Bluetooth Mesh 네트워킹 FAQ

메시지 릴레이 질문

Bluetooth^® Mesh 에서 플러드 기반 메시지 릴레이 방식을 사용하는 이유는 무엇인가요?

메시지 릴레이에 대한 관리되는 홍수 접근 방식은 간단하고 신뢰할 수 있으며 확장 가능한 것을 가능하게 하는 요구 사항을 가장 잘 충족합니다. mesh 네트워크.

관리되는 홍수 메시징에서는 복잡한 라우팅 테이블 생성 및 관리가 필요하지 않습니다. 테이블을 자동으로 생성할 수 있는 라우팅된 솔루션에서도 상당한 네트워크 중단이 발생할 수 있습니다.

관리되는 홍수 메시지는 기본적으로 멀티경로로 메시지가 의도한 대상에 도달할 수 있도록 합니다. 또한 본질적으로 피어 투 피어로 모든 노드가 서로 직접 통신할 수 있도록 합니다. 중앙 허브 또는 라우팅 노드가 없는 경우 단일 오류 지점이 없습니다.

대부분의 mesh 네트워크 구현에서 메시징 트래픽의 상당 부분은 멀티캐스트입니다(예: 건물의 전등 스위치 하나가 수십 또는 수백 개의 조명을 제어하는 경우). Bluetooth Mesh 의 관리형 플러드 메시징 접근 방식은 게시/구독 그룹 메시징 모델과 결합하여 고성능의 대규모 네트워크에 매우 효율적인 메시징을 지원합니다.

모든 홍수 기반 mesh 네트워크 전원이 비효율적이지?

아니요, 단순한 플러드 기반 mesh 네트워크에서는 그럴 수 있지만 Bluetooth^® 기술은 주 전원이 공급되는 노드만 메시지 릴레이 역할을 하는 관리형 플러드 접근 방식을 구현합니다. 배터리로 구동되는 센서와 같은 저전력 노드는 메시지 릴레이를 담당하지 않습니다. 에서 Bluetooth^® Mesh 네트워크에서는 코인셀 배터리를 사용하는 저전력 노드가 수년 동안 작동할 수 있습니다.

Bluetooth^® Mesh 네트워킹은 멀티캐스트 메시징을 어떻게 처리하나요?

Bluetooth^® Mesh 는 게시/구독 그룹 메시징 방식을 사용하여 멀티캐스트 통신을 처리합니다.

주소 공간의 절반은 그룹 주소에 할당되고 메시지를 그룹 주소로 보낼 수 있습니다. 각 노드는 그룹 주소 집합을 구독하고 그룹 주소 집합에 메시지를 게시하도록 구성할 수 있습니다.

예를 들어 라이트 스위치는 "복도 그룹"에 "켜기" 메시지를 게시할 수 있으며 해당 복도를 따라 있는 모든 표시등은 동일한 "복도 그룹" 주소에 구독됩니다. 그러나 조명은 "1 층 그룹", "모든 조명 그룹", "비상 출구 경로"그룹과 같은 다른 그룹에 가입 할 수 있습니다.

Bluetooth^® Mesh 는 가상 주소도 지원하므로 128비트 UUID가 대상 주소로 작동하여 그룹 주소를 확장할 수 있습니다. 레이블 UUID의 해시는 UUID 확인의 오버헤드를 줄이기 위해 사용됩니다. 각 해시 값은 수백만 개의 서로 다른 레이블 UUID를 나타내므로 잠재적인 가상 주소의 수가 증가합니다.

질문 프로비저닝

프로비저닝이란 무엇입니까?

프로비저닝은 지정된 장치에 장치를 추가하는 프로세스입니다. mesh 네트워크. 장치를 네트워크의 노드로 전환하고 보안 키 배포 및 추가되는 장치에 대한 고유 ID 생성이 포함됩니다.

원격 프로비저닝이란 무엇인가요?

원격 프로비저닝을 통해 여러 디바이스에서 새 디바이스를 더 쉽게 프로비저닝할 수 있습니다. Bluetooth^® Mesh 네트워크를 통해 새 장치를 더 쉽게 프로비저닝할 수 있어 설치자의 귀중한 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 새로운 원격 프로비저닝 기능은 mesh 네트워크를 통해 프로비저닝을 수행할 수 있는 기능을 추가하여 프로비저닝 메시지가 프로비저닝되지 않은 원격 장치에 도달하는 데 한 번 이상의 홉이 걸립니다.

원격 프로비저닝 기능은 또한 수명 주기에서 중요한 이벤트의 처리를 자동화하는 절차를 제공합니다. Bluetooth^® Mesh 네트워크가 처음 생성된 후 모든 디바이스의 디바이스 키를 재생성하여 소유권을 안전하게 이전하는 등 네트워크의 수명 주기 동안 중요한 이벤트를 자동으로 처리하는 절차도 제공합니다.

프로비저닝 데이터를 백업하고 복원할 수 있습니까?

예. 프로비저닝 데이터를 백업할 수 있습니다. 이 사양에 정의되지 않으므로 원하는 백업 메커니즘을 사용할 수 있습니다.

일반 건축 질문

노드란 무엇입니까?

노드는 프로비저닝된 디바이스입니다. Bluetooth^® Mesh 네트워크의 프로비저닝된 장치입니다.

단일 네트워크에서 얼마나 많은 노드를 가질 수 있습니까?

사양에 따르면 최대 32,000개의 노드를 프로비저닝할 수 있지만, 실제 환경에서 이러한 숫자가 빠르게 달성되지는 않을 것으로 예상됩니다. 하지만 이미 1,000개 이상의 노드를 초과하는 대표적인 네트워크가 등장하고 있으며, 이는 현재 시장에 나와 있는 다른 저전력 mesh 기술보다 훨씬 큰 규모입니다.

Bluetooth^® Mesh 네트워크에 다른 유형의 노드가 필요한가요?

아니요, 고유 Bluetooth^® Mesh 네트워킹에 고유하게 네트워크의 모든 노드는 분산되어 있으며 서로 직접 대화할 수 있습니다.

중앙 집중식 허브 또는 라우팅 노드가 없으므로 단일 오류 지점이 없습니다. 그러나 배터리 구동식 센서와 같은 저전력 노드를 수용하기 위해 일부 노드만 메시지 릴레이 기능을 수행합니다.

일부 노드는 저전력 노드에 대한 메시징을 지원하기 위해 추가 기능을 수행합니다. 이렇게 하면 저전력 노드가 네트워크의 일부로 유지되지만 약간의 정보를 보고해야 할 때까지 한 번에 몇 시간 또는 며칠 동안 잠을 잘 수 있습니다. 그 결과, 동전 셀 배터리를 사용하는 저전력 노드는 수년 동안 작동할 수 있습니다.

모델과 속성이란 무엇입니까?

Bluetooth 는 개발자가 Bluetooth Mesh 네트워크의 노드가 무엇이며 어떤 기능을 하는지 설명하여 다른 노드와 상호 작용할 수 있도록 간단하면서도 강력한 접근 방식을 채택했습니다. 이 접근 방식은 모델이라는 빌딩 블록 집합을 기반으로 합니다. 모델은 정의된 기능과 동작을 가진 기능 모음으로 구성됩니다. 모델에는 제네릭, 센서, 타이밍, 조명 등 네 가지 클래스가 있습니다. 일반 모델은 기본 구성 요소이며 간단한 켜기/끄기 상태와 같은 디바이스의 표준 기능을 정의합니다. 일반 모델을 결합하거나 속성을 사용하여 모델을 향상시킬 수 있습니다. 속성은 모델에 추가적인 컨텍스트와 가치를 제공합니다.

보안 질문

Bluetooth^® Mesh 네트워크에서 보안은 어떻게 처리되나요?

Bluetooth^® Mesh 네트워킹은 보안에 대한 접근 방식을 포함하여 진정한 상용 등급 솔루션입니다.

• 네트워크에 추가된 장치는 입증된 보안 알고리즘을 사용하여 프로비전됩니다. 이렇게 하면 256비트 타원 곡선과 대역 외 인증을 사용하여 장치를 안전하게 추가합니다.
• 모든 통신은 128비트 키를 사용하여 AES-CCM을 사용하여 보안해야 합니다. 모두 mesh 메시지는 암호화되고 인증됩니다.
• 암호화 및 인증은 네트워크 계층과 응용 프로그램 계층의 두 계층에 적용됩니다. 네트워크의 모든 노드는 내용을 읽을 수 없이 네트워크 계층에서 메시지를 릴레이하는 데 도움이 됩니다. 이러한 내용은 별도의 응용 프로그램 키로 보호되어 진정한 종단 간 보안을 제공합니다.
• 각 메시지에는 최소 64비트의 인증이 있지만 가장 긴 메시지에 대해 최대 1088비트의 인증을 가질 수 있습니다.
• 모델은 서로 다른 보안 자격 증명을 가진 다른 사용자를 고려하여 사양으로 구성됩니다. 이를 통해 유지 관리 담당자는 네트워크 구성을 완전히 제어할 수 있으며 직원들이 상호 작용할 수 있습니다.
• 전송된 모든 메시지에 새 시퀀스 번호를 의무화하여 재생 공격을 방지할 수 있습니다.
• 장치는 mesh 정의된 키 업데이트 프로시저를 사용하여 네트워크. 프로비저닝 하는 동안 각 장치는 프로비저만 알고 업데이트할 수 있는 고유한 장치 키를 계산합니다.
• 메시지는 전송되는 모든 패킷을 난독화하고 개인정보를 새로 고침으로써 신원을 보호합니다. 즉, 걸어 다니면서 mesh 장치를 휴대하더라도 mesh 패킷을 스니핑하는 사람이 사용자를 추적할 수 없습니다.
• Bluetooth^® Mesh 인증서 기반 프로비저닝은 디바이스 프로비저닝 프로세스에 인증서를 추가하여 보안을 강화하고 대량 디바이스 온보딩을 가능하게 합니다.

Bluetooth^® Mesh 네트워킹은 어떤 종류의 보안 공격을 방지하기 위해 설계되었나요?

• 128비트 키와 모든 단일 패킷에서 최소 64비트 인증을 사용하여 무차별 암호 계력 공격을 방지할 수 있습니다.
• 전송된 모든 패킷의 새 시퀀스 번호를 사용하고 받은 모든 패킷의 순서를 확인하여 재생 공격을 방지할 수 있습니다.
• 대역 외 인증을 프로비저닝하는 동안 ECDH 암호화를 사용하여 중간 간 공격을 방지할 수 있습니다.
• 휴지통 공격은 키 새로 고침 프로시저를 사용하여 방지되므로 나머지 모든 장치의 키를 허용하고 제거/깨진 장치를 블랙리스트에 올 수 있습니다. 누군가가 던져진 장치를 분해하는 경우 보안 정보를 공개할 수 없습니다.
• 물리적으로 안전하지 않은 장치 공격은 안전하지 않은 위치에 있는 장치와 물리적으로 안전한 위치에 있는 장치가 별도의 키를 갖도록 허용하여 방지할 수 있습니다. 이렇게 하면 누군가 초인종을 공격하여 문을 열라고 메시지를 보내는 것을 방지할 수 있습니다.
• 방문자 공격은 손님과 방문자에게 별도의 키 세트를 사용하여 네트워크에 일시적으로 액세스 할 수 있도록하여 방지됩니다. 이러한 게스트 키는 수명이 제한되어 있습니다.

Bluetooth^® Mesh 네트워크 사용 시 개인정보가 유출되나요?

아니요, 모든 mesh 패킷은 사용자의 신원을 보호하기 위해 난독처리됩니다. 공격자를 듣고 mesh 소스 또는 대상 주소와 같은 식별 값이 없기 때문에 패킷은 해당 메시지를 보낸 장치를 확인할 수 없습니다. 메시지가 릴레이될 때마다 난독처리된 정보가 변경되어 메시지 흐름을 추적하는 기능이 제거됩니다.

이웃에 Bluetooth^® Mesh 네트워크가 있는 경우 어떻게 되나요?

각 mesh 패킷에는 네트워크를 결정하는 작은 식별자가 포함되어 있습니다. mesh 패킷에 속합니다. 하나의 장치 mesh 네트워크는 암호화를 해제하거나 인증할 수 없습니다. mesh 다른 패킷의 패킷 mesh 네트워크, 그리고 그것은 그 메시지를 릴레이하지 않습니다. 각 mesh 네트워크가 완전히 격리됩니다.