藍(lán)牙設(shè)備即將具備網(wǎng)格網(wǎng)功能

Peter+Sayer

編譯 楊勇

藍(lán)牙SIG發(fā)布了使用低功耗藍(lán)牙的網(wǎng)格網(wǎng)規(guī)范

藍(lán)牙即將具備一些重要的網(wǎng)格網(wǎng)新功能——最好的一點(diǎn)是，您可能不需要新硬件便能夠受益于這些新功能。

網(wǎng)格網(wǎng)方便了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳感器的連接，也比較容易構(gòu)建智能家居和樓宇自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備不需要與遠(yuǎn)處的網(wǎng)關(guān)聯(lián)絡(luò)，而是與鄰近設(shè)備通信，通過(guò)鄰近設(shè)備傳遞信息。

這為設(shè)備加入物聯(lián)網(wǎng)提供了一種新途徑。藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)組織藍(lán)牙SIG的技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理Martin Woolley說(shuō)，一旦樓宇有了網(wǎng)格網(wǎng)來(lái)控制照明，那么，其他設(shè)備可以將其作為無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施，用于其他應(yīng)用，例如資產(chǎn)跟蹤和導(dǎo)航等。

藍(lán)牙把網(wǎng)格網(wǎng)看成是基于低功耗藍(lán)牙的另一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，所以如果您有支持低功耗藍(lán)牙的設(shè)備，那么只需要軟件更新就可以加入網(wǎng)格網(wǎng)。這甚至適用于智能手機(jī)和平板電腦：如果它們支持低功耗藍(lán)牙，那么只需要通過(guò)應(yīng)用程序就可以加入網(wǎng)格網(wǎng)。

理論上，星期二發(fā)布的藍(lán)牙網(wǎng)格網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1.0版標(biāo)志著兼容設(shè)備開(kāi)始要相互競(jìng)爭(zhēng)了，而實(shí)際上，競(jìng)爭(zhēng)早就開(kāi)始了。

Woolley說(shuō)，業(yè)界已經(jīng)熟悉了規(guī)范要求，大約有120家公司參與了工作組的開(kāi)發(fā)工作，而一般的藍(lán)牙SIG工作組只有10到20家公司參與。

這些要求也已經(jīng)被測(cè)試過(guò)了。他說(shuō)：“我們并不是完成規(guī)范后再去進(jìn)行測(cè)試：我們已經(jīng)進(jìn)行了15次測(cè)試，涵蓋了整個(gè)規(guī)范。”他說(shuō)，帶有藍(lán)牙網(wǎng)格網(wǎng)堆棧的硬件模組幾個(gè)月內(nèi)就會(huì)上市。供應(yīng)商可能會(huì)對(duì)增加的軟件收取額外費(fèi)用，但Woolley說(shuō)他不清楚是否需要額外的專(zhuān)利許可才能使用新功能。

藍(lán)牙網(wǎng)格網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)并不都是平等的。有些，例如燈具控制器可能會(huì)有很多電源，而其他的，例如電燈開(kāi)關(guān)或者溫度傳感器只需要一塊電池就能運(yùn)行幾年。該規(guī)范為這類(lèi)設(shè)備提供了兩種節(jié)能方法。

一種方法是基于用于發(fā)送消息的“發(fā)布和訂閱”模型。例如，廚房電燈開(kāi)關(guān)并不需要耗電來(lái)維持它所控制設(shè)備的地址列表。相反，它發(fā)布一個(gè)“打開(kāi)”消息，意思是“廚房照明”列表中的設(shè)備要注意。消息在網(wǎng)格網(wǎng)上轉(zhuǎn)發(fā)，設(shè)備根據(jù)是否訂閱列表來(lái)決定需不需要響應(yīng)這一消息。

另一種方式適用于能量受限的設(shè)備，稱(chēng)之為“朋友”。例如，溫度傳感器，它不需要定期發(fā)送讀數(shù)，只有當(dāng)溫度漂移到設(shè)定范圍之外時(shí)才發(fā)送報(bào)告。這樣就節(jié)省了發(fā)送端的能量，因?yàn)閭鞲衅髦恍璋l(fā)出很少的異常信號(hào)；但是不斷地偵聽(tīng)更新來(lái)設(shè)定溫度范圍會(huì)很快使電池耗盡電量。通過(guò)設(shè)定一個(gè)有充足能量的設(shè)備作為它們的朋友，這樣，傳感器只需要每天打開(kāi)一次射頻接收器（或者協(xié)商好的任何時(shí)間段），此時(shí)，朋友就會(huì)把它們離線時(shí)的所有消息發(fā)送給它們。這有點(diǎn)像有人在您度假的時(shí)候代收您的郵件，而不是每天跑到您家查看您的郵箱。

選擇要加入哪一個(gè)網(wǎng)格網(wǎng)，或者與哪臺(tái)設(shè)備作為朋友，這要比兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備配對(duì)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接復(fù)雜的多。

這個(gè)過(guò)程，可以稱(chēng)之為“準(zhǔn)備（provisioning）”，需要一個(gè)運(yùn)行在藍(lán)牙智能手機(jī)、平板電腦或者計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序。新的網(wǎng)格網(wǎng)設(shè)備，不論是燈泡、工業(yè)傳感器還是安防攝像頭，在加入前都沒(méi)有進(jìn)行設(shè)置，需要從應(yīng)用程序下載加密密鑰才能作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)。

可以使用相同的應(yīng)用程序廢除這些密鑰，這樣就能夠安全地處理一個(gè)破碎的智能燈泡，也就是說(shuō)，即使有人有意拾到這個(gè)廢棄的燈泡也不能恢復(fù)出密鑰用于去攻擊整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

規(guī)范的開(kāi)發(fā)人員確保每個(gè)消息都有唯一的序列號(hào)，仔細(xì)地保護(hù)好藍(lán)牙網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)免受重放攻擊。

規(guī)范還為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行在其上的應(yīng)用程序提供了不同的加密層。這意味著一家酒店的智能照明網(wǎng)絡(luò)可以將消息傳送到酒店房間的門(mén)上，讓它打開(kāi)——但只有酒店的智能手機(jī)應(yīng)用程序能首先得到生成消息所需的加密密鑰。

據(jù)ABI Research的高級(jí)分析師Andrew Zignani，網(wǎng)格網(wǎng)的引入有助于藍(lán)牙克服一些現(xiàn)有的范圍和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模局限。

他在電子郵件中寫(xiě)道：“網(wǎng)格網(wǎng)是藍(lán)牙演化的新階段，是從個(gè)人區(qū)域網(wǎng)和配對(duì)技術(shù)發(fā)展到更容易擴(kuò)展、健壯的低功耗物聯(lián)網(wǎng)連接解決方案的關(guān)鍵支撐技術(shù)，這樣我們就能夠把周?chē)奈矬w全部連接起來(lái)。”

Peter Sayer是IDG新聞服務(wù)巴黎局局長(zhǎng)，其工作涉及歐洲公共政策、人工智能、區(qū)塊鏈和其他技術(shù)突發(fā)新聞。