使用BLE 4.2的系统设计:更快、更安全、更节能-第2部分
机参与解析地址。但在蓝牙4.2中,该解析列表保存在控制器中,由控制器解析私有地址,无需主机干预;而如果主机使用单独的CPU控制,则意味着不需要唤醒设备中的主机,从而降低了整体功耗。即使对于使用相同的CPU执行控制器和主机的设备,因为地址不再需要通过不同的协议层,也可以通过减少解析地址所需的CPU循环次数而降低功耗。此外,在没有主机参与的情况下,地址在链路层解析,可提供更快的连接。当在链路层完成地址解析时,Privacy 1.2也被称为链路层(LL)隐私。
可解析私有地址(RPA)超时
随机私有地址每隔一段时间自动更新,进一步降低了设备被跟踪的可能性。该时间间隔由主机设置,为RPA超时设置计时。当计时过期时,IRK和新的prand将会生成新的RPA。对于Privacy 1.1,RPA的超时时间固定为15分钟。蓝牙4.2中的Privacy 1.2将最小RPA超时时间减少为1秒,而最大超时时间可以为11.5小时。蓝牙4.2中RPA不断变化,私有设备难以被跟踪,从而提高了隐私性。
虽然蓝牙4.1和更旧的版本支持可解析私有地址,但由于对连接时间的影响和功耗的影响限制了可用性。在使用RPA时,不能在Privacy1.1中使用诸如设备过滤和定向连接广播这样的功能。
设备过滤
设备过滤是指减少其需要响应的同类设备数量,有助于减少功耗。设备在过滤功能启用时需要响应的那些同类设备地址和地址类型,存储在白名单中。该白名单由主机配置并保持在链路层。配置完成后,链路层用其来过滤对等设备。由于在蓝牙4.1中使用RPA时地址只能由主机解析,因此链路层不能过滤该设备。因此,对于蓝牙4.1,当使用RPA时不支持设备过滤。由于设备需响应每个对端设备,因此增加了私有蓝牙4.1设备的功耗。
在蓝牙4.2中,由于地址解析在链路层完成,即使使用RPA仍然可以过滤设备。现在,不在白名单上的设备不需要主机干预,因此降低了功耗。
定向连接广播
该定向连接广播PDU包含传播器的RPA,也包括想要连接至的设备RPA。这使得两个设备之间的连接变得更快。此外,辅助设备不需要与不打算连接的对等设备共享设备的具体详细信息。当基于蓝牙4.1的中央设备使用具备过滤隐私功能的设备时,定向连接广播不可用,因为其不能在链路层解析地址。然而,蓝牙4.2支持在链路层解析地址,因此支持定向广播连接。蓝牙4.2包括附加扫描过滤器政策设置,允许带可解析私有地址的定向广播。在辅助设备采用定向连接广播之前,必须检查对等设备的中央地址解析特性。中央地址解析特性告知设备对等设备是否支持地址解析。
综上所述,使用可解析私有地址时,BLE设备很难被追踪到;而RPA频繁变换且使用定向广播,则使得跟踪私有蓝牙4.2设备变得更加困难。在链路层的地址解析能够加速连接且降低功耗。此外,在蓝牙4.2中采用RPA时能够进行设备过滤,与使用蓝牙4.1或更旧版本的设备相比,可提高私有设备的功耗利用效率。
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