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Bluetooth® v4の上位プロトコルとプロファイル

Bluetooth v4のアドレス(Bluetooth Device Address)

ここからは、新章「Bluetooth® v4の上位プロトコルとプロファイル」に入ります。

通信にはプロトコルが必要です。通信プロトコルは、ネットワーク上でデータを通信するための手順や規約をまとめたものです。機器が通信する場合の、送信するデータの形式やパケットの構成、またエラーが起こった場合の対処などが詳細に決められています。「上位プロトコル」となっているには、下位にもプロトコルがあり、ここでは上位のプロトコルについて話をするからです。

プロファイルは、用途ごとに定義された通信プロトコルの使い方を示したものです。Bluetoothでは様々なプロファイルが使われ、機器間の通信には同じプロファイルを使う必要があります。プロファイルは、機能ごとに通信プロトコルとその使い方を定めたものです。機器同士が同じプロファイルに対応している場合に、そのプロファイルの機能を使うことができます。

ここでは、リンクレイヤと最終アプリケーションの観点から、以下の箇条について説明します。リンクレイヤでは、Bluetooth v4から変更された内容を中心に話をしたいと思います。最終アプリケーションの関連では、作成するときに気を付けることを、ヘルスサーモメータのプロファイルを例に説明して行きます。

Bluetooth v4のアドレス(Bluetooth Device Address)

Bluetoothに対応しているデバイスを識別するために使われるのがアドレス:Bluetooth Device Addressで、BD_ADDR、BDアドレスなどと表記されることもあります。Bluetooth v4のアドレスは48ビット(EUI-48)を使用しており、Public AddressとRandom Addressの2種類のアドレスが使用可能です。

・Public Address
これはIEEE 802準拠のアドレスであり、EthernetのMACアドレスと同等のアドレスです。製品製造時に機器ごとに書き込まれる固定のアドレスです。機器を製造した企業や機器の個別アドレスを含みます。

・Random Address
セキュリティを考慮した、各端末(機器)で自動生成される端末アドレスです。乱数を使います。Bluetooth v4では一般的で、機器の製造工程で書き込む必要がありません。

Random Addressには、さらにStatic Device Address、Non-Resolvable Private Address、Resolvable Private Addressの3種類が定義されています。

このなかでResolvable Private AddressはiPhoneで使われているので、少し説明をしておきます。各端末で乱数により自動生成されますが、接続ごとにIRKと呼ばれる鍵を使用してアドレスを再生成し、受信した側もIRKによりアドレスの正当性を検証します。

これらのアドレスが使われるのはアドバタイジングのときだけで、接続するとアクセスアドレスを使います。

キーポイント:

・通信プロトコルは、ネットワーク上でデータを通信するための手順や規約をまとめたもの。

・プロファイルは、用途ごとに定義された通信プロトコルの使い方を示したもの。

・Bluetooth v4のアドレスは48ビット(EUI-48)を使用しており、Public AddressとRandom Addressの2種類が使用可能。


Bluetooth low energyの基礎