Caratteristiche

Servizio di accoppiamento rapido

Il provider di accoppiamento rapido deve avere il seguente servizio GATT.

Servizio UUID
Servizio di accoppiamento rapido 0xFE2C

Questo servizio deve avere le seguenti caratteristiche.

Caratteristica del servizio di accoppiamento rapido Criptato Autorizzazioni UUID
ID modello No Lettura FE2C1233-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA
Accoppiamento basato su chiave No Scrivi e invia notifica FE2C1234-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA
Passkey No Scrivere e inviare una notifica FE2C1235-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA
Chiave account No Scrittura FE2C1236-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA

Servizio di informazioni sul dispositivo

Il fornitore dell'accoppiamento rapido deve supportare anche il servizio di informazioni sul dispositivo.

Servizio UUID
Servizio informazioni sul dispositivo 0x180A

Il Seeker di accoppiamento rapido utilizza le seguenti caratteristiche.

Nome Criptato Autorizzazioni UUID
Revisione firmware No Lettura 0x2A26

Caratteristica: ID modello

Questa caratteristica consente al richiedente di leggere l'ID modello in base alle necessità, al di fuori di quando il dispositivo pubblicizza in modalità rilevabile. Deve sempre restituire i seguenti dati:

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0 - 2 uint24 ID modello varia

Caratteristica: accoppiamento basato su chiave

Questa caratteristica controlla la procedura di accoppiamento basato su chiave. In questa procedura, un certo livello di attendibilità viene stabilito verificando che il richiedente e il fornitore siano entrambi in possesso di una chiave precondivisa. La chiave è diversa in ogni caso:

  • Caso 1: la chiave precondivisa si basa sulla coppia di chiavi pubblica/privata anti-spoofing e sulla coppia di chiavi pubblica/privata del Seeker, che cambierà per ogni tentativo di accoppiamento.

    • Il provider è in modalità di accoppiamento.
    • Il Seeker verifica che il Provider sia in possesso della chiave privata anti-spoofing.

    Tieni presente che, in modalità di accoppiamento, il provider può anche accoppiarsi nel modo consueto, ad esempio con un dispositivo che non supporta l'accoppiamento basato su chiavi di accoppiamento rapido.

  • Caso 2: la chiave precondivisa è una delle chiavi dell'account.

    • Il Provider di solito non è in modalità di accoppiamento. (Tuttavia, questo non è un requisito: il provider deve supportare l'utilizzo di una chiave dell'account anche in modalità di accoppiamento).
    • Il Seeker e il Provider verificano ciascuno che l'altro sia in possesso della chiave dell'account.

Poiché entrambi i casi sono estremamente simili, tranne per la chiave precondivisa utilizzata, sono combinati nella procedura.

Formato dei dati

Consulta la procedura per l'utilizzo di ciascun formato.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore Obbligatorio?
0-15 uint128 Richiesta criptata varies Obbligatorio
16 - 79 Chiave pubblica varies Facoltativo

Tabella 1.1: richiesta criptata, scritta nella caratteristica dal richiedente.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore Obbligatorio?
0 uint8 Tipo di messaggio 0x00 = Richiesta di accoppiamento basata su chiave Obbligatorio
1 uint8 Flag
  • Bit 0 (MSB): deprecato e ignorato da Seeker.
  • Bit 1: 1 se il richiedente chiede al fornitore di avviare l'associazione e questa richiesta contiene l'indirizzo BR/EDR del richiedente. 0 altrimenti.
  • Bit 2: 1 se il Seeker richiede che il Provider comunichi il nome esistente. 0 altrimenti.
  • Bit 3: 1 se si tratta di scrittura retroattiva della chiave dell'account. 0 negli altri casi.
  • I bit 4-7 sono riservati per un uso futuro e devono essere ignorati.
 varies Obbligatorio
2 - 7 uint48 Una di queste soglie:
  • Indirizzo BLE attuale del fornitore
  • Indirizzo pubblico del fornitore
 varies Obbligatorio
8 - 13 uint48 Indirizzo BR/EDR del richiedente varia Presente solo se è impostato il bit 1 o 3 dei flag
n - 15 Valore casuale (salt) varie Obbligatorio

Tabella 1.2.1: richiesta non elaborata (tipo 0x00). Decriptato dalla richiesta criptata nella Tabella 1.1.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore Obbligatorio?
0 uint8 Tipo di messaggio 0x10 = Richiesta di azione Obbligatorio
1 uint8 Flag varies Obbligatorio
2 - 7 uint48 Una di queste soglie:
  • Indirizzo BLE attuale del fornitore
  • Indirizzo pubblico del fornitore
 varies Obbligatorio
8 uint8 Invia messaggio al gruppo varia Obbligatorio se è impostato il bit 0 dei flag
9 uint8 Codice del messaggio varia Obbligatorio se è impostato il bit 0 dei flag
10 uint8 Dipende dai flag:
  • Bit 0 impostato: lunghezza dei dati aggiuntivi inferiore a 6
  • Bit 1 impostato: ID dati
 varies Obbligatorio se è impostato il bit 0 o 1 dei flag
11 - n Dati aggiuntivi varies Facoltativo
n - 15 Valore casuale (salt) varie Obbligatorio

Tabella 1.2.2: richiesta non elaborata (tipo 0x10). Decrittografato dalla richiesta criptata in Tabella 1.1.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0 uint8 Tipo di messaggio 0x01 = Key-based Pairing Response
1 - 6 uint48 Indirizzo pubblico (BR/EDR) del provider varia
7 - 15 Valore casuale (salt) varies

Tabella 1.3: risposta non elaborata. Criptata per produrre la risposta criptata nella Tabella 1.4.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0 -15 uint128 Risposta criptata varies

Tabella 1.4: risposta criptata, inviata dal provider al seeker tramite una notifica.

Caratteristica: passkey

Questa caratteristica viene utilizzata durante la procedura di accoppiamento basato su chiavi.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0-15 uint128 Blocco di passkey criptato varia

Tabella 2.1: blocco di passkey criptato. Per l'utilizzo, consulta la procedura di accoppiamento basato su chiavi.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0 uint8 Tipo di messaggio Un elemento tra:
  • 0x02 = Passkey del cercatore
  • 0x03 = Passkey del fornitore
1 - 3 unit32 Passkey di 6 cifre varies
4 - 15 Valore casuale (salt) varia

Tabella 2.2: blocco di passkey non elaborato. Versione decrittografata della Tabella 2.1.

Caratteristica: chiave dell'account

Dopo l'accoppiamento, il Seeker di Accoppiamento rapido scrive una chiave account nel Provider di Accoppiamento rapido.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0-15 uint128 Chiave dell'account (criptata) varia

Quando riceve una richiesta di scrittura, il provider di Accoppiamento rapido deve:

  1. Decripta la chiave dell'account utilizzando il secret condiviso generato nel passaggio 4 della procedura.
    • Per i fornitori che richiedono una cauzione (comune):
      • Prima di decriptare, verifica che il secret condiviso sia stato utilizzato per decriptare la richiesta di passkey del passaggio 12. Se questo passaggio non è stato superato utilizzando questo secret, ignora questa scrittura e esci.
    • A questo punto, il secret condiviso (K nella procedura) non verrà più utilizzato per questo accoppiamento. Tutte le richieste criptate con questa chiave che arrivano senza riavviare la procedura devono essere rifiutate.
  2. Verifica che il valore decriptato inizi con 0x04 o 0xFF. In caso contrario, ignora questa scrittura e chiudi.
    • Se il valore è 0x04:
      • Controlla se l'elenco delle chiavi dell'account persistente ha spazio per il nuovo valore.
      • In caso contrario, elimina dall'elenco il valore utilizzato meno di recente.
      • Aggiungi il nuovo valore all'elenco.
    • Se il valore è 0xFF:
      • Considera questa sessione di accoppiamento come temporanea e non eseguire alcuna operazione.
      • Questo può accadere con il flusso Scrittura retroattiva della chiave dell'account.
      • Non memorizzare la chiave e non utilizzarla nell'elenco delle chiavi account, nella crittografia o nei calcoli MAC.
      • La rimozione del bond viene attivata da un evento o un timeout specifico della funzionalità. Per la condivisione audio LE, è vivamente consigliato rimuovere l'accoppiamento BLE e la chiave di collegamento 10 minuti dopo la disconnessione della sessione temporanea.

Le chiavi account nell'elenco vengono utilizzate durante l'accoppiamento basato su chiavi.

Caratteristica: revisione firmware

Questa caratteristica consente al richiedente di leggere la revisione del firmware del fornitore in base alle esigenze. Dovrebbe sempre restituire i seguenti dati:

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0 - var utf8s Codice di revisione del firmware varies

Deve essere incapsulato in una singola stringa UTF-8 anche se è presente più di un firmware (ad es. 3 firmware per l'auricolare sinistro, l'auricolare destro e la custodia) sul fornitore. Il fornitore può anche restituire le stringhe specifiche per casi speciali:

  1. status-updating: se il Provider è in fase di aggiornamento a un nuovo firmware. In alternativa, il Provider potrebbe restituire la versione del firmware di gestione temporanea.

  2. status-abnormal: se il provider è in uno stato anomalo. Ad esempio, si è verificato un malfunzionamento perché l'aggiornamento del firmware non è riuscito. Questo valore farà sì che il Seeker mostri un messaggio per informare l'utente che deve essere aggiornato ora.

Il fornitore deve limitare l'accesso alla caratteristica Revisione firmware per impedire il monitoraggio del dispositivo. Limitazioni suggerite:

  • i dispositivi accoppiati devono avere accesso in qualsiasi momento
  • qualsiasi dispositivo deve avere accesso quando il Provider è rilevabile

Se il Provider supporta Find Hub, è necessaria un'implementazione aggiuntiva. Per maggiori dettagli, consulta la sezione Aggiornamenti firmware di Find Hub.

Caratteristica: dati aggiuntivi

Questo servizio deve avere la seguente caratteristica.

Caratteristica del servizio di accoppiamento rapido Criptato Autorizzazioni UUID
Dati No Scrivere e inviare una notifica FE2C1237-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA
Vecchia caratteristica del servizio Accoppiamento rapido (da ritirare il 1° gennaio 2021) Criptato Autorizzazioni UUID
Dati No Scrivere e inviare una notifica 0x1237

Prima di scrivere o inviare una notifica a questa caratteristica, deve essere eseguito un handshake tramite la caratteristica FE2C1234-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA per avere un segreto condiviso. AES-CTR verrà utilizzato per criptare i dati che passano attraverso questa caratteristica, il cui algoritmo è definito di seguito. Questa modalità è più sicura per i dati che si estendono oltre un singolo blocco di 16 byte. HMAC-SHA256 verrà utilizzato per garantire l'integrità dei dati, definita anche di seguito.

Ottetto Descrizione Valore
abbastanza I primi 8 byte di HMAC-SHA256. varies
8 - 15 Nonce, utilizzato dalla crittografia AES-CTR. varies
16 - var Dati criptati. varie

Tabella 3.1: pacchetto di dati, inviato dal Fornitore al Richiedente tramite una notifica o inviato dal Richiedente al Fornitore tramite una scrittura.

Ottetto Tipo di dati Descrizione Valore
0 - var byte array Dati varies, decodificalo in base all'ID dati della Tabella 1.2.2:
  • 0x01(personalized name): utf8s

Tabella 3.2: dati non elaborati. Decriptati dai dati criptati nella Tabella 3.1.

Quando viene richiesta una notifica (ad es. richiesta di nome personalizzato tramite il bit 2 nella tabella 1.2.1), il fornitore di accoppiamento rapido deve:

  1. Genera 8 byte casuali crittograficamente per il nonce.

  2. Cripta i dati utilizzando AES-CTR, dove ogni blocco di 16 byte viene generato utilizzando

    encryptedBlock[i] = clearBlock[i] ^ AES(key, concat((uint8) i, 0x00000000000000, nonce))

    dove

    1. La chiave AES è il secret condiviso del passaggio 4 della procedura.
    2. clearBlock[i] è un blocco da 16 byte che inizia da data[i * 16]. L'ultimo blocco può essere inferiore a 16 byte.

  3. Esegui concat(encryptedBlock[0], encryptedBlock[1],…) per creare i dati criptati.

  4. Genera HMAC-SHA256 per

    sha256(concat((K ^ opad), sha256(concat((K ^ ipad), concat(nonce, encrypted_data)))))

    dove

    1. K viene generato da concat(shared_secret, 48-byte ZEROs), dove shared_secret proviene dal passaggio 4 della procedura.
    2. opad è un riempimento esterno di 64 byte, costituito da byte ripetuti con valore 0x5C.
    3. ipad è un padding interno di 64 byte, costituito da byte ripetuti con valore 0x36.

  5. Prendi i primi 8 byte di HMAC-SHA256 come prefisso del pacchetto di dati.

Quando riceve una richiesta di scrittura, il provider di accoppiamento rapido deve:

  1. Verifica l'integrità dei dati controllando i primi 8 byte di HMAC-SHA256.

  2. Decripta i dati criptati utilizzando AES-CTR, dove ogni blocco viene generato utilizzando

    clearBlock[i] = encryptedBlock[i] ^ AES(key, concat((uint8) i, 0x00000000000000, nonce))

    dove

    1. encryptedBlock[i] è un blocco di 16 byte che inizia da encrypted_data[i * 16]. L'ultimo blocco può essere inferiore a 16 byte.
    2. La chiave AES viene generata o identificata dall'handshake, ad esempio
      1. Nel flusso di denominazione 1, proviene da ECDH e non verrà utilizzato di nuovo per questo accoppiamento. Tutte le richieste che arrivano criptate con questa chiave senza riavviare la procedura devono essere rifiutate.
      2. nel flusso di denominazione 2, è la chiave dell'account.

  3. Esegui concat(clearBlock[0], clearBlock[1],…) per creare i dati non elaborati.