Spécifications de l'accessoire de réseau Localiser

v1.3

La spécification des accessoires du réseau Localiser définit une approche chiffrée de bout en bout pour le suivi des appareils Bluetooth à basse consommation (BLE) émettant des signaux. Cette page décrit FHN comme une extension de la spécification Fast Pair. Les fournisseurs doivent activer cette extension s'ils disposent d'appareils compatibles avec FHN et s'ils souhaitent activer le suivi de la position pour ces appareils.

Spécification GATT

Une caractéristique GATT (Generic Attributes) supplémentaire doit être ajoutée au service Fast Pair avec la sémantique suivante :

Caractéristique du service Association express Chiffré Autorisations UUID
Actions de balise Non Lire, écrire et envoyer des notifications FE2C1238-8366-4814-8EB0-01DE32100BEA

Tableau 1 : Caractéristiques du service Association express pour FHN.

Authentification

Les opérations requises par cette extension sont effectuées en tant qu'opération d'écriture, sécurisée par un mécanisme de challenge-response. Avant d'effectuer une opération, le Seeker doit effectuer une opération de lecture à partir de la caractéristique du tableau 1, ce qui génère un tampon au format suivant :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Numéro de version majeure du protocole 0x01
1 - 8 tableau d'octets Nonce aléatoire ponctuel Variable

Chaque opération de lecture doit générer un nonce différent, et un nonce unique ne doit être valide que pour une seule opération. Le nonce doit être invalidé même si l'opération a échoué.

Le Seeker calcule ensuite une clé d'authentification unique à utiliser dans une requête d'écriture ultérieure. La clé d'authentification est calculée comme décrit dans les tableaux 2 à 5. Selon l'opération demandée, le demandeur prouve qu'il connaît une ou plusieurs des clés suivantes :

Opérations

Le format des données écrites dans la caractéristique est indiqué dans les tableaux 2 à 5. Chacune de ces opérations est abordée plus en détail dans la suite de cette section.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 ID des données
  • 0x00 : Lire les paramètres de la balise
  • 0x01 : Lire l'état du provisionnement
  • 0x02 : Définir la clé d'identité éphémère
  • 0x03 : Effacer la clé d'identité éphémère
1 uint8 Longueur des données Variable
2 - 9 tableau d'octets Clé d'authentification unique Les 8 premiers octets de HMAC-SHA256(account key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data)
10 – var tableau d'octets Données supplémentaires
  • 0x00 : n/a
  • 0x01 : n/a
  • 0x02 : 32 octets correspondant à la clé d'identité éphémère, chiffrés avec la clé de compte à l'aide de l'algorithme AES-ECB-128. Si le fournisseur dispose déjà d'un ensemble de clés d'identité éphémères, envoyez également les huit premiers octets de SHA256(current ephemeral identity key || the last nonce read from the characteristic).
  • 0x03 : les 8 premiers octets de SHA256(ephemeral identity key || the last nonce read from the characteristic)

Tableau 2 : Demande de provisionnement de balise.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 ID des données 0x04 : Lire la clé d'identité éphémère avec le consentement de l'utilisateur
1 uint8 Longueur des données 0x08
2 - 9 tableau d'octets Clé d'authentification unique Les 8 premiers octets de HMAC-SHA256(recovery key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length)

Tableau 3 : Demande de récupération de la clé de provisionnement de la balise.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 ID des données
  • 0x05 : Sonnerie
  • 0x06 : Lire l'état de la sonnerie
1 uint8 Longueur des données Variable
2 - 9 tableau d'octets Clé d'authentification unique Les 8 premiers octets de HMAC-SHA256(ring key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data)
10 – var tableau d'octets Données supplémentaires
  • 0x05 : 4 octets indiquant l'état de la sonnerie, sa durée et son volume.
  • 0x06 : n/a

Tableau 4 : demande de sonnerie.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 ID des données
  • 0x07 : Activer le mode de protection contre le suivi indésirable
  • 0x08 : Désactiver le mode de protection contre le suivi indésirable
1 uint8 Longueur des données Variable
2 - 9 tableau d'octets Clé d'authentification unique Les 8 premiers octets de HMAC-SHA256(unwanted tracking protection key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data)
10 – var tableau d'octets Données supplémentaires
  • 0x07 : 1 octet d'indicateurs de contrôle (facultatif)
  • 0x08 : les 8 premiers octets de SHA256(ephemeral identity key || the last nonce read from the characteristic)

Tableau 5 : Demande de protection contre le suivi indésirable.

Les écritures réussies déclenchent les notifications listées dans le tableau 6.

Les notifications dont l'ID de données est différent de 0x05 : changement d'état de la sonnerie doivent être envoyées avant la fin de la transaction d'écriture qui déclenche la notification, c'est-à-dire avant l'envoi d'une PDU de réponse pour la requête d'écriture.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 ID des données
  • 0x00 : Lire les paramètres de la balise
  • 0x01 : Lire l'état du provisionnement
  • 0x02 : Définir la clé d'identité éphémère
  • 0x03 : Effacer la clé d'identité éphémère
  • 0x04 : Lire la clé d'identité éphémère avec le consentement de l'utilisateur
  • 0x05 : Changement d'état de la sonnerie
  • 0x06 : Lire l'état de la sonnerie
  • 0x07 : Activer le mode de protection contre le suivi indésirable
  • 0x08 : Désactiver le mode de protection contre le suivi indésirable
1 uint8 Longueur des données Variable
2 - 9 tableau d'octets Authentification Détails par opération
10 – var tableau d'octets Données supplémentaires
  • 0x00 : 8 octets indiquant la puissance de transmission, la valeur d'horloge, la méthode de chiffrement et les capacités de sonnerie, chiffrés avec AES-ECB-128 avec la clé de compte (remplie de zéros)
  • 0x01 : 1 octet indiquant l'état de provisionnement, suivi de l'ID éphémère actuel (20 ou 32 octets), le cas échéant
  • 0x04 : 32 octets correspondant à la clé d'identité éphémère, chiffrés avec la clé de compte à l'aide d'AES-ECB-128
  • 0x05 : 4 octets indiquant le nouvel état et le déclencheur du changement
  • 0x06 : 3 octets indiquant les composants qui sonnent activement et le nombre de décisecondes restantes pour la sonnerie
  • Les autres ID de données utilisent des données supplémentaires vides

Tableau 6 : Réponse du service de balise.

Le tableau 7 liste les codes d'erreur GATT possibles renvoyés par les opérations.

Code Description Remarques
0x80 Non authentifiés Retourné en réponse à une requête d'écriture lorsque l'authentification échoue (y compris lorsqu'un ancien nonce a été utilisé).
0x81 Valeur non valide Retournée lorsqu'une valeur incorrecte est fournie ou que les données reçues comportent un nombre d'octets inattendu.
0x82 Aucun consentement de l'utilisateur Retourné en réponse à une requête d'écriture avec l'ID de données 0x04 : Lire la clé d'identité éphémère avec le consentement de l'utilisateur lorsque l'appareil n'est pas en mode association.

Tableau 7 : Codes d'erreur GATT.

Lire le paramètre de la balise

Le demandeur peut interroger le fournisseur pour obtenir les paramètres de la balise en effectuant une opération d'écriture sur la caractéristique, qui consiste en une requête du tableau 2 avec l'ID de données 0x00. Le fournisseur vérifie que la clé d'authentification unique fournie correspond à l'une des clés de compte stockées sur l'appareil.

Si la validation échoue, le fournisseur renvoie une erreur d'authentification.

En cas de réussite, le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6 et l'ID de données 0x00. Le fournisseur construit le segment de données comme suit :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Puissance calibrée Puissance calibrée reçue à 0 m (valeur comprise entre -100 et 20). Représenté sous la forme d'un nombre entier signé, avec une résolution de 1 dBm.
1 à 4 uint32 Valeur de l'horloge Valeur actuelle de l'horloge en secondes (big endian).
5 uint8 Sélection de courbes Courbe elliptique utilisée pour le chiffrement :
  • 0x00 (par défaut) : SECP160R1
  • 0x01 : SECP256R1 (nécessite une publicité étendue)
6 uint8 Composants Nombre de composants pouvant sonner :
  • 0x00 : indique que l'appareil ne peut pas sonner.
  • 0x01 : indique qu'un seul composant est capable de sonner.
  • 0x02 : indique que deux composants, les écouteurs gauche et droit, peuvent sonner indépendamment.
  • 0x03 : indique que trois composants (les écouteurs gauche et droit, et l'étui) peuvent sonner indépendamment.
7 uint8 Fonctionnalités de sonnerie Les options acceptées sont les suivantes :
  • 0x00 : la sélection du volume de la sonnerie n'est pas disponible.
  • 0x01 : la sélection du volume de la sonnerie est disponible. Si cette valeur est définie, le fournisseur doit accepter et gérer trois niveaux de volume, comme indiqué dans Fonctionnement de la sonnerie.
8-15 tableau d'octets Marge intérieure Rembourrage zéro pour le chiffrement AES.

Les données doivent être chiffrées avec AES-ECB-128 à l'aide de la clé de compte utilisée pour authentifier la requête.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(account key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data after encryption || 0x01).

Lire l'état de provisionnement de la balise

Le demandeur peut interroger le fournisseur sur l'état de provisionnement de la balise en effectuant une opération d'écriture sur la caractéristique consistant en une requête du tableau 2 avec l'ID de données 0x01. Le fournisseur vérifie que la clé d'authentification unique fournie correspond à l'une des clés de compte stockées sur l'appareil.

Si la validation échoue, le fournisseur renvoie une erreur d'authentification.

En cas de réussite, le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6 et l'ID de données 0x01. Le fournisseur construit le segment de données comme suit :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 État de provisionnement Masque de bits ayant les valeurs suivantes :
  • Bit 1 (0x01) : défini si une clé d'identité éphémère est définie pour l'appareil.
  • Bit 2 (0x02) : défini si la clé d'authentification unique fournie correspond à la clé du compte du propriétaire.
1 à 20 ou 32 tableau d'octets Identifiant éphémère actuel 20 ou 32 octets (selon la méthode de chiffrement utilisée) indiquant l'ID éphémère actuel annoncé par la balise, le cas échéant.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(account key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data || 0x01).

Définir une clé d'identité éphémère

Pour provisionner un fournisseur non provisionné en tant que balise FHN ou modifier la clé d'identité éphémère d'un fournisseur déjà provisionné, le demandeur effectue une opération d'écriture sur la caractéristique constituée d'une requête du tableau 2 avec l'ID de données 0x02. Le Fournisseur confirme que :

  • La clé d'authentification à usage unique fournie correspond à la clé du compte propriétaire.
  • Si un hachage d'une clé d'identité éphémère a été fourni, la clé d'identité éphémère hachée correspond à la clé d'identité éphémère actuelle.
  • Si aucun hachage de clé d'identité éphémère n'a été fourni, vérifiez que le fournisseur n'a pas déjà été provisionné en tant que balise FHN.

Si la validation échoue, le fournisseur renvoie une erreur d'authentification.

En cas de réussite, la clé d'identité éphémère est récupérée en la déchiffrant avec AES-ECB-128 à l'aide de la clé de compte correspondante. La clé doit être conservée sur l'appareil, et à partir de ce moment, le fournisseur doit commencer à diffuser des trames FHN. La nouvelle clé d'identité éphémère prend effet immédiatement après la fin de la connexion BLE. Le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6 et l'ID de données 0x02.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(account key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || 0x01).

Effacer la clé d'identité éphémère

Pour désactiver la partie balise du fournisseur, le demandeur effectue une opération d'écriture sur la caractéristique, qui consiste en une requête du tableau 2 avec l'ID de données 0x03. Le Fournisseur confirme que :

  • La clé d'authentification à usage unique fournie correspond à la clé du compte propriétaire.
  • La clé d'identité éphémère hachée correspond à la clé d'identité éphémère actuelle.

Si le fournisseur n'est pas provisionné en tant que balise FHN ou si la validation échoue, une erreur d'authentification est renvoyée.

En cas de réussite, le fournisseur oublie la clé et cesse de diffuser des trames FHN. Le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6 et l'ID de données 0x03. Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(account key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || 0x01).

Lire la clé d'identité éphémère avec le consentement de l'utilisateur

Cette option n'est disponible que pour récupérer une clé perdue, car la clé n'est stockée que localement par le détecteur. Par conséquent, cette fonctionnalité n'est disponible que lorsque l'appareil est en mode association ou pendant une durée limitée après l'appui sur un bouton physique de l'appareil (ce qui constitue le consentement de l'utilisateur).

Le Seeker doit stocker la clé de récupération sur le backend pour pouvoir récupérer la clé en texte clair, mais il ne stocke pas l'EIK lui-même.

Pour lire l'EIK, le Seeker effectue une opération d'écriture sur la caractéristique, qui consiste en une requête de la table 3 avec l'ID de données 0x04. Le Fournisseur confirme que :

  • La clé de récupération hachée correspond à la clé de récupération attendue.
  • L'appareil est en mode récupération EIK.

Si la validation échoue, le fournisseur renvoie une erreur d'authentification.

Si l'appareil n'est pas en mode association, le fournisseur renvoie une erreur "No User Consent" (Consentement de l'utilisateur non obtenu).

En cas de réussite, le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6 et l'ID de données 0x04.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(recovery key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data || 0x01).

Faire sonner l'appareil

Le demandeur peut demander au fournisseur de lire un son en effectuant une opération d'écriture sur la caractéristique, qui consiste en une requête du tableau 4 avec l'ID de données 0x05. Le fournisseur construit le segment de données comme suit :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Faire sonner l'appareil Masque de bits ayant les valeurs suivantes :
  • Bit 1 (0x01) : Faire sonner l'écouteur droit
  • Bit 2 (0x02) : Faire sonner l'écouteur gauche
  • Bit 3 (0x04) : Boîtier Ring
  • 0xFF : sonnerie pour tous les composants
  • 0x00 : arrêter la sonnerie
1 - 2 uint16 Délai avant expiration Délai avant expiration en décisecondes. Elle ne doit pas être nulle et ne doit pas être supérieure à l'équivalent de 10 minutes.
Le fournisseur utilise cette valeur pour déterminer la durée de la sonnerie avant de se mettre en mode silencieux. Le délai d'inactivité remplace celui déjà en vigueur si un composant de l'appareil sonne déjà.

Si ring operation est défini sur 0x00, le délai avant expiration est ignoré.
3 uint8 Volume
  • 0x00 : par défaut
  • 0x01 : Faible
  • 0x02 : Moyen
  • 0x03 : Élevée
La signification exacte de ces valeurs dépend de l'implémentation.

Une fois la demande reçue, le fournisseur vérifie les points suivants :

  • La clé d'authentification à usage unique fournie correspond à la clé de la sonnette.
  • L'état demandé correspond aux composants qui peuvent sonner.

Si le fournisseur n'est pas provisionné en tant que balise FHN ou si la validation échoue, une erreur d'authentification est renvoyée. Toutefois, si le fournisseur a activé la protection contre le suivi indésirable et que la demande de protection contre le suivi indésirable déclenchée a activé l'indicateur d'authentification sans sonnerie, le fournisseur doit ignorer cette vérification. Le demandeur doit toujours fournir les données d'authentification, mais elles peuvent être définies sur une valeur arbitraire.

Lorsqu'une sonnerie commence ou se termine, une notification est envoyée, comme indiqué dans le tableau 6 avec l'ID de données 0x05. Le contenu de la notification est défini comme suit :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 État de la sonnerie
  • 0x00 : Démarré
  • 0x01 : Échec du démarrage ou de l'arrêt (tous les composants demandés sont hors plage)
  • 0x02 : Arrêté (délai d'attente expiré)
  • 0x03 : Arrêté (pression sur le bouton)
  • 0x04 : Arrêté (requête GATT)
1 uint8 Composants de sonnerie Masque de bits des composants qui sonnent activement, tel que défini dans la requête.
2 - 3 uint16 Délai avant expiration Temps restant pour la sonnerie en décisecondes. Si l'appareil a cessé de sonner, la valeur 0x0000 doit être renvoyée.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(ring key, protocol major version number || the nonce used to initiate the ringing command || data ID || data length || additional data || 0x01).

Si l'appareil est déjà dans l'état de sonnerie demandé lorsqu'une demande de sonnerie ou d'arrêt de la sonnerie est reçue, le fournisseur doit envoyer une notification avec un état de sonnerie (0x00 : Démarrée ou 0x04 : Arrêtée) (requête GATT), respectivement. Cette requête remplace les paramètres de l'état existant afin de prolonger la durée de la sonnerie.

Si le fournisseur dispose d'un bouton physique (ou si la détection tactile est activée), ce bouton doit arrêter la sonnerie s'il est enfoncé pendant que la sonnerie est active.

Obtenir l'état de sonnerie du beacon

Pour obtenir l'état de sonnerie de la balise, le Seeker effectue une opération d'écriture sur la caractéristique, qui consiste en une requête du tableau 4 avec l'ID de données 0x06. Le fournisseur vérifie que la clé d'authentification à usage unique fournie correspond à la clé de la sonnerie.

Si le fournisseur n'est pas provisionné en tant que balise FHN ou si la validation échoue, il renvoie une erreur d'authentification.

En cas de réussite, le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6 et l'ID de données 0x06. Le fournisseur construit le segment de données comme suit :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Composants de sonnerie Composants qui sonnent activement, tels que définis dans la demande de sonnerie.
1 - 2 uint16 Délai avant expiration Temps restant pour la sonnerie en décisecondes. Notez que si l'appareil ne sonne pas, la valeur 0x0000 doit être renvoyée.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256 (ring key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || additional data || 0x01).

Mode de protection contre le suivi indésirable

Le mode de protection contre le suivi indésirable est conçu pour permettre à tout client d'identifier les appareils abusifs sans communication avec le serveur. Par défaut, le fournisseur doit faire tourner tous les identifiants comme décrit dans Rotation des ID. Le service Localiser peut relayer une demande d'activation du mode de protection contre le suivi indésirable via le réseau Localiser. Ce faisant, le service amène le fournisseur à utiliser temporairement une adresse MAC fixe, ce qui permet aux clients de détecter l'appareil et d'avertir l'utilisateur d'un éventuel suivi indésirable.

Pour activer ou désactiver le mode de protection contre le suivi indésirable de la balise, le chercheur effectue une opération d'écriture sur la caractéristique, qui consiste en une requête du tableau 5 avec l'ID de données 0x07 ou 0x08, respectivement.

Lorsque vous activez le mode Protection contre le suivi indésirable

Le fournisseur construit le segment de données comme suit :

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Indicateurs de contrôle
  • 0x01 : Ignorer l'authentification par sonnerie. Lorsqu'il est défini, les demandes de sonnerie ne sont pas authentifiées en mode Protection contre le suivi indésirable.
Si aucun indicateur n'est défini (l'octet est composé de zéros), il est possible d'omettre complètement la section de données et d'envoyer une section de données vide.
Les options ne sont effectives que jusqu'à ce que le mode de protection contre le suivi indésirable soit désactivé.

Le fournisseur vérifie que la clé d'authentification à usage unique fournie correspond à la clé de protection contre le suivi indésirable. Si le fournisseur n'est pas provisionné en tant que balise FHN ou si la validation échoue, une erreur d'authentification est renvoyée.

Lorsque le mode de protection contre le suivi indésirable est activé, la balise doit réduire la fréquence de rotation de l'adresse privée MAC à une fois par 24 heures. L'identifiant éphémère annoncé doit continuer à changer comme d'habitude. Le type de frame doit être défini sur 0x41. L'état est également indiqué dans la section Indicateurs hachés.

Lorsque vous désactivez le mode de protection contre le suivi indésirable

Le Fournisseur confirme que :

  • La clé d'authentification unique fournie correspond à la clé de protection contre le suivi indésirable.
  • La clé d'identité éphémère hachée correspond à la clé d'identité éphémère actuelle.

Si le fournisseur n'est pas provisionné en tant que balise FHN ou si la validation échoue, il renvoie une erreur d'authentification.

Lorsque le mode de protection contre le suivi indésirable est désactivé, la balise devrait recommencer à faire tourner l'adresse MAC à un rythme normal, synchronisé avec la rotation de l'identifiant éphémère. Le type de frame doit être redéfini sur 0x40. L'état est également indiqué dans la section Indicateurs hachés.

En cas de réussite, le fournisseur envoie une notification avec une réponse du tableau 6, avec l'ID de données 0x07 ou 0x08.

Le segment d'authentification est défini comme les huit premiers octets de HMAC-SHA256(unwanted tracking protection key, protocol major version number || the last nonce read from the characteristic || data ID || data length || 0x01).

Frames publicitaires

Après le provisionnement, le fournisseur est censé diffuser des trames FHN au moins une fois toutes les deux secondes. Si des trames Association express sont annoncées, le fournisseur doit intercaler les trames FHN dans les annonces Association express standards. Par exemple, toutes les deux secondes, le fournisseur doit diffuser sept annonces Fast Pair et une annonce FHN.

La puissance de transmission Bluetooth conduite pour les annonces FHN doit être définie sur au moins 0 dBm.

Le frame FHN contient une clé publique utilisée pour chiffrer les rapports de localisation par tout client compatible qui contribue au réseau de crowdsourcing. Deux types de clés à courbe elliptique sont disponibles : une clé de 160 bits qui s'adapte aux anciens frames BLE 4 ou une clé de 256 bits qui nécessite BLE 5 avec des capacités de publicité étendues. L'implémentation du fournisseur détermine la courbe utilisée.

Une trame FHN est structurée comme suit.

Octet Valeur Description
0 0x02 Longueur
1 0x01 Valeur du type de données des indicateurs
2 0x06 Données sur les indicateurs
3 0x18 ou 0x19 Longueur
4 0x16 Valeur du type de données de données de service
5 0xAA UUID de service 16 bits
6 0xFE
7 0x40 ou 0x41 Type de frame FHN avec indication du mode de protection contre le suivi indésirable
8..27 Identifiant éphémère de 20 octets
28 Indicateurs hachés

Tableau 8 : Frame FHN compatible avec une courbe de 160 bits.

Le tableau 9 indique les décalages d'octets et les valeurs pour une courbe de 256 bits.

Octet Valeur Description
0 0x02 Longueur
1 0x01 Valeur du type de données des indicateurs
2 0x06 Données sur les indicateurs
3 0x24 ou 0x25 Longueur
4 0x16 Valeur du type de données de données de service
5 0xAA UUID de service 16 bits
6 0xFE
7 0x40 ou 0x41 Type de frame FHN avec indication du mode de protection contre le suivi indésirable
8..39 Identifiant éphémère de 32 octets
40 Indicateurs hachés

Tableau 9 : Frame FHN compatible avec une courbe de 256 bits.

Calcul de l'identifiant éphémère (EID)

Un nombre aléatoire est généré par le chiffrement AES-ECB-256 de la structure de données suivante avec la clé d'identité éphémère :

Octet Champ Description
0 - 10 Marge intérieure Valeur = 0xFF
11 K Exposant de la période de rotation
12 - 15 TS[0]...TS[3] Compteur de temps de la balise, au format big-endian 32 bits. Les bits les moins significatifs sont effacés.
16 - 26 Marge intérieure Valeur = 0x00
27 K Exposant de la période de rotation
28 - 31 TS[0]...TS[3] Compteur de temps de la balise, au format big-endian 32 bits. Les bits les moins significatifs sont effacés.

Tableau 10 : construction d'un nombre pseudo-aléatoire.

Le résultat de ce calcul est un nombre de 256 bits, noté r'.

Pour le reste du calcul, SECP160R1 ou SECP256R1 sont utilisés pour les opérations cryptographiques sur les courbes elliptiques. Consultez les définitions des courbes dans SEC 2 : Paramètres de domaine de courbe elliptique recommandés, qui définit Fp, n et G référencés ci-après.

r' est désormais projeté dans le champ fini Fp en calculant r = r' mod n. Enfin, calculez R = r * G, qui est un point sur la courbe représentant la clé publique utilisée. La balise diffuse Rx, qui correspond à la coordonnée x de R, comme identifiant éphémère.

Options hachées

Le champ des indicateurs hachés est calculé comme suit (les bits sont référencés du plus significatif au moins significatif) :

  • Bits 0 à 4 : réservés (définis sur zéro).
  • Les bits 5 et 6 indiquent le niveau de batterie de l'appareil comme suit :
    • 00 : Indication du niveau de batterie non prise en charge
    • 01 : Niveau de batterie normal
    • 10 : Niveau de batterie faible
    • 11 : Niveau de batterie extrêmement faible (remplacement de la batterie nécessaire prochainement)
  • Le bit 7 est défini sur 1 si la balise est en mode protection contre le suivi indésirable, et sur 0 dans le cas contraire.

Pour obtenir la valeur finale de cet octet, il est soumis à une opération XOR avec l'octet le moins significatif de SHA256(r).

Notez que r doit être aligné sur la taille de la courbe. Ajoutez des zéros comme bits les plus significatifs si sa représentation est inférieure à 160 ou 256 bits, ou tronquez les bits les plus significatifs si sa représentation est supérieure à 160 ou 256 bits.

Si la balise n'est pas compatible avec l'indication du niveau de batterie et n'est pas en mode de protection contre le suivi indésirable, elle est autorisée à omettre complètement ce byte de la publicité.

Chiffrement avec l'EID

Pour chiffrer un message m, un observateur (ayant lu Rx à partir de la balise) doit procéder comme suit :

  1. Choisissez un nombre aléatoire s dans Fp, comme défini dans la section Calcul de l'EID.
  2. Compute S = s * G.
  3. Calculez R = (Rx, Ry) en remplaçant les valeurs dans l'équation de la courbe et en choisissant une valeur Ry arbitraire parmi les résultats possibles.
  4. Calculez la clé AES 256 bits k = HKDF-SHA256((s * R)x)(s * R)x est la coordonnée x du résultat de la multiplication de la courbe. Le sel n'est pas spécifié.
  5. Soient URx et LRx les 80 bits supérieurs et inférieurs de Rx, respectivement, au format big-endian. De la même manière, définissez USx et LSx pour S.
  6. Compute nonce = LRx || LSx.
  7. Compute (m’, tag) = AES-EAX-256-ENC(k, nonce, m).
  8. Envoyez (URx, Sx, m’, tag) au propriétaire, éventuellement via un service distant non approuvé.

Déchiffrement des valeurs chiffrées avec l'EID

Le client du propriétaire, qui possède l'EIK et l'exposant de la période de rotation, déchiffre le message comme suit :

  1. Étant donné URx, obtenez la valeur du compteur de temps de balise sur laquelle URx est basé. Pour ce faire, le client du propriétaire peut calculer les valeurs Rx pour les valeurs de compteur de temps de balise pour le passé récent et l'avenir proche.
  2. En fonction de la valeur du compteur de temps du beacon sur lequel URx est basé, calculez la valeur attendue de r, comme défini dans la section Calcul de l'EID.
  3. Calculez R = r * G et vérifiez qu'il correspond à la valeur de URx fournie par l'observateur.
  4. Calculez S = (Sx, Sy) en remplaçant les valeurs dans l'équation de la courbe et en choisissant une valeur Sy arbitraire parmi les résultats possibles.
  5. Calculez k = HKDF-SHA256((r * S)x)(r * S)x est la coordonnée x du résultat de la multiplication de la courbe.
  6. Compute nonce = LRx || LSx.
  7. Compute m = AES-EAX-256-DEC(k, nonce, m’, tag).

Rotation des ID

Une adresse BLE résolvable (RPA) ou non résolvable (NRPA) doit être utilisée pour diffuser des trames FHN. La RPA est obligatoire pour les appareils LE Audio (LEA) et recommandée pour les autres appareils, à l'exception des balises de localisation qui n'utilisent pas l'association.

La publicité Association express, la publicité FHN et les adresses BLE correspondantes doivent être alternées en même temps. La rotation doit avoir lieu en moyenne toutes les 1 024 secondes. Le point précis auquel la balise commence à diffuser le nouvel identifiant doit être aléatoire dans la fenêtre.

L'approche recommandée pour randomiser le temps de rotation consiste à le définir sur le prochain temps de rotation prévu (si aucune randomisation n'a été appliquée), plus un facteur de temps aléatoire positif compris entre 1 et 204 secondes.

Lorsque l'appareil est en mode de protection contre le suivi indésirable, l'adresse BLE de la publicité FHN doit être fixe, mais l'adresse privée résolvable (RPA, Resolvable Private Address) pour la publicité FP non détectable (telle que l'association express) doit continuer à changer. Il est acceptable d'utiliser des adresses différentes pour les différents protocoles.

Récupération après une perte de courant

La résolution de l'identifiant éphémère est fortement liée à sa valeur d'horloge au moment de la publicité. Il est donc important que le fournisseur puisse récupérer sa valeur d'horloge en cas de perte de puissance. Il est recommandé que le fournisseur écrive sa valeur d'horloge actuelle dans la mémoire non volatile au moins une fois par jour, et qu'au moment du démarrage, le fournisseur vérifie la mémoire non volatile pour voir s'il existe une valeur à partir de laquelle initialiser. Les résolveurs de l'identifiant éphémère implémenteraient la résolution sur une période suffisante pour tenir compte à la fois de la dérive d'horloge raisonnable et de ce type de récupération en cas de perte d'alimentation.

Les fournisseurs doivent toujours faire tout leur possible pour minimiser les décalages d'horloge, car la période de résolution est limitée. Au moins une méthode de synchronisation d'horloge supplémentaire doit être implémentée (frames Fast Pair non détectables ou implémentation du flux de messages).

Consignes d'implémentation d'Association express

Cette section décrit les aspects spécifiques de l'implémentation Fast Pair sur les fournisseurs compatibles avec FHN.

Consignes spécifiques aux localisateurs

  • Si le fournisseur a été associé, mais que FHN n'a pas été provisionné dans les cinq minutes (ou si une mise à jour OTA a été appliquée alors que l'appareil était associé, mais pas provisionné pour FHN), le fournisseur doit revenir à sa configuration d'usine et effacer les clés de compte stockées.
  • Une fois le fournisseur associé, il ne doit pas modifier son adresse MAC tant que FHN n'est pas provisionné ou tant que cinq minutes ne se sont pas écoulées.
  • Si la clé d'identité éphémère est effacée de l'appareil, celui-ci doit rétablir la configuration d'usine et effacer également les clés de compte stockées.
  • Le fournisseur doit refuser les tentatives d'association Bluetooth normales et n'accepter que l'association Fast Pair.
  • Le Fournisseur doit inclure un mécanisme permettant aux utilisateurs d'arrêter temporairement la publicité sans réinitialiser l'appareil (par exemple, en appuyant sur une combinaison de boutons).
  • Après une coupure de courant, l'appareil doit diffuser des trames Fast Pair non détectables jusqu'à la prochaine invocation de read beacon parameters. Cela permet au Seeker de détecter l'appareil et de synchroniser l'horloge même en cas de décalage important.
  • Lorsque vous faites la promotion de cadres Association express non détectables, les indications d'UI ne doivent pas être activées.
  • Les frames Association express détectables ne doivent pas être annoncés lorsque le fournisseur est provisionné pour FHN.
  • Le fournisseur ne doit pas exposer d'informations d'identification de manière non authentifiée (par exemple, des noms ou des identifiants).

Consignes spécifiques aux appareils Bluetooth Classic

Cette section décrit les aspects spécifiques des appareils Bluetooth classiques compatibles avec FHN.

Provisionnement FHN des appareils déjà associés

Le fournisseur n'est pas toujours provisionné pour FHN lors de l'association avec le demandeur, mais un certain temps après. Dans ce cas, il est possible que le fournisseur ne dispose pas d'une adresse MAC BLE à jour, qui est requise pour établir une connexion GATT. Le fournisseur doit prendre en charge au moins l'une des méthodes suivantes pour que le demandeur puisse obtenir son adresse BLE alors qu'il est déjà associé :

  • Le fournisseur peut diffuser périodiquement les données de compte Fast Pair qui permettent au demandeur de trouver son adresse BLE grâce à un scan BLE.
    Cette approche convient aux fournisseurs qui n'implémentent pas le flux de messages.
  • Le fournisseur peut fournir ces données via le flux de messages Association express sur Bluetooth classique.
    Cette approche convient aux fournisseurs qui ne diffusent pas de frames Association express lorsqu'ils sont connectés au demandeur via Bluetooth.

La prise en charge des deux approches augmente les chances que l'utilisateur puisse provisionner l'appareil pour FHN.

Flux de messages Association express

Le fournisseur peut implémenter un flux de messages Association express et l'utiliser pour informer le demandeur des informations sur l'appareil. L'implémentation du flux de messages permet d'activer certaines fonctionnalités décrites dans cette section.

Le fournisseur doit envoyer des messages d'informations sur l'appareil chaque fois que le canal RFCOMM du flux de messages est établi.

Version du micrologiciel (code d'information sur l'appareil 0x09) et capacité de suivi

Lorsqu'une mise à jour du micrologiciel ajoute la prise en charge de FHN au fournisseur, un Seeker connecté peut en informer l'utilisateur et lui proposer de le provisionner. Sinon, l'utilisateur doit accéder manuellement à la liste des appareils Bluetooth pour lancer le provisionnement FHN.

Pour ce faire, le fournisseur doit utiliser la propriété "Version du micrologiciel" (code 0x09) pour signaler une valeur de chaîne représentant la version du micrologiciel. De plus, le fournisseur doit prendre en charge le protocole qui informe le demandeur des modifications des capacités dues aux mises à jour du micrologiciel.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Événement d'informations sur l'appareil 0x03
1 uint8 Version du micrologiciel 0x09
2 - 3 uint16 Longueur de données supplémentaires Variable
var tableau d'octets Chaîne de version Variable

Tableau 11 : Événement d'informations sur l'appareil : version du micrologiciel mise à jour.

Lorsqu'il reçoit une demande de mise à jour des fonctionnalités (0x0601), si le fournisseur a activé la prise en charge du suivi FHN, il doit répondre comme indiqué dans le tableau 12.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Événement de synchronisation des fonctionnalités de l'appareil 0x06
1 uint8 Suivi FHN 0x03
2 - 3 uint16 Longueur de données supplémentaires 0x0007
4 uint8 État du provisionnement FHN 0x00 si non provisionné ; 0x01 si provisionné par un compte
5 - 10 tableau d'octets Adresse MAC BLE actuelle de l'appareil Variable

Tableau 12 : Événement de synchronisation de la capacité de l'appareil : capacité de suivi ajoutée.

Identifiant éphémère actuel (code d'informations sur l'appareil 0x0B)

Le fournisseur peut utiliser l'identifiant éphémère actuel (code 0x0B) pour signaler l'EID et la valeur d'horloge actuels lorsque le fournisseur est provisionné pour FHN, afin de synchroniser le demandeur en cas de décalage de l'horloge (par exemple, en raison d'une batterie déchargée). Dans le cas contraire, le Seeker initie une connexion plus coûteuse et moins fiable à cette fin.

Octet Type de données Description Valeur
0 uint8 Événement d'informations sur l'appareil 0x03
1 uint8 Identifiant éphémère actuel 0x0B
2 - 3 uint16 Longueur de données supplémentaires 0x0018 ou 0x0024
4 - 7 tableau d'octets Valeur de l'horloge Exemple : 0x13F9EA80
8 à 19 ou 31 tableau d'octets EID actuel Exemple : 0x1122334455667788990011223344556677889900

Tableau 13 : Événement d'informations sur l'appareil : synchronisation de l'horloge

Rétablir la configuration d'usine

Pour les appareils compatibles avec le rétablissement de la configuration d'usine : si cette opération est effectuée, le fournisseur doit arrêter la diffusion de signaux et effacer la clé d'identité éphémère ainsi que toutes les clés de compte stockées, y compris la clé de compte du propriétaire.

Après une réinitialisation d'usine (manuelle ou programmatique), le fournisseur ne doit pas commencer à diffuser Fast Pair immédiatement, afin d'empêcher le processus d'association de démarrer immédiatement après la suppression de l'appareil par l'utilisateur.

Prévention du suivi indésirable

Les appareils FHN certifiés doivent également répondre aux exigences de la version d'implémentation de la spécification multiplate-forme pour la détection des traceurs de localisation indésirables (DULT).

Consignes spécifiques à FHN à respecter pour être conforme aux spécifications DULT :

  • Tout appareil compatible avec FHN doit être enregistré dans la console Appareils à proximité et la fonctionnalité "Localiser le hub" doit être activée.
  • L'appareil doit implémenter le service et la caractéristique "Accessory Non-Owner" définis dans la version d'implémentation de la spécification DULT, y compris les opérations Accessory Information et Non-owner controls.
  • Pendant la période de rétrocompatibilité, telle que définie dans la spécification DULT, le frame annoncé tel que défini dans le présent document ne change pas.
  • Le "mode de protection contre le suivi indésirable" défini dans ce document correspond à l'"état séparé" défini par la spécification DULT.
  • Consignes pour implémenter les codes d'opération Accessory Information :
    • Get_Product_Data doit renvoyer l'ID de modèle fourni par la console, complété par des zéros pour répondre à l'exigence de 8 octets. Par exemple, l'ID de modèle 0xFFFFFF est renvoyé sous la forme 0x0000000000FFFFFF.
    • Get_Manufacturer_Name et Get_Model_Name doivent correspondre aux valeurs fournies dans la console.
    • Get_Accessory_Category peut renvoyer la valeur générique "Localisateur" si aucune autre catégorie ne correspond mieux au type d'appareil.
    • Get_Accessory_Capabilities doit indiquer la compatibilité avec la sonnerie et la recherche d'identifiant BLE.
    • Get_Network_ID doit renvoyer l'identifiant de Google (0x02).
  • Consignes pour implémenter le code d'opération Get_Identifier :
    • L'opération ne doit renvoyer une réponse valide que pendant cinq minutes après que l'utilisateur a activé le mode "identification", qui nécessite une combinaison de pressions sur les boutons. Un signal visuel ou audio doit indiquer à l'utilisateur que le fournisseur est passé dans ce mode. Les instructions spécifiques au modèle pour activer ce mode doivent être fournies à Google comme condition de certification et au moins 10 jours avant toute mise à jour ou modification des instructions.
    • La réponse est construite comme suit : les 10 premiers octets de l'identifiant éphémère actuel, suivis des 8 premiers octets de HMAC-SHA256(recovery key, the truncated current ephemeral identifier).
  • Consignes pour implémenter l'identifiant via NFC :
    • Utilisez find-my.googleapis.com/lookup comme URL.
    • En tant que paramètre e, utilisez la même réponse que celle construite pour Get_Identifier, encodée en hexadécimal.
    • Pour le paramètre pid, utilisez la même réponse que celle construite pour Get_Product_Data, encodée en hexadécimal.
  • L'appareil doit obligatoirement inclure un dispositif sonore et être compatible avec la fonction de sonnerie. Conformément aux spécifications DULT, le dispositif sonore doit émettre un son d'une intensité maximale d'au moins 60 phons, comme défini dans la norme ISO 532-1:2017.
  • Consignes pour implémenter l'opcode Sound_Start :
    • La commande doit déclencher une sonnerie sur tous les composants disponibles.
    • Le volume maximal pris en charge doit être utilisé.
    • La durée de sonnerie recommandée est de 12 secondes.
  • Les balises de localisation doivent inclure un mécanisme permettant aux utilisateurs d'arrêter temporairement la publicité sans réinitialiser l'appareil (par exemple, en appuyant sur une combinaison de boutons).
    • Les instructions de désactivation doivent être documentées dans une URL accessible au public et fournies à Google comme condition de certification, au moins 10 jours avant toute mise à jour ou modification des instructions.
    • L'URL doit être compatible avec la localisation. Selon le client, la langue sera fournie sous forme de paramètre de requête ("hl=en") ou à l'aide de l'en-tête HTTP "accept-language".

Consignes concernant les protocoles interchangeables

  • Un seul protocole doit être utilisé à la fois. Assurez-vous qu'un seul réseau peut fonctionner sur l'appareil à la fois. Cette exigence est nécessaire pour s'assurer qu'il n'y a pas de mélange de données utilisateur sensibles entre différents protocoles.
  • Il est suggéré d'intégrer une procédure de réinitialisation matérielle à l'appareil, qui permet à un utilisateur de reconfigurer un appareil avec un autre réseau.
  • La procédure de mise à jour d'un appareil vers un réseau doit être conviviale et équitable entre les réseaux. Un utilisateur doit pouvoir choisir le réseau qu'il souhaite utiliser sans privilégier l'un des réseaux. Ce flux doit être approuvé par l'équipe Google.

Mises à jour du micrologiciel

Le partenaire doit gérer le processus et la distribution des mises à jour OTA à l'aide de son propre workflow d'application mobile ou Web.

L'Association express permet d'envoyer des notifications à l'utilisateur pour l'informer des mises à jour OTA disponibles. Pour utiliser ce mécanisme :

  • La dernière version du micrologiciel doit être mise à jour dans la console Nearby Devices.
  • Une application associée doit être définie dans la console Appareils à proximité. Il doit être compatible avec l'intention de mise à jour du micrologiciel.
  • Le fournisseur doit implémenter la caractéristique GATT Firmware revision (Révision du micrologiciel).

Pour empêcher le suivi, l'accès à la caractéristique Révision du micrologiciel doit être limité. Seeker lira d'abord l'état de provisionnement et fournira une clé d'authentification, comme défini dans cette spécification, puis lira la révision du micrologiciel. Cette opération s'effectuera sur la même connexion. Si une tentative de lecture de la révision du micrologiciel est effectuée et que le fournisseur n'est pas associé ou qu'aucune opération authentifiée n'a été effectuée avec succès sur cette même connexion, le fournisseur doit renvoyer une erreur d'authentification.

Compatibilité

Le réseau Find Hub nécessite l'activation des services de localisation et de la connexion Bluetooth. Nécessite une connexion au réseau mobile ou à Internet. Fonctionne sous Android 9 ou version ultérieure, dans certains pays et pour les utilisateurs à partir d'un certain âge.

Journal des modifications

Version FHN Date Commentaire
v1 Version initiale de la spécification FHN pour l'accès anticipé.
v1.1 février 2023
  • Ajout d'une indication en texte clair du mode de protection contre le suivi indésirable.
  • Ajout d'une option permettant d'ignorer l'authentification des demandes de sonnerie en mode protection contre le suivi indésirable.
v1.2 Avr. 2023
  • Mise à jour de la définition d'une clé d'accès du propriétaire.
  • Ajout d'une recommandation pour la récupération en cas de perte de puissance dans les balises de localisation.
  • Ajout d'une précision concernant l'aléatorisation de l'adresse MAC.
  • Ajout d'une précision sur la rotation de l'adresse MAC en mode protection contre le suivi indésirable.
  • Ajout d'une consigne sur la désactivation des balises de localisation.
v1.3 Déc. 2023
  • Ajout d'une précision sur les informations permettant d'identifier une personne exposées par les balises de localisation.
  • Ajout d'une exigence concernant l'implémentation de la spécification de prévention du suivi indésirable.
  • Ajout de consignes pour les appareils à protocole commutable.