Mesh-сети и их отличие от привычных p2p сетей
Что же такое Mesh-сеть мы рассмотрим на примере Bluetooth. Устройства поддерживающие BLE (Bluetooth Low Energy) обмениваются данными друг с другом по топологии “точка-точка” (p2p), при этом возможно устанавливать сразу несколько соединений, например одновременно подключить к смартфону беспроводную гарнитуру и умный браслет. В данной схеме смартфон будет взаимодействовать и с гарнитурой, и с браслетом, но сам браслет никак не будет взаимодействовать с гарнитурой. Это и называют связью “точка-точка”. Использование Mesh-сетей позволяет устройствам взаимодействовать друг с другом, выступая коммутаторами с возможностью ретранслировать сообщения, благодаря чему повышается дальность и масштабируемость сети. Другими словами, в инфраструктуре умного дома Mesh-сети позволяют устройствам взаимодействовать между собой напрямую, без необходимости обмениваться информацией по проводному или беспроводному соединению через центральный маршрутизатор (в примере выше это смартфон). В умном доме это особенно важно, т к данная технология значительно повышает надежность системы. Данные сети построены на основе протокола BLE и совместимы с устройствами с поддержкой Bluetooth начиная с версии 4.0.
Основными составляющими Bluetooth Mesh являются:
- безопасность
- масштабируемость
- надежность
Надежность
Bluetooth Mesh построена на ячеистой топологии, в которой каждое из устройств может принимать на себя роль коммутатора. Благодаря большому количеству связей между ними обрыв одного из соединений никак не скажется на работе системы, обмен данными просто пойдет по другой цепочке.
Масштабируемость
Благодаря большой скорости, которая достигается малым размером пакетов обеспечивается быстрый обмен информацией, позволяя одному устройству одновременно управлять сотнями других, причем согласно спецификации в сети может быть до 32 000 устройств.
Безопасность
В сети используются алгоритмы 256-битной криптографии, а для защиты связи – алгоритм AES-CCM с 128-битным ключом. Проверка подлинности и шифрование реализуются на сетевом и прикладном уровнях, при этом все узлы ретранслируют сообщения не зная их содержимое.
Основы безопасности Bluetooth mesh:
- Шифрование и проверка на подлинность.
- Может состоять из нескольких подсетей, каждая из которых защищена от других.
- Процедура обновления ключа позволяет изменить ключи безопасности в течении срока службы сети.
- Обфукация (запутывание кода) сообщений затрудняет отслеживание отправленных сообщений.
- Защита от атак повторного воспроизведения.
- Безопасный процесс добавления новых элементов.
