URL Eddystone, SSDP E mDNS Supporto Physical Web

URL Eddystone, SSDP E mDNS Supporto Physical Web

Introduzione al Physical Web

Beacons sono adatti per tutti i tipi di scenari applicativi che richiedono la comunicazione tra oggetti di uso quotidiano e il loro ambiente. Il web fisico aiuta gli utenti a fare un uso ottimale delle opportunità derivanti. In questo articolo, introdurremo come funziona web fisico, e non c'è dubbio che l'URL Eddystone svolge un ruolo importante durante la lavorazione del Eddystone.

In 2014, Google ha presentato il suo progetto open-source Physical Web, con l'obiettivo di collegare ancora più strettamente il mondo virtuale con quello reale. Fermata dell'autobus, attrazioni turistiche, oggetti o elementi del supermercato di tutti i giorni – in linea di principio, tutti possono ora inviare autonomamente messaggi agli smartphone tramite fari. La base di tale comunicazione è il Bluetooth Low Energy (BLE) tecnologia radio. Se un oggetto è stato dotato di un faro, si può inviare messaggi agli smartphone che supportano BLE, per esempio l'informazione sui ritardi, offerte o giorni della campagna speciale.

In tale contesto, garantisce l'web fisiche, tra le altre cose, che gli utenti non devono installare nuove applicazioni in tutto il mondo, ma può visualizzare le notizie su un'interfaccia uniforme. Può essere utilizzato in quasi tutti i casi in cui gli utenti sono interessati a informazioni sul loro ambiente o in cui è necessaria un'interazione tra loro e oggetti intelligenti. Al fine di ottenere una migliore idea di tali scenari, tre esempi applicativi brevi seguono.

La fermata dell'autobus intelligente: Una fermata dell'autobus nelle vicinanze poteva dire in attesa di persone tramite il loro smartphone quando il prossimo autobus arriverà. In questo caso, il sensore web BLE fisico invia un URL che conduce al sito della fermata dell'autobus. Al fine di distinguerli dagli altri, l'URL conterrebbe un codice di identificazione dello stop.

Interazione con distributori automatici: Un distributore automatico di una connessione ad internet invia un URL che i clienti possono utilizzare per accedere a un sito web utilizzando la funzione di pagamento del distributore automatico, se non hanno con sé contante. L'URL include un token che cambia in modo dinamico dopo ogni acquisto. La macchina e il sito web aperto sullo smartphone si connettono al server back-end del provider utilizzando lo stesso motivo. Dopo l'acquisto viene elaborato, il server invia una richiesta al distributore automatico per il rilascio dei prodotti acquistati. Il web fisica viene utilizzata per trasferire l'URL per lo smartphone. Tutte le altre operazioni avvengono su Internet come al solito. Per esempio, le cosiddette prese web possono essere utilizzati per la comunicazione bidirezionale tra la macchina o sito web e il server.

elettrodomestici monitorati: Il nastro fisico può essere utilizzato anche per il controllo e Elettrodomestici Monitor come la lavatrice. Ogni dispositivo invia un URL che fa riferimento a un indirizzo IP e può essere raggiunto solo quando è collegato alla rete locale. La visibilità del URL può essere limitata ai dispositivi della rete se si utilizzano tecniche di ricerca di rete, ad esempio mDNS e SSDP invece di BLE.

Physical Web o applicazioni singole

A differenza di altre offerte di informazione (es. Informazioni sugli orari o associazione turistica), dove gli utenti devono installare il proprio app per ogni fornitore, Physical Web integra Eddystone URL trasmesso dai fari come se fossero una query di ricerca in una pagina. Così gli utenti possono trovare oggetti intelligenti nel loro ambiente con una sola applicazione e di interagire direttamente con loro. Un altro vantaggio: Nessuna notifica proattiva vengono inviate. L'utente vede solo un elenco di oggetti nella sua area, se vuole.

Oltre al BLE, MOKOSmart, in cui l'autore lavora, propone un metodo per l'invio e la ricezione di URL in reti locali che si basano sul semplice Service Discovery Protocol (SSDP). Con l'aiuto di SSDP, è possibile limitare la visibilità di Sent Eddystone URL nelle reti locali e quindi aumentare la sicurezza di connessione.

Physical Web è disponibile come un progetto sotto la licenza Apache su MOKOSmart e include implementazioni per piattaforme come Android, iOS, e Node.js. Le applicazioni Web fisici per Android e iOS sono disponibili in Apple App Store e Play Store di Google. Tutte le applicazioni sono da intendersi come prototipi, che consentono agli sviluppatori di sperimentare il web fisico in una fase precoce. Nel futuro, dovrebbe essere disponibile su altri dispositivi mobili, oltre agli smartphone.

Eddystone url

Come funziona il web fisico?

Il web fisico si dice che sia un'estensione di Internet. Come tutte le tecnologie web, è aperto a tutti e tutti possono svilupparlo ulteriormente. Poiché il sistema si basa sul display di URL, esso è decentrata e non controllato da nessuno. L'Eddystone URL può portare a semplici pagine di informazioni, alle più complesse, applicazioni web interattive o anche alle applicazioni native. Il web fisico è paragonabile alla ricerca sul web:

L'utente richiama un elenco di oggetti dal suo vicinanze.
Viene visualizzato un elenco di URL.
L'utente seleziona uno.
L'URL viene fuori nella finestra del browser.
I seguenti aspetti devono essere presi in considerazione dal punto di vista tecnico:
1. Invia feedback
2. Storia
3. Salvato
4. Comunità

• Invio e ricezione di URL: Ci sono molti modi per inviare gli URL. Il web fisico attualmente supporta la trasmissione via BLE, mDNS, e SSDP (di più su questo nella prossima sezione).
Recuperare le informazioni di base da siti web: Il client Web fisico raccoglie URL trovati e li invia insieme a tutte le informazioni utili (es. la potenza del segnale) a un servizio Web. Questo, a sua volta, richiama le informazioni di base come il titolo, descrizione, e l'icona del sito web e restituisce i risultati della ricerca al client. La realizzazione del prototipo del servizio web è disponibile nel repository GitHub del progetto.

• Visualizzare i risultati: Una classifica è importante quando si tratta di visualizzare i molti dispositivi di URL-invio dalla zona. Il client Web fisico può ordinare in base alla potenza del segnale, preferenze personali e altri criteri. Il sistema dovrebbe risolvere lo spam in anticipo. Dal momento che i motori di ricerca hanno lo stesso problema, il loro approccio può essere utilizzato per il web fisico. Nella visualizzazione dei risultati, l'utente fa clic su un oggetto lista e il browser apre il sito web associato.

• Come menzionato, il web fisico attualmente conosce tre modi per inviare e ricevere gli URL. Essi si basano su due diversi processi: Bluetooth Low Energy e Network Service Discovery. teoricamente, ulteriori metodi potrebbero essere aggiunti in futuro. Per esempio, Gli sviluppatori possono utilizzare la tecnologia watermarking audio per incorporare un URL in un segnale audio. In questo caso, il client web fisico dovrebbe essere ampliata per essere in grado di ricevere segnali audio e decodificare gli URL in essa contenute.

Ble Bluetooth e Eddystone

La prima bozza del Web fisico USI BLE per inviare l'URL al pacchetto appropriato. La tecnologia è molto alta efficienza energetica, specialmente se il prodotto utilizzando si opera in modalità di trasmissione (modalità non collegabile BLE), come nel caso del nastro fisico. Piccoli dispositivi BLE possono inviare Eddystone URL con una singola pila a bottone per quasi due anni.

Uno degli elementi costitutivi di base del Web fisico è l'URL Eddystone. Come un protocollo specifica, Eddystone definisce un formato di messaggio bassa potenza Bluetooth per beacon prossimità basata sulla specifica nucleo Bluetooth. Esso descrive diversi tipi di frame che beacon possono usare singolarmente o in combinazione: Eddystone-UID, Eddystone-TLM, e il suddetto Eddystone URL, che è l'unico rilevante per il web fisico.

Un messaggio di Eddystone è costituito da due tipi di dati fondamentali in un blocco di dati di pubblicità (ANNO DOMINI): servizio di UUID e dei dati. Entrambi i tipi di utilizzare un 16 bit identificatore univoco universale (UUID) conforme allo standard Bluetooth. Il servizio UUID riservato a Eddystone è 0xFEAA. Esso fornisce un meccanismo per un'efficiente, cross-platform sfondo di scansione che sia Android e iOS permettono. Il successivo byte del blocco AD contiene i dati specifici al telaio. Il primo byte definisce il tipo di frame. Solo i quattro bit più significativi sono attualmente utilizzati. I quattro inferiori sono riservati per un uso successivo e deve avere il valore 0000.

Il telaio Eddystone UID manda un unico ID faro 16 byte che consiste di 10 byte namespace ID e 6 byte esempio ID. Anche se l'ID spazio dei nomi può essere utilizzata per raggruppare un insieme specifico di fari, l'ID istanza è utile per identificare i dispositivi nel gruppo.

Se si guarda al concetto di Eddystone UID, funziona in modo simile alle iBeacons introdotte da Apple nel 2013. Il pacchetto contiene IBeacon 16 byte vicino all'UUID, un dominio primario a 2 byte, e un dominio secondario di 2 byte. pacchetti IBeacon contengono un 16-byte vicinanza UUID, 2-byte principali e 2 byte campi minori. L'UUID di prossimità può essere utilizzato per identificare un'organizzazione o applicazione come un business. Maggiore e campi minori permettono un incarico più dettagliata dell'identità determinato dalla UUID, come nel caso di un ramo. Eddystone-TLM sta inviando informazioni telemetrica, come lo stato della batteria, temperatura del dispositivo e il numero di pacchetti inviati dal faro.

Il telaio Eddystone URL invia una versione ridotta del URL generato codificando. La compressione permette di trasportare più dati con il pacchetto pubblicitario limitata. Il formato del primo 11 byte (byte 0 attraverso 10) del messaggio Eddystone è lo stesso per tutti i tipi di frame. Come vengono impostati i seguenti bytes (dal byte 11), però, dipende dal tipo di frame:

• Byte 11 definisce il tipo di frame. Il suo valore per i telai Eddystone URL è 0x10.
• Byte 12 definisce la potenza di TX. Si tratta di un valore intero con segno a 8 bit, come descritto nella caratteristica TX livello di potenza Bluetooth

Network Service Discovery

Oltre a fari BLE e Eddystone URL, metodi di rilevamento di rete come SSDP e mDNS offrono la possibilità di URL che trasmettono. È inoltre possibile inviare gli URL per dispositivi su reti locali. Il metodo ha due vantaggi rispetto BLE: Primo, solo gli utenti che hanno effettuato l'accesso alle reti locali possono vedere gli URL, e la seconda, non v'è alcuna limitazione di lunghezza URL, con BLE.

Utilizzando Network Discovery per il web fisica ha un senso in situazioni in cui la sicurezza e la privacy giocano un ruolo chiave. Un esempio potrebbe essere l'area di casa intelligente, se l'accesso ai dispositivi dovrebbe essere limitato alle sole persone dalla stessa economia domestica.

The Simple Service Discovery Protocol (SSDP) è un protocollo di rete per la pubblicità e la scoperta di servizi e dispositivi in ​​reti locali. Esso costituisce lo strato scoperta del protocollo plug-and-play universale (UPnP) e aiuta a pubblicizzare i dispositivi appena aggiunti che sono definiti come punti di controllo. Consente inoltre la ricerca di dispositivi e servizi specifici.

Tali funzioni si basano su due tipi di messaggi SSDP. Primo, c'è il messaggio pubblicitario che un dispositivo invia non appena viene aggiunto alla rete. Il messaggio all'indirizzo multicast di serie e la porta 239.255.255.250:1900 è ssdp: vivo. I punti di controllo ascoltano la porta per ricevere i messaggi SSDP e quindi di essere in grado di rilevare i nuovi dispositivi e servizi. Prima di dispositivi UPnP spariscono dalla rete o non sono più disponibili, essi devono inviare il messaggio ssdp: bye-bye allo stesso indirizzo multicast e la porta corrispondente.

D'altro canto, c'è una funzione di scoperta in cui SSDP consente i punti di controllo per trovare i dispositivi e servizi di interesse anche in rete. In questo caso, un punto di controllo invia una richiesta di ricerca per l'indirizzo multicast e la porta 239.255.255.250:1900. dispositivi UPnP che supportano i servizi richiesti inviano una risposta unicast per l'indirizzo del posto di blocco che ha inviato la richiesta. Il formato della risposta è simile al messaggio SSDP del tipo ssdp: vivo.

Physical Web supporta SSDP per inviare e ricevere gli URL in reti locali. Fraunhofer FOKUS sviluppato il concetto e l'attuazione del meccanismo corrispondente. L'implementazione include l'integrazione di SSDP nel web app fisico per Android e iOS per ricevere gli URL tramite il protocollo. Inoltre, uno strumento multipiattaforma basato su Node.js è disponibile per inviare URL nello stesso modo.

Quando si utilizzano SSDP, un dispositivo web fisico collegato alla rete locale invia il seguente ssdp: messaggio di vivo non appena è disponibile in rete:

NOTIFICARE * HTTP / 1.1 OSPITE: 239.255.255.250:1900
Cache-Control: max-age = secondi fino a quando scade pubblicità
POSIZIONE: URL della pagina web per pubblicizzare
NT: urna: fisico-web-org: dispositivo: Di base: 1
NTS: SSDP: vivo
SERVER: IL / versione UPnP / 1.0 Prodotto / versione
USN: annuncio UUID
Il metodo NOTIFY nella prima riga indica che si tratta di un messaggio pubblicitario. Mentre l'intestazione LOCATION definisce l'URL web fisico che viene inviato, l'intestazione NT definisce il tipo di dispositivo, che nel caso del nastro fisico è urna: fisico-web-org: dispositivo: Di base: 1. Lo SSDP: il valore vivo dell'intestazione NTS indica che il dispositivo web fisico è disponibile. Infine, l'intestazione USN fornisce un nome unico che può essere utilizzato per identificare il dispositivo. client web fisiche in esecuzione su smartphone o tablet ascoltano l'indirizzo multicast e la porta 239.255.255.250:1900 e filtrare i messaggi web SSDP fisici controllando il valore dell'intestazione NT. È quindi possibile analizzare il messaggio SSDP e leggere il valore dell'intestazione LOCATION che porta l'URL inviato.

dispositivi web fisiche devono inviare il seguente ssdp: bye-bye messaggio prima di scomparire dalla rete:

NOTIFICARE * HTTP / 1.1 OSPITE: 239.255.255.250: 1900
NT: urna: fisico-web-org: dispositivo: Di base: 1
NTS: SSDP: Ciao ciao
USN: annuncio UUID
SSDP: bye-bye rende chiaro che il dispositivo di rete fisica non è più disponibile da ora in. Il valore dell'intestazione USN rimane la stessa come nel ssdp: messaggio vivo. client web fisiche che ricevono tale aspetto messaggio un per l'URL associato alla USN e poi rimuoverlo dalla lista.