URL Eddystone, SSDP и mDNS поддерживают физическую сеть

URL Eddystone, SSDP и mDNS поддерживают физическую сеть

Введение в Физическую Сеть

маяки подходят для всех видов сценариев применения, которые требуют связи между повседневными объектами и их средой. Физическая сеть помогает пользователям оптимально использовать полученные возможности. В этой статье, мы расскажем, как работает физическая сеть, и нет никаких сомнений в том, что URL Eddystone играет важную роль во время работы Eddystone.

В 2014, Google представил свой проект с открытым исходным кодом Physical Web с целью еще более тесно связать виртуальный мир с реальным.. Автобусные остановки, достопримечательности, предметы быта или товары для супермаркетов – в общем, все они теперь могут самостоятельно отправлять сообщения на смартфоны через маяки. Основой для такого общения является Bluetooth Low Energy (СТАЛИ) радиотехника. Если предмет был оборудован маяком, он может отправлять сообщения на смартфоны, которые поддерживают BLE, например, информирование о задержках, специальные предложения или дни кампании.

В контексте, физическая сеть обеспечивает, среди прочего, что пользователям не нужно устанавливать новые приложения везде, но можете просматривать новости на едином интерфейсе. Его можно использовать практически во всех случаях, когда пользователи интересуются информацией об их среде или когда необходимо взаимодействие между ними и смарт-объектами.. Чтобы получить лучшее представление о таких сценариях, три коротких примера применения.

Интеллектуальная автобусная остановка: Автобусная остановка, находящаяся поблизости, может сообщить людям, ожидающим через смартфон, когда придет следующий автобус.. В таком случае, физический веб-датчик BLE отправляет URL, который ведет на сайт автобусной остановки. Чтобы отличить их от других, URL будет содержать идентификационный код остановки.

Взаимодействие с торговыми автоматами: Торговый автомат с подключением к Интернету отправляет URL-адрес, который клиенты могут использовать для доступа к веб-сайту, используя функцию оплаты торгового автомата, если у них нет с собой наличных денег. URL включает токен, который динамически меняется после каждой покупки. Открытое на смартфоне устройство и веб-сайт соединяются с внутренним сервером провайдера с использованием одного и того же токена.. После покупки оформляется, сервер отправляет запрос в торговый автомат на выдачу купленных продуктов. Физическая сеть используется для передачи URL на смартфон. Все остальные шаги происходят в интернете как обычно. Например, так называемые веб-сокеты могут использоваться для двунаправленной связи между машиной или веб-сайтом и сервером.

Контролируемая бытовая техника: Физическая сеть также может использоваться для контроля и мониторинга бытовой техники, такой как стиральная машина.. Каждое устройство отправляет URL-адрес, который ссылается на IP-адрес и доступен только при подключении к локальной сети.. Видимость URL-адреса может быть ограничена устройствами в сети, если вместо BLE используются методы обнаружения сети, такие как mDNS и SSDP.

Физическая сеть или отдельные приложения

В отличие от других информационных предложений (например. расписание информации или туристическая ассоциация), где пользователи должны установить свое собственное приложение для каждого провайдера, физическая сеть объединяет URL-адрес Eddystone, передаваемый маяками, как если бы они были поисковым запросом на странице. Таким образом, пользователи могут находить интеллектуальные объекты в своей среде с помощью всего одного приложения и напрямую взаимодействовать с ними.. Другое преимущество: активные уведомления не отправляются. Пользователь видит список объектов в своей области, только если он хочет.

В дополнение к BLE, MOKOSmart, в котором автор работает, предлагает метод отправки и получения URL-адресов в локальных сетях на основе простого протокола обнаружения услуг (SSDP). С помощью SSDP, можно ограничить видимость отправленных URL-адресов Eddystone в локальных сетях и, таким образом, повысить безопасность соединения.

Физическая сеть доступна как проект под лицензией Apache на MOKOSmart и включает в себя реализации для таких платформ, как Android, IOS, и Node.js. Физические веб-приложения для Android и iOS доступны в Apple App Store и Google Play Store.. Все приложения следует понимать как прототипы, которые позволяют разработчикам экспериментировать с физической сетью на ранней стадии. В будущем, он должен быть доступен на других мобильных устройствах в дополнение к смартфонам.

URL Eddystone

Как работает физическая сеть?

Говорят, что физическая сеть является продолжением Интернета.. Как и все веб-технологии, он открыт для всех, и каждый может развивать его дальше. Поскольку система основана на отображении URL, оно децентрализовано и никем не контролируется. URL Eddystone может привести к простым информационным страницам, к более сложному, интерактивные веб-приложения или даже собственные приложения. Физическая сеть сравнима с поиском в сети:

Пользователь вызывает список объектов из своей окрестности.
Отображается список URL.
Пользователь выбирает один.
URL-адрес выходит в окне браузера.
Следующие аспекты должны быть приняты во внимание с технической точки зрения:
1. Отправить отзыв
2. история
3. Сохраненный
4. сообщество

• Отправка и получение URL-адресов: Есть много способов отправить URL. Физическая сеть в настоящее время поддерживает передачу через BLE, MDNS, и SSDP (подробнее об этом в следующем разделе).
Получить основную информацию с веб-сайтов: Физический веб-клиент собирает найденные URL-адреса и отправляет их вместе со всей необходимой информацией. (например. сила сигнала) на веб-сервис. это, в очереди, вызывает основную информацию, такую ​​как название, описание, и значок веб-сайта и возвращает результаты поиска клиенту. Прототип реализации веб-сервиса доступен в репозитории проекта GitHub..

• Отображение результатов: Ранжирование важно, когда дело доходит до отображения множества устройств для отправки URL из области. Физический веб-клиент может сортировать по уровню сигнала, личные предпочтения и другие критерии. Система должна заранее разобраться со спамом. Так как у поисковых систем такая же проблема, их подход может быть использован для физической сети. В отображении результатов, пользователь нажимает на объект списка, и браузер открывает связанный веб-сайт.

• Как уже упоминалось, физическая сеть в настоящее время знает три способа отправки и получения URL. Они основаны на двух разных процессах: Bluetooth Low Energy и обнаружение сетевых услуг. Теоретически, дальнейшие методы могут быть добавлены в будущем. Например, разработчики могут использовать аудио водяные знаки для встраивания URL в звуковой сигнал. В таком случае, физический веб-клиент должен быть расширен, чтобы иметь возможность принимать аудиосигналы и декодировать содержащиеся в нем URL-адреса.

Ble Bluetooth и Eddystone

Первый черновик физического веб-сайта использует BLE для отправки URL-адреса в соответствующий пакет. Технология очень энергоэффективна, особенно если продукт, использующий его, работает в режиме передачи (не подключаемый режим BLE), как в случае физической сети. Небольшие устройства BLE могут отправлять URL Eddystone с помощью одной кнопки в течение почти двух лет..

Eddystone URL - один из основных строительных блоков Физической сети.. Как спецификация протокола, Eddystone определяет формат сообщения Bluetooth с низким энергопотреблением для бесконтактных маяков на основе спецификации ядра Bluetooth. Он описывает различные типы кадров, которые маяки могут использовать по отдельности или в комбинации: Eddystone-UID, Eddystone-TLM, и вышеупомянутый URL Eddystone, который является единственным, относящимся к физической сети.

Сообщение Eddystone состоит из двух основных типов данных в рекламном блоке данных. (ОБЪЯВЛЕНИЕ): UUID и служба данных. Оба типа используют 16-битный универсально уникальный идентификатор (UUID) соответствует стандартам Bluetooth. Сервис UUID, зарезервированный для Eddystone: 0xFEAA. Это обеспечивает механизм для эффективного, кроссплатформенное фоновое сканирование, которое позволяют Android и iOS. Последующие байты блока AD содержат данные, специфичные для кадра. Первый байт определяет тип кадра. В настоящее время используются только четыре наиболее значимых бита. Четыре нижних зарезервированы для последующего использования и должны иметь значение 0000.

Кадр Eddystone UID отправляет уникальный 16-байтовый идентификатор маяка, который состоит из 10-байтового идентификатора пространства имен и 6-байтового идентификатора экземпляра. Хотя идентификатор пространства имен можно использовать для группировки определенного набора маяков, идентификатор экземпляра полезен для идентификации устройств в группе.

Если вы посмотрите на концепцию UID Eddystone, он работает аналогично iBeacons, представленной Apple в 2013. Пакет iBeacon содержит 16 байты, близкие к UUID, 2-байтовый основной домен, и 2-байтовый вторичный домен. Пакеты iBeacon содержат 16-байтовый UUID близости, 2-байтовые и второстепенные второстепенные поля. UUID близости может использоваться, чтобы идентифицировать организацию или приложение как бизнес. Основные и второстепенные поля позволяют более детально присваивать идентификационные данные, определенные UUID, как в случае с веткой. Eddystone-TLM теперь отправляет телеметрическую информацию, такую ​​как состояние батареи, температура устройства и количество отправленных маяком пакетов.

Кадр URL Eddystone отправляет сокращенную версию URL, сгенерированного кодированием. Сжатие позволяет передавать больше данных с помощью ограниченного рекламного пакета.. Формат первый 11 байтов (байтов 0 через 10) сообщения Eddystone одинаково для всех типов кадров. Как устанавливаются следующие байты (начиная с байта 11), тем не мение, зависит от типа кадра:

• байт 11 определяет тип кадра. Его значение для фреймов URL Eddystone составляет 0x10.
• байт 12 определяет силу TX. Это 8-разрядное целочисленное значение со знаком, как описано в характеристике Bluetooth уровня мощности передачи.

Обнаружение сетевых служб

В дополнение к маякам BLE и URL Eddystone, методы обнаружения сети, такие как SSDP и mDNS, позволяют передавать URL-адреса. Вы также можете отправлять URL-адреса на устройства в локальных сетях. Метод имеет два преимущества перед BLE: Первый, только пользователи, вошедшие в локальные сети, могут видеть URL-адреса, и второй, нет ограничения по длине URL, как с BLE.

Использование Network Discovery для физической сети имеет смысл в ситуациях, когда безопасность и конфиденциальность играют ключевую роль. Примером может служить умный дом, если доступ к устройствам должен быть ограничен только людьми из одного домохозяйства..

Простой протокол обнаружения услуг (SSDP) сетевой протокол для рекламы и обнаружения услуг и устройств в локальных сетях. Он формирует уровень обнаружения универсального протокола plug-and-play (UPnP) и помогает опубликовать новые добавленные устройства, которые определены как контрольные точки. Это также позволяет вам искать устройства и определенные услуги.

Такие функции основаны на двух типах сообщений SSDP. Первый, есть рекламное сообщение, которое устройство отправляет, как только оно добавлено в сеть. Сообщение на стандартный многоадресный адрес и порт 239.255.255.250:1900 это ssdp: живой. Контрольные точки прослушивают порт для получения сообщений SSDP и, таким образом, для обнаружения новых устройств и услуг.. Перед тем, как устройства UPnP исчезнут из сети или станут недоступны, они должны отправить сообщение ssdp: до свидания с тем же адресом многоадресной рассылки и соответствующим портом.

С другой стороны, есть функция обнаружения, в которой SSDP позволяет контрольным точкам находить интересующие устройства и услуги даже в сети. В таком случае, контрольная точка отправляет запрос поиска на адрес и порт многоадресной рассылки 239.255.255.250:1900. Устройства UPnP, которые поддерживают запрошенные службы, отправляют одноадресный ответ на адрес контрольной точки, которая отправила запрос. Формат ответа аналогичен сообщению SSDP типа ssdp: живой.

Physical Web поддерживает SSDP для отправки и получения URL-адресов в локальных сетях. Фраунгофер ФОКУС разработал концепцию и реализацию соответствующего механизма. Реализация включает в себя интеграцию SSDP в физическое веб-приложение для Android и iOS для получения URL через протокол. К тому же, кроссплатформенный инструмент на основе Node.js доступен для отправки URL-адресов таким же образом.

При использовании SSDP, физическое веб-устройство, подключенное к локальной сети, отправляет следующий ssdp: живое сообщение, как только оно доступно в сети:

ПОСТАВИТЬ В ИЗВЕСТНОСТЬ * HTTP / 1.1 HOST: 239.255.255.250:1900
CACHE-CONTROL: max-age = секунды до истечения срока действия рекламы
РАСПОЛОЖЕНИЕ: URL веб-страницы для рекламы
NT: урна: физико-веб-орг: устройство: основной: 1
NTS: SSDP: живой
SERVER: OS / версия UPnP / 1.0 товар / версия
USN: реклама UUID
Метод NOTIFY в первой строке указывает, что это рекламное сообщение. В то время как заголовок LOCATION определяет физический веб-URL, который отправляется, заголовок NT определяет тип устройства, который в случае физической сети: физико-веб-орг: устройство: основной: 1. Ssdp: активное значение заголовка NTS указывает, что физическое веб-устройство доступно. в заключение, заголовок USN предоставляет уникальное имя, которое можно использовать для идентификации устройства. Физические веб-клиенты, работающие на смартфонах или планшетах, прослушивают групповой адрес и порт 239.255.255.250:1900 и фильтровать физические веб-сообщения SSDP, проверяя значение заголовка NT. Затем вы можете проанализировать сообщение SSDP и прочитать значение заголовка LOCATION, который содержит отправленный URL.

Физические веб-устройства должны отправлять следующие ssdp: пока сообщение до исчезновения из сети:

ПОСТАВИТЬ В ИЗВЕСТНОСТЬ * HTTP / 1.1 HOST: 239.255.255.250: 1900
NT: урна: физико-веб-орг: устройство: основной: 1
NTS: SSDP: пока-пока
USN: реклама UUID
SSDP: пока-пока проясняю, что физическое веб-устройство больше не доступно. Значение заголовка USN остается таким же, как в ssdp: живое сообщение. Физические веб-клиенты, которые получают такое сообщение, ищут URL-адрес, связанный с USN, а затем удаляют его из списка..