RTL8762的高密集运算能力 实现最佳的Find My方案

2023/6/15 17:08:40

瑞昱推出基于RTL8762系列实现Find My方案,RTL8762系列运算能力强、RAM资源充足,非常适合应用于Find My加密算法密集的需求,另外,RTL8762系列的超低功耗的优异表现结合硬件加密算法的支持,能更完美的应用在Find My方案。

苹果推出的Find My功能,允许用户设备使用此功能来定位寻物,即通过由数以亿计的苹果产品所组成的Find My网络,启动私密和安全的寻找功能,用户就可以找回物品。一切过程完全匿名,且经过点对点加密保护,以充分保护每个人的隐私,数据在 Apple 的服务器上的保留时间不超过 24 小时,包括苹果和经过认证的第三方厂商均无法查看该产品的位置或信息。

得益于Apple强大的生态圈影响力,Find My功能自发布后,迅速被应用到各类生活用品中,像是钥匙磁卡、耳机、行李箱、包背、滑板车等。

Find My工作原理

• 使用Find My accessory, owner device(例如安装有Find My APP的iphone)首先要和accessory连接配对。配对过程会协商出一对密钥,owner device保存private key和public key;accessory保存public key。

• accessory作为 BLE beacon,广播rotating key(衍生自public key)。

• 附近的苹果设备(Finder device)接收到accessory的广播后,将其中的key和使用此key加密的自身定位信息发给Apple servers。

• Owner device从Apple servers上获取相关定位信息后,使用private key解析相关的定位数据,从而获得accessory的位置信息。

Find My应用场景

• 定位

• Accessory附近的apple device收到accessory广播后,将密钥和自身定位信息发送给apple server。

• Owner device通过Find My APP,从apple server获取accessory位置信息。

• Accessory附近的apple device越多,则定位越准确。

• 遗失寻找模式

• Owner device在Find My APP中将accessory配置为“lost mode”,可以设置联系电话及讯息内容,而讯息内容可从预定义的列表中选择使用。

• 拾取者发现未知的accessory时,可以用其他的apple device连接accessory,会获取到失主预留的联系方式,帮助失主找回丢失的accessory。

• 与owner device配对后的accessory,即使未设置为丢失模式,拾取者仍无法通过任何方式重新配对并占为己用。

• 有害跟踪检测

• Apple device检测到有未知的accessory持续在跟随自己时,Apple device会以弹窗消息提示用户,检测到有未知的accessory跟随,提前发出示警。

• 用户可以通过find my APP,控制未知的accessory发出声音,从而找到accessory位置。

Find My软件状态机

软件状态机以及状态机之间的切换如下图所示:

• 未配对

⇒ accessory在被用户连接配对前,或者被解除配对后,处于unpaired状态。

⇒ 此状态下,accessory以30ms的广播间隔发广播,最多持续广播10分钟。

• 已连接

⇒ accessory配对完成后,从nearby / separated状态被owner device连接,处于此状态。

⇒ 支持相同iCloud账户下的2台Apple device同时连接。

⇒ 一旦配对完成,禁止与其他iCloud账户的Apple device配对。

⇒ 停用移动检测。

⇒ 停用有害跟踪检测。

⇒ 如果在10分钟内没有完成链路加密,accessory必须断开BLE连接。

• 附近

⇒ 与owner device断开连接后立即进入此状态。

⇒ 停用移动检测。

⇒ 停用有害跟踪检测。

⇒ Accessory以30ms或者2s的广播间隔发广播,广播封包payload是primary public key的一部分,长度是8 byte。

• 分离

⇒ Nearby状态超时(超时时间默认是15s),或者Accessory已经配对,并从connected或者nearby状态重启,进入此状态。

⇒ Accessory以2s的广播间隔发广播,广播封包payload是primary或secondary public key, 长度为31 byte。

BLE安全性

Accessory广播的蓝牙地址被设置为public key的前0 ~ 5 byte,由nearby或separated状态决定当前key,并随着状态机转换而更新。Accessory与owner device加密BLE链路使用的long term key(LTK)每15min更新一次,即每15min通过密钥生成算法衍生出新的LTK。蓝牙地址与LTK通过安全加密算法进行更新的设计大大增加了BLE安全性,即使通过蓝牙协议分析仪也无法窃取交互的BLE空口包。

基于Realtek BLE SoC的Find My方案

Realtek基于RTL8762系列BLE SoC实现了Apple Find My方案,可以给客户提供Find My SDK/HDK做二次开发。Realtek也已经和两家Apple官方合作IDH深入合作,推出了几款基于Realtek方案的Find My产品。