2011/5/29 #zbstudy

1. ZigBeeをマジメに考える

2. 1. まずはおさらいから

4. 省電力？低価格？...だったっけ？

5. えーっと...メッシュネットワークが組める？

6. スピードはそんなに出なかったかなあ？

7. プロファイルがあるんだよね...？でも使った事ないなあ...？

8. あれ、ZigBeeってXBeeのことだっけ...？

9. 実はよくわかってないなあ...

10. 貴方の使ってる「ZigBee」 本当に「ZigBee」ですか？

11. ZigBeeってこうなってます

13. Bluetooth(802.15.1)はセンサーネットワークにはちょっと向かないゾ

14. 2.4GHz – ISM

15. O-QPSK

16. DSSS

17. オープンです

19. 省電力、低価格

20. スピードはそんな出ません 250Kbps

21. センサーネットワーク向け

22. あれ？これって「ZigBee」じゃないの？

24. XBeeは当初ZigBeeではなくIEEE802.15.4-2003搭載だった（いわゆるS1）

25. 実際個人が趣味で使う分にはZigBeeは不要であるケースが多い

26. ZigBeeが壮大すぎる

27. ZigBeeはプロプライエタリである

28. 2. みんなの知らない本当のZigBee

30. センサ情報がぶーんぶんしゃかぶぶんぶん

31. センサをばらまいたら勝手に情報が上がってくるようにしたい

34. Bluetoothのプロファイル縛りがヤバい

35. メッシュとかできない

38. ZigBeeっていうブランドを維持してます

40. ZigBeeとWiFi どちらも認定を受けなければ「 ZigBee/WiFi 」を名乗れない。 IEEEが策定 Alliance が策定 Alliance が策定 一般的にはIPスタックが使われる

41. NWKとかAPSとか そんなの使ってないんだけど... もしかしてZigBeeって言っちゃダメ...？

43. XBeeも「マジメ」に使う事ができます（後述

44. 「サボる」といろんな恩恵を受けれません

45. 3. NWK Layer

47. いわゆるメッシュネットワークを実現している

48. 組めるネットワークの種類

53. ネットワーク立ち上げ：Coordinatorのみ

54. ネットワークへの参加、再参加、離脱

55. 小ノードへのアドレス割当

56. 近隣ノードの探索

57. ルート探索、ルーティング

58. MAC層との同期

60. 実際に開発者がその内部を理解する必要はほとんどない

62. Router: ルーティングします、Router ≦ Coordinator

65. 802.11インフラにおけるAPのような存在

66. 後述のセキュリティに置いても重要な存在

67. 常にONである->スリープできない

68. 普通はゲートウェイに設置される

69. 普通はハンドルするために多くのリソースが必要

71. ネットワークを作成できない

72. 常にON

74. ネットワークを作成できない

75. 小ノードが参加できない->末端

83. 4. APS Layer

85. 最上位に存在するApplication Objectとの繋ぎ

88. バインディング

89. グループ管理

90. APS ACK

91. フラグメント APSDE-SAP APSME-SAP NLDE-SAP NLME-SAP

92. APSとApplicationの関係 ...... Endpoint毎にユーザーのアプリケーションが格納される。 Application Object EPa Application Object EPb Application Object EPn

93. あれ...？これどっかで見た事が...

94. これ、 進研ゼミ でやった問題だ！

95. USBのおさらい Configuration 0 Interface 0 Interface 1 ...... ...... 実は他にも共通点がある（後述 EPa EPb EPn EPi EPj EPx

97. 単一方向

98. 多重バインディングができる

99. APSバインディングとZDOバインディングがある

100. Binding

101. Binding Light A Addr: 0x1234 Light B Addr: 0x6464 Light C 0x3333 Switch A Addr: 0x0666 Switch B Addr: 0x5555 Source Destination 0x0666:EP7 0x1234:EP1 0x0666:EP7 0x6464:EP5 0x0666:EP7 0x6464:EP12 0x5555:EP7 0x3333:EP1 Binding Table

103. 基本的にブロードキャストである

104. 受信側が責任もってフィルタする

105. オプションである（HAを除く）

106. Binding先としてGroupを指定することも可能

107. Group Addressing Group:0x8888 Group:0x6413

108. Group Addressing Light D Addr: 0x5678 Group Endpoint 0x8888 EP1 0x7777 EP2 Group Table フレームのアドレスモードで判断 Destination Group 0x8888

110. 信頼性を高める

111. 一定時間にACKが来ない場合再送

112. オプション

114. ウィンドウサイズがあったりと、TCPに似てる

115. たぶんモジュールに実装されている事が多い

116. 5. Security

118. 変なデータが飛んだり盗聴されたりするのを防ぐ

119. 特定のデバイス間でもセキュリティをかけることが可能

120. こいつ信用できねえと思ったら強制認証解除

121. Standard SecurityとHigh Security

126. SKKE

127. EA

128. 後述の公式プロファイルで使われる

129. 個人が使う事はまずない->商用製品向け

130. 6. ZigBee Application Framework

132. USBのEndpoint 0によく似ている

133. セキュリティサービス

134. ネットワーク管理

135. バインディング

136. ノード管理、ノード探索

138. 抽象化したインターフェース群

139. Public Profileに関わってくる

140. 大体必要な機能はここから取ってくれば良い

141. ZCLに沿って実装すれば相互接続性が保てる

143. 外部からReadしたりWriteしたりできる

144. Read OnlyだったりWrite Onlyだったりすることもある

145. クラスタ毎にCommand IDがある

146. つまりオブジェクト指向

148. On/Off AttributeはOnのときTrue (Read Only)

149. 外部からOnしたりOffしたりできる

151. ZCLから必要な機能を選ぶ

152. デバイス毎にM/OのClusterを定義する

153. 俺プロファイルの完成

154. 誰でも簡単にプロファイルが作れる

155. 必要に応じて独自Clusterを作る

156. 全てのデバイスは同じProfile IDを持たなければならない

158. 勝手プロファイルと違ってかなり 余計な事 まで厳密に定義してる

159. 現在9(+1)存在、が、実質2(+1)

160. Allianceメンバーしか開発しちゃダメだよ☆

161. 認定取らないと売っちゃダメだよ☆

162. 多くはビジネスがないので放置されてる

164. が、実際は照明をパチパチさせる程度の製品しか無い

165. 照明がコアなので、Group Addressingが必須用件になっていたりする

166. セキュリティが緩い

168. ていうかこれくらいしかまともなプロファイル無いんじゃないの？

169. 電力を計るよ！

170. 大人の事情によりセキュリティがとても厳しいです

171. 製品のインストール方法やらシリアルナンバー的なものまで定義されています

172. 認定とは別にデバイス毎に Cert 必須

173. ん？1.0？

174. Smart Energy 2.0 大人の事情により、 ZigBee を使いません

175. 7. XBeeを使ってマジメにZigBeeする

177. 現在Digi社により日々グレードアップ

188. しかしデバイスが最初に参加する時には平文でNetwork Keyを送るためあまりよろしくない

189. そこでTrust Center Link Keyを使ってNetwork Keyをセキュアに送る必要がある

190. XBee Standard Security Trust Center Joining Device 参加したいんだが はい、このNetwork Key使ってね☆ “classnominnaniwanaishodayo” Without Pre-configured TC Link Key Trust Center Joining Device 参加したいんだが はい、このNetwork Key使ってね☆ “xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx” Witt Pre-configured TC Link Key

192. ZigBee Explicit Rx Indicator

193. EOオプション

195. Many-to-One Routing (AR)

196. Appendix. ZigBee IP

197. 6LowPAN

199. 大人の事情によりTCP/IP(v6)にします

200. 6LowPAN使います

202. TCP/IPだからみんな繋がるよ☆

203. WiFi Allianceやその他大勢のお友達と一緒に作ったよ☆

204. Control your world... Thanks! Shotaro Uchida