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1、数智创新变革未来蓝牙医疗设备传输协议1.蓝牙医疗设备传输协议概述1.蓝牙低功耗协议栈架构1.GATT（通用属性配置文件）简介1.GATT服务与特征的定义和关系1.ATT（属性传输协议）工作原理1.L2CAP（逻辑链路控制和适应协议）功能1.SDP（服务发现协议）在设备发现中的作用1.数据加密与安全机制Contents Page目录页 GATT（通用属性配置文件）简介蓝蓝牙医牙医疗设备传输协议疗设备传输协议GATT（通用属性配置文件）简介GATT的特点1.使用属性概念对蓝牙设备中的数据进行建模，提供统一的接口。2.基于请求-响应模式，设备可以读取、写入或订阅属性值。3.提供灵活的属性结构，支持各
2、种数据类型和访问权限。GATT的服务和特征1.服务是一组相关特征的集合，代表设备功能或数据类型。2.特征是服务中包含实际数据的属性，提供特定功能或信息的访问。3.设备可以通过属性描述符获取特征的附加信息，例如单位、范围和权限。GATT（通用属性配置文件）简介GATT的协议栈1.GATT协议栈位于蓝牙堆栈之上，负责管理GATT连接和数据交换。2.协议栈包括GATT客户端、服务器和属性协议三个主要层。3.GATT客户端发起GATT操作，而服务器响应请求并管理属性。GATT的安全1.GATT提供安全机制，如属性权限控制和加密，以保护数据。2.设备可以通过安全连接建立会话，确保数据传输的完整性和机密性
3、。3.GATT服务器可以设置属性安全性，以限制对敏感属性的访问。GATT（通用属性配置文件）简介GATT的应用场景1.健康和医疗设备：远程监测、药物输送、可穿戴设备。2.智能家居：智能家居设备的配置、控制和数据传输。3.工业物联网：设备监控、传感器数据采集、远程控制。GATT的未来趋势1.低功耗蓝牙5.0及更高版本的采用，提高数据传输速率和范围。2.Mesh网络技术的集成，实现多设备连接和数据共享。3.云连接和人工智能的结合，增强设备数据分析和远程管理能力。GATT服务与特征的定义和关系蓝蓝牙医牙医疗设备传输协议疗设备传输协议GATT服务与特征的定义和关系GATT协议简介：1.GATT（通用属
4、性配置文件）是一种蓝牙数据传输协议，用于定义如何发现和管理蓝牙设备上的服务和特征。2.GATT基于属性的概念，每个设备属性由一个唯一的UUID标识，并且可以读取、写入和订阅。3.GATT通过服务来组织设备功能，每个服务包含一个或多个特征，每个特征都表示设备的特定功能或数据。GATT服务：1.GATT服务是设备功能的逻辑分组，由一个128位的UUID标识。2.服务可以包含多个特征，每个特征都代表服务中的特定功能或数据项。3.服务通常与特定设备功能相关，例如心率监测服务或灯具控制服务。GATT服务与特征的定义和关系GATT特征：1.GATT特征是服务的一部分，代表特定功能或数据项，由一个128位的
5、UUID标识。2.特征可以有不同的属性，例如可读、可写或可订阅，这决定了设备可以如何与特征交互。3.特征的值可以是不同的数据类型，例如整数、字符串或二进制数据。GATT特性描述符：1.GATT特性描述符是特殊类型的属性，用于提供有关特征的附加信息，例如单位、范围或访问权限。2.描述符由一个16位的UUID标识，并且可以附加到任何特征。3.描述符可以帮助应用程序理解特征的含义和如何使用它。GATT服务与特征的定义和关系GATT发现程序：1.GATT发现程序允许设备发现和检索其他设备上可用的服务和特征。2.发现程序使用属性读和写操作，以请求有关服务和特征的信息。3.发现程序对于应用程序连接到设备并
6、利用其功能至关重要。GATT安全考虑：1.GATT可以与蓝牙低能耗安全连接结合使用，以保护数据免遭未经授权的访问。2.安全连接使用加密和配对机制来确保数据机密性和完整性。ATT（属性传输协议）工作原理蓝蓝牙医牙医疗设备传输协议疗设备传输协议ATT（属性传输协议）工作原理ATT协议概要1.ATT是一种基于客户端-服务器模型的协议。客户端（例如传感器或移动设备）向服务器（例如网关或后台系统）发送请求。服务器响应请求并发送数据。2.ATT使用通用属性协议(GATT)来发现和管理蓝牙低能耗(BLE)设备上的服务和特征。服务是一组相关特征的集合。3.ATT消息由一系列属性协议数据单元(APDU)组成。A
7、PDU包含操作代码、属性句柄和数据负载。ATT消息类型1.ATT定义了多种消息类型，包括请求、响应、错误和通知。请求由客户端发送以获取或设置属性值。响应由服务器发送以响应请求。2.错误消息表示ATT操作期间遇到的问题。通知消息是由服务器发送的，以指示属性值已更改。3.ATT消息类型允许高效和灵活的数据交换，支持各种蓝牙医疗设备的通信需求。ATT（属性传输协议）工作原理ATT操作1.ATT定义了一系列操作来处理属性。这些操作包括读取、写入、通知和指示。读取操作允许客户端获取属性值。写入操作允许客户端设置属性值。2.通知操作允许服务器在属性值更改时向客户端发送更新。指示操作允许客户端控制服务器上的
8、属性。3.这些操作提供了对蓝牙医疗设备属性的全面访问和控制，从而实现数据的可靠和及时传输。ATT服务1.ATT服务定义了一组用于管理和访问蓝牙医疗设备属性的标准服务。这些服务包括通用属性服务、设备信息服务和连接参数服务。2.通用属性服务提供对属性句柄和属性描述符的访问。设备信息服务提供有关设备的详细信息，例如设备名称、制造商名称和序列号。连接参数服务用于协商和管理BLE连接参数。3.这些服务为蓝牙医疗设备提供了统一和一致的接口，简化了设备间的通信和数据交换。ATT（属性传输协议）工作原理1.ATT支持多种安全机制，包括配对、加密和签名。配对过程允许设备验证彼此的身份并建立安全连接。加密保护通信
9、中的数据免遭未经授权的访问。签名验证消息的完整性并防止篡改。2.这些安全机制对于保护蓝牙医疗设备中传输的敏感医疗数据至关重要，确保其机密性、完整性和真实性。3.通过实施严格的安全措施，ATT为蓝牙医疗设备提供了可靠且受保护的数据传输通道。ATT趋势1.ATT协议正在不断发展，以支持新兴的蓝牙医疗设备功能。蓝牙5.2引入了低功耗长距离(LELR)功能，memungkinkan传感器从更远距离传输数据。2.ATT还与其他医疗通信协议集成，例如健康设备配置文件(HDP)和医疗互操作性技术协会(HI-TECH)。这种集成使蓝牙医疗设备能够轻松与其他医疗系统和设备互操作。ATT安全 L2CAP（逻辑链路
10、控制和适应协议）功能蓝蓝牙医牙医疗设备传输协议疗设备传输协议L2CAP（逻辑链路控制和适应协议）功能1.L2CAP位于蓝牙协议栈中传输层和应用层之间，负责连接管理、通道复用和流量控制。2.支持建立多个逻辑通道，每个通道对应一个特定的应用层协议，实现了应用层协议与底层传输链路的解耦。3.提供流量控制机制，确保数据传输的可靠性和避免拥塞。2.连接管理1.负责建立、维护和释放蓝牙设备之间的连接。2.采用主从模式，由主设备发起连接请求，并由从设备确认。3.提供安全机制，如身份验证和加密，以保障连接的安全性和保密性。1.L2CAP协议栈L2CAP（逻辑链路控制和适应协议）功能3.信道复用1.允许多个应用
11、层协议同时在单个物理链路上传输数据。2.通过分配不同的通道标识符(CID)来区分不同的逻辑通道。3.支持不同类型的通道，如数据信道、信令信道和控制信道。4.流量控制1.使用滑动窗口机制来控制数据流，防止发送端发送超出接收端处理能力的数据。2.提供拥塞控制机制，当网络拥塞时，可以调整窗口大小或暂时停止发送数据。3.确保数据传输的可靠性和避免数据丢失。L2CAP（逻辑链路控制和适应协议）功能5.服务发现1.允许蓝牙设备发现和连接到提供特定服务的其他设备。2.使用服务发现协议(SDP)来注册和查询服务信息，如服务类型、协议版本和属性。3.促进不同设备之间的应用程序开发和互操作性。6.安全性1.提供身
12、份验证和加密机制，确保蓝牙连接的安全性。2.支持蓝牙安全模式(BR/EDR)和蓝牙低功耗(BLE)安全模式。SDP（服务发现协议）在设备发现中的作用蓝蓝牙医牙医疗设备传输协议疗设备传输协议SDP（服务发现协议）在设备发现中的作用SDP（服务发现协议）在设备发现中的作用1.SDP允许设备在蓝牙泛网络上广播其提供服务的能力，以及用于访问这些服务的属性和协议。2.客户端设备可以通过查询SDP数据库来查找提供特定服务的设备，简化设备发现过程。3.SDP为设备提供了一种标准化的方式来广告和查找服务，促进互操作性和减少设备配置的复杂性。服务记录属性1.SDP服务记录包含有关设备提供服务的详细属性，包括服务
13、名称、描述、协议和端口号。2.这些属性允许客户端设备评估服务是否满足其需求，并建立与服务的连接。3.服务记录属性的标准化确保了设备和服务之间的一致理解，增强了互操作性。SDP（服务发现协议）在设备发现中的作用服务类型搜索1.客户端设备可以使用SDP查询服务类型，以查找提供特定类型的服务的设备。2.服务类型是一个通用的标识符，允许设备通过提供服务的功能进行分类。3.服务类型搜索简化了相关设备的查找，并减少了不必要的广播和查询。属性范围1.SDP支持属性范围查询，允许客户端设备查找具有特定属性范围的服务。2.例如，客户端设备可以搜索具有特定信号强度范围的服务，以优化连接质量。3.属性范围查询提供了
14、一种细粒度的设备查找机制，允许客户端设备根据其特定需求定制搜索。SDP（服务发现协议）在设备发现中的作用协议版本1.SDP支持多个协议版本，允许设备使用不同的传输协议来访问服务。2.最新版本的SDP提供了对最新技术和功能的支持，例如蓝牙低能耗（BLE）。3.支持多个协议版本确保了SDP在各种蓝牙技术和环境中的可扩展性和适应性。安全考虑1.SDP实施应考虑安全措施，以防止未经授权的访问和恶意攻击。2.加密和身份验证机制可以保护SDP数据库免受未经授权的访问。数据加密与安全机制蓝蓝牙医牙医疗设备传输协议疗设备传输协议数据加密与安全机制数据加密1.采用对称加密算法AES-CBC，密钥长度为128位，
15、确保数据的机密性。2.使用Diffie-Hellman密钥交换机制，安全地协商共享密钥，防止中间人攻击。3.在传输过程中对数据进行实时加密，防止未经授权的访问。身份验证与授权1.使用安全的配对机制，验证设备的身份并建立可信连接。2.采用双因素身份验证，通过密码和生物识别技术增强安全性。3.基于角色的访问控制，限制不同用户对设备和数据的访问权限。数据加密与安全机制数据完整性保护1.使用消息认证码（MAC）或数字签名，确保数据的完整性和真实性。2.采用校验和机制，检测传输过程中数据错误，防止数据损坏。3.实施重传机制，在数据传输失败时重新发送，确保数据的可靠性。会话安全1.建立安全会话，使用随机数生成器生成密钥，防止会话劫持。2.定期刷新会话密钥，以降低密钥泄露的风险。3.采用心跳机制，保持连接活动并防止会话超时。数据加密与安全机制安全事件管理1.监测设备和传输的异常活动，以检测潜在的安全威胁。2.配置日志记录机制，记录安全相关事件，用于事件取证和分析。3.实施入侵检测和防御机制，防止未经授权的访问和恶意活动。蓝牙低功耗安全功能1.蓝牙低功耗（BLE）规范包含安全特性，如LESecureConnections和Privacy1.2，增强了蓝牙设备的安全。2.LESecureConnections提供会话加密、身份验证和数据完整性保护。感谢聆听数智创新变革未来Thankyou
