[要約] RFC 7668は、IPv6をBluetooth Low Energy（BLE）上で使用するための仕様です。このRFCの目的は、BLEデバイス間でIPv6通信を可能にすることです。
Internet Engineering Task Force (IETF) J. Nieminen
Request for Comments: 7668 TeliaSonera
Category: Standards Track T. Savolainen
ISSN: 2070-1721 M. Isomaki
Nokia
B. Patil
AT&T
Z. Shelby
ARM
C. Gomez
Universitat Politecnica de Catalunya/i2CAT
October 2015
IPv6 over BLUETOOTH(R) Low Energy
BLUETOOTH（R）低エネルギーでのIPv6
Abstract
概要
Bluetooth Smart is the brand name for the Bluetooth low energy feature in the Bluetooth specification defined by the Bluetooth Special Interest Group. The standard Bluetooth radio has been widely implemented and available in mobile phones, notebook computers, audio headsets, and many other devices. The low-power version of Bluetooth is a specification that enables the use of this air interface with devices such as sensors, smart meters, appliances, etc. The low-power variant of Bluetooth has been standardized since revision 4.0 of the Bluetooth specifications, although version 4.1 or newer is required for IPv6. This document describes how IPv6 is transported over Bluetooth low energy using IPv6 over Low-power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN) techniques.
Bluetooth Smartは、Bluetooth Special Interest Groupによって定義されたBluetooth仕様のBluetooth低エネルギー機能のブランド名です。標準のBluetooth無線は広く実装されており、携帯電話、ノートブックコンピュータ、オーディオヘッドセット、およびその他の多くのデバイスで利用できます。 Bluetoothの低電力バージョンは、センサー、スマートメーター、電化製品などのデバイスとのこのエアインターフェイスの使用を可能にする仕様です。Bluetoothの低電力バージョンは、Bluetooth仕様のリビジョン4.0以降標準化されています。 IPv6にはバージョン4.1以降が必要です。このドキュメントでは、IPv6が低電力無線パーソナルエリアネットワーク（6LoWPAN）技術を介してIPv6を使用してBluetooth低エネルギーで転送される方法について説明します。
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Table of Contents
目次
1. Introduction ...................................................3
1.1. Terminology and Requirements Language .......................3
2. Bluetooth Low Energy ...........................................4
2.1. Bluetooth LE Stack .........................................4
2.2. Roles and Topology for Link Layer ...........................5
2.3. Bluetooth LE Device Addressing .............................6
2.4. Bluetooth LE Packet Sizes and MTU ...........................6
3. Specification of IPv6 over Bluetooth Low Energy .................7
3.1. Protocol Stack .............................................8
3.2. Link Model .................................................8
3.2.1. IPv6 Subnet Model and Internet Connectivity .........9
3.2.2. Stateless Address Autoconfiguration ................10
3.2.3. Neighbor Discovery .................................12
3.2.4. Header Compression .................................13
3.2.4.1. Remote Destination Example ................14
3.2.4.2. Example of Registration of
Multiple Addresses ........................15
3.2.5. Unicast and Multicast Address Mapping ..............16
4. Security Considerations ........................................16
5. References .....................................................17
5.1. Normative References ......................................17
5.2. Informative References ....................................18
Acknowledgements ..................................................20
Contributors ......................................................20
Authors' Addresses ................................................20
Bluetooth Smart is the brand name for the Bluetooth low energy feature (hereinafter, "Bluetooth LE") in the Bluetooth specification defined by the Bluetooth Special Interest Group [BTCorev4.1]. Bluetooth LE is a radio technology targeted for devices that operate with very low-capacity (e.g., coin cell) batteries or minimalistic power sources, which means that low power consumption is essential. Bluetooth LE is an especially attractive technology for Internet of Things applications, such as health monitors, environmental sensing, proximity applications, and many others.
Bluetooth Smartは、Bluetooth Special Interest Group [BTCorev4.1]によって定義されたBluetooth仕様におけるBluetooth低エネルギー機能（以下「Bluetooth LE」）のブランド名です。 Bluetooth LEは、非常に小容量（コイン型セルなど）のバッテリーまたは最小限の電源で動作するデバイスを対象とした無線技術です。つまり、低消費電力が不可欠です。 Bluetooth LEは、ヘルスモニター、環境センシング、近接アプリケーションなど、インターネットのモノのアプリケーションにとって特に魅力的なテクノロジーです。
Considering the potential for the exponential growth in the number of sensors and Internet connected devices, IPv6 is an ideal protocol for communication with such devices due to the large address space it provides. In addition, IPv6 provides tools for stateless address autoconfiguration, which is particularly suitable for sensor network applications and nodes that have very limited processing power or lack a full-fledged operating system or a user interface.
センサーとインターネットに接続されたデバイスの数が急激に増加する可能性を考慮すると、IPv6はアドレス空間が大きいため、このようなデバイスとの通信に理想的なプロトコルです。さらに、IPv6はステートレスアドレス自動構成用のツールを提供します。これは、処理能力が非常に制限されているか、本格的なオペレーティングシステムやユーザーインターフェイスが不足しているセンサーネットワークアプリケーションやノードに特に適しています。
This document describes how IPv6 is transported over Bluetooth LE connections using IPv6 over Low-power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN) techniques. RFCs 4944 [RFC4944], 6282 [RFC6282], and 6775 [RFC6775] were developed for 6LoWPAN and specify the transmission of IPv6 over IEEE 802.15.4 [IEEE802.15.4]. The Bluetooth LE link, in many respects, has similar characteristics to that of IEEE 802.15.4, and many of the mechanisms defined for IPv6 over IEEE 802.15.4 can be applied to the transmission of IPv6 on Bluetooth LE links. This document specifies the details of IPv6 transmission over Bluetooth LE links.
このドキュメントでは、IPv6が低電力ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（6LoWPAN）技術を介してIPv6を介してBluetooth LE接続で転送される方法について説明します。 RFC 4944 [RFC4944]、6282 [RFC6282]、および6775 [RFC6775]は6LoWPAN用に開発され、IEEE 802.15.4 [IEEE802.15.4]を介したIPv6の送信を指定しています。 Bluetooth LEリンクは、多くの点でIEEE 802.15.4と同様の特性を備えており、IEEE 802.15.4でIPv6に対して定義されているメカニズムの多くは、Bluetooth LEリンクでのIPv6の送信に適用できます。このドキュメントでは、Bluetooth LEリンクを介したIPv6送信の詳細について説明します。
The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in RFC 2119 [RFC2119].
このドキュメントのキーワード「MUST」、「MUST NOT」、「REQUIRED」、「SHALL」、「SHALL NOT」、「SHOULD」、「SHOULD NOT」、「RECOMMENDED」、「MAY」、および「OPTIONAL」は、 RFC 2119 [RFC2119]で説明されているように解釈されます。
The terms "6LoWPAN Node (6LN)", "6LoWPAN Router (6LR)", and "6LoWPAN Border Router (6LBR)" are defined as in [RFC6775], with an addition that Bluetooth LE central and Bluetooth LE peripheral (see Section 2.2) can both be either 6LN or 6LBR.
「6LoWPANノード（6LN）」、「6LoWPANルーター（6LR）」、および「6LoWPANボーダールーター（6LBR）」という用語は、[RFC6775]で定義されており、Bluetooth LEセントラルおよびBluetooth LEペリフェラルが追加されています（セクション2.2を参照）。 ）は両方とも6LNまたは6LBRのいずれかです。
The acronyms "DAC", "DAM", "SAC", "SAM", and "CID" are used in this document as defined in [RFC6282]. They are expanded as follows:
このドキュメントでは、[DAC]、[DAM]、[SAC]、[SAM]、および[CID]の頭字語が[RFC6282]で定義されているように使用されています。次のように展開されます。
o Destination Address Compression (DAC)
o 宛先アドレス圧縮（DAC）
o Destination Address Mode (DAM) o Source Address Compression (SAC)
o宛先アドレスモード（DAM）o送信元アドレス圧縮（SAC）
o Source Address Mode (SAM)
o ソースアドレスモード（SAM）
o Context Identifier (CID)
o コンテキスト識別子（CID）
Bluetooth LE is designed for transferring small amounts of data infrequently at modest data rates with a very small energy expenditure per bit. The Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) has introduced two trademarks: Bluetooth Smart for single-mode devices (a device that only supports Bluetooth LE) and Bluetooth Smart Ready for dual-mode devices (devices that support both Bluetooth and Bluetooth LE; note that Bluetooth and Bluetooth LE are different, non-interoperable radio technologies). In the rest of this document, the term "Bluetooth LE" is used regardless of whether this technology is supported by a single-mode or dual-mode device.
Bluetooth LEは、ビットあたりのエネルギー消費量が非常に少なく、適度なデータレートで少量のデータをまれに転送するように設計されています。 Bluetooth Special Interest Group（Bluetooth SIG）は2つの商標を導入しました：シングルモードデバイス用のBluetooth Smart（Bluetooth LEのみをサポートするデバイス）とデュアルモードデバイス用のBluetooth Smart Ready（BluetoothとBluetooth LEの両方をサポートするデバイス）。 BluetoothとBluetooth LEは異なる、相互運用できない無線技術です）。このドキュメントの残りの部分では、「Bluetooth LE」という用語は、このテクノロジがシングルモードデバイスとデュアルモードデバイスのどちらでサポートされているかに関係なく使用されます。
Bluetooth LE was introduced in Bluetooth 4.0, enhanced in Bluetooth 4.1 [BTCorev4.1], and developed even further in successive versions. Bluetooth SIG has also published the Internet Protocol Support Profile (IPSP) [IPSP], which includes the Internet Protocol Support Service (IPSS). The IPSP enables discovery of IP-enabled devices and establishment of a link-layer connection for transporting IPv6 packets. IPv6 over Bluetooth LE is dependent on both Bluetooth 4.1 and IPSP 1.0 or more recent versions of either specification to provide necessary capabilities.
Bluetooth LEはBluetooth 4.0で導入され、Bluetooth 4.1 [BTCorev4.1]で拡張され、後続のバージョンでさらに開発されました。 Bluetooth SIGは、インターネットプロトコルサポートサービス（IPSS）を含むインターネットプロトコルサポートプロファイル（IPSP）[IPSP]も公開しています。 IPSPにより、IP対応デバイスの検出と、IPv6パケットを転送するためのリンク層接続の確立が可能になります。 IPv6 over Bluetooth LEは、必要な機能を提供するために、Bluetooth 4.1とIPSP 1.0、またはどちらかの仕様の最新バージョンに依存しています。
Devices such as mobile phones, notebooks, tablets, smartwatches, and other handheld computing devices that incorporate chipsets implementing Bluetooth 4.1 or later will also have the low energy functionality of Bluetooth. Bluetooth LE is also expected to be included in many different types of accessories that collaborate with mobile devices such as phones, tablets, and notebook computers. An example of a use case for a Bluetooth LE accessory is a heart rate monitor that sends data via a mobile phone or smartwatch to a server on the Internet or sends data directly to the device.
Bluetooth 4.1以降を実装するチップセットを組み込んだ携帯電話、ノートブック、タブレット、スマートウォッチ、その他のハンドヘルドコンピューティングデバイスなどのデバイスも、Bluetoothの低エネルギー機能を備えています。 Bluetooth LEは、電話、タブレット、ノートブックコンピュータなどのモバイルデバイスと連携するさまざまなタイプのアクセサリに含まれることも期待されています。 Bluetooth LEアクセサリの使用例は、携帯電話やスマートウォッチを介してインターネット上のサーバーにデータを送信したり、デバイスに直接データを送信したりする心拍数モニターです。
The lower layer of the Bluetooth LE stack consists of the Physical Layer (PHY), the Link Layer (LL), and a test interface called the Direct Test Mode (DTM). The Physical Layer transmits and receives the actual packets. The Link Layer is responsible for providing medium access, connection establishment, error control, and flow control. The Direct Test Mode is only used for testing purposes. The upper layer consists of the Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP), Attribute Protocol (ATT), Security Manager (SM), Generic Attribute Profile (GATT), and Generic Access Profile (GAP) as shown in Figure 1. The Host Controller Interface (HCI) separates the lower layers, often implemented in the Bluetooth controller, from higher layers, often implemented in the host stack. GATT and Bluetooth LE profiles together enable the creation of applications in a standardized way without using IP. L2CAP provides multiplexing capability by multiplexing the data channels from the above layers. L2CAP also provides fragmentation and reassembly for large data packets. The Security Manager defines a protocol and mechanisms for pairing, key distribution, and a security toolbox for the Bluetooth LE device.
Bluetooth LEスタックの下位層は、物理層（PHY）、リンク層（LL）、およびダイレクトテストモード（DTM）と呼ばれるテストインターフェイスで構成されています。物理層は実際のパケットを送受信します。リンク層は、媒体アクセス、接続確立、エラー制御、およびフロー制御を提供する責任があります。ダイレクトテストモードは、テスト目的でのみ使用されます。上位層は、図1に示すように、論理リンク制御および適応プロトコル（L2CAP）、属性プロトコル（ATT）、セキュリティマネージャー（SM）、汎用属性プロファイル（GATT）、および汎用アクセスプロファイル（GAP）で構成されます。コントローラーインターフェイス（HCI）は、Bluetoothコントローラーに実装されることが多い下位層を、ホストスタックに実装されることが多い上位層から分離します。 GATTとBluetooth LEのプロファイルにより、IPを使用せずに標準化された方法でアプリケーションを作成できます。 L2CAPは、上記のレイヤーからのデータチャネルを多重化することにより、多重化機能を提供します。 L2CAPは、大きなデータパケットの断片化と再構成も提供します。 Security Managerは、Bluetooth LEデバイスのペアリング、キー配布、およびセキュリティツールボックスのプロトコルとメカニズムを定義します。
+-------------------------------------------------+
| Applications |
+---------------------------------------+---------+
| Generic Attribute Profile | Generic |
+--------------------+------------------+ Access |
| Attribute Protocol | Security Manager | Profile |
+--------------------+------------------+---------+
| Logical Link Control and Adaptation Protocol |
- - -+-----------------------+-------------------------+- - - HCI
| Link Layer | Direct Test Mode |
+-------------------------------------------------+
| Physical Layer |
+-------------------------------------------------+
Figure 1: Bluetooth LE Protocol Stack
図1：Bluetooth LEプロトコルスタック
As shown in Section 3.1, IPv6 over Bluetooth LE requires an adapted 6LoWPAN layer that runs on top of Bluetooth LE L2CAP.
セクション3.1に示すように、IPv6 over Bluetooth LEには、Bluetooth LE L2CAPの上で実行される、適応された6LoWPANレイヤーが必要です。
Bluetooth LE defines two GAP roles of relevance herein: the Bluetooth LE central role and the Bluetooth LE peripheral role. A device in the central role (called "central" from now on) has traditionally been able to manage multiple simultaneous connections with a number of devices in the peripheral role (called "peripherals" from now on). A peripheral is commonly connected to a single central, but with versions of Bluetooth from 4.1 onwards, it can also connect to multiple centrals at the same time. In this document, for IPv6 networking purposes, the Bluetooth LE network (i.e., a Bluetooth LE piconet) follows a star topology shown in the Figure 2, where a router typically implements the Bluetooth LE central role and the rest of nodes implement the Bluetooth LE peripheral role. In the future, mesh networking and/or parallel connectivity to multiple centrals at a time may be defined for IPv6 over Bluetooth LE.
Bluetooth LEは、Bluetooth LEの中心的な役割とBluetooth LEの周辺装置の役割という、2つのGAPの役割をここで定義しています。中心的な役割のデバイス（これ以降「中央」と呼ばれます）は、従来、周辺機器の役割（これ以降「周辺機器」と呼ばれます）の複数のデバイスとの複数の同時接続を管理できました。周辺機器は通常、単一のセントラルに接続されますが、4.1以降のバージョンのBluetoothでは、同時に複数のセントラルに接続することもできます。このドキュメントでは、IPv6ネットワーキングの目的で、Bluetooth LEネットワーク（つまり、Bluetooth LEピコネット）は、図2に示すスタートポロジに従います。通常、ルーターはBluetooth LEの中心的な役割を実装し、残りのノードはBluetooth LEを実装します周辺の役割。将来的には、メッシュネットワーキングや複数のセントラルへの並列接続が同時にBluetooth LE上のIPv6に対して定義される可能性があります。
Peripheral --. .-- Peripheral
\ /
Peripheral ---- Central ---- Peripheral
/ \
Peripheral --' '-- Peripheral
Figure 2: Bluetooth LE Star Topology
図2：Bluetooth LEスタートポロジ
In Bluetooth LE, direct wireless communication only takes place between a central and a peripheral. This means that inherently the Bluetooth LE star represents a hub-and-spokes link model. Nevertheless, two peripherals may communicate through the central by using IP routing functionality per this specification.
Bluetooth LEでは、ダイレクトワイヤレス通信はセントラルとペリフェラルの間でのみ行われます。これは、本質的にBluetooth LEスターがハブアンドスポークリンクモデルを表すことを意味します。それにもかかわらず、2つの周辺機器は、この仕様に従ってIPルーティング機能を使用することにより、セントラルを介して通信できます。
Every Bluetooth LE device is identified by a 48-bit device address. The Bluetooth specification [BTCorev4.1] describes the device address of a Bluetooth LE device as follows: "Devices are identified using a device address. Device addresses may be either a public device address or a random device address". The public device addresses are based on the IEEE 802 standard [IEEE802]. Random device addresses and the Bluetooth LE privacy feature are described in the Bluetooth Generic Access Profile, Sections 10.8 and 10.7 of [BTCorev4.1], respectively. There are two types of random device addresses: static and private addresses. The private addresses are further divided into two sub-types: resolvable or non-resolvable addresses, which are explained in depth in the referenced Bluetooth specification. Once a static address is initialized, it does not change until the device is power cycled. The static address can be initialized to a new value after each power cycle, but that is not mandatory. The recommended time interval before randomizing new private address is 15 minutes, as determined by timer T_GAP(private_addr_int) in Table 17.1 of the Bluetooth Generic Access Profile [BTCorev4.1]. The selection of which device address types are used is implementation and deployment specific. In random addresses, the first 46 bits are randomized, and the last 2 bits indicate the random address type. Bluetooth LE does not support avoidance or detection of device address collisions. However, these 48-bit random device addresses have a very small probability of being in conflict within a typical deployment.
すべてのBluetooth LEデバイスは、48ビットのデバイスアドレスで識別されます。 Bluetooth仕様[BTCorev4.1]は、Bluetooth LEデバイスのデバイスアドレスを次のように記述しています。「デバイスはデバイスアドレスを使用して識別されます。デバイスアドレスは、パブリックデバイスアドレスまたはランダムデバイスアドレスのいずれかです。」パブリックデバイスアドレスは、IEEE 802標準[IEEE802]に基づいています。ランダムデバイスアドレスとBluetooth LEプライバシー機能については、[BTCorev4.1]のBluetoothジェネリックアクセスプロファイルのセクション10.8と10.7にそれぞれ説明されています。ランダムデバイスアドレスには、静的アドレスとプライベートアドレスの2種類があります。プライベートアドレスは、解決可能なアドレスまたは解決できないアドレスの2つのサブタイプにさらに分類されます。これらのアドレスは、参照されているBluetooth仕様で詳しく説明されています。静的アドレスが初期化されると、デバイスの電源を再投入するまで変更されません。静的アドレスは、各電源サイクル後に新しい値に初期化できますが、これは必須ではありません。 Bluetooth汎用アクセスプロファイル[BTCorev4.1]の表17.1のタイマーT_GAP（private_addr_int）によって決定されるように、新しいプライベートアドレスをランダム化するまでの推奨時間間隔は15分です。使用するデバイスアドレスタイプの選択は、実装と展開に固有です。ランダムアドレスでは、最初の46ビットがランダム化され、最後の2ビットはランダムアドレスタイプを示します。 Bluetooth LEは、デバイスアドレスの衝突の回避または検出をサポートしていません。ただし、これらの48ビットのランダムデバイスアドレスは、一般的な展開内で競合する可能性が非常に低くなります。
The optimal MTU defined for L2CAP fixed channels over Bluetooth LE is 27 octets, including the L2CAP header of 4 octets. The default MTU for Bluetooth LE is hence defined to be 27 octets. Therefore, excluding the L2CAP header of 4 octets, a protocol data unit (PDU) size of 23 octets is available for upper layers. In order to be able to transmit IPv6 packets of 1280 octets or larger, a link-layer fragmentation and reassembly solution is provided by the L2CAP layer. The IPSP defines means for negotiating up a link-layer connection that provides an MTU of 1280 octets or higher for the IPv6 layer [IPSP]. The link-layer MTU is negotiated separately for each direction. Implementations that require an equal link-layer MTU for the two directions SHALL use the smallest of the possibly different MTU values.
Bluetooth LE上のL2CAP固定チャネルに定義された最適なMTUは、4オクテットのL2CAPヘッダーを含めて27オクテットです。したがって、Bluetooth LEのデフォルトのMTUは27オクテットに定義されています。したがって、4オクテットのL2CAPヘッダーを除いて、23オクテットのプロトコルデータユニット（PDU）サイズが上位層で使用できます。 1280オクテット以上のIPv6パケットを送信できるようにするために、リンク層の断片化と再構成のソリューションがL2CAP層によって提供されます。 IPSPは、IPv6層[IPSP]に1280オクテット以上のMTUを提供するリンク層接続をネゴシエートする手段を定義します。リンク層MTUは、方向ごとに個別にネゴシエートされます。 2つの方向に等しいリンク層MTUを必要とする実装は、異なる可能性のあるMTU値の最小値を使用する必要があります（SHALL）。
Bluetooth LE technology sets strict requirements for low power consumption and thus limits the allowed protocol overhead. 6LoWPAN standards [RFC6775] [RFC6282] provide useful functionality for reducing overhead, which is applied to Bluetooth LE. This functionality is comprised of link-local IPv6 addresses and stateless IPv6 address autoconfiguration (see Section 3.2.2), Neighbor Discovery (see Section 3.2.3), and header compression (see Section 3.2.4). Fragmentation features from 6LoWPAN standards are not used due to Bluetooth LE's link-layer fragmentation support (see Section 2.4).
Bluetooth LEテクノロジーは、低消費電力の厳しい要件を設定し、許可されるプロトコルのオーバーヘッドを制限します。 6LoWPAN標準[RFC6775] [RFC6282]は、Bluetooth LEに適用されるオーバーヘッドを削減するための便利な機能を提供します。この機能は、リンクローカルIPv6アドレスとステートレスIPv6アドレスの自動構成（セクション3.2.2を参照）、近傍検索（セクション3.2.3を参照）、およびヘッダー圧縮（セクション3.2.4を参照）で構成されています。 Bluetooth LEのリンクレイヤーフラグメンテーションサポートのため、6LoWPAN標準のフラグメンテーション機能は使用されません（セクション2.4を参照）。
A significant difference between IEEE 802.15.4 and Bluetooth LE is that the former supports both star and mesh topologies (and requires a routing protocol), whereas Bluetooth LE does not currently support the formation of multihop networks at the link layer. However, inter-peripheral communication through the central is enabled by using IP routing functionality per this specification.
IEEE 802.15.4とBluetooth LEの大きな違いは、前者はスタートポロジとメッシュトポロジの両方をサポートしている（そしてルーティングプロトコルを必要とする）のに対し、Bluetooth LEは現在リンク層でのマルチホップネットワークの形成をサポートしていないことです。ただし、この仕様に従ってIPルーティング機能を使用することにより、セントラルを介したペリフェラル間の通信が可能になります。
In Bluetooth LE, a central node is assumed to be less resource constrained than a peripheral node. Hence, in the primary deployment scenario, central and peripheral will act as 6LoWPAN Border Router (6LBR) and a 6LoWPAN Node (6LN), respectively.
Bluetooth LEでは、中央ノードは周辺ノードよりもリソースの制約が少ないと想定されています。したがって、主要な展開シナリオでは、セントラルとペリフェラルはそれぞれ6LoWPANボーダールーター（6LBR）と6LoWPANノード（6LN）として機能します。
Before any IP-layer communications can take place over Bluetooth LE, nodes enabled by Bluetooth LE such as 6LNs and 6LBRs have to find each other and establish a suitable link-layer connection. The discovery and Bluetooth LE connection setup procedures are documented by the Bluetooth SIG in the IPSP specification [IPSP].
Bluetooth LEを介してIPレイヤー通信を行う前に、6LNや6LBRなどのBluetooth LEによって有効化されたノードは、お互いを検出し、適切なリンクレイヤー接続を確立する必要があります。検出とBluetooth LE接続のセットアップ手順は、IPSP仕様[IPSP]のBluetooth SIGによって文書化されています。
In the rare case of Bluetooth LE random device address conflict, a 6LBR can detect multiple 6LNs with the same Bluetooth LE device address, as well as a 6LN with the same Bluetooth LE address as the 6LBR. The 6LBR MUST ignore 6LNs with the same device address the 6LBR has, and the 6LBR MUST have at most one connection for a given Bluetooth LE device address at any given moment. This will avoid addressing conflicts within a Bluetooth LE network.
Bluetooth LEのランダムデバイスアドレスが競合するというまれなケースでは、6LBRは、同じBluetooth LEデバイスアドレスを持つ複数の6LNと、6LBRと同じBluetooth LEアドレスを持つ6LNを検出できます。 6LBRは、6LBRと同じデバイスアドレスを持つ6LNを無視する必要があり、6LBRは、任意の瞬間に特定のBluetooth LEデバイスアドレスに対して最大1つの接続を持つ必要があります。これにより、Bluetooth LEネットワーク内での競合への対処が回避されます。
Figure 3 illustrates how the IPv6 stack works in parallel to the GATT stack on top of the Bluetooth LE L2CAP layer. The GATT stack is needed herein for discovering nodes supporting the Internet Protocol Support Service. UDP and TCP are provided as examples of transport protocols, but the stack can be used by any other upper-layer protocol capable of running atop of IPv6.
図3は、IPv6スタックがBluetooth LE L2CAPレイヤーの上にあるGATTスタックと並行してどのように機能するかを示しています。 GATTスタックは、インターネットプロトコルサポートサービスをサポートするノードを検出するために必要です。 UDPおよびTCPはトランスポートプロトコルの例として提供されていますが、スタックはIPv6の上で実行できる他の任意の上位層プロトコルで使用できます。
+---------+ +----------------------------+
| IPSS | | UDP/TCP/other |
+---------+ +----------------------------+
| GATT | | IPv6 |
+---------+ +----------------------------+
| ATT | | 6LoWPAN for Bluetooth LE |
+---------+--+----------------------------+
| Bluetooth LE L2CAP |
- - +-----------------------------------------+- - - HCI
| Bluetooth LE Link Layer |
+-----------------------------------------+
| Bluetooth LE Physical |
+-----------------------------------------+
Figure 3: IPv6 and IPSS on the Bluetooth LE Stack
図3：Bluetooth LEスタック上のIPv6とIPSS
The distinct concepts of the IPv6 link (layer 3) and the physical link (combination of PHY and Media Access Control (MAC)) need to be clear, and their relationship has to be well understood in order to specify the addressing scheme for transmitting IPv6 packets over the Bluetooth LE link. RFC 4861 [RFC4861] defines a link as "a communication facility or medium over which nodes can communicate at the link layer, i.e., the layer immediately below IP".
IPv6リンク（レイヤー3）と物理リンク（PHYとメディアアクセスコントロール（MAC）の組み合わせ）の明確な概念は明確である必要があり、IPv6を送信するためのアドレス指定スキームを指定するには、それらの関係を十分に理解する必要がありますBluetooth LEリンク上のパケット。 RFC 4861 [RFC4861]は、リンクを「ノードがリンク層、つまりIPのすぐ下の層で通信できる通信機能または媒体」と定義しています。
In the case of Bluetooth LE, the 6LoWPAN layer is adapted to support transmission of IPv6 packets over Bluetooth LE. The IPSP defines all steps required for setting up the Bluetooth LE connection over which 6LoWPAN can function [IPSP], including handling the link-layer fragmentation required on Bluetooth LE, as described in Section 2.4. Even though MTUs larger than 1280 octets can be supported, use of a 1280-octet MTU is RECOMMENDED in order to avoid need for Path MTU discovery procedures.
Bluetooth LEの場合、6LoWPAN層は、Bluetooth LEを介したIPv6パケットの送信をサポートするように適合されています。 IPSPは、セクション2.4で説明されているように、Bluetooth LEで必要なリンク層の断片化の処理を含め、6LoWPANが機能するBluetooth LE接続のセットアップに必要なすべての手順を定義します[IPSP]。 1280オクテットより大きいMTUをサポートできますが、パスMTUディスカバリ手順の必要性を回避するために、1280オクテットのMTUの使用をお勧めします。
While Bluetooth LE protocols, such as L2CAP, utilize little-endian byte ordering, IPv6 packets MUST be transmitted in big-endian order (network byte order).
L2CAPなどのBluetooth LEプロトコルはリトルエンディアンのバイト順を利用しますが、IPv6パケットはビッグエンディアン順（ネットワークバイト順）で送信する必要があります。
Per this specification, the IPv6 header compression format specified in RFC 6282 [RFC6282] MUST be used. The IPv6 payload length can be derived from the L2CAP header length and the possibly elided IPv6 address can be reconstructed from the link-layer address, used at the time of Bluetooth LE connection establishment, from the HCI Connection Handle during connection, compression context if any, and address registration information (see Section 3.2.3).
この仕様に従って、RFC 6282 [RFC6282]で指定されたIPv6ヘッダー圧縮形式を使用する必要があります。 IPv6ペイロードの長さはL2CAPヘッダー長から導き出すことができ、Bluetooth LE接続の確立時に使用されるリンク層アドレスから、接続中のHCI接続ハンドルから、場合によっては圧縮コンテキストから、IPv6アドレスを再構築できます。 、およびアドレス登録情報（セクション3.2.3を参照）。
Bluetooth LE connections used to build a star topology are point-to-point in nature, as Bluetooth broadcast features are not used for IPv6 over Bluetooth LE (except for discovery of nodes supporting IPSS). After the peripheral and central have connected at the Bluetooth LE level, the link can be considered up, and IPv6 address configuration and transmission can begin.
スタートポロジの構築に使用されるBluetooth LE接続は、本質的にポイントツーポイントです。Bluetoothブロードキャスト機能はBluetooth LE over IPv6には使用されません（IPSSをサポートするノードの検出を除く）。周辺機器と中央機器がBluetooth LEレベルで接続された後、リンクはアップであると見なされ、IPv6アドレスの構成と送信を開始できます。
In the Bluetooth LE piconet model (see Section 2.2), peripherals each have a separate link to the central and the central acts as an IPv6 router rather than a link-layer switch. As discussed in [RFC4903], conventional usage of IPv6 anticipates IPv6 subnets spanning a single link at the link layer. As IPv6 over Bluetooth LE is intended for constrained nodes, and for Internet of Things use cases and environments, the complexity of implementing a separate subnet on each peripheral-central link and routing between the subnets appears to be excessive. In the Bluetooth LE case, the benefits of treating the collection of point-to-point links between a central and its connected peripherals as a single multilink subnet rather than a multiplicity of separate subnets are considered to outweigh the multilink model's drawbacks as described in [RFC4903].
Bluetooth LEピコネットモデル（セクション2.2を参照）では、周辺機器にはそれぞれセントラルへの個別のリンクがあり、セントラルはリンク層スイッチではなくIPv6ルーターとして機能します。 [RFC4903]で説明されているように、IPv6の従来の使用法は、リンク層で単一のリンクにまたがるIPv6サブネットを想定しています。 IPv6 over Bluetooth LEは制約のあるノード、およびモノのインターネットのユースケースと環境を対象としているため、各ペリフェラル-セントラルリンクに個別のサブネットを実装し、サブネット間のルーティングを行うのは複雑すぎるようです。 Bluetooth LEの場合、セントラルとそれに接続された周辺機器間のポイントツーポイントリンクのコレクションを、複数の個別のサブネットではなく単一のマルチリンクサブネットとして扱うことの利点は、[で説明されているマルチリンクモデルの欠点を上回ると考えられます。 RFC4903]。
Hence, a multilink model has been chosen, as further illustrated in Figure 4. Because of this, link-local multicast communications can happen only within a single Bluetooth LE connection; thus, 6LN-to-6LN communications using link-local addresses are not possible. 6LNs connected to the same 6LBR have to communicate with each other by using the shared prefix used on the subnet. The 6LBR ensures address collisions do not occur (see Section 3.2.3) and forwards packets sent by one 6LN to another.
したがって、図4にさらに示すように、マルチリンクモデルが選択されています。このため、リンクローカルマルチキャスト通信は、単一のBluetooth LE接続内でのみ発生します。したがって、リンクローカルアドレスを使用した6LNから6LNへの通信はできません。同じ6LBRに接続された6LNは、サブネットで使用される共有プレフィックスを使用して相互に通信する必要があります。 6LBRは、アドレスの衝突が発生しないようにし（セクション3.2.3を参照）、ある6LNから送信されたパケットを別の6LNに転送します。
In a typical scenario, the Bluetooth LE network is connected to the Internet as shown in the Figure 4. In this scenario, the Bluetooth LE star is deployed as one subnet, using one /64 IPv6 prefix, with each spoke representing an individual link. The 6LBR is acting as router and forwarding packets between 6LNs and to and from Internet.
典型的なシナリオでは、図4に示すように、Bluetooth LEネットワークがインターネットに接続されます。このシナリオでは、Bluetooth LEスターは、1つの/ 64 IPv6プレフィックスを使用して1つのサブネットとして展開され、各スポークは個々のリンクを表します。 6LBRはルーターとして機能し、6LN間およびインターネットとの間でパケットを転送します。
/
.---------------. /
/ 6LN \ /
/ \ \ /
| \ | /
| 6LN ----------- 6LBR ----- | Internet
| <--Link--> / | \
\ / / \
\ 6LN / \
'---------------' \
\
<------ Subnet -----><-- IPv6 connection -->
to Internet
Figure 4: Bluetooth LE Network Connected to the Internet
図4：インターネットに接続されたBluetooth LEネットワーク
In some scenarios, the Bluetooth LE network may transiently or permanently be an isolated network as shown in the Figure 5. In this case, the whole star consists of a single subnet with multiple links, where 6LBR is at central, routing packets between 6LNs. In the simplest case, the isolated network has one 6LBR and one 6LN.
一部のシナリオでは、図5に示すように、Bluetooth LEネットワークが一時的または永続的に分離されたネットワークになる場合があります。この場合、スター全体が複数のリンクを持つ単一のサブネットで構成され、6LBRが中央にあり、6LN間でパケットをルーティングします。最も単純なケースでは、分離されたネットワークには1つの6LBRと1つの6LNがあります。
.-------------------.
/ \
/ 6LN 6LN \
/ \ / \
| \ / |
| 6LN --- 6LBR --- 6LN |
| / \ |
\ / \ /
\ 6LN 6LN /
\ /
'-------------------'
<--------- Subnet ---------->
Figure 5: Isolated Bluetooth LE Network
図5：分離されたBluetooth LEネットワーク
At network interface initialization, both 6LN and 6LBR SHALL generate and assign to the Bluetooth LE network interface IPv6 link-local addresses [RFC4862] based on the 48-bit Bluetooth device addresses (see Section 2.3) that were used for establishing the underlying Bluetooth LE connection. A 6LN and a 6LBR are RECOMMENDED to use private Bluetooth device addresses. A 6LN SHOULD pick a different Bluetooth device address for every Bluetooth LE connection with a 6LBR, and a 6LBR SHOULD periodically change its random Bluetooth device address. Following the guidance of [RFC7136], a 64-bit Interface Identifier (IID) is formed from the 48-bit Bluetooth device address by inserting two octets, with hexadecimal values of 0xFF and 0xFE in the middle of the 48-bit Bluetooth device address as shown in Figure 6. In the figure, letter 'b' represents a bit from the Bluetooth device address, copied as is without any changes on any bit. This means that no bit in the IID indicates whether the underlying Bluetooth device address is public or random.
ネットワークインターフェイスの初期化時に、6LNと6LBRの両方が、基盤となるBluetooth LEの確立に使用された48ビットBluetoothデバイスアドレス（セクション2.3を参照）に基づいて、Bluetooth LEネットワークインターフェイスIPv6リンクローカルアドレス[RFC4862]を生成して割り当てる必要があります（SHALL）接続。 6LNおよび6LBRは、プライベートBluetoothデバイスアドレスを使用することをお勧めします。 6LNは、6LBRとのすべてのBluetooth LE接続に対して異なるBluetoothデバイスアドレスを選択する必要があり（SHOULD）、6LBRはランダムなBluetoothデバイスアドレスを定期的に変更する必要があります（SHOULD）。 [RFC7136]のガイダンスに従って、2つのオクテットを挿入することにより、48ビットのBluetoothデバイスアドレスから64ビットのインターフェイス識別子（IID）が形成され、48ビットのBluetoothデバイスアドレスの中央に16進値0xFFおよび0xFEが入ります。図6に示すように、図では、文字「b」はBluetoothデバイスアドレスからのビットを表し、ビットを変更せずにそのままコピーされます。つまり、IIDのどのビットも、基になるBluetoothデバイスアドレスがパブリックであるかランダムであるかを示していません。
|0 1|1 3|3 4|4 6|
|0 5|6 1|2 7|8 3|
+----------------+----------------+----------------+----------------+
|bbbbbbbbbbbbbbbb|bbbbbbbb11111111|11111110bbbbbbbb|bbbbbbbbbbbbbbbb|
+----------------+----------------+----------------+----------------+
Figure 6: Formation of IID from Bluetooth Device Address
図6：BluetoothデバイスアドレスからのIIDの形成
The IID is then prepended with the prefix fe80::/64, as described in RFC 4291 [RFC4291] and as depicted in Figure 7. The same link-local address SHALL be used for the lifetime of the Bluetooth LE L2CAP channel. (After a Bluetooth LE logical link has been established, it is referenced with a Connection Handle in HCI. Thus, possibly changing device addresses do not impact data flows within existing L2CAP channels. Hence, there is no need to change IPv6 link-local addresses even if devices change their random device addresses during L2CAP channel lifetime).
次に、RFID 4291 [RFC4291]で説明されているように、図7に示されているように、IIDの前にfe80 :: / 64が付加されます。BluetoothLE L2CAPチャネルの存続期間は、同じリンクローカルアドレスを使用する必要があります。 （Bluetooth LE論理リンクが確立された後、HCIの接続ハンドルで参照されます。したがって、デバイスアドレスを変更しても、既存のL2CAPチャネル内のデータフローには影響しません。したがって、IPv6リンクローカルアドレスを変更する必要はありません。デバイスがL2CAPチャネルのライフタイム中にランダムなデバイスアドレスを変更した場合でも）。
10 bits 54 bits 64 bits
+----------+-----------------+----------------------+
|1111111010| zeros | Interface Identifier |
+----------+-----------------+----------------------+
Figure 7: IPv6 Link-Local Address in Bluetooth LE
図7：Bluetooth LEのIPv6リンクローカルアドレス
A 6LN MUST join the all-nodes multicast address. There is no need for 6LN to join the solicited-node multicast address, since 6LBR will know device addresses and hence link-local addresses of all connected 6LNs. The 6LBR will ensure no two devices with the same Bluetooth LE device address are connected at the same time. Detection of duplicate link-local addresses is performed by the process on the 6LBR responsible for the discovery of IP-enabled Bluetooth LE nodes and for starting Bluetooth LE connection establishment procedures. This approach increases the complexity of 6LBR, but reduces power consumption on both 6LN and 6LBR in the link establishment phase by reducing the number of mandatory packet transmissions.
6LNはすべてのノードのマルチキャストアドレスに参加する必要があります。 6LBRはデバイスアドレスを認識しているため、接続されているすべての6LNのリンクローカルアドレスを認識しているため、6LNが送信請求ノードのマルチキャストアドレスに参加する必要はありません。 6LBRは、同じBluetooth LEデバイスアドレスを持つ2つのデバイスが同時に接続されないようにします。重複するリンクローカルアドレスの検出は、IP対応のBluetooth LEノードの検出とBluetooth LE接続確立手順の開始を担当する6LBRのプロセスによって実行されます。このアプローチは6LBRの複雑さを増加させますが、必須のパケット送信の数を減らすことにより、リンク確立フェーズでの6LNと6LBRの両方での電力消費を削減します。
After link-local address configuration, the 6LN sends Router Solicitation messages as described in [RFC4861], Section 6.3.7.
リンクローカルアドレスの設定後、6LNは[RFC4861]のセクション6.3.7で説明されているようにルーター要請メッセージを送信します。
For non-link-local addresses, 6LNs SHOULD NOT be configured to embed
the Bluetooth device address in the IID by default. Alternative
schemes such as Cryptographically Generated Addresses (CGAs)
[RFC3972], privacy extensions [RFC4941], Hash-Based Addresses (HBAs)
[RFC5535], DHCPv6 [RFC3315], or static, semantically opaque addresses
[RFC7217] SHOULD be used by default. In situations where the
Bluetooth device address is known to be a private device address and/
or the header compression benefits of embedding the device address in
the IID are required to support deployment constraints, 6LNs MAY form
a 64-bit IID by utilizing the 48-bit Bluetooth device address. The
non-link-local addresses that a 6LN generates MUST be registered with
the 6LBR as described in Section 3.2.3.
The tool for a 6LBR to obtain an IPv6 prefix for numbering the Bluetooth LE network is out of scope of this document, but can be, for example, accomplished via DHCPv6 Prefix Delegation [RFC3633] or by using Unique Local IPv6 Unicast Addresses (ULAs) [RFC4193]. Due to the link model of the Bluetooth LE (see Section 3.2.1) the 6LBR MUST set the "on-link" flag (L) to zero in the Prefix Information Option in Neighbor Discovery messages [RFC4861] (see Section 3.2.3). This will cause 6LNs to always send packets to the 6LBR, including the case when the destination is another 6LN using the same prefix.
6LBRがBluetooth LEネットワークに番号を付けるためのIPv6プレフィックスを取得するためのツールは、このドキュメントの範囲外ですが、たとえば、DHCPv6プレフィックスデリゲーション[RFC3633]を介して、または一意のローカルIPv6ユニキャストアドレス（ULA）を使用して実現できます。 [RFC4193]。 Bluetooth LEのリンクモデル（セクション3.2.1を参照）のため、6LBRは、近隣探索メッセージ[RFC4861]の[プレフィックス情報オプション]で「オンリンク」フラグ（L）をゼロに設定する必要があります（セクション3.2.3を参照）。 ）。これにより、宛先が同じプレフィックスを使用する別の6LNである場合を含め、6LNは常に6LBRにパケットを送信します。
'Neighbor Discovery Optimization for IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs)' [RFC6775] describes the neighbor discovery approach as adapted for use in several 6LoWPAN topologies, including the mesh topology. Bluetooth LE does not support mesh networks; hence, only those aspects that apply to a star topology are considered.
「低電力ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（6LoWPAN）を介したIPv6のネイバー探索最適化」[RFC6775]は、メッシュトポロジーを含むいくつかの6LoWPANトポロジーでの使用に適合したネイバー探索アプローチについて説明しています。 Bluetooth LEはメッシュネットワークをサポートしていません。したがって、スタートポロジに適用される側面のみが考慮されます。
The following aspects of the Neighbor Discovery optimizations [RFC6775] are applicable to Bluetooth LE 6LNs:
近隣探索の最適化[RFC6775]の次の側面は、Bluetooth LE 6LNに適用できます。
1. A Bluetooth LE 6LN MUST NOT register its link-local address. A Bluetooth LE 6LN MUST register its non-link-local addresses with the 6LBR by sending a Neighbor Solicitation (NS) message with the Address Registration Option (ARO) and process the Neighbor Advertisement (NA) accordingly. The NS with the ARO option MUST be sent irrespective of the method used to generate the IID. If the 6LN registers multiple addresses that are not based on Bluetooth device address for the same compression context, the header compression efficiency will decrease (see Section 3.2.4).
1. Bluetooth LE 6LNは、そのリンクローカルアドレスを登録してはなりません。 Bluetooth LE 6LNは、アドレス登録オプション（ARO）でNeighbor Solicitation（NS）メッセージを送信して6LBRに非リンクローカルアドレスを登録し、それに応じてNeighbor Advertisement（NA）を処理する必要があります。 ARIの生成に使用された方法に関係なく、AROオプションを使用したNSを送信する必要があります。 6LNが同じ圧縮コンテキストのBluetoothデバイスアドレスに基づいていない複数のアドレスを登録する場合、ヘッダーの圧縮効率が低下します（セクション3.2.4を参照）。
2. For sending Router Solicitations and processing Router Advertisements, the Bluetooth LE 6LNs MUST follow Sections 5.3 and 5.4 of [RFC6775], respectively.
2. ルーター要請を送信し、ルーターアドバタイズメントを処理するために、Bluetooth LE 6LNはそれぞれ[RFC6775]のセクション5.3および5.4に従う必要があります。
Header compression as defined in RFC 6282 [RFC6282], which specifies the compression format for IPv6 datagrams on top of IEEE 802.15.4, is REQUIRED as the basis for IPv6 header compression on top of Bluetooth LE. All headers MUST be compressed according to the encoding formats described in RFC 6282 [RFC6282].
IEEE 802.15.4上のIPv6データグラムの圧縮形式を指定するRFC 6282 [RFC6282]で定義されているヘッダー圧縮は、Bluetooth LE上のIPv6ヘッダー圧縮の基礎として必要です。すべてのヘッダーは、RFC 6282 [RFC6282]で説明されているエンコード形式に従って圧縮する必要があります。
The Bluetooth LE's star topology structure and ARO can be exploited in order to provide a mechanism for address compression. The following text describes the principles of IPv6 address compression on top of Bluetooth LE.
Bluetooth LEのスタートポロジ構造とAROは、アドレス圧縮のメカニズムを提供するために利用できます。次のテキストは、Bluetooth LE上のIPv6アドレス圧縮の原理について説明しています。
The ARO option requires use of a 64-bit Extended Unique Identifier (EUI-64) [RFC6775]. In the case of Bluetooth LE, the field SHALL be filled with the 48-bit device address used by the Bluetooth LE node converted into 64-bit Modified EUI-64 format [RFC4291].
AROオプションでは、64ビット拡張一意識別子（EUI-64）[RFC6775]を使用する必要があります。 Bluetooth LEの場合、フィールドには、64ビットModified EUI-64形式[RFC4291]に変換されたBluetooth LEノードが使用する48ビットのデバイスアドレスを入力する必要があります（SHALL）。
To enable efficient header compression, when the 6LBR sends a Router Advertisement, it MUST include a 6LoWPAN Context Option (6CO) [RFC6775] matching each address prefix advertised via a Prefix Information Option (PIO) [RFC4861] for use in stateless address autoconfiguration.
効率的なヘッダー圧縮を有効にするには、6LBRがルーターアドバタイズを送信するときに、ステートレスアドレス自動構成で使用するために、プレフィックス情報オプション（PIO）[RFC4861]を介してアドバタイズされる各アドレスプレフィックスに一致する6LoWPANコンテキストオプション（6CO）[RFC6775]を含める必要があります。
When a 6LN is sending a packet to a 6LBR, it MUST fully elide the source address if it is a link-local address. For other packets to or through a 6LBR with a non-link-local source address that the 6LN has registered with ARO to the 6LBR for the indicated prefix, the source address MUST be fully elided if it is the latest address that the 6LN has registered for the indicated prefix. If a source non-link-local address is not the latest registered, then the 64 bits of the IID SHALL be fully carried in-line (SAM=01), or if the first 48 bits of the IID match with the latest registered address, then the last 16 bits of the IID SHALL be carried in-line (SAM=10). That is, if SAC=0 and SAM=11, the 6LN MUST be using the link-local IPv6 address derived from the Bluetooth LE device address, and if SAC=1 and SAM=11, the 6LN MUST have registered the source IPv6 address with the prefix related to the compression context, and the 6LN MUST be referring to the latest registered address related to the compression context. The IPv6 address MUST be considered to be registered only after the 6LBR has sent a Neighbor Advertisement with an ARO having its status field set to success. The destination IPv6 address MUST be fully elided if the destination address is the 6LBR's link-local address based on the 6LBR's Bluetooth device address (DAC=0, DAM=11).
6LNがパケットを6LBRに送信するとき、リンクローカルアドレスの場合、送信元アドレスを完全に除外する必要があります。 6LNが示されたプレフィックスの6LBRへのAROで登録した非リンクローカルソースアドレスを持つ6LBRへの、または6LBRを介した他のパケットの場合、6LNが登録した最新のアドレスである場合、ソースアドレスは完全に削除する必要があります。指定された接頭辞。ソースの非リンクローカルアドレスが最新の登録されていない場合、IIDの64ビットはインラインで完全に伝送される（SAM = 01）、またはIIDの最初の48ビットが最新の登録されたアドレスと一致する場合、次にIIDの最後の16ビットをインラインで運ぶ必要があります（SAM = 10）。つまり、SAC = 0およびSAM = 11の場合、6LNはBluetooth LEデバイスアドレスから導出されたリンクローカルIPv6アドレスを使用する必要があり、SAC = 1およびSAM = 11の場合、6LNはソースIPv6アドレスを登録している必要があります。プレフィックスは圧縮コンテキストに関連し、6LNは圧縮コンテキストに関連する最新の登録済みアドレスを参照している必要があります。 IPv6アドレスは、6LBRがAROのステータスフィールドを成功に設定したネイバーアドバタイズメントを送信した後にのみ登録されたと見なされる必要があります。宛先アドレスが6LBRのBluetoothデバイスアドレス（DAC = 0、DAM = 11）に基づく6LBRのリンクローカルアドレスである場合、宛先IPv6アドレスは完全に省略されている必要があります。
The destination IPv6 address MUST be fully or partially elided if context has been set up for the destination address, for example, DAC=0 and DAM=01 when destination prefix is link-local, and DAC=1 and DAM=01 if compression context has been configured for the destination prefix used.
宛先アドレスにコンテキストが設定されている場合、宛先IPv6アドレスは完全にまたは部分的に削除する必要があります。たとえば、宛先プレフィックスがリンクローカルの場合はDAC = 0およびDAM = 01、圧縮コンテキストの場合はDAC = 1およびDAM = 01使用される宛先プレフィックスに設定されています。
When a 6LBR is transmitting packets to a 6LN, it MUST fully elide the source IID if the source IPv6 address is the link-local address based on the 6LBR's Bluetooth device address (SAC=0, SAM=11), and it MUST elide the source prefix or address if a compression context related to the IPv6 source address has been set up. The 6LBR also MUST fully elide the destination IPv6 address if it is the link-local address based on the 6LN's Bluetooth device address (DAC=0, DAM=11), or if the destination address is the latest registered by the 6LN with ARO for the indicated context (DAC=1, DAM=11). If the destination address is a non-link-local address and not the latest registered, then the 6LN MUST either include the IID part fully in-line (DAM=01) or, if the first 48 bits of the IID match to the latest registered address, then elide those 48 bits (DAM=10).
6LBRが6LNにパケットを送信しているとき、ソースIPv6アドレスが6LBRのBluetoothデバイスアドレス（SAC = 0、SAM = 11）に基づいたリンクローカルアドレスである場合、ソースIIDを完全に排除する必要があり、 IPv6送信元アドレスに関連する圧縮コンテキストが設定されている場合の送信元プレフィックスまたはアドレス。 6LBRは、宛先IPv6アドレスが6LNのBluetoothデバイスアドレス（DAC = 0、DAM = 11）に基づくリンクローカルアドレスである場合、または宛先アドレスが6LNによってAROに登録されている最新のものである場合、完全に除外する必要もあります。示されたコンテキスト（DAC = 1、DAM = 11）。宛先アドレスが非リンクローカルアドレスであり、最新の登録されていない場合、6LNはIID部分を完全にインラインで含める（DAM = 01）か、またはIIDの最初の48ビットが最新のものと一致する場合登録済みアドレス、次にそれらの48ビット（DAM = 10）を省略します。
When a 6LN transmits an IPv6 packet to a remote destination using global Unicast IPv6 addresses, if a context is defined for the 6LN's global IPv6 address, the 6LN has to indicate this context in the corresponding source fields of the compressed IPv6 header as per Section 3.1 of RFC 6282 [RFC6282] and has to elide the full IPv6 source address previously registered with ARO (if using the latest registered address; otherwise, part or all of the IID may have to be transmitted in-line). For this, the 6LN MUST use the following settings in the IPv6 compressed header: SAC=1 and SAM=11. The CID may be set 0 or 1, depending on which context is used. In this case, the 6LBR can infer the elided IPv6 source address since 1) the 6LBR has previously assigned the prefix to the 6LNs; and 2) the 6LBR maintains a Neighbor Cache that relates the device address and the IID the device has registered with ARO. If a context is defined for the IPv6 destination address, the 6LN has to also indicate this context in the corresponding destination fields of the compressed IPv6 header, and elide the prefix of or the full destination IPv6 address. For this, the 6LN MUST set the DAM field of the compressed IPv6 header as DAM=01 (if the context covers a 64-bit prefix) or as DAM=11 (if the context covers a full 128-bit address). DAC MUST be set to 1. Note that when a context is defined for the IPv6 destination address, the 6LBR can infer the elided destination prefix by using the context.
6LNがグローバルユニキャストIPv6アドレスを使用してリモート宛先にIPv6パケットを送信するとき、6LNのグローバルIPv6アドレスにコンテキストが定義されている場合、6LNはセクション3.1に従って、圧縮されたIPv6ヘッダーの対応するソースフィールドでこのコンテキストを示す必要があります。 RFC 6282 [RFC6282]に準拠し、以前にAROに登録された完全なIPv6送信元アドレスを除外する必要があります（最新の登録アドレスを使用する場合。それ以外の場合、IIDの一部またはすべてをインラインで送信する必要がある場合があります）。このため、6LNはIPv6圧縮ヘッダーで次の設定を使用する必要があります：SAC = 1およびSAM = 11。 CIDは、使用するコンテキストに応じて0または1に設定できます。この場合、1）6LBRが以前にプレフィックスを6LNに割り当てているため、6LBRは省略されたIPv6送信元アドレスを推測できます。 2）6LBRは、デバイスアドレスとデバイスがAROに登録したIIDを関連付けるネイバーキャッシュを維持します。 IPv6宛先アドレスにコンテキストが定義されている場合、6LNは、圧縮されたIPv6ヘッダーの対応する宛先フィールドでこのコンテキストを示し、宛先IPv6アドレスのプレフィックスまたは完全なIPv6アドレスを省略しなければなりません。このため、6LNは圧縮されたIPv6ヘッダーのDAMフィールドをDAM = 01（コンテキストが64ビットのプレフィックスをカバーする場合）またはDAM = 11（コンテキストが完全な128ビットアドレスをカバーする場合）として設定する必要があります。 DACは1に設定する必要があります。IPv6宛先アドレスにコンテキストが定義されている場合、6LBRはそのコンテキストを使用して省略された宛先プレフィックスを推測できることに注意してください。
When a 6LBR receives an IPv6 packet sent by a remote node outside the Bluetooth LE network, and the destination of the packet is a 6LN, if a context is defined for the prefix of the 6LN's global IPv6 address, the 6LBR has to indicate this context in the corresponding destination fields of the compressed IPv6 header. The 6LBR has to elide the IPv6 destination address of the packet before forwarding it, if the IPv6 destination address is inferable by the 6LN. For this, the 6LBR will set the DAM field of the IPv6 compressed header as DAM=11 (if the address is the latest 6LN has registered). DAC needs to be set to 1. If a context is defined for the IPv6 source address, the 6LBR needs to indicate this context in the source fields of the compressed IPv6 header and elide that prefix as well. For this, the 6LBR needs to set the SAM field of the IPv6 compressed header as SAM=01 (if the context covers a 64-bit prefix) or SAM=11 (if the context covers a full 128-bit address). SAC is to be set to 1.
6LBRがBluetooth LEネットワーク外のリモートノードから送信されたIPv6パケットを受信し、パケットの宛先が6LNである場合、6LNのグローバルIPv6アドレスのプレフィックスにコンテキストが定義されている場合、6LBRはこのコンテキストを示す必要があります。圧縮されたIPv6ヘッダーの対応する宛先フィールド。 6LBRは、IPv6宛先アドレスが6LNによって推測可能な場合、パケットを転送する前にIPv6宛先アドレスを除外する必要があります。このため、6LBRはIPv6圧縮ヘッダーのDAMフィールドをDAM = 11として設定します（アドレスが最新の6LNが登録されている場合）。 DACを1に設定する必要があります。IPv6送信元アドレスにコンテキストが定義されている場合、6LBRは、圧縮されたIPv6ヘッダーの送信元フィールドでこのコンテキストを示し、そのプレフィックスも省略します。このため、6LBRはIPv6圧縮ヘッダーのSAMフィールドをSAM = 01（コンテキストが64ビットプレフィックスをカバーする場合）またはSAM = 11（コンテキストが完全な128ビットアドレスをカバーする場合）として設定する必要があります。 SACは1に設定されます。
As described above, a 6LN can register multiple non-link-local addresses that map to the same compression context. From the multiple address registered, only the latest address can be fully elided (SAM=11, DAM=11), and the IIDs of previously registered addresses have to be transmitted fully in-line (SAM=01, DAM=01) or, in the best case, can be partially elided (SAM=10, DAM=10). This is illustrated in the example below:
上記のように、6LNは同じ圧縮コンテキストにマップする複数の非リンクローカルアドレスを登録できます。登録された複数のアドレスから、最新のアドレスのみを完全に除外でき（SAM = 11、DAM = 11）、以前に登録されたアドレスのIIDは完全にインラインで送信する必要があります（SAM = 01、DAM = 01）または、最良のケースでは、部分的に省略できます（SAM = 10、DAM = 10）。以下の例でこれを説明します。
1. The 6LN registers first address 2001:db8::1111:2222:3333:4444 to a 6LBR. At this point the address can be fully elided using SAC=1/SAM=11 or DAC=1/DAM=11.
1. 6LNは、最初のアドレス2001：db8 :: 1111：2222：3333：4444を6LBRに登録します。この時点で、SAC = 1 / SAM = 11またはDAC = 1 / DAM = 11を使用してアドレスを完全に削除できます。
2. The 6LN registers second address 2001:db8::1111:2222:3333:5555 to the 6LBR. As the second address is now the latest registered, it can be fully elided using SAC=1/SAM=11 or DAC=1/DAM=11. The first address can now be partially elided using SAC=1/SAM=10 or DAC=1/DAM=10, as the first 112 bits of the address are the same between the first and the second registered addresses.
2. 6LNは2番目のアドレス2001：db8 :: 1111：2222：3333：5555を6LBRに登録します。 2番目のアドレスが最後に登録されたので、SAC = 1 / SAM = 11またはDAC = 1 / DAM = 11を使用して完全に省略できます。最初のアドレスは、SAC = 1 / SAM = 10またはDAC = 1 / DAM = 10を使用して部分的に省略できます。これは、アドレスの最初の112ビットが最初と2番目の登録アドレスで同じであるためです。
3. Expiration of registration time for the first or the second address has no impact on the compression. Hence, even if the most recently registered address expires, the first address can only be partially elided (SAC=1/SAM=10, DAC=1/DAM=10). The 6LN can register a new address, or re-register an expired address, to become able to again fully elide an address.
3. 最初または2番目のアドレスの登録時間の期限切れは、圧縮に影響を与えません。したがって、最後に登録されたアドレスが期限切れになっても、最初のアドレスは部分的にしか除外できません（SAC = 1 / SAM = 10、DAC = 1 / DAM = 10）。 6LNは、新しいアドレスを登録するか、期限切れのアドレスを再登録して、アドレスを再び完全に削除できるようになります。
The Bluetooth LE Link Layer does not support multicast. Hence, traffic is always unicast between two Bluetooth LE nodes. Even in the case where a 6LBR is attached to multiple 6LNs, the 6LBR cannot do a multicast to all the connected 6LNs. If the 6LBR needs to send a multicast packet to all its 6LNs, it has to replicate the packet and unicast it on each link. However, this may not be energy efficient, and particular care must be taken if the central is battery powered. To further conserve power, the 6LBR MUST keep track of multicast listeners at Bluetooth LE link-level granularity (not at subnet granularity), and it MUST NOT forward multicast packets to 6LNs that have not registered as listeners for multicast groups the packets belong to. In the opposite direction, a 6LN always has to send packets to or through the 6LBR. Hence, when a 6LN needs to transmit an IPv6 multicast packet, the 6LN will unicast the corresponding Bluetooth LE packet to the 6LBR.
Bluetooth LEリンク層はマルチキャストをサポートしていません。したがって、トラフィックは常に2つのBluetooth LEノード間でユニキャストされます。 6LBRが複数の6LNに接続されている場合でも、6LBRは接続されているすべての6LNに対してマルチキャストを実行できません。 6LBRがそのすべての6LNにマルチキャストパケットを送信する必要がある場合、6LBRはパケットを複製し、各リンクでユニキャストする必要があります。ただし、これはエネルギー効率が良くない場合があり、セントラルが電池式の場合は特に注意が必要です。さらに電力を節約するために、6LBRはBluetooth LEリンクレベルの粒度（サブネットの粒度ではない）でマルチキャストリスナーを追跡しなければならず（MUST）、パケットが属するマルチキャストグループのリスナーとして登録されていない6LNにマルチキャストパケットを転送してはなりません（MUST NOT）。反対方向では、6LNは常に6LBRに、または6LBRを介してパケットを送信する必要があります。したがって、6LNがIPv6マルチキャストパケットを送信する必要がある場合、6LNは対応するBluetooth LEパケットを6LBRにユニキャストします。
The transmission of IPv6 over Bluetooth LE links and IPv6 over IEEE 802.15.4 have similar requirements and concerns for security. Security considerations for the Bluetooth LE Link Layer are covered by the IPSP [IPSP].
Bluetooth LEリンクを介したIPv6の伝送とIEEE 802.15.4を介したIPv6の伝送には、セキュリティに関する同様の要件と懸念事項があります。 Bluetooth LEリンク層のセキュリティに関する考慮事項は、IPSP [IPSP]でカバーされています。
Bluetooth LE Link Layer supports encryption and authentication by using the Counter with CBC-MAC (CCM) mechanism [RFC3610] and a 128-bit AES block cipher. Upper-layer security mechanisms may exploit this functionality when it is available. (Note: CCM does not consume octets from the maximum per-packet L2CAP data size, since the link-layer data unit has a specific field for them when they are used.)
Bluetooth LEリンクレイヤーは、CBC-MAC（CCM）メカニズムを備えたカウンター[RFC3610]と128ビットAESブロック暗号を使用することで、暗号化と認証をサポートします。上位層のセキュリティメカニズムは、この機能が利用可能な場合、この機能を悪用する可能性があります。 （注：リンク層データユニットには使用時に特定のフィールドがあるため、CCMはパケットごとの最大L2CAPデータサイズからオクテットを消費しません。）
Key management in Bluetooth LE is provided by the Security Manager Protocol (SMP), as defined in [BTCorev4.1].
Bluetooth LEのキー管理は、[BTCorev4.1]で定義されているSecurity Manager Protocol（SMP）によって提供されます。
The Direct Test Mode offers two setup alternatives: with and without accessible HCI. In designs with accessible HCI, the so-called upper tester communicates through the HCI (which may be supported by Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART), Universal Serial Bus (USB), and Secure Digital transports), with the Physical and Link Layers of the Bluetooth LE device under test. In designs without accessible HCI, the upper tester communicates with the device under test through a two-wire UART interface. The Bluetooth specification [BTCorev4.1] does not provide security mechanisms for the communication between the upper tester and the device under test in either case. Nevertheless, an attacker needs to physically connect a device (via one of the wired HCI types) to the device under test to be able to interact with the latter.
ダイレクトテストモードでは、アクセス可能なHCIを使用する場合と使用しない場合の2つのセットアップ方法があります。アクセス可能なHCIを備えた設計では、いわゆる上位テスターはHCI（ユニバーサル非同期レシーバートランスミッター（UART）、ユニバーサルシリアルバス（USB）、およびセキュアデジタルトランスポートによってサポートされる場合があります）を介して、物理層およびリンク層と通信します。テスト対象のBluetooth LEデバイス。アクセス可能なHCIがないデザインでは、上部テスターは2線式UARTインターフェイスを介して被試験デバイスと通信します。 Bluetooth仕様[BTCorev4.1]は、どちらの場合も、上位テスターとテスト対象デバイス間の通信のセキュリティメカニズムを提供していません。それにもかかわらず、攻撃者は、デバイスと相互作用できるように、デバイスを（有線HCIタイプの1つを介して）物理的にテスト中のデバイスに接続する必要があります。
The IPv6 link-local address configuration described in Section 3.2.2 only reveals information about the 6LN to the 6LBR that the 6LBR already knows from the link-layer connection. This means that a device using Bluetooth privacy features reveals the same information in its IPv6 link-local addresses as in its device addresses. Respectively, a device not using privacy at the Bluetooth level will not have privacy at the IPv6 link-local address either. For non-link-local addresses, implementations are recommended not to embed the Bluetooth device address in the IID by default and instead support, for example, [RFC3315], [RFC3972], [RFC4941], [RFC5535], or [RFC7217].
セクション3.2.2で説明されているIPv6リンクローカルアドレス構成は、6LBRがリンク層接続からすでに知っている6LBRへの6LNに関する情報のみを明らかにします。つまり、Bluetoothプライバシー機能を使用するデバイスは、デバイスアドレスと同じ情報をそのIPv6リンクローカルアドレスで明らかにします。それぞれ、Bluetoothレベルでプライバシーを使用していないデバイスは、IPv6リンクローカルアドレスでもプライバシーを持ちません。非リンクローカルアドレスの場合、実装はデフォルトでBluetoothデバイスアドレスをIIDに埋め込まず、代わりに、たとえば[RFC3315]、[RFC3972]、[RFC4941]、[RFC5535]、または[RFC7217]をサポートすることをお勧めします。
A malicious 6LN may attempt to perform a denial-of-service attack on the Bluetooth LE network, for example, by flooding packets. This sort of attack is mitigated by the fact that link-local multicast is not bridged between Bluetooth LE links and by 6LBR being able to rate-limit packets sent by each 6LN by making smart use of the Bluetooth LE L2CAP credit-based flow-control mechanism.
悪意のある6LNは、パケットのフラッディングなどにより、Bluetooth LEネットワークでサービス拒否攻撃を実行しようとする可能性があります。この種の攻撃は、リンクローカルマルチキャストがBluetooth LEリンク間でブリッジされないという事実と、6LBRがBluetooth LE L2CAPクレジットベースのフロー制御をスマートに使用することにより、各6LNによって送信されるパケットをレート制限できることによって軽減されます機構。
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[RFC7217] Gont、F。、「IPv6ステートレスアドレス自動構成（SLAAC）を使用してセマンティックに不透明なインターフェース識別子を生成する方法」、RFC 7217、DOI 10.17487 / RFC7217、2014年4月、<http://www.rfc-editor.org / info / rfc7217>。
Acknowledgements
謝辞
The Bluetooth, Bluetooth Smart, and Bluetooth Smart Ready marks are registered trademarks owned by Bluetooth SIG, Inc.
Bluetooth、Bluetooth Smart、およびBluetooth Smart Readyマークは、Bluetooth SIG、Inc.が所有する登録商標です。
Carsten Bormann, Samita Chakrabarti, Niclas Comstedt, Alissa Cooper, Elwyn Davies, Brian Haberman, Marcel De Kogel, Jouni Korhonen, Chris Lonvick, Erik Nordmark, Erik Rivard, Dave Thaler, Pascal Thubert, Xavi Vilajosana, and Victor Zhodzishsky provided valuable feedback for this document.
Carsten Bormann、Samita Chakrabarti、Niclas Comstedt、Alissa Cooper、Elwyn Davies、Brian Haberman、Marcel De Kogel、Jouni Korhonen、Chris Lonvick、Erik Nordmark、Erik Rivard、Dave Thaler、Pascal Thubert、Xavi Vilajosana、Victor Zhodishの貴重なフィードバックこのドキュメント。
The authors would like to give special acknowledgements to Krishna Shingala, Frank Berntsen, and Bluetooth SIG's Internet Working Group for providing significant feedback and improvement proposals for this document.
著者は、このドキュメントに対する重要なフィードバックと改善提案を提供してくれたクリシュナシンガラ氏、フランクバーンセン氏、およびBluetooth SIGのインターネットワーキンググループに特別な謝意を表したいと思います。
Carles Gomez has been supported in part by the Spanish Government Ministerio de Economia y Competitividad through project TEC2012-32531, and FEDER.
カルレスゴメスは、プロジェクトTEC2012-32531、およびFEDERを通じて、スペイン政府のエコノミアイコンペティビダッド大臣から一部支援を受けています。
Johanna Nieminen worked on this RFC in 2011-2012 while at Nokia and would like to thank Nokia for supporting the project.
Johanna Nieminenは2011年から2012年にノキアにいる間にこのRFCに取り組み、プロジェクトをサポートしてくれたNokiaに感謝します。
Contributors
貢献者
Kanji Kerai, Jari Mutikainen, David Canfeng-Chen, and Minjun Xi from Nokia contributed significantly to this document.
NokiaのKerai Kanji、Jari Mutikainen、David Canfeng-Chen、Minjun Xiがこのドキュメントに大きく貢献しました。
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Johanna Nieminen TeliaSonera
ヨハンナ・ニーミネン・テリアソネラ
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Teemu Savolainen Nokia Visiokatu 3 Tampere 33720 Finland
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Email: teemu.savolainen@nokia.com Markus Isomaki Nokia Karaportti 2-4 Espoo 02610 Finland
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Carles Gomez Universitat Politecnica de Catalunya/i2CAT C/Esteve Terradas, 7 Castelldefels 08860 Spain
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