实现高级功能

<ph type="x-smartling-placeholder"></ph> 在 GitHub 上查看源代码

有些高级功能是可选的,具体取决于这些功能是否 在目标硬件平台上受支持

待自动取景

IEEE 802.15.4 定义了两种从父级到 儿童:直接传播和间接传播。后者的设计初衷是 主要用于长时间睡眠的睡眠型终端设备 (SED), 来轮询父项以获取已排队的数据。

  • 直接传输 - 家长直接将数据帧发送到终端设备 直接传输

  • 间接传输 - 父级会在目标终端设备请求之前一直保留数据 直接传输

对于间接请求,子级终端设备必须先轮询父级设备,以确定 是否有可用数据为此,子级会将数据 请求(父级会确认)。然后,父级发布商会确定 是否有子设备的任何数据;如果是,则向子节点发送一个数据包 确认已收到数据。

如果无线装置支持动态设置传出中的帧待处理位 对 SED 的确认,驱动程序必须实现 来源地址匹配 API 来启用此功能。OpenThread 使用此 API 告知无线装置 要为其设置帧待处理位的 SED。

如果无线装置不支持动态设置“帧待处理”位, 电台可能会对源地址匹配 API 进行打桩,以返回 OT_ERROR_NOT_IMPLEMENTED

能耗扫描/无线电检测

能量扫描/检测功能需要使用无线电芯片来采样能量 并将检测到的能量值返回给 。

如果未实现此功能,则 IEEE 802.15.4 MAC 层 发送/接收信标请求/响应数据包,以评估当前的 通道能量值。

如果无线电芯片支持能源扫描/检测,请务必停用软件 通过设置宏 OPENTHREAD_CONFIG_ENABLE_SOFTWARE_ENERGY_SCAN = 0

mbedTLS 硬件加速

mbedTLS 在主配置头文件中定义了几个宏, mbedtls-config.h、 以允许用户启用 AES、SHA1、SHA2 和 以及用于绘制椭圆曲线的各个函数, 基于 GF(p) 模块的 ECC 加密技术。请参阅 mbedTLS 硬件加速

OpenThread 不会启用这些宏,因此对称加密 算法、哈希算法和 ECC 功能都使用软件 默认实现这些实现需要相当大的内存 和计算资源。为了实现最佳性能和 我们建议您启用硬件加速(而不是软件) 实现上述操作。

为了在 OpenThread 中启用硬件加速,以下 mbedTLS 应将配置头文件添加到 ot-config 编译环境中 定义:

来自 nrf52811.cmake 的示例:

target_compile_definitions(ot-config INTERFACE
    "MBEDTLS_USER_CONFIG_FILE=\"nrf52811-mbedtls-config.h\""
)

mbedtls-config.h 中带注释的宏不是必需的,可以在以下位置启用: 用于硬件加速的用户专属配置头文件。

有关特定于用户的完整配置示例,请参阅 mbedtls_config_autogen.h 文件(位于 ot-efr32 中)。

AES 模块

OpenThread Security 将 AES CCM(具有 CBC-MAC 的计数器)加密应用于 加密/解密 IEEE 802.15.4 或 MLE 消息并验证消息 集成代码。硬件加速应至少支持基本的 AES ECB (Electronic Codebook Book) 模式,用于 AES CCM 基本功能调用。

要使用备用的 AES 模块实现,请按以下步骤操作:

  1. 在特定于用户的 mbedTLS 中定义 MBEDTLS_AES_ALT 宏 配置头文件
  2. 使用 MBEDTLS_CPPFLAGS 指示 aes_alt.h 文件的路径 变量

SHA256 模块

OpenThread Security 采用 HMAC 和 SHA256 哈希算法来计算 根据 Thread 进行网络密钥管理和生成 PSKc 的哈希值 规格设计阶段。

要使用替代的基本 SHA256 模块实现,请执行以下操作:

  1. 在特定于用户的 mbedTLS 中定义 MBEDTLS_SHA256_ALT 宏 配置头文件
  2. 使用 MBEDTLS_CPPFLAGS 指示 sha256_alt.h 文件的路径 变量

ECC 函数

由于 mbedTLS 目前仅支持针对 ECC 部分的硬件加速 而非整个模块,您可以选择实现一些 中定义的函数, path-to-mbedtls/library/ecp.c,以加快 ECC 速度 点乘法。

曲线 secp256r1 用于 ECJPAKE 草稿。因此, 硬件加速应至少支持 secp256r1 short Weierstrass 曲线运算。请参阅 SiLabs CRYPTO 硬件加速 mbedTLS 示例。