Google Fast Pair

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官网规范
由于蓝牙设备在使用上有配对的流程，对于没有UI的设备来说，非常的不方便或是不安全。像Apple的Airpod，只要打开盒子，Apple的手机自动就弹出画面，只要点击一下就完成配对，非常的方便。
所以Google也在Android上搞了一个类似的东西，叫做Fast Pair。目前前几名的蓝牙大佬已经支持了。
本文就介绍Google Fast Pair (GFPS) 的基本原理。

基本原理

首先厂商需要到Nearby Devie注册自己的支持Google Fast Pair的设备，Nearby Device会分配Modle ID 和public key 及private key给该设备。
设备端通过BLE advertising广播自己的身份信息，当手机端发现搜索到的广播信息里表面设备支持GFPS，而且能认出该设备广播的modle ID的时候，就发起BLE连线到该设备，设备端发送其BR/EDR地址给手机，发送的数据是加密过的，手机拿到地址后发起BR/EDR连线，触发配对等流程，等BR/EDR连线都完成后，BLE连线就断开，整个Fast pair流程就结束。
整个过程，只有手机在发现支持GFPS的设备的时候，询问用户是否要连线，用户只要点击一下就行。

技术细节

角色定义

Seeker：手机端

Provider：设备端

1. 设备要首先要到Google nearby device去注册，这样Android才能识别出来。

设备的TX power设定有讲究

2. Power设定应该比较小，目标是离SP 1m内可被搜到.Google建议的设定方法：

The best way to determine the value is to measure the actual output of the device using an Android phone at 1 meter away, and then add 41 dBm to that. 41 dBm is the average signal strength loss that occurs over 1 meter.
Tx power 可以设定在广播包内，也可以设定在设备注册阶段就添上。
如果是在设备注册时就添上了Tx power的话，那所有的广播包都应该用这个Tx Power

3. 关于Key

  1. 反偷听的Public key 和private key（Anti-Spoofing Public/Private Key Pair）
    Private Key是 256bits，建议保存在安全区域，避免泄露出去
    Public Key在Seeker端才用得到
  2. Account Key list
    Account key是为了让Seeker能识别出来这个key是属于某个google账号的。

4.关于Advertising

在BR/EDR是discoverable时的Advertising设定：
  1. 在广播包中要加入24bit module ID
  2. Advertising Inerval <= 100ms
  3. 广播时要使用RPA address
  4. Payload里要包含GFPS的service UUID：0xFE2C
    在BR/EDR是non-discoverable时的Advertising设定
  5. 在广播包里加入 Account Key，这样Seeker在发现Provider有属于他认识的Account时，可以直接开始Fast Pair
  6. Advertising Interval <= 240ms
  7. 广播时也要用RPA地址
  8. Pay load要包含 GFPS的Service UUID 和 Account key list
  9. Account Key Filter
    为了让Seeker能尽快识别出Provider的广播包里是否有Seeker认识的Account，Provider对Account Key List计算出一个Key filter，Seeker能根据这个filter很快识别出是否有他关心的Account，从而决定是否要发起连线。
    这个算法的细节后续再加进来。

5. GATT Service

5.1 必须有GFPS Service
Service UIID
Fast Pair Service 0xFE2C
单元格 单元格

该Serviceyou如下的Charicterristic

Fast Pair Service characteristic Encrypted Permissions UUID
Key-based Pairing No Write and notify 0x1234
Passkey No Write and notify 0x1235
Account Key No Write 0x1236
5.2 ATT MTU Size Negotiation

MTU 的size 应该是83，23 也是可以的。

5.3 Characteristic: Key-based Pairing

Provider和Seeker基于一把private key，每次出发pair，public key/private key pair都应该不一样

5.4 Data format

Octet Data type Description Value Mandatory?
0 - 1 uint128 Encrypted Request varies Mandatory

16 - 79 |Public Key|varies|Optional|