BLE の機能の中心となるのは、BLE Generic Attribute Profile (BLE GATT) です。これはプロトコルのバックボーンとして機能し、デバイス間の効率的で構造化されたデータ通信を可能にします。この記事では、GATT、そのコンポーネント、および BLE テクノロジーにおけるその役割について詳しく説明します。
BLE GATT を理解する
BLE GATT は、Attribute Protocol (ATT) 上で動作するプロトコルで、BLE デバイス間の情報交換を処理します。これは、データを読み取り可能な形式に整理する標準化された方法を定義し、デバイス間の通信を容易にします。GATT は、デバイスが他のデバイスが提供するサービスと特性を検出して理解できるようにするため、BLE では特に重要です。
サービスと特性
GATT の中心となるのは、サービスと特性という 2 つの重要な概念です。GATT のサービスは、デバイスの特定の機能を表すデータのコレクションです。たとえば、心拍数モニターには、心拍数測定、ボディセンサーの位置、および制御ポイントの特性を含むサービスがある場合があります。一方、特性はサービス内の最小のデータ単位であり、現在の心拍数やバッテリーレベルなどの特定の値を表します。
各特性には、ユニバーサルユニーク識別子 (UUID) と呼ばれる一意の識別子があり、これによりデバイスは特性を認識してアクセスできます。特性は、そのプロパティに応じて読み取り、書き込み、またはその両方が可能で、多くの場合、値の範囲や測定単位など、特性に関する追加情報を提供する記述子が含まれています。
UUID の役割
UUID は、サービスと特性に一意の ID を提供することで、GATT で重要な役割を果たします。これにより、デバイスのメーカーに関係なく、データを正確に識別してアクセスできます。Bluetooth SIG は、一般的に使用されるサービスと特性の標準化された UUID のリストを維持しており、さまざまなデバイス間の相互運用性を促進しています。
データ転送と通信
2 つの BLE デバイス間で接続が確立されると、GATT プロトコルによってクライアント デバイスによるサービスと特性の検出が容易になります。このプロセスでは、クライアント デバイスがサーバー デバイスの属性を読み取り、利用可能なサービスと特性を識別します。
関心のあるサービスと特性を検出した後、クライアントはこれらの特性を読み取ったり書き込んだりして、サーバーとデータを交換できます。この交換は、属性アクセスとデータ転送のメカニズムを提供する ATT プロトコルによって管理されます。
セキュリティとプライバシー
GATT は、セキュリティとプライバシーの問題にも対処します。データ転送が安全であり、承認されたデバイスのみが特定の特性にアクセスできるようにするためのデータ暗号化と認証の規定が含まれています。これは、フィットネス トラッカーからの健康情報や個人識別データなどの機密データを保護する場合に特に重要です。
アプリケーションと使用例
GATT は、健康およびフィットネス トラッカーからホーム オートメーションや資産追跡まで、幅広い BLE アプリケーションの基盤です。標準化されたサービスと特性を定義できるため、開発者はさまざまな BLE デバイスで動作する相互運用可能なアプリケーションを簡単に作成できます。
結論
Generic Attribute Profile (GATT) は BLE テクノロジの基礎であり、デバイス間でデータを整理して交換するための構造化された効率的な方法を提供します。サービス、特性、UUID の使用と、セキュリティとプライバシーのサポートにより、革新的なワイヤレス アプリケーションを作成しようとしている開発者にとって強力なツールとなっています。BLE テクノロジが進化し続ける中、GATT は重要なコンポーネントであり続け、現代のワイヤレス通信の特徴であるシームレスな接続を実現します。
