HomeKit dla istniejących urządzeń, czyli uwierzytelnianie programowe oraz przypadek IKEA TRÅDFRI

HomeKit po kilku latach zastoju, nabiera rozpędu. Widać to po coraz większej ilości nowych akcesoriów oraz po coraz przystępniejszej ich cenie. Teraz pojawia się szansa na HomeKit dla istniejących urządzeń i rozwiązań, nawet tych już zainstalowanych.

iOS 11.3 i uwierzytelnianie programowe HomeKit

W zeszłym roku pojawiły się dwie ważne zapowiedzi ze strony Apple, dotyczące HomeKit, pierwsza to udostępnienie protokołów do zastosowań niekomercyjnych, czyli hobbystycznych i projektowych. Udostępnienie dokumentacji do zastosowań amatorskich jest również, przyzwoleniem na takie projekty. Nie musimy się teraz obawiać, że Apple zablokuje domorosłe eksperymenty z HomeKit jak np. bardzo popularny HomeBridge.
Druga zapowiedź była ważniejsza. Apple obiecał, że pozwoli na uwierzytelnianie programowe akcesoriów. Do tej pory obowiązkowe było używanie układu zwanego „Apple Authentication Coprocessor” i musiał być on obecny w każdym urządzeniu zgodnym z HomeKit. Możliwość pominięcia koprocesora pojawiła się jednak dopiero wraz z iOS 11.3 i tvOS 11.3.

Uwierzytelnianie programowe. Co nam to da?

Jest to ważna zmiana, ale dotyczy głównie istniejących na rynku urządzeń. Ich producenci, o ile wyposażyli je w odpowiednio wydajne mikrokontrolery, będą mogli za sprawą aktualizacji firmware’u (oprogramowania wewnętrznego), dodać zgodność z HomeKit. Oczywiście nie zmienia się nic w wysokich standardach szyfrowania połączeń i ich kontroli.
Mam nadzieję, że producenci zainwestują środki w opracowanie nowego oprogramowania i pojawią się uaktualnienia do istniejących urządzeń liczących się na rynku marek. Jednak nie liczyłbym, na masowy wysyp aktualizacji z racji wymogów silnego i dość zasobożernego szyfrowania. Urządzenia bazujące na najtańszych układach nie sprostają tym wymaganiom. Np. wyjątkowo popularny układ ESP8266 z racji braku kryptokoprocesora i małej ilości pamięci, klucze szyfrujące ustala kilkadziesiąt sekund.
Apple nadal zdecydowanie zaleca stosowanie „Apple Authentication Coprocessor” we wszystkich nowo projektowanych akcesoriach.
Przypomnę, że programowe uwierzytelnianie jest dostępne tylko dla urządzeń z iOS (tvOS) 11.3. Dlatego nie użyjemy ze zaktualizowanymi akcesoriami bez koprocesora uwierzytelniającego np. iPhone’ów 5, 5c i starszych lub iPadów przed Air. Pamiętajmy, że HomeKit pojawił się wraz z iOS 8, czyli dawno temu.
Ważny jest również brak wsparcia tej funkcji ze strony producentów mikrokontrolerów. Na razie najwięksi gracze (ESP, Nordic Semi itp.) nie dodali jeszcze programowego uwierzytelniania do swoich gotowych SDK HomeKit. Oczywiście napewno pace trwają, ale ich ukończenie zajmie to jeszcze trochę czasu.

Przypadek IKEA TRÅDFRI

Jest on o tyle interesujący, że zapowiedź zgodności z HomeKit padła ze strony firmy IKEA już w lipcu, czyli niedługo po ogłoszeniu zmian. Aktualizacja umożliwiająca współpracę IKEA TRÅDFRI z HomeKit ukazała się 2 listopada 2017.
Aż do tego tygodnia, żyłem w przeświadczeniu, że stało się to za sprawą programowego uwierzytelniania. Jednak przecież pojawiło się ono dopiero w 11.3, a z „inteligentnych żarówek” od IKEA korzystam za pomocą HomeKit już 5 miesięcy. Gdy to sobie uświadomiłem, pierwszą czynnością było rozebranie stacji bazowej TRÅDFRI. I wiece co tam znalazłem? Tak zgadliście.

Apple Authentication Coprocessor 2.0C

Jest to układ, który znajdziecie np. w każdym kabelku z certyfikatem MFi i w wielu innych urządzeniach zatwierdzonych przez Apple. Zależnie od wersji, ma on około 2,5 × 2,5 mm. Służy do potwierdzenia autentyczności urządzenia. Nie jest to układ szyfrujący, jedynie przechowuje i generuje odpowiednie kody i klucze.
Jeżeli uważacie, że może mieć wpływ na cenę urządzenia, to „wbijcie” w Google symbol: MFI337S3959. Jak widać, jego udział w koszcie produkcji jest minimalny.
Jakie wnioski z tego znaleziska? Wygląda na to, że IKEA od samego początku planowała wdrożenie obsługi HomeKit, jednak firma musiała napotkać jakieś trudności być może z testami zgodności Apple. Możliwe również, że IKEA chciała zadebiutować na rynku akcesoriów inteligentnego domu jak najszybciej, w końcu już była spóźniona, nie czekając na finisz prac nad HomeKit.

HomeKit przyśpiesza

Uwierzytelnianie programowe jest ważne, ale większe znaczenie dla rozpowszechnienia standardu HomeKit mają inne posunięcia Apple, a co ważniejsze producentów popularnych mikrokontrolerów. Jednak o tym napiszę więcej w nowym cyklu, który zacznie się w kwietniowym Mój Mac Magazynie.
Ikea TRÅDFRI Gateway Teardown
Przy okazji obejrzyjcie, jak „skomplikowana” jest budowa stacji bazowej IKEA TRÅDFRI i czego możemy się po niej jeszcze spodziewać. Znalazłem tam więcej niespodzianek niż Apple Authentication Coprocessor.