iBeacon
Appleが2013年のWWDC (iOS 7) で発表したBLEビーコンの規格。キーノートのスライド1枚だけの静かな発表だったが、小売・美術館・屋内測位などの「近接検知」市場を作った。実体はBLEの非接続アドバタイズにApple定義のManufacturer Dataを載せただけのもので、ビーコン自身は誰が聞いているか知らないし、データも一方通行。受信側 (iPhone) が「どのビーコンのそばにいるか」を知るためだけの仕組み。
パケットフォーマット
BLEアドバタイズのManufacturer Specific Data (AD Type 0xFF) として以下を載せる。
| フィールド | サイズ | 内容 |
|---|---|---|
| Company ID | 2B | 0x004C (Apple, リトルエンディアン表記で 4C 00) |
| Type | 1B | 0x02 (Proximity Beacon) |
| Length | 1B | 0x15 (=21: 以降のペイロード長) |
| Proximity UUID | 16B | ビーコン群を識別するUUID |
| Major | 2B (BE) | UUID内のグループ番号 |
| Minor | 2B (BE) | グループ内の個体番号 |
| Measured Power | 1B | 1m地点でのRSSI較正値 (2の補数) |
UUID/Major/Minorは3階層のIDとして使う想定で、典型例は「チェーン全体=UUID、店舗=Major、売り場=Minor」。
距離推定
受信側は実際のRSSIとMeasured Power（1m地点の較正値）を比べて距離を推定する。iOSのCore Locationでは immediate / near / far / unknown の4段階の粗い区分 (CLProximity) で返してくる。電波環境の影響が大きいので、メートル精度の測距ではなく「ゾーン判定」として使うのが前提。
Core Locationとの統合
iOSではiBeaconはCoreBluetoothではなく位置情報API (Core Location) の扱いになっているのが特徴的な設計。
- リージョン監視 — 指定UUIDのビーコン圏内への出入りをOSが監視し、アプリがバックグラウンド・未起動でも通知で起こしてもらえる
- レンジング — フォアグラウンドで周囲のビーコンとの距離区分を連続取得する
「店に入ったらアプリが起きてクーポンを出す」のような体験はリージョン監視の仕組みに乗っている。
セキュリティ・プライバシー
フレームは平文の固定IDをただ垂れ流すだけなので、誰でも受信・複製（スプーフィング）できる。ビーコンのなりすまし対策は規格自体には無い。Find My ネットワークが公開鍵を暗号論的にローテーションするのと対照的に、iBeaconは「固定IDを晒すことが目的」の設計。
類似規格
- Eddystone — Google製のオープンなビーコン仕様 (2015)。UID/URL/TLMなど複数のフレームタイプを持つ
- AltBeacon — Radius Networksによるベンダー中立のオープン仕様
このマシンのBlueZから実際にiBeaconフレームを発信してみた記録は iBeacon発信実験: BlueZから自作ビーコンを飛ばす を参照。
出典
- The Promise of iBeacons in iOS 7 — TidBITS
- iBeacon packet structure — AprilBrother Wiki
- What Is An iBeacon — Punch Through
- iBeacon Tutorial: Silicon Labs BG22 — Novel Bits
- BLE Beacon with ESP32: iBeacon & Eddystone Packet — Zbotic