Обновлено: 21.11.2024
Различные типы беспроводных технологий и сетей позволяют устройствам обмениваться данными (отправлять данные) друг с другом и в Интернет (сети TCP/IP) без кабелей. Существует ряд различных беспроводных технологий, которые могут быть реализованы в аппаратных продуктах для Интернета вещей (IoT) и межмашинного взаимодействия (M2M).
Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) создал семь рабочих групп по технологиям 802.15. Эти группы устанавливают стандарты для общих типов беспроводных технологий, используемых для персональных сетей. Эти группы задач 802.15 включают в себя: WPAN/Bluetooth, сосуществование, высокоскоростную WPAN, низкоскоростную WPAN, ячеистую сеть, сети области тела и связь в видимом свете. Каждый протокол IEEE имеет свои отличительные преимущества и ограничения. Перспективные разработки расширяют возможности их применения и использования.
IEEE 802.15.4: что такое ZigBee?
Беспроводная технология ZigBee, которая в настоящее время набирает обороты в группе LPWAN, является открытым глобальным стандартом и разработана специально для использования в сетях M2M. Эта технология недорога в эксплуатации и не требует большой мощности, что делает ее идеальным решением для многих промышленных приложений. Эта технология отличается малой задержкой и низким рабочим циклом, что позволяет продуктам максимально увеличить срок службы батареи.
Многие из наших клиентов Link Labs ранее пользовались ZigBee, но обнаружили, что диапазон и производительность ограничивают их приложения.
IEEE 802.11: Wi-Fi
WiFi использует радиоволны (РЧ), чтобы два устройства могли общаться друг с другом. Эта технология чаще всего используется для подключения интернет-маршрутизаторов к таким устройствам, как компьютеры, планшеты и телефоны; однако его можно использовать для соединения любых двух аппаратных компонентов. Wi-Fi – это локальная беспроводная сеть, работающая в соответствии со стандартами 802.11, установленными Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE).
WiFi может использовать как глобальные радиодиапазоны 2,4 ГГц UHF, так и 5 ГГц SHF ISM. WiFi Alliance сертифицирует некоторые продукты, что позволяет им иметь пометку «Wi-Fi Certified». Чтобы получить это обозначение, продукт должен пройти сертификационные испытания совместимости Альянса.
802.11b, 802.11g и 802.11n работают в диапазоне ISM 2,4 ГГц. Диапазон чувствителен к помехам от некоторых устройств Bluetooth, а также некоторых микроволновых печей и беспроводных телефонов. Устройства, работающие в любом диапазоне, могут работать в США без лицензии FCC, но все же требуют сертификации FCC, часть 15. Первые шесть каналов частот каждого из них считаются частью радиолюбительского диапазона.
IEEE 802.15.1: Bluetooth и BLE
Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) — это беспроводные технологии, используемые для передачи данных на короткие расстояния. Эта технология часто используется в небольших устройствах, которые подключаются к телефонам и планшетам пользователей. Например, эта технология используется во многих акустических системах. Bluetooth с низким энергопотреблением потребляет меньше энергии, чем стандартный Bluetooth, и используется в оборудовании, таком как фитнес-трекеры, смарт-часы и другие подключенные устройства, для беспроводной передачи данных без существенного снижения заряда батареи в телефоне пользователя.
BLE только недавно начал набирать обороты. Первоначально эта технология была представлена производителем смартфонов Nokia в 2006 году, но не стала частью стандарта Bluetooth до 2010 года. Сегодня BLE, также называемый Bluetooth Smart, поддерживается большинством производителей смартфонов и компьютеров, а также большинство основных операционных систем, включая Windows 8, OS X, Linux, Windows Phone, Android и iOS.
Bluetooth использует радиоволны УВЧ для передачи данных. Первоначально эта технология была стандартизирована как IEEE 802.15.1, но IEEE больше не поддерживает этот конкретный стандарт. Компании, работающие с Bluetooth, часто входят в группу особых интересов Bluetooth (SIG). В настоящее время группа насчитывает более 20 000 членов и должна сертифицировать продукт, прежде чем его можно будет продавать как устройство Bluetooth на потребительском или бизнес-рынке. Эта сертификация помогает гарантировать, что все устройства Bluetooth работают стандартизированно и обеспечивают одинаковое удобство для потребителей.
IEEE 802.16: WiMax
WiMax расшифровывается как Worldwide Interoperability for Microwave Access. Эта беспроводная технология позволяет передавать данные со скоростью 30-40 мегабит в секунду. Этот термин относится конкретно к интероперабельным реализациям семейства беспроводных сетей IEEE 802.16. Эта технология когда-то использовалась несколькими операторами мобильной связи, в частности Sprint, для доставки беспроводных данных своим клиентам.Sprint, как и многие другие операторы связи, использовавшие эту технологию, с тех пор перешли на использование более быстрых сетей LTE 4G для передачи данных.
Форум WiMax сертифицирует устройства перед их продажей потребителям или компаниям. Эту технологию можно использовать как в помещении, так и на улице, однако устройства WiMax обычно обеспечивают лучший сигнал при использовании снаружи или у окна.
Link Labs разрабатывает беспроводную технологию нового типа под названием Symphony Link. Symphony Link решает многие проблемы диапазона и производительности технологий, перечисленных выше.
Bluetooth – это стандарт беспроводной связи малого радиуса действия. Bluetooth использует коротковолновые радиоволны UHF в диапазоне частот от 2,4 до 2,485 ГГц. Bluetooth позволяет создать личную сеть, в которой несколько устройств общаются друг с другом по беспроводной сети через Bluetooth — типичное использование — это системы автоматизации управления домом. Например, электронные устройства в доме могут быть подключены к центральной системе управления через Bluetooth, а центральная система управления управляется через Интернет. Этот сценарий использования не оправдал ожиданий; однако теперь Bluetooth используется для передачи данных и управляющего сигнала между двумя устройствами. Эти конкретные приложения Bluetooth стандартизированы как различные профили. Определено много профилей, и два примера этих профилей — это A2DP и профиль громкой связи (HFP). Расширенный профиль распространения звука (A2DP) используется для передачи звука через Bluetooth, а HFP используется для управления мобильными телефонами в режиме громкой связи. UART и USB — два ведущих интерфейса для чипов Bluetooth. UART используется, когда в систему встроен чип Bluetooth, например, в планшетных устройствах. Интерфейс USB используется, когда модуль Bluetooth подключается как отдельный ключ. Мы обсудим детали в главе 6 .
Мобильные атаки
Шон-Филип Орияно, Роберт Шимонски, Атаки и защита на стороне клиента, 2012 г.
Bluetooth
Bluetooth — один из наиболее часто используемых сегодня способов подключения к сети. Bluetooth — это проприетарный сетевой стандарт, используемый для беспроводной связи на небольшом расстоянии и часто используемый для подключения периферийных устройств к базовым устройствам. Например, у вас дома может быть Microsoft Xbox с «беспроводными» контроллерами. В вашем телефоне может быть «беспроводная» гарнитура, которую вы используете для звонков в режиме громкой связи. Эти устройства, скорее всего, будут использовать Bluetooth в качестве метода подключения.
Bluetooth соединяет устройства в диапазоне ISM 2400–2480 МГц. Устройства, подключенные через Bluetooth, считаются частью персональной сети (PAN).
Как видите, с мобильными устройствами связано много рисков, поскольку их не только великое множество, но и их трудно отслеживать и контролировать, а также существует множество способов подключения к разным сетям. Чтобы защититься от атак на стороне клиента, убедитесь, что вы рассматриваете возможность использования мобильных устройств в своей организации и защищаете их с помощью обучения конечных пользователей, политики безопасности и/или принудительного применения. Правоприменение может быть основано на политике, когда вы исключаете любое использование личных устройств и не позволяете им быть частью сети вашей компании, подключаться к ПК или свободно использоваться в сети. Например, если вы хотите защитить Apple iPhone от подключения к вашим корпоративным рабочим столам, вы можете применить политику, которая запрещает это, запрещая загрузку или установку iTunes (которая необходима при подключении iPhone к вашему рабочему столу). Это всего лишь один пример того, как запретить использование мобильного устройства в корпоративной сети.
Сосуществование ZigBee
8.4 Сосуществование с Bluetooth
Системы Bluetooth работают в диапазоне ISM 2,4 ГГц и используют метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (FHSS) вместо DSSS для расширения своих сигналов. На рис. 8.3 показан основной механизм работы Bluetooth. Полоса пропускания передаваемого сигнала составляет 1 МГц, но частотный канал изменяется с помощью псевдослучайной последовательности. Максимальное количество переходов в Bluetooth составляет 1600 переходов в секунду в состоянии подключения. В Bluetooth 79 частотных каналов, разделенных 1 МГц:
Рисунок 8.3. (а) каналы IEEE 802.15.4 и (б) каналы Bluetooth
где k — номер канала.
Типичная выходная мощность Bluetooth может достигать 20 дБм. Версии Bluetooth 1.1 и 1.2 были ратифицированы как IEEE 802.15.1. Но будущие версии Bluetooth не будут ратифицированы как какой-либо стандарт IEEE. Bluetooth версии 2.0 и выше может обеспечить скорость передачи данных до 3 Мбит/с. Тип устройства в Bluetooth может быть ведущим или ведомым. Ведущее устройство может обмениваться данными с семью устройствами в количестве до семи. Подчиненные устройства периодически синхронизируют свои часы с ведущим устройством.
FHSS, как и DSSS, обеспечивает выигрыш в обработке, что повышает вероятность успешной доставки пакетов при наличии помех. Сигнал IEEE 802.15.4 имеет полосу пропускания 2 МГц и может создавать помехи для трех каналов Bluetooth. Таким образом, если соседнее устройство Bluetooth использует все 79 каналов для скачкообразной перестройки частоты, максимальная вероятность помех между одним узлом ZigBee и узлом Bluetooth составляет 3 из 79 переходов, что составляет примерно 4%.
Однако устройство Bluetooth может снизить эффект присутствия сети ZigBee (или любой другой сети) за счет использования адаптивной скачкообразной перестройки частоты (AFH). AFH идентифицирует каналы, в которых присутствуют помехи, и помечает эти каналы как «плохие каналы». Затем последовательность скачков изменяется таким образом, чтобы избежать частотных каналов с помехами высокого уровня. Плохие каналы в шаблоне скачкообразной перестройки частоты заменяются хорошими каналами с помощью таблицы поиска. Мастер Bluetooth может периодически прослушивать плохой канал, и если помехи исчезли, канал помечается как хороший канал. Ведомые устройства Bluetooth также могут при необходимости отправлять мастеру отчет о качестве канала. Метод AFH не только повышает производительность сети Bluetooth, но и уменьшает влияние сети Bluetooth на другие близлежащие сети, которые не поддерживают Bluetooth.
Устройства Bluetooth могут не заметить наличие сети ZigBee из-за низкого рабочего цикла и низкого энергопотребления типичных узлов ZigBee. Если частотный канал, используемый сетью ZigBee, не помечен как плохой канал, сеть Bluetooth может создавать помехи для сети ZigBee в зависимости от расстояния между узлами Bluetooth и ZigBee.
Ощущение Bluetooth
Пол Брекель, Достижения в области компьютеров, 2011 г.
1.3 Спецификации и соответствие
Архитектура BT сочетает в себе аппаратное и программное решение с логическим разделением для упрощения на три основных компонента: приемопередатчик, основной диапазон и стек протоколов. Радиочастотный (РЧ) приемопередатчик отвечает за отправку и прием сообщений на устройство и с него. BT Baseband отвечает за управление сетью BT между устройствами. Стек протоколов BT отвечает за обработку сообщений и предоставление профилей услуг для функций BT между сетевыми устройствами. Группа BT SIG, которая является руководящим органом по технологии BT, первоначально утвердила и выпустила документ с подробным описанием спецификаций и соответствия этих компонентов в 1999 году. С момента этого первоначального выпуска технология BT и ее спецификации претерпели несколько изменений. В таблице I перечислены общедоступные версии спецификаций, начиная с этой первоначальной версии в 1999 году. Согласно BT SIG, самая последняя официальная спецификация была выпущена в апреле 2009 года, и они запланировали несколько функций для будущих версий. Эта новейшая выпущенная и утвержденная версия BT, v. 3.0 + HS, что означает High Speed, сохраняет простоту и легкость подключения, уже ожидаемые от BT, но сочетает в себе скорость и эффективность Wi-Fi. .
Таблица I . Официальные версии спецификаций Bluetootha
| Редакция | Дата выпуска | Описание |
|---|
| v1.0A | 26 июля 1999 г. | Недолговечный, первый общедоступный выпуск спецификаций Bluetooth и требований соответствия, который включал ограниченная функциональность профиля |
| v1.0B | 1 декабря 1999 г. | Первая поправка к Спецификации и соответствию Bluetooth, в основном касающаяся исправлений обновления до версии 1.0A. Первые продукты, вышедшие на рынок, соответствовали этой версии спецификации |
| v1.1 | 22 февраля 2001 г. | Улучшена совместимость производителей Устройства Bluetooth, улучшенное общее удобство использования устройства и расширенные профили доступных функций |
| v1.2 | 5 ноября 2003 г. | Уменьшено помехи другим устройствам в ISM-диапазоне хоста, увеличенная пропускная способность и улучшенное качество звука за счет реализации FHSS. Упоминается как базовая скорость: (скорость передачи = 1 Мбит/с) |
| v2.0 + EDR | 9 ноября 2004 г. | < td>Улучшенное соответствие основным целям проектирования, заключающимся в более высокой пропускной способности и более низком энергопотреблении. Называется Enhanced Date Rate (EDR): (скорость передачи = 2–3 Мбит/с)
| v2.1 + EDR | 26 июля, 2007 г. | Увеличение доступных функциональных профилей, повышенная безопасность сети (в частности, сопряжение), более низкое энергопотребление и измененные спецификации для адаптации технологии для включения высокой пропускной способности (скорость передачи = 3 Мбит/с) |
| v3.0 + HS | 21 апреля 2009 г. | Увеличенная пропускная способность и повышенная безопасность (через альтернативный MAC/PHY для передачи больших объемов данных), оптимизированное управление питанием (скорость передачи = до 24 Мбит/с) |
| v4.0 | 30 июня 2010 г. | Bluetooth Low Energy (он же Wibree), канал вещания, улучшенное качество обслуживания |
| Будущее | . | UWB до 60 ГГц |
Специальная группа Bluetooth, Спецификация системы Bluetooth (04.11.2004): Часть C, 55–57.
Беспроводная персональная сеть — Bluetooth
19.13 WAP и Bluetooth
Bluetooth можно использовать с WAP, как и с любой другой беспроводной сетью. Беспроводные сети Bluetooth можно использовать для передачи данных от клиента WAP на сервер WAP. Клиент WAP может использовать SOP Bluetooth для поиска сервера/шлюза WAP. Это очень полезно, когда устройство WAP является мобильным телефоном и когда оно входит в зону действия сервера WAP, оно может использовать SDP Bluetooth для обнаружения шлюза. Bluetooth SDP должен предоставлять клиенту WAP некоторые сведения о WAP-сервере.
Другая функция, которая может поддерживаться, обратна описанной выше. Сервер WAP может периодически проверять наличие клиентов с поддержкой WAP в своем диапазоне. Для этого можно использовать SDP Bluetooth. Если есть какие-либо клиенты, сервер может передать клиенту любые данные. Клиент, конечно, не обязан принимать передаваемые ему данные.
Обзор JABWT
2.2.3 Системные требования Bluetooth
Часть Bluetooth в реализации JABWT не предназначена для прямого доступа к оборудованию Bluetooth. Он получает доступ к оборудованию Bluetooth через базовый стек Bluetooth. Стек Bluetooth можно реализовать разными способами, например сделать его частью реализации JABWT или полностью написать на языке Java. Как правило, JABWT должен быть реализован поверх собственного (написанного на C или C++) стека Bluetooth, что позволяет запускать собственные приложения Bluetooth и Java-приложения Bluetooth в системе. Требования базовой системы Bluetooth, на которой построен этот API, следующие:
Базовая система квалифицирована в соответствии с программой квалификации Bluetooth как минимум для GAP, SDAP и SPP.
Следующие уровни поддерживаются в соответствии со спецификацией Bluetooth версии 1.1, и JABWT имеет к ним доступ.
BCC предоставляется либо стеком Bluetooth, либо системным программным обеспечением. BCC — это приложение, похожее на «панель управления», которое позволяет пользователю или производителю оригинального оборудования (OEM) определять конкретные значения для определенных параметров конфигурации в стеке. Детали BCC обсуждаются в главе 3 .
В отличие от Bluetooth-части API, OBEX API можно либо полностью реализовать на языке программирования Java в реализации JABWT, либо использовать реализацию OBEX в базовом стеке Bluetooth. Если OBEX реализуется на другом транспорте, API OBEX может использовать реализацию OBEX в этой транспортной системе. Дополнительные детали реализации обсуждаются в Разделе 10.3.3.
Новая технология
Bluetooth
Bluetooth – чрезвычайно распространенная технология, которая используется практически во всех мобильных телефонах, большинстве ноутбуков, многих персональных компьютерах настольного класса и во все большем количестве автомобилей. Bluetooth использует расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты в диапазоне ISM 2,4 ГГц, который используется WiFi, микроволновыми печами и большинством других потребительских устройств с частотой 2,4 ГГц. Устройства Bluetooth образуют пикосеть, содержащую до восьми узлов — один ведущий и семь подчиненных. Bluetooth используется для связи ближнего действия между одноранговыми устройствами, а также между устройством и периферийными устройствами. Количество и разнообразие периферийных устройств, которые обмениваются данными через Bluetooth, огромны — беспроводные гарнитуры для использования сотового телефона без помощи рук, клавиатуры, мыши, игровые контроллеры, аудиоколонки и многое другое. Bluetooth лучше всего известен для передачи звука, как в гарнитурах Bluetooth. Но его также можно использовать для подключения устройств HID, таких как клавиатуры и мыши, и отправки данных. Хотя они и не очень популярны, существуют точки доступа Bluetooth, которые функционируют так же, как точки доступа Wi-Fi, для подключения нескольких устройств к сети.
Рисунок 9.2. Ubertooth One Dongle. Перепечатано с разрешения Миган Колл
Ubertooth можно использовать для мониторинга трафика, вставки трафика и базового мониторинга спектра. Платформа все еще находится в разработке, поэтому новые функции добавляются постоянно. Это один из самых дешевых, если не самый дешевый, способ прослушивания Bluetooth и самый дешевый инструмент для внедрения пользовательских пакетов. Это снизило стоимость доступа к атакам на Bluetooth-устройства.
Ключевая особенность Ubertooth заключается в том, что очень сложно взять потребительский Bluetooth-ключ и заставить его прослушивать и вставлять пользовательские кадры. С Wi-Fi это было очень легко сделать. Практически любой WiFi-адаптер можно использовать для перехвата трафика, и сегодня большинство из них также поддерживает внедрение. Как только это было обнаружено, атаковать Wi-Fi стало намного дешевле. На сегодняшний день единственный способ добиться этого на Bluetooth-ключе — это загрузить коммерческую прошивку, что может привести к нарушению EULA. Коммерческие инструменты для перехвата и внедрения пакетов Bluetooth стоят тысячи долларов. Ubertooth снизил стоимость устройства для атаки Bluetooth до 120 долларов США.
Bluetooth-атаки
Сводка издателя
Bluetooth фактически представляет собой набор протоколов и функций, работающих в диапазоне ISM 2,4 ГГц, а также Wi-Fi 802.11b/g/n. Bluetooth претерпел некоторые изменения, и существует несколько версий протокола. Bluetooth 1.2 и 2.0 1 Enhanced Data Rate (EDR) являются наиболее распространенными на рынке. Bluetooth 1.2 поддерживает пропускную способность примерно 725 Кбит/с, что достаточно для таких устройств, как мышь, клавиатура, принтер и гарнитура. Пересмотры стандартов, кульминацией которых стал Bluetooth 2.0, включают EDR, который увеличивает максимальную пропускную способность до 3 Мбит/с на совместимых устройствах для больших данных, таких как фотографии или музыкальные файлы. Bluetooth-атаки совершаются против потенциальных целей. В случае Bluetooth его конструкция предполагает, что устройства время от времени взаимодействуют друг с другом. Необходимость того, чтобы эти устройства легко находили друг друга, является требованием этого. Это позволяет законным пользователям находить устройство, которое они ищут, и позволяет находящемуся поблизости злоумышленнику находить те же самые устройства и молча опрашивать их, чтобы выяснить, подходят ли они для атаки. Наиболее распространенные атаки на устройства Bluetooth связаны с PIN-кодами по умолчанию. Многие устройства поставляются с предустановленным PIN-кодом, который пользователю предлагается изменить.
Меры по предотвращению вредоносного ПО для мобильных устройств
Bluetooth
Брандмауэр Bluetooth предоставляет аналогичные функции для взаимодействия через интерфейс Bluetooth. Были продемонстрированы различные Bluetooth-атаки против обычных телефонов. Хотя данные об их частоте в дикой природе ограничены, сегодня здесь есть хотя бы некоторое реальное воздействие. В некоторых случаях невозможно просто полностью отключить Bluetooth. Даже сделать ваш телефон «необнаруживаемым» небезопасно. Брандмауэр или что-то подобное, которое могло бы предотвращать нежелательные подключения и отслеживать подозрительную активность (например, поддельные запросы на удаление пары), были бы полезны. Следования передовым методам Bluetooth, вероятно, будет достаточно для большинства людей, но если вы особенно обеспокоены, добавление дополнительной безопасности не повредит. Пакеты безопасности Bluetooth часто добавляют очень мало накладных расходов, поскольку они действительно работают только при наличии трафика Bluetooth.
Использование Palm OS для приложений Bluetooth
Будущее поддержки Bluetooth в Palm OS
Bluetooth, конечно, очень молодая технология, и в ближайшие несколько лет она, безусловно, претерпит значительные изменения. Точно так же поддержка Bluetooth в Palm OS, скорее всего, продолжит развиваться вместе с этой технологией. В ближайшем будущем в устройствах Bluetooth будут решены проблемы поддержки уровня 3 (сетевой уровень) в стеке протоколов связи Bluetooth. Новые спецификации будут определять сетевой уровень для связи между всеми членами пикосети (а не только между ведущими и ведомыми), а также вопросы связи между пикосетями. Также будут затронуты роуминг и скаттернеты. Конечной целью является создание настоящих одноранговых сетей, самонастраивающихся сетевых групп, которые растут и изменяются по мере изменения пользовательской среды. Чтобы технология Bluetooth преуспела в долгосрочной перспективе, ей также необходимо решить такие проблемы, как время обнаружения (слишком медленное в настоящее время) и максимальная пропускная способность (для согласования с технологиями 3G).
Насколько это возможно, эти изменения будут плавно интегрированы в Bluetooth-библиотеку Palm OS. Новые выпуски библиотеки расширят возможности Bluetooth в Palm OS без ущерба для существующих приложений.
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Если у вас есть смартфон, ноутбук, планшет или подобное устройство, вероятно, оно оснащено функциями беспроводной связи Bluetooth и Wi-Fi. Но что такое Bluetooth и Wi-Fi и чем они отличаются?
Bluetooth – это технология, разработанная в конце 1990-х годов для обеспечения беспроводной связи ближнего радиуса действия между электронными устройствами, например между ноутбуком и смартфоном или между компьютером и телевизором. Bluetooth работает с использованием радиочастот, а не инфракрасного спектра, используемого традиционными пультами дистанционного управления. В результате Bluetooth устраняет необходимость не только в проводном соединении, но и в обеспечении прямой видимости для связи между устройствами.
Wi-Fi похож на Bluetooth в том, что он также использует радиоволны для высокоскоростной передачи данных на короткие расстояния без необходимости проводного подключения. Wi-Fi работает, разбивая сигнал на части и передавая эти фрагменты по нескольким радиочастотам. Этот метод позволяет передавать сигнал с меньшей мощностью на частоту, а также позволяет нескольким устройствам использовать один и тот же передатчик Wi-Fi. Первоначально разработанный в 1990-х годах, Wi-Fi прошел несколько процессов стандартизации, одобренных Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), чтобы обеспечить большую пропускную способность при передаче данных.
Несмотря на то, что Bluetooth и Wi-Fi являются беспроводными формами связи, они различаются по своему назначению, возможностям и другим факторам. Bluetooth позволяет передавать данные между устройствами на короткие расстояния. Например, он обычно используется в гарнитурах для мобильных телефонов, что позволяет пользоваться телефоном без помощи рук. Wi-Fi, с другой стороны, позволяет устройствам подключаться к Интернету. Bluetooth ограничивает количество устройств, которые могут подключаться одновременно, тогда как Wi-Fi открыт для большего количества устройств и большего количества пользователей. Кроме того, Bluetooth, поскольку для каждого подключаемого устройства требуется только адаптер, как правило, проще в использовании и требует меньше энергии, чем Wi-Fi, хотя это достигается за счет дальности и скорости передачи данных, в которых Wi-Fi Fi обычно превосходит возможности Bluetooth.
Bluetooth и Wi-Fi, поскольку беспроводные технологии имеют сходство, но между ними есть существенные различия.
Термин "беспроводная связь" используется уже более века. Сначала он относился к связи без телеграфных проводов и был принят в качестве термина для того, что сегодня более известно как радио.
То, что эти два понятия являются синонимами, было подчеркнуто Эдвардом С. Хьюбертом в статье "Радио против беспроводной связи" еще в 1925 году:
«Беспроводная связь означает связь без использования проводов, кроме антенны; эфир и земля заменяют провода. Радио означает то же самое: это тот же процесс».
Рождение Bluetooth
С названием Bluetooth интересно то, что оно намного старше беспроводной технологии. Компания, стоящая за этим названием, объяснила, что это прозвище короля Харальда Гормссона по прозвищу «Блютуз», объединившего Данию и Норвегию в 958 году, что подчеркивает цвет его мертвого зуба.
В 1996 году Джим Кардач из Intel предложил это название, чтобы обозначить концепцию объединения: «Король Харальд Bluetooth… прославился тем, что объединил Скандинавию точно так же, как мы намеревались объединить индустрию ПК и сотовой связи с помощью беспроводной связи ближнего действия». Хотя это не должно было стать окончательным вариантом названия, в итоге оно прижилось.
Среди названий, которые они рассматривали, были варианты PAN для персональной сети. Человек там относится к расстоянию с диапазоном человека. Вот почему сигнал обычно не распространяется дальше 30 футов.
Расстояние между Bluetooth-устройствами часто намного меньше, как в случае использования беспроводной клавиатуры на расстоянии нескольких футов от компьютера или беспроводной гарнитуры рядом с телефоном. Говоря техническими терминами:
«Bluetooth работает в диапазоне частот 2400–2483,5 МГц в диапазоне частот ISM 2,4 ГГц. Данные разбиваются на пакеты и передаются по одному из 79 назначенных каналов Bluetooth (каждый из которых имеет полосу пропускания 1 МГц)».
Версия BLE
Как и все технологии, Bluetooth не оставался статичным. Первоначальная форма, которую некоторые могут назвать классической Bluetooth, неоднократно изобреталась заново, особенно в 2011 году, когда была выпущена версия 4.0, также известная как Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), из-за чего некоторые называют другую версию Bluetooth Classic (BC).
Способ снижения энергопотребления с помощью BLE заключается в том, что он остается в спящем режиме, пока его не активируют через соединение. Количество сэкономленной энергии впечатляет.
Согласно блогу Android The Droids on Droids, он позволяет снизить энергопотребление в 100 раз по сравнению с классическим аналогом. Это потому, что там, где BC потребляет полный ватт, BLE потребляет всего 0,1–0,5 Вт энергии.
В блоге объясняется, как это работает:
«Данные отправляются небольшими (20 байт) пакетами, но дальность действия может превышать 100 метров (330 футов), а минимальная задержка между состоянием отсутствия соединения и передачей данных может исчисляться несколькими миллисекунд, а в BT Classic — около 100 мс».
В результате для питания базовых устройств BLE требуется очень маленькая батарея. Согласно блогу, небольшая батарея типа «таблетка» емкостью 1000 мА·ч обеспечивает работу до двух лет.
Почему Bluetooth Classic по-прежнему востребован
Учитывая впечатляющую эффективность BLE, можно подумать, что он полностью вытеснил классическую версию. Но это не так, потому что версия с низким энергопотреблением не обеспечивает бесперебойную передачу, которую мы привыкли ожидать от наших задач на компьютере и смартфоне.
Люди готовы пожертвовать зарядом аккумулятора ради «непрерывной двусторонней передачи данных с высокой пропускной способностью приложений (до 2,1 Мбит/с)», — поясняется в блоге. Вот почему Bluetooth, который позволяет «потоковую передачу аудио и видео или мышей и других устройств, которым требуется непрерывная широкополосная связь», является классической версией.
Из PAN в локальную сеть с Wi-Fi
Как и Bluetooth, Wi-Fi работает на радиочастоте. Но это не ограничивается короткими расстояниями и загрузками данных PAN; он включает LAN (локальную сеть). В этой сети устройства с поддержкой Wi-Fi могут подключаться, пока они находятся в зоне действия сигнала, которая может простираться до 100 футов.
Wi-Fi – это торговая марка, используемая для обозначения устройств, использующих стандарты IEEE 802.11. Производители продуктов должны пройти сертификационные испытания совместимости Wi-Fi, проводимые Wi-Fi Alliance, чтобы пометить устройства как устройства Wi-Fi.
Впервые представленный в 1994 году, Wi-Fi может работать на частотах 2,4, 3,6 и 5 ГГц с пропускной способностью 11 Мбит/с и задержкой 150 мс. Стандартный Wi-Fi используется для обеспечения доступа к Интернету, чтобы в доме, офисе, библиотеке или гостинице несколько устройств могли получать доступ к услуге без подключения к сети.
Эта форма подключения делает возможным Интернет вещей (IoT), чтобы иметь умные дома, устройства и устройства, к которым можно получить доступ через Интернет из любого места. Недостатком является то, что он также может создать точку уязвимости, которая приводит к взлому аквариума и т.п. (Читайте также: 6 мифов о взломе, которые могут вас удивить.)
Wi-Fi Direct: как Bluetooth, но по-другому
Несмотря на то, что сеть Wi-Fi ассоциируется с подключением к Интернету, теперь ее можно использовать для прямого подключения устройств друг к другу с помощью технологии, известной как Wi-Fi Direct, которая по функциональности более сравнима с Bluetooth, чем стандартная сеть Wi-Fi.
р>
Как поясняется на официальном сайте:
Устройства Wi-Fi Direct могут подключаться в любом месте и в любое время, даже если поблизости нет доступа к сети Wi-Fi. Устройства Wi-Fi Direct передают сигнал другим устройствам в этом районе, сообщая им, что соединение может быть установлено. Пользователи могут просматривать доступные устройства и запрашивать подключение или могут получать приглашение подключиться к другому устройству. Когда два или более устройств с сертификатом Wi-Fi Direct подключаются напрямую, они образуют группу Wi-Fi Direct с помощью Wi-Fi Protected Setup™.
Подключения Wi-Fi Direct быстрее, чем подключения Wi-Fi через Интернет, потому что они предполагают только один переход, а не два: один к маршрутизатору, а другой к предполагаемому устройству. Это все равно, что лететь прямым рейсом без необходимости прыгать в узловой аэропорт авиакомпании, чтобы затем снова прыгнуть в пункт назначения. (Читайте также: вызывают ли помехи Wi-Fi невидимые проблемы в вашей корпоративной сети?)
Хотя это звучит так же, как функция Bluetooth, разница в том, что вы получаете гораздо более высокую скорость при прямом Wi-Fi. Bluetooth не может поддерживать скорость более 50 Мбит/с, а прямой Wi-Fi может достигать скорости 2 Гбит/с. Именно такая скорость вам нужна для оптимального использования видеоигр, телевизоров Smart TV, а также изображений и видео с высоким разрешением и музыки с более насыщенным звучанием.
Но за более высокие скорости приходится платить, а для прямого Wi-Fi это означает гораздо большее энергопотребление – целых 20 Вт по сравнению с потреблением BLE – 0,01 Вт. Это необходимо учитывать, когда речь идет об ограниченном заряде аккумулятора мобильных устройств.
Ответ: все вышеперечисленное
Различные формы Bluetooth и Wi-Fi не исключают друг друга. Большинство из нас используют их все.
В наших офисах, автомобилях, домах и библиотеках сосуществуют различные формы подключения. Они помогают обеспечить тип подключения, который нам нужен, с диапазоном и уровнем мощности, необходимыми для обеспечения бесперебойной работы наших интерфейсов, когда мы переключаемся с наших компьютеров на наши смартфоны, планшеты и интеллектуальные устройства.
Читайте также:
