Bluetooth netværksforbindelse og parring

BY admin
|

Bluetooth Tutorial / Resumé Indeholder:
Bluetooth-teknologi grundlæggende principper Radiogrænseflade Filoverførsel Bluetooth-profiler Parring & netværk Sikkerhed

Den mest almindelige måde at bruge Bluetooth på er at parre to enheder som f.eks. et sæt hovedtelefoner og en mobiltelefon eller bærbar computer. Dette giver en praktisk trådløs forbindelse.

Bluetooth-parring på denne måde er veletableret og meget let at opnå, men det er også muligt at oprette netværk. Denne mulighed har været tilgængelig siden Bluetooth’s begyndelse, men med Bluetooth 5 er denne mulighed blevet forbedret for at imødekomme mange IoT-applikationer.

Bluetooth-specifikationen definerer en række forskellige former for Bluetooth-netværksforbindelse, der kan oprettes. På denne måde er Bluetooth-netværk en særlig fleksibel form for trådløst system til brug i en lang række kortdistanceapplikationer.

Grundlæggende om Bluetooth-netværksforbindelse

Der er en række forskellige måder, hvorpå Bluetooth-netværk kan oprettes. I det væsentlige anvender Bluetooth-netværk det, der kaldes en piconet-topologi. I denne form for netværk fungerer én enhed som master, og den er i stand til at tale med højst syv slaveknuder eller enheder.

Begrænsningen på syv slaveknuder i et Bluetooth-netværk skyldes den tre bit store adresse, der anvendes. Dette tal vedrører antallet af aktive knuder i Bluetooth-netværket på et givet tidspunkt.

Bluetooth scatternets

Bluetooth-netværksforbindelser kan også understøtte scatternets, selv om denne form for Bluetooth-netværk på grund af tids- og hukommelsesbegrænsninger sjældent er blevet implementeret. I et Bluetooth scatternet kan en slaveknude eller slaveenhed dele sin tid mellem to forskellige piconets. Dette gør det muligt at opbygge store stjernenetværk.

Bluetooth-forbindelsesgrundlag

Den måde, hvorpå Bluetooth-enheder skaber forbindelser, er mere kompliceret end den måde, der er forbundet med mange andre typer trådløse enheder. Grunden til dette er enhedernes frekvenshoppende karakter. Selv om frekvenshopningen reducerer virkningerne af interferens, gør den det lidt mere kompliceret at forbinde enhederne.

Bluetooth er et system, hvor der oprettes forbindelser mellem en master og en slave. Disse forbindelser opretholdes, indtil de afbrydes, enten ved at de to bevidst afbrydes, eller ved at forbindelsen radiolink bliver så dårlig, at kommunikationen ikke kan opretholdes – typisk sker dette, når enhederne kommer uden for hinandens rækkevidde.

I forbindelsesprocessen er der fire typer Bluetooth-forbindelseskanal:

  • Grundlæggende piconet-kanal: Denne Bluetooth-forbindelseskanal bruges kun, når alle 79 kanaler er brugt inden for hop-sættet – den bruges nu sjældent, da den Adaptive piconet-kanal bruges oftere, da den giver større fleksibilitet.
  • Tilpasset piconet-kanal: Denne Bluetooth-forbindelseskanal anvendes i større omfang og gør det muligt for systemet at anvende et reduceret hop-sæt, dvs. mellem 20 og 79 kanaler. Piconet-kanaler er de eneste kanaler, der kan bruges til at overføre brugerdata.
  • Forespørgselskanal: Bluetooth-forbindelseskanalen bruges, når en master-enhed finder en slaveenhed eller -enheder inden for rækkevidde.
  • Paging-kanal: Denne Bluetooth-forbindelseskanal anvendes, når en master- og en slaveenhed opretter en fysisk forbindelse.

Bluetooth-parring

For at enhederne nemt og hurtigt kan oprette forbindelse, kan der anvendes en ordning, der kaldes Bluetooth-parring. Når Bluetooth-parring er sket, kan to enheder kommunikere med hinanden.

Bluetooth-parring iværksættes normalt manuelt af en enhedsbruger. Bluetooth-linket for enheden gøres synligt for andre enheder. De kan derefter parres.

Bluetooth-parringsprocessen udløses typisk automatisk, første gang en enhed modtager en forbindelsesanmodning fra en enhed, som den endnu ikke er parret med. For at Bluetooth-parring kan finde sted, skal der udveksles en adgangskode mellem de to enheder. Denne adgangskode eller “Passkey”, som det mere korrekt kaldes, er en kode, der deles af begge Bluetooth-enheder. Den bruges til at sikre, at begge brugere har accepteret at parre sig med hinanden.

Processen for Bluetooth-parring er opsummeret nedenfor:

  • Bluetooth-enheden leder efter andre Bluetooth-enheder inden for rækkevidde: For at blive fundet af andre Bluetooth-enheder skal den første enhed, enhed 1, være indstillet til opdagelsestilstand – dette vil gøre det muligt for andre Bluetooth-enheder i nærheden at registrere dens tilstedeværelse og forsøge at etablere en forbindelse.

    • To Bluetooth-enheder finder hinanden: Når de to enheder finder hinanden: Enhed 1 og enhed 2 finder hinanden, er det muligt at registrere, hvad de er. Normalt vil den enhed, der kan opdages, angive, hvilken type enhed det er – mobiltelefon, headset osv. sammen med navnet på den Bluetooth-enhed, der opdages. Bluetooth-enhedens navn kan tildeles af brugeren, eller det vil være det navn, der blev tildelt under fremstillingen.

  • Opfordrer til at indtaste adgangsnøglen: Ofte er standard passkey indstillet til “0000”, men det er tilrådeligt at bruge noget andet, da hackere vil antage, at de fleste mennesker ikke vil ændre dette.
    Hvorimod mange mere sofistikerede enheder – smartphones og computere – skal begge brugere blive enige om en kode, som naturligvis skal være den samme for begge.
  • Enhed 1 sender passkey: Den initierende enhed, Device 1, sender den indtastede passkey til Device 2.
  • Enhed 2 sender passkey: Passkeysene sammenlignes, og hvis de begge er ens, dannes der et pålideligt par, Bluetooth-parring etableres.
  • Kommunikationen er etableret: Når Bluetooth-parringen er sket, kan der udveksles data mellem enhederne.

Praktiske elementer af Bluetooth-parring

Normalt vil Bluetooth-enheder parre meget let. Afhængigt af enheden kan der være lidt forskellige instruktioner for parring af enheder.

For nogle enheder med begrænset adgang til kontrol skal der måske trykkes på en knap i et vist tidsrum for at sætte den i parringstilstand. Den vil derefter søge efter enheder, som den kan parre med. Hvis de parres med lignende enheder, vil de automatisk parres, når de sættes i parringstilstand, og de opdager hinanden.

For enheder som mobiltelefoner og bærbare computere vil de konstant søge efter enheder, som de kan parres med, og derefter skal parringen accepteres, før parringen finder sted. Dette giver ekstra sikkerhed.

I nogle tilfælde kan nogle enheder have problemer med at parre hinanden. Det kan være, at de ikke har de nødvendige profiler til rådighed, eller det kan være, at enheden ikke er fuldt ud Bluetooth-kompatibel. Der er nogle producenter, som måske ikke fuldt ud opfylder Bluetooth-specifikationen, selv om de annonceres som Bluetooth.

Når Bluetooth-parringen er blevet etableret, huskes den af enhederne, som derefter kan oprette forbindelse til hinanden uden brugerens indgriben.

Hvis det er nødvendigt, kan Bluetooth-parringsforholdet fjernes af brugeren på et senere tidspunkt, hvis det er nødvendigt.

Normalt er Bluetooth-parring og netværksopsætning meget let. En af fordelene ved Bluetooth er, at det er let for selv ikke-tekniske personer at bruge det effektivt.

Trådløs &Temaer om kablet forbindelse:
Mobilkommunikation – grundlæggende principper 2G GSM 3G UMTS 4G LTE 5G WiFi IEEE 802.15.4 DECT trådløse telefoner NFC- Near Field Communication Grundlæggende om netværk Hvad er cloud Ethernet Serielle data USB SigFox LoRa VoIP SDN NFV SD-WAN
Vend tilbage til Trådløs & Trådforbindelser