Conexión y emparejamiento de la red Bluetooth

Tutorial de Bluetooth / Resumen Incluye:
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El método más común de utilizar Bluetooth es emparejar dos dispositivos, como un juego de auriculares y un teléfono móvil o un ordenador portátil. Esto proporciona una cómoda conexión sin cables.

El emparejamiento de Bluetooth de esta manera está bien establecido y es muy fácil de conseguir, pero también es posible configurar redes. Esta capacidad ha estado disponible desde el inicio de Bluetooth, pero con Bluetooth 5, esta capacidad se ha mejorado para dar cabida a muchas aplicaciones de IoT.

La especificación de Bluetooth define una variedad de formas de conexión de red Bluetooth que se pueden configurar. De este modo, la red Bluetooth es una forma particularmente flexible de sistema inalámbrico para su uso en una variedad de aplicaciones de corto alcance.

Básicos de la conexión de red Bluetooth

Hay una variedad de formas en las que se pueden configurar las redes Bluetooth. En esencia, las redes Bluetooth adoptan lo que se denomina una topología de piconet. En esta forma de red, un dispositivo actúa como maestro y puede hablar con un máximo de siete nodos o dispositivos esclavos.

El límite de siete nodos esclavos en una red Bluetooth surge de la dirección de tres bits que se utiliza. Este número se refiere al número de nodos activos en la red Bluetooth en un momento dado.

Los scatternets Bluetooth

Las conexiones de red Bluetooth también son capaces de soportar scatternets, aunque debido a las limitaciones de tiempo y memoria esta forma de red Bluetooth rara vez se ha implementado. En una red dispersa Bluetooth, un nodo esclavo o un dispositivo esclavo puede compartir su tiempo entre dos piconets diferentes. Esto permite construir grandes redes en estrella.

Básicos de la conexión Bluetooth

La forma en que los dispositivos Bluetooth realizan las conexiones es más complicada que la asociada a muchos otros tipos de dispositivos inalámbricos. La razón de esto es la naturaleza de salto de frecuencia de los dispositivos. Aunque el salto de frecuencia reduce los efectos de las interferencias, hace que la conexión de los dispositivos sea un poco más complicada.

Bluetooth es un sistema en el que se establecen conexiones entre un maestro y un esclavo. Estas conexiones se mantienen hasta que se rompen, ya sea por la desconexión deliberada de los dos, o porque el enlace de radio se vuelve tan pobre que las comunicaciones no se pueden mantener – típicamente esto ocurre cuando los dispositivos salen del alcance del otro.

Dentro del proceso de conexión, hay cuatro tipos de canal de conexión Bluetooth:

• Canal básico de piconet: Este canal de conexión Bluetooth se utiliza sólo cuando los 79 canales se utilizan dentro del conjunto de saltos – ahora se utiliza raramente ya que el canal de piconet adaptable se utiliza más a menudo ya que proporciona una mayor flexibilidad.
• Canal de piconet adaptado: Este canal de conexión Bluetooth se utiliza con mayor frecuencia y permite al sistema utilizar un conjunto de saltos reducido, es decir, entre 20 y 79 canales. Los canales Piconet son los únicos que pueden utilizarse para transferir datos de usuario.
• Canal de consulta: El canal de conexión Bluetooth se utiliza cuando un dispositivo maestro encuentra un dispositivo o dispositivos esclavos dentro del alcance.
• Canal de avisos: Este canal de conexión Bluetooth se utiliza cuando un dispositivo maestro y uno esclavo realizan una conexión física.

Emparejamiento Bluetooth

Para que los dispositivos puedan conectarse fácil y rápidamente, se puede utilizar un esquema conocido como emparejamiento Bluetooth. Una vez que se ha producido el emparejamiento Bluetooth, dos dispositivos pueden comunicarse entre sí.

El emparejamiento Bluetooth se inicia generalmente de forma manual por el usuario de un dispositivo. El enlace Bluetooth del dispositivo se hace visible para otros dispositivos. A continuación, se pueden emparejar.

El proceso de emparejamiento por Bluetooth suele activarse automáticamente la primera vez que un dispositivo recibe una solicitud de conexión de un dispositivo con el que aún no está emparejado. Para que se produzca el emparejamiento Bluetooth, los dos dispositivos deben intercambiar una contraseña. Esta contraseña o «Passkey», como se denomina más correctamente, es un código compartido por ambos dispositivos Bluetooth. Se utiliza para garantizar que ambos usuarios han acordado emparejarse entre sí.

El proceso de emparejamiento por Bluetooth se resume a continuación:

• El dispositivo Bluetooth busca otros dispositivos Bluetooth que estén dentro de su alcance: Para ser encontrado por otros dispositivos Bluetooth, el primer dispositivo, el Dispositivo 1 debe estar configurado en modo descubrible – esto permitirá que otros dispositivos Bluetooth en las proximidades detecten su presencia e intenten establecer una conexión.
• Dos dispositivos Bluetooth se encuentran: Cuando los dos dispositivos: El dispositivo 1 y el dispositivo 2 se encuentran el uno al otro es posible detectar lo que son. Normalmente, el dispositivo descubrible indicará qué tipo de dispositivo es: teléfono móvil, auriculares, etc., junto con su nombre de dispositivo Bluetooth. El nombre del dispositivo Bluetooth es el puede ser asignado por el usuario, o será el asignado durante la fabricación.
• Solicita la clave de acceso: A menudo, la clave de acceso por defecto se establece en «0000», pero es aconsejable utilizar algo más, ya que los hackers asumirán que la mayoría de la gente no va a cambiar esto.
  Sin embargo, muchos dispositivos más sofisticados – teléfonos inteligentes y ordenadores – ambos usuarios deben ponerse de acuerdo sobre un código que, obviamente, debe ser el mismo para ambos.
• El dispositivo 1 envía la clave de acceso: El dispositivo iniciador, el Dispositivo 1 envía la clave de acceso que se ha introducido al Dispositivo 2.
• El dispositivo 2 envía la clave de acceso: Las claves de paso se comparan y si ambas son iguales, se forma un par de confianza, se establece el emparejamiento Bluetooth.
• Se establece la comunicación: Una vez que se ha producido el emparejamiento Bluetooth, se pueden intercambiar datos entre los dispositivos.

Elementos prácticos del emparejamiento Bluetooth

Normalmente los dispositivos Bluetooth se emparejan muy fácilmente. Dependiendo del dispositivo puede haber instrucciones ligeramente diferentes para emparejar dispositivos.

Para algunos dispositivos con accesibilidad limitada para su control, puede ser necesario pulsar un botón durante cierto tiempo para ponerlo en modo de emparejamiento. A continuación, buscará dispositivos con los que emparejarse. Si se emparejan con dispositivos similares, se emparejarán automáticamente cuando se pongan en modo de emparejamiento y se descubran mutuamente.

Para dispositivos como teléfonos móviles y ordenadores portátiles, buscarán constantemente dispositivos con los que emparejarse y entonces el emparejamiento tendrá que ser aceptado antes de que se produzca el emparejamiento. Esto proporciona una seguridad adicional.

En ocasiones, algunos dispositivos pueden tener dificultades para emparejarse. Puede ser que no tengan los perfiles requeridos disponibles, o puede ser que el dispositivo no sea totalmente compatible con Bluetooth. Hay algunos fabricantes que pueden no fabricar completamente la especificación Bluetooth, aunque se anuncien como Bluetooth.

Una vez que se ha establecido el emparejamiento Bluetooth, éste es recordado por los dispositivos, que pueden entonces conectarse entre sí sin la intervención del usuario.

Si es necesario, la relación de emparejamiento Bluetooth puede ser eliminada por el usuario en un momento posterior si es necesario.

Normalmente el emparejamiento Bluetooth y la configuración de la red es muy fácil. Una de las ventajas de Bluetooth es que es fácil de utilizar eficazmente incluso para personas sin conocimientos técnicos.

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