Bluetooth-verkkoyhteys ja pariliitos

BY admin
|

Bluetooth-opas / yhteenveto Sisältää:
Bluetooth-tekniikan perusteet Radiorajapinta Tiedonsiirto Bluetooth-profiilit Pariliitos & verkkoyhteys Tietoturva

Yleisimmin Bluetoothia käytetään pariliitoksen muodostamiseen kahdesta laitteesta, kuten kuulokkeista ja matkapuhelimesta tai kannettavasta tietokoneesta. Näin saadaan aikaan kätevä langaton yhteys.

Bluetooth-pariliitoksen muodostaminen tällä tavalla on vakiintunut ja erittäin helppo toteuttaa, mutta myös verkkojen muodostaminen on mahdollista. Tämä mahdollisuus on ollut käytettävissä Bluetoothin perustamisesta lähtien, mutta Bluetooth 5:n myötä sitä on parannettu monien IoT-sovellusten tarpeisiin.

Bluetooth-spesifikaatiossa määritellään erilaisia Bluetooth-verkkoyhteyden muotoja, joita voidaan muodostaa. Näin Bluetooth-verkko on erityisen joustava langattoman järjestelmän muoto, jota voidaan käyttää erilaisissa lyhyen kantaman sovelluksissa.

Bluetooth-verkkoyhteyden perusteet

Bluetooth-verkkoja voidaan perustaa monin eri tavoin. Pohjimmiltaan Bluetooth-verkot käyttävät niin sanottua piconet-topologiaa. Tässä verkkomuodossa yksi laite toimii masterina, ja se pystyy keskustelemaan enintään seitsemän slave-solmun tai -laitteen kanssa.

Seitsemän slave-solmun raja Bluetooth-verkossa johtuu käytetystä kolmibittisestä osoitteesta. Tämä luku liittyy Bluetooth-verkon aktiivisten solmujen määrään tiettynä ajankohtana.

Bluetooth-hajautusverkot

Bluetooth-verkkoyhteydet pystyvät myös tukemaan hajautusverkkoja, vaikka ajoitus- ja muistirajoitusten vuoksi tätä Bluetooth-verkon muotoa on harvoin toteutettu. Bluetooth-scatternetissä orjasolmu tai orjalaite pystyy jakamaan aikansa kahden eri piconetin välillä. Tämä mahdollistaa suurten tähtiverkkojen rakentamisen.

Bluetooth-yhteyksien perusteet

Tapa, jolla Bluetooth-laitteet muodostavat yhteyksiä, on monimutkaisempi kuin moniin muihin langattomiin laitteisiin liittyvä tapa. Syynä tähän on laitteiden taajuushyppelyluonne. Vaikka taajuushyppely vähentää häiriöiden vaikutuksia, se tekee laitteiden yhdistämisestä hieman monimutkaisempaa.

Bluetooth on järjestelmä, jossa yhteydet muodostetaan masterin ja slaven välillä. Nämä yhteydet säilyvät, kunnes ne katkaistaan joko tahallisesti katkaisemalla yhteys tai kun linkin radiolinkki heikkenee niin paljon, että yhteydenpitoa ei voida ylläpitää – tyypillisesti tämä tapahtuu, kun laitteet siirtyvät toistensa kantaman ulkopuolelle.

Yhteyden muodostamisessa on neljä erityyppistä Bluetooth-yhteyskanavaa:

  • Perus-piconet-kanava: Tätä Bluetooth-yhteyskanavaa käytetään vain silloin, kun kaikki 79 kanavaa on käytetty hop-setissä – sitä käytetään nykyään harvoin, koska Adaptive piconet -kanavaa käytetään useammin, koska se tarjoaa enemmän joustavuutta.
  • Mukautettu piconet-kanava: Tätä Bluetooth-yhteyskanavaa käytetään laajemmin, ja sen avulla järjestelmä voi käyttää pienempää hyppyjoukkoa eli 20-79 kanavaa. Piconet-kanavat ovat ainoat kanavat, joita voidaan käyttää käyttäjätietojen siirtoon.
  • Kyselykanava: Bluetooth-yhteyskanavaa käytetään, kun master-laite löytää kantaman sisällä olevan slave-laitteen tai -laitteita.
  • Hakukanava: Tätä Bluetooth-yhteyskanavaa käytetään, kun pää- ja orjalaite muodostavat fyysisen yhteyden.

Bluetooth-pariliitäntä

Jotta laitteet voivat muodostaa yhteyden helposti ja nopeasti, voidaan käyttää järjestelmää, jota kutsutaan Bluetooth-pariliitännäksi. Kun Bluetooth-pariliitos on toteutettu, kaksi laitetta voi kommunikoida keskenään.

Bluetooth-pariliitoksen aloittaa yleensä laitteen käyttäjä manuaalisesti. Laitteen Bluetooth-linkki tehdään näkyväksi muille laitteille. Sen jälkeen ne voidaan yhdistää.

Bluetooth-pariliitoksen muodostaminen käynnistyy yleensä automaattisesti, kun laite vastaanottaa ensimmäisen kerran yhteyspyynnön laitteelta, jonka kanssa se ei ole vielä muodostanut pariliitosta. Jotta Bluetooth-pariliitos voisi tapahtua, kahden laitteen välillä on vaihdettava salasana. Tämä salasana tai ”Passkey”, kuten sitä oikeammin kutsutaan, on koodi, joka on molempien Bluetooth-laitteiden yhteinen. Sitä käytetään varmistamaan, että molemmat käyttäjät ovat suostuneet muodostamaan pariliitoksen toistensa kanssa.

Bluetooth-pariliitoksen muodostusprosessi on tiivistetty seuraavasti:

  • Bluetooth-laite etsii muita Bluetooth-laitteita kantaman sisällä: Tämä mahdollistaa sen, että muut lähellä olevat Bluetooth-laitteet havaitsevat sen läsnäolon ja yrittävät muodostaa yhteyden.
  • Kaksi Bluetooth-laitetta löytää toisensa: Kun kaksi laitetta: Laite 1 ja laite 2 löytävät toisensa, on mahdollista havaita, mitä ne ovat. Tavallisesti löydettävä laite ilmoittaa, minkä tyyppinen laite se on – matkapuhelin, kuuloke jne. sekä Bluetooth-laitteen nimen. Bluetooth-laitteen nimen voi antaa käyttäjä, tai se on valmistuksen aikana annettu nimi.
  • Pyydä salasana: Usein oletusarvoinen tunnusluku on ”0000”, mutta on suositeltavaa käyttää jotain muuta, koska hakkerit olettavat, että useimmat ihmiset eivät muuta tätä.
    Mutta monissa kehittyneemmissä laitteissa – älypuhelimissa ja tietokoneissa – molempien käyttäjien on sovittava koodista, jonka on luonnollisesti oltava sama molemmille.
  • Laite 1 lähettää salasanan: Aloittava laite, laite 1, lähettää syötetyn tunnusluvun laitteelle 2.
  • Laite 2 lähettää avaimen: Tunnusavaimia verrataan, ja jos ne ovat samat, muodostetaan luotettava pari ja muodostetaan Bluetooth-pariliitos.
  • Yhteys on muodostettu: Kun Bluetooth-pariliitos on muodostettu, laitteiden välillä voidaan vaihtaa tietoja.

Bluetooth-pariliitoksen käytännön osat

Normaalisti Bluetooth-laitteet muodostavat pariliitoksen hyvin helposti. Laitteesta riippuen voi olla hieman erilaisia ohjeita laitteiden pariliitoksen muodostamiseen.

Joidenkin laitteiden, joiden ohjaaminen on rajoitetusti mahdollista, pariliitostilaan saattaminen saattaa vaatia painikkeen painamista tietyn ajan. Sen jälkeen laite etsii laitteita, joiden kanssa se voi muodostaa pariliitoksen. Jos ne muodostavat pariliitoksen samankaltaisten laitteiden kanssa, ne muodostavat automaattisesti pariliitoksen, kun ne asetetaan pariliitostilaan ja ne löytävät toisensa.

Laitteissa, kuten matkapuhelimissa ja kannettavissa tietokoneissa, ne etsivät jatkuvasti laitteita, joiden kanssa ne voisivat muodostaa pariliitoksen, minkä jälkeen pariliitos on hyväksyttävä, ennen kuin pariliitos tapahtuu. Tämä lisää turvallisuutta.

Joskus joillakin laitteilla voi olla vaikeuksia pariliitoksen muodostamisessa. Se voi johtua siitä, että niillä ei ole käytettävissä tarvittavia profiileja tai että laite ei ole täysin Bluetooth-yhteensopiva. Jotkin valmistajat eivät välttämättä noudata täysin Bluetooth-määrittelyä, vaikka niitä mainostetaan Bluetooth-laitteina.

Kun Bluetooth-pariliitos on muodostettu, laitteet muistavat sen ja voivat muodostaa yhteyden toisiinsa ilman käyttäjän toimenpiteitä.

Käyttäjä voi tarvittaessa poistaa Bluetooth-pariliitossuhteen myöhemmin, jos se on tarpeen.

Normaalisti Bluetooth-pariliitoksen muodostaminen ja verkon käyttöönotto on erittäin helppoa. Yksi Bluetoothin eduista on, että sitä on helppo käyttää tehokkaasti myös ei-teknisten ihmisten.

Langaton & Langallinen yhteys Aiheet:
Matkaviestinnän perusteet 2G GSM 3G UMTS 4G LTE 5G WiFi IEEE 802.15.4 DECT langattomat puhelimet NFC- Near Field Communication Verkkoyhteyksien perusteet Mikä on pilvi Ethernet Sarjadata USB SigFox LoRa VoIP SDN NFV SD-WAN
Palaa langattomaan & Langalliset yhteydet

.