Połączenie sieciowe i parowanie Bluetooth

Samouczek Bluetooth / Podsumowanie Zawiera:
Podstawy technologii Bluetooth Interfejs radiowy Transfer plików Profile Bluetooth Parowanie &sieciowe Bezpieczeństwo

Najczęstszą metodą korzystania z Bluetooth jest parowanie dwóch urządzeń, takich jak zestaw słuchawek i telefon komórkowy lub laptop. Zapewnia to wygodne połączenie bez użycia przewodów.

Parowanie Bluetooth w ten sposób jest dobrze ugruntowane i bardzo łatwe do osiągnięcia, ale możliwe jest również tworzenie sieci. Zdolność ta jest dostępna od początku istnienia Bluetooth, ale wraz z Bluetooth 5 zdolność ta została rozszerzona w celu dostosowania do wielu zastosowań IoT.

Specyfikacja Bluetooth definiuje różne formy połączenia sieciowego Bluetooth, które można utworzyć. W ten sposób sieć Bluetooth jest szczególnie elastyczną formą systemu bezprzewodowego do wykorzystania w różnych zastosowaniach krótkiego zasięgu.

Podstawy połączenia sieciowego Bluetooth

Istnieją różne sposoby, w jakie można skonfigurować sieci Bluetooth. Zasadniczo sieci Bluetooth przyjmują topologię określaną jako piconet. W tej formie sieci, jedno urządzenie działa jako master i jest w stanie rozmawiać z maksymalnie siedmioma węzłami slave lub urządzeniami.

Limit siedmiu węzłów slave w sieci Bluetooth wynika z trzech bitów adresu, który jest używany. Liczba ta odnosi się do liczby aktywnych węzłów w sieci Bluetooth w danym momencie.

Sieci rozproszone Bluetooth

Połączenia sieciowe Bluetooth są również w stanie obsługiwać sieci rozproszone, chociaż ze względu na ograniczenia czasowe i pamięciowe ta forma sieci Bluetooth była rzadko wdrażana. W przypadku sieci rozproszonej Bluetooth, węzeł slave lub urządzenie slave jest w stanie dzielić swój czas pomiędzy dwiema różnymi pikonetami. Umożliwia to budowanie dużych sieci gwiaździstych.

Podstawy połączeń Bluetooth

Sposób, w jaki urządzenia Bluetooth nawiązują połączenia, jest bardziej skomplikowany niż ten związany z wieloma innymi typami urządzeń bezprzewodowych. Powodem tego jest charakter skokowy częstotliwości urządzeń. Podczas gdy przeskakiwanie częstotliwości zmniejsza efekty zakłóceń, sprawia, że łączenie urządzeń jest nieco bardziej skomplikowane.

Bluetooth jest systemem, w którym połączenia są tworzone pomiędzy urządzeniem nadrzędnym i podrzędnym. Połączenia te są utrzymywane do momentu ich zerwania, albo przez celowe rozłączenie obu urządzeń, albo przez to, że łącze radiowe staje się tak słabe, że komunikacja nie może być utrzymana – zazwyczaj ma to miejsce, gdy urządzenia wychodzą poza zasięg siebie nawzajem.

W ramach procesu łączenia istnieją cztery rodzaje kanału połączenia Bluetooth:

  • Podstawowy kanał piconet: Ten kanał połączenia Bluetooth jest używany tylko wtedy, gdy wszystkie 79 kanałów jest wykorzystywanych w ramach hop-setu – obecnie jest on rzadko używany, ponieważ kanał Adaptive piconet jest częściej używany, ponieważ zapewnia większą elastyczność.
  • Adaptacyjny kanał piconet: Ten kanał połączenia Bluetooth jest używany szerzej i pozwala systemowi na użycie zmniejszonego hop-setu, tj. od 20 do 79 kanałów. Kanały Piconet są jedynymi kanałami, które mogą być używane do przesyłania danych użytkownika.
  • Kanał zapytania: Kanał połączenia Bluetooth jest używany, gdy urządzenie nadrzędne (master) znajduje urządzenie lub urządzenia podrzędne (slave) w zasięgu.
  • Kanał przywoławczy: Ten kanał połączenia Bluetooth jest używany, gdy urządzenie nadrzędne (master) i podrzędne (slave) nawiązują fizyczne połączenie.

Parowanie Bluetooth

Aby urządzenia mogły się łatwo i szybko połączyć, można zastosować schemat znany jako parowanie Bluetooth. Po parowaniu Bluetooth dwa urządzenia mogą komunikować się ze sobą.

Parowanie Bluetooth jest generalnie inicjowane ręcznie przez użytkownika urządzenia. Łącze Bluetooth urządzenia staje się widoczne dla innych urządzeń. Następnie mogą one zostać sparowane.

Proces parowania Bluetooth jest zazwyczaj uruchamiany automatycznie za pierwszym razem, gdy urządzenie otrzymuje żądanie połączenia od urządzenia, z którym nie jest jeszcze sparowane. Aby mogło dojść do parowania Bluetooth, pomiędzy dwoma urządzeniami musi zostać wymienione hasło. To hasło lub „Passkey”, jak to się bardziej poprawnie określa, jest kodem współdzielonym przez oba urządzenia Bluetooth. Jest on używany w celu zapewnienia, że obaj użytkownicy zgodzili się na parowanie ze sobą.

Proces parowania Bluetooth jest podsumowany poniżej:

  • Urządzenie Bluetooth szuka innych urządzeń Bluetooth w zasięgu: Aby zostać znalezionym przez inne urządzenia Bluetooth, pierwsze urządzenie, Urządzenie 1 musi być ustawione w tryb odkrywania – pozwoli to innym urządzeniom Bluetooth znajdującym się w pobliżu wykryć jego obecność i podjąć próbę nawiązania połączenia.
  • Dwa urządzenia Bluetooth odnajdują się nawzajem: Gdy dwa urządzenia: Urządzenie 1 i Urządzenie 2 odnajdują się wzajemnie możliwe jest wykrycie czym są. Zwykle odkrywane urządzenie wskazuje, jakiego typu jest to urządzenie – telefon komórkowy, zestaw słuchawkowy itp. wraz z nazwą urządzenia Bluetooth. Nazwa urządzenia Bluetooth może być przydzielona przez użytkownika lub będzie to nazwa przydzielona podczas produkcji.
  • Prośba o podanie klucza dostępu: Często domyślny passkey jest ustawiony na „0000”, ale zaleca się użycie czegoś innego, ponieważ hakerzy będą zakładać, że większość ludzi nie zmieni tego.
    Jednakże wiele bardziej wyrafinowanych urządzeń – smartfony i komputery – obaj użytkownicy muszą uzgodnić kod, który oczywiście musi być taki sam dla obu.
  • Urządzenie 1 wysyła klucz dostępu: Urządzenie inicjujące, Urządzenie 1 wysyła klucz dostępu, który został wprowadzony do Urządzenia 2.
  • Urządzenie 2 wysyła klucz dostępu: Passkeys są porównywane i jeśli oba są takie same, tworzona jest zaufana para, parowanie Bluetooth jest ustanowione.
  • Komunikacja jest ustanowiona: Po wystąpieniu parowania Bluetooth dane mogą być wymieniane między urządzeniami.

Praktyczne elementy parowania Bluetooth

Normalnie urządzenia Bluetooth będą parować się bardzo łatwo. W zależności od urządzenia mogą istnieć nieco inne instrukcje dotyczące parowania urządzeń.

W przypadku niektórych urządzeń o ograniczonym dostępie do sterowania może być konieczne naciśnięcie przycisku przez określony czas, aby wprowadzić je w tryb parowania. Następnie urządzenie wyszuka urządzenia, z którymi można je sparować. W przypadku parowania z podobnymi urządzeniami będą one parowane automatycznie, gdy znajdą się w trybie parowania i odkryją się nawzajem.

W przypadku urządzeń takich jak telefony komórkowe i laptopy będą one stale poszukiwać urządzeń, z którymi można je sparować, a następnie parowanie będzie musiało zostać zaakceptowane, zanim dojdzie do sparowania. Zapewnia to dodatkowe bezpieczeństwo.

Niekiedy niektóre urządzenia mogą mieć trudności z parowaniem. Może to być spowodowane tym, że nie mają one dostępnych wymaganych profili lub że urządzenie nie jest w pełni kompatybilne z technologią Bluetooth. Istnieją producenci, którzy nie są w pełni zgodni ze specyfikacją Bluetooth, nawet jeśli są reklamowani jako Bluetooth.

Po ustanowieniu parowania Bluetooth jest ono zapamiętywane przez urządzenia, które mogą następnie łączyć się ze sobą bez interwencji użytkownika.

Jeśli to konieczne, związek parowania Bluetooth może zostać usunięty przez użytkownika w późniejszym czasie, jeśli jest to wymagane.

Normalnie parowanie Bluetooth i konfiguracja sieci jest bardzo łatwa. Jedną z zalet Bluetooth jest to, że jest on łatwy do efektywnego wykorzystania nawet przez osoby nietechniczne.

Bezprzewodowe &Połączenia przewodowe Tematy:
Podstawy łączności mobilnej 2G GSM 3G UMTS 4G LTE 5G WiFi IEEE 802.15.4 Telefony bezprzewodowe DECT NFC- Near Field Communication Podstawy sieci Co to jest chmura Ethernet Dane szeregowe USB SigFox LoRa VoIP SDN NFV SD-WAN
Powrót do łączności bezprzewodowej &Łączność przewodowa

.