Как работи Bluetooth технологията?

Как работи Bluetooth технологията?

Как работи Bluetooth технологията?

Bluetooth е начин с малък обхват за безжично свързване на няколко устройства. Първоначалната цел на Bluetooth технологията е да създаде безжични слушалки. Оригиналните дизайни са вдъхновени от две изобретения на Йохан Улман. През 1999 г. първото потребителско Bluetooth устройство, мобилни слушалки за свободни ръце, стана достъпно за обществеността. Много хора се чудят как точно Bluetooth устройствата могат да се свързват и взаимодействат без кабели. Въпреки че е лесно да настроите Bluetooth връзки, технологията зад тях е сложна.



Осъществяване на връзка

връзка Bluetooth технология хелови / Getty Images

Когато две устройства трябва да образуват връзка, те трябва да се споразумеят на две нива. На физическо ниво устройствата се нуждаят от някакъв начин да изпращат информация едно към друго. Bluetooth постига това чрез радиосигнали около честотата 2,4 GHz. На ниво протокол и двете устройства се нуждаят от набор от команди и отговори, които и двете разбират. Bluetooth използва базиран на пакети протокол с архитектура главен/подчинен. По същество това означава, че едно устройство контролира други устройства в мрежата и те комуникират чрез разделяне на данни на малки пакети, които могат да изпращат напред-назад.



Честоти

честоти bluetooth технология onurdongel / Getty Images

Bluetooth устройствата комуникират помежду си чрез предаване по радиовълни с ниска мощност. Обикновено Bluetooth предава по 2,402 GHz и 2,480 GHz. Други устройства като бебефони, устройства за отваряне на гаражни врати и някои безжични телефони също използват тези честоти. Тъй като има много устройства, които могат да използват тези честоти, е възможно те да пречат на Bluetooth мрежа. Технологията Bluetooth избягва това, като използва честотно прескачане на разпределения спектър. Въпреки че това звучи сложно, това всъщност просто означава, че всяко едно устройство ще прескача произволно между 79 отделни честоти, за да комуникира в Bluetooth мрежата. Това гарантира, че две устройства рядко са на една и съща честота и че те бързо преминават към нова честота, ако са.

Скорости

Слушане на музика

Всяко поколение Bluetooth устройства има различно ограничение на скоростта, което могат да използват. Скоростите на Bluetooth данни използват измервания на мегабити в секунда (Mbps). Въпреки че този термин може да изглежда абстрактен за тези, които не са запознати с него, той е индустриален стандарт. За справка, комутируемите връзки работят само с 56 килобита в секунда. Един мегабит е еквивалентен на 1000 килобита. Първо поколение Bluetooth устройства можеха да се справят само с максимална скорост от 1 Mbps. Настоящото поколение Bluetooth, известно още като Bluetooth 5.1, може да обработва до 2 Mbps. Това е еквивалентно на по-нискоскоростни интернет връзки. Въпреки това, тъй като Bluetooth също съдържа стандарти за компресия, той всъщност е в състояние да изпраща същата информация по-бързо от еквивалентна скорост Wi-Fi или друга безжична връзка.



Пиконети

piconets bluetooth технология Онфокус / Getty Images

До осем устройства могат да се свързват в една Bluetooth мрежа. Когато Bluetooth устройство навлезе в 10-метровия обхват на Bluetooth мрежа, то провежда електронен разговор с главното устройство, което контролира всички Bluetooth устройства. Това се случва автоматично и обикновено не изисква въвеждане от потребител. Bluetooth мрежата е персонална мрежа (PAN) или пиконет. Освен това, две Bluetooth пикосети могат да съществуват в един и същи 10-метров обхват, тъй като всяко устройство в мрежите ще скача честотата, за да избегне смущенията едно в друго.

Електронният разговор

Най-добрите приятели заедно на открито и слушат музика

По време на електронния разговор, който Bluetooth устройствата водят, всяко устройство обменя няколко части информация. На първо място, когато производителят създаде Bluetooth устройство, той му присвоява адрес. Когато устройството трябва да се свърже с Bluetooth мрежа, то изпраща радиосигнали, за да поиска отговор от всяко друго устройство, което също има адреси. Други устройства с адреси отговарят на същите тези радиосигнали и образуват пиконет.

Scatternet

scatternet bluetooth технология vm / Getty Images

Благодарение на способността на Bluetooth устройствата да прескачат честотата, е възможно да се настроят множество Bluetooth пиконети в непосредствена близост без смущения. Възможно е да се направи капитана на една пиконетка роб във втората пикосета. Това означава, че двете мрежи вече могат да действат в тандем. Тъй като втората мрежа контролира главната на първата мрежа, тя може да командва първата мрежа. Тази система от взаимосвързани пиконетни мрежи е разпръсната мрежа.



Режими за сигурност

Безконтактно плащане с мобилен телефон

Известно е, че безжичните връзки са по-малко сигурни от техните кабелни колеги. Въпреки това, Bluetooth мрежите имат няколко нива на сигурност.

  • Режимът на сигурност 1 не е защитен.
  • Режимът за сигурност 2 дава контрол на мениджър за сигурност, който определя с какви услуги и устройства ще се свързва.
  • Режимът на защита 3 изисква удостоверяване и криптиране за всички връзки.
  • Режимът за сигурност 4 дава контрол на мениджъра по сигурността, но има допълнителни опции за персонализиране на правилата за сигурност

Поверителност

поверителна bluetooth технология PeopleImages / Getty Images

Тъй като всяко устройство теоретично може да приема и чете радиосигналите, които използват Bluetooth устройствата, важно е устройствата да криптират информацията, която изпращат. Има три режима на криптиране, въпреки че само два осигуряват криптиране. Режим на криптиране 1 означава, че няма криптиране на информацията в мрежата. Encryption Mode 2 използва отделни ключове за криптиране на информация, изпратена до всяко отделно устройство. Режим на шифроване 3 използва главен ключ за връзка за криптиране на цялата информация, изпратена в мрежата.

Нива на обслужване и нива на доверие

доверете се на bluetooth технологията anyaberkut / Getty Images

В допълнение към другите опции за сигурност, Bluetooth включва и функции за две нива на доверие и три различни нива на услуга за сигурност. Bluetooth устройство е надеждно или ненадеждно. По принцип доверените устройства имат връзка с друго устройство и имат пълен достъп до мрежата. Мрежата ограничава достъпа на ненадеждни устройства според нивото на сигурност на услугата. Нивата на сигурност варират от едно до три, като едното е най-сигурното.

Рискове за сигурност

сигурност на технологията bluetooth фокус-фокус / Getty Images

Въпреки че има много мерки за сигурност, злонамерени лица могат да подслушват Bluetooth мрежи и след това да откраднат информацията им или да ги контролират.

  • Bluesnarfing създава връзка с Bluetooth устройство и краде данни, които устройството съдържа. Може също да открадне информацията за самоличност на устройството.
  • Bluejacking възниква, когато нападателят изпраща съобщения до Bluetooth устройство, за да примами собственика на устройството да отговори.
  • Bluebugging използва недостатък във фърмуера на устройството, за да управлява устройството чрез Bluetooth. Това дава пълен контрол върху устройството на нападателя.
  • Car Whisperers могат да контролират потока на аудио в автомобилите с Bluetooth. Те могат да изпращат аудио през високоговорителите или да го получават през микрофон.
  • Отказът от услуга е атака, която прави Bluetooth интерфейса неизползваем и изтощава батерията на устройството.
  • Размиващите атаки използват дефектни или странни данни, изпратени до радиото на Bluetooth устройство, за да видят как реагира устройството.