5 / 5. 3

فهرست مطالب

فهرست مطالب

تکنولوژی Bluetooth یا 802.5.11

1- تکنولوژی Bluetooth

تکنولوژی Bluetooth ، اولین بار توسط شرکت اریکسون برای اتصال بیسیم، بین تلفن های سیار و تجهیزات آن ها ارائه شد.

این سیستم از لحاظ قیمت، ظرفیت و اندازه به گونه ای بود که نسبت به تمامی تکنیک های سیمی پیشی گرفت.

دستگاه های بلوتوث به علت ابعاد کوچک به راحتی قابل بکارگیری در دستگاه های قابل حمل می باشند.

مزیت دیگر این تکنولوژی، آن است که میتوان، صوت و داده را با آن منتقل نمود.

این فناوری،استفاده از سیم، کابل و ارتباط دهنده های موردنیاز جهت برقراری ارتباط بین تلفن های بیسیم، کامپیوترها، مودم ها، چاپگرها و غیره را حذف نموده است.

تکنولوژی بلوتوث
انواع شبکه های بیسیم - WPAN
استاندارد بلوتوث برای راه اندازی شبکه خانگی

همچنین، این تکنولوژی، امکان طراحی سیستم های رادیویی کوچک، کم توان و کم هزینه را فراهم آورد.

از لحاظ توپولوژی شبکه، فناوری بلوتوث هر دو نوع اتصال نقطه به نقطه و نقطه به چند نقطه را پشتیبانی می کند.

در نظر داشته باشید که بلوتوث محدوده کوچکی را پوشش میدهد و برای شبکه های WPAN مناسب هستند.

همچنین، این موج رادیویی قابلیت عبور از برخی موانع را ندارد و برخی موانع انرژی این امواج را جذب می کنند که باعث می شود برد کوتاهی داشته باشند.

2- تاریخچه نامگذاری تکنولوژی Bluetooth

پادشاه هارولد، یکی از پادشاهان اسکاندیناوی در زمان وایکینگ ها بوده است.

این پادشاه به زغال اخته علاقه زیادی داشته و به خاطر خوردن زیاد همیشه دندان هایش آبی بوده است.

به همین علت به او، هارولد دندان آبی (Bluetooth) می گفتند.

هارولد در زمان خودش توانست، نروژ و دانمارک را متحد کند، دقیقا مانند کاری که تکنولوژی بلوتوث با دستگاه های دیجیتالی می کند.

تکنولوژی بلوتوث - تاریخچه نامگذاری

3-کاربردهای تکنولوژی Bluetooth

واکی تاکی

وقتی دو دستگاه تلفن دارای بلوتوث باشند، میتوانند بدون استفاده از سیم کارت یا خط تلفن، باهم صحبت کنند.

استاندارد بلوتوث در واکی تاکی
استاندارد بلوتوث به عنوان Hotspot

پل ارتباطی یا Hotspot

اگریک کامپیوتر(یاموبایل)به بلوتوث مجهز و به اینترنت متصل باشد، آنگاه تمامی دستگاه های متصل به دستگاه اول،میتوانند به اینترنت متصل شوند.

پل ارتباطی یا Hotspot

اگریک کامپیوتر(یاموبایل)به بلوتوث مجهز و به اینترنت متصل باشد، آنگاه تمامی دستگاه های متصل به دستگاه اول،میتوانند به اینترنت متصل شوند.
استاندارد بلوتوث به عنوان Hotspot

خانه هوشمند

در خانه های هوشمند،برخی لوازم منزل مثل یخچال، چیلر، کامپیوتر، یخچال و غیره به دستگاه بلوتوث مجهز میباشند.
بدین ترتیب، با استفاده از کامپیوتر یا موبایل، میتوان دمای منزل یا دمای یخچال راتنظیم نمود.
تکنولوژی بلوتوث
استاندارد بلوتوث برای همگام سازی داده ها

سنکرون کننده اتوماتیک

اگر چند دستگاه داشته باشیم(مثلا کامپیوتر رومیزی،کامپیوتر قابل حمل و…)،هماهنگ کردن اطلاعات آنها با یکدیگر دشوار می باشد.
اگر این دستگاهها دارای بلوتوث باشند،به محض قرار دادن آنها در نزدیکی یکدیگر، اطلاعات مورد نظر با هم سنکرون میشوند.

سنکرون کننده اتوماتیک

اگر چند دستگاه داشته باشیم(مثلا کامپیوتر رومیزی،کامپیوتر قابل حمل و…)،هماهنگ کردن اطلاعات آنها با یکدیگر دشوار می باشد.
اگر این دستگاهها دارای بلوتوث باشند،به محض قرار دادن آنها در نزدیکی یکدیگر، اطلاعات مورد نظر با هم سنکرون میشوند.
استاندارد بلوتوث برای همگام سازی داده ها

4- انواع توپولوژی شبکه های بلوتوثی

4.1- Piconet

Piconet یک شبکه کوچک بلوتوثی است که در آن دستگاه های بلوتوثی به یکدیگر متصل می شوند که در واقع به این شبکه PAN هم گفته می شود.

همینطور که در شکل می بینید، هر Piconet از یک گره Master ، هفت گره Slave و چندین گره Parked تشکیل شده است.

تعداد گره های Parked، ماکزیمم به 255 گره می توانند برسند.

لازم به ذکر است، در شبکه های بلوتوثی تنها 8 ایستگاه فعال وجود دارد. 

چون بلوتوث قابلیت اتصال کردن بیشتر از 8 دستگاه فعال را ندارد.

 

تکنولوژی بلوتوث - piconet
توپولوژی Piconet با استفاده از تکنولوژی بلوتوث

4.1.1- گره Master

گره Master گره ای است که دستورات را به گره های Slave  و Parked می دهد و پیغام ها را از آنها می گیرد.

این گره ها همیشه شروع کننده ارتباط هستند یعنی Slave ها فقط با اجازه Master می توانند به آن متصل شوند.

فرض کنید شما با مویال شخصی می خواهید به هدست بلوتوثی خود متصل شود.

ابتدا، بلوتوث هدست خود را روشن می کنید و بعد با موبایل خود، بلوتوث های موجود را اسکن می کند.

سپس بلوتوث هدست را انتخاب و آن را تایید می کند.

در این حالت مویایل شما Master و هدست Slave می باشد.

دستگاهی که می تواند بلوتوث های مجاور خود را اسکن و ارتباط با آن ها را تایید کند، یک ایستگاه Master می باشد. 

در واقع در این حالت، موبایل شماست که اجازه میدهد هدست آهنگ را پخش یا متوقف کند.

4.1.2- گره Slave

برخلاف Master، گره ها یا دستگاه هایی که Slaveهستند نمی توانند شروع کننده یک ارتباط باشند.

مثل هدست، اسپیکر، مانیتور، ضبط ماشین، کیبورد و موس بلوتوثی.

یکی دیگر از خصوصیات Slave ها در شبکه های بلوتوثی، آن است که نمی توانند بایکدیگر ارتباط بگیرند.

مثلا شما نمی توانید یک موس بلوتوثی را به اسپیکر بلوتوی وصل کنید.

4.1.2- گره Parked

گره های Parked همان گره های Slave هستند که به دستور Mater برای ذخیره انرژی به حالت Sleep رفته اند.

این گره های با آنکه در خواب هستند ولی آنتن های خود را روشن نگه می دارند.

در واقع گره های Parked تمام سیگنال های ارسالی از Master را دریافت می کنند ولی دیتایی به او نمی فرستند.

این گره ها تنها با دستور Master از خواب بیدار می شوند.

4.2- Scatternet

توپولوژی Scatternet از دو یا چند شبکه Piconet تشکیل شده است.

ولی در Scatteret یک گره بین دو شبکه مشترک است که به آن گره Bridge یا پل گفته می شود(مطابق شکل).

گره Bridge در Piconet1 نقش Slave و در Piconet2 نقش Master را بازی می کند.

تکنولوژی بلوتوث - scatternet
توپولوژی Scatternet با استفاده از تکنولوژی بلوتوث

برای مثال شما یک خانه 90 متری دارید و این را هم میدانیم که بلوتوث بیشتر از چند متر را نمی تواند پوشش دهد.

فرض کنید قصد دارید اینترنت موبایل خود را(که در یک سر خانه قرار دارد) با تلویزیون هوشمند منزل خود که در یک سر دیگر خانه قرار دارد به اشتراک بگزارید.

برای اینکه بتوانید این فاصله موجود بین تلویزیون و موبایل خود را پوشش دهید باید یک شبکه Scatternet درست کنید.

در این حالت شما به یک Bridge یا یک گوشی دیگر نیاز دارید. 

یعنی ابتدا باید با موبایل شخصی خود به موبایل زاپاس متصل و اینترنت خود را به اشتراک بگذارید.

سپس، تلویزیون(گره Slave) خود را به موبایل زاپاس(گره Bridge) وصل کنید و اینترنتش را با تلویزیون به اشتراک بگذارید.

حالا اگر از تلویزیون دورتر شوید،بلوتوث همچنان وصل است.

5- انواع دستگاه های مجهز به تکنولوژی Bluetooth

5.1- Beacon یا فانوس دریایی

Beacon های دستگاه هایی هستند که مجهز به تکنولوژی بلوتوث می باشند.

این دستگاه ها برای تبلغیات یا دادن اطلاعات به افراد در مکان های عمومی استفاده می شود. 

همچنین برای فرستادن اطلاعات نیاز به اتصال دستگاه ها اطراف خود ندارد و به گونه ای طراحی شده اند که تا 200 متر را پوشش می دهند.

در واقع فقط کافیست بلوتوث گوشی همراه شما روشن باشد تا بتوانید این اطلاعات را دریافت کنید.

مثلا یک موزه در بخش های مختلف مجهز به Beacon های مختلف می باشد.

هر Beacon در این موزه، حاوی اطلاعاتی راجع به همان بخش است.

فرض کنید شما وارد موزه می شوید و شروع به دیدن بخش مومیایی می کنید.

در همان لحظه یک پیغام روی گوشی شما ظاهر می شود، مبنی بر اینکه : مومیایی های موجود در این بخش مربوط به مصریان 1400 سال می باشد.

5.2- Central یا مرکزی

این دستگاه ها برای شروع ارتباط با دیگر دستگاه های مجهز به تکنولوژی بلوتوث، همیشه تایید کننده هستند.

برای مثلا کامپیوتر، موبایل، تبلت و … نمونه هایی از دستگاه های مرکزی هستند.

دستگاه های مرکزی، دارای قابلیت اسکن کردن می باشند.

مثلا وقتی می خواهید هدست خود را به موبایل وصل کنید، هدست شما قابلیت اسکن کردن بلوتوث های مجاور را ندارد.

در واقع ابتدا شما بلوتوث هدست را روشن و سپس به وسیله موبایل، آن را اسکن و سپس تایید می کنید.

5.3- Peripheral یا جانبی

این دستگاه ها برای ارسال اطلاعات نیاز داردند به یک دستگاه Master متصل شوند.

برای مثلا هدست، کیبورد و ماوس نمونه های دستگاه های جانبی مجهز به تکنولوژی بلوتوث هستند.

دستگاه های جانبی قابلیت اسکن کردن ندارند یعنی حق انتخاب برای اتصال به دستگاه های دیگر را ندارند.

مثلا هدست بلوتوثی یک دستگاه جانبی است چون این هدست نیست که انتخاب می کند تا به چه دستگاهی وصل شود.

در واقع گوشی موبایل شماست که ابتدا بلوتوث های مجاور را اسکن و انتخاب می کند که به هدست وصل شود یا خیر.

6- حملات رایج در شبکه های بلوتوثی

6.1- BlueSnarfing

در این حمله، حمله کننده که Bluesnarfer نام دارد، از طریق بلوتوث به دستگاه شما اطلاعاتی می فرستد که برای دستگاه خطرناک است.

6.2- BlueJacking

در این حمله که حمله کننده Bluejacker نام دارد از طریق بلوتوث، اطلاعات شخصی شما مثل عکس، لیست مخاطبات و … را می دزد.

7- استاندارد 802.15.1

استاندارد 802.15 توسط تیم کمیته استاندارد سازی مرکز تحقیقاتی IEEE صادر شده است.

استاندارد 802.15، مجموعه ای از استانداردهایی است که مربوط به شبکه های WPAN میشوند.

همچنین، استاندارد 802.15.1 اولین استاندارد تعریف شده در مجموع 802.15 میباشد.

استاندارد802.15.1 برای سازندگان دستگاه های بلوتوث طراحی و تعریف شده است. 

این استاندارد، در واقع یک سری ویژگی برای لایه های پروتکل بلوتوث تعریف کرده است که سازندگان باید آن را رعایت کنند.