Рекомендуем, 2024

Выбор редакции

Что такое сеть Bluetooth Mesh и как она работает?

Bluetooth SIG, организация, которая занимается разработкой стандартов Bluetooth, только что выпустила спецификации для ячеистой сети Bluetooth - ячеистой сетевой структуры для устройств Bluetooth LE, которая считается более надежным и масштабируемым решением для различных IoT (Internet of Things) и устройства домашней автоматизации, которые нуждаются в низкоэнергетических сетевых технологиях для взаимодействия и обмена информацией между собой. Согласно Bluetooth SIG, технология уже доступна для использования на устройствах, использующих как минимум Bluetooth v4.0 и выше, поэтому вы можете ожидать, что она придет к ближайшему устройству раньше, чем позже. В этом случае давайте более подробно рассмотрим сетевую сеть Bluetooth и то, что она представляет для основных потребителей, таких как вы и я.

Чтобы понять, что такое сетка Bluetooth Mesh и как это пойдет на пользу потребителям, давайте сначала рассмотрим, что представляет собой технология ячеистых сетей.

Что такое сетчатая сеть и как она работает?

Ячеистая сеть - это тип сетевой топологии, проводной или беспроводной, где каждый отдельный узел соединен друг с другом и передает данные для сети, обеспечивая реалистичное соединение в реальность. Хотя это относительно новое явление в сфере потребительских технологий, на самом деле оно существует довольно долгое время и до сих пор использовалось в основном для коммерческих применений сектором здравоохранения и военными. Тем не менее, ожидается, что технология станет более популярной в ближайшие дни, поскольку она станет ключевым компонентом для приложений IoT, таких как маяки, промышленная автоматизация и устройства для умного дома.

Изображение предоставлено: walk-about.eu

WiFi Alliance (WFA) фактически занял лидирующее положение в распространении этой технологии на потребительском пространстве благодаря таким устройствам, как Google Home, Google WiFi и Google OnHub, которые поддерживают WiFi Mesh. Так как они на самом деле работают? Сетевые устройства на самом деле включают в себя несколько узлов, один из которых обычно выступает в качестве шлюза для вашего сетевого соединения. Вместо традиционной сети, где каждый узел связывается с одной точкой доступа (часто называемой «горячей точкой»), все узлы в ячеистой сети связываются друг с другом, усиливая сигнал и расширяя его диапазон . Теоретически, диапазон может быть расширен до бесконечности и ограничен только количеством устройств в вашей сети.

Google OnHub (на картинке) и другие устройства Google, такие как Google Home, Google WiFi, поддерживают ячеистые сети.

В то время как недорогие расширители дальности также могут делать многое из того, что обещают дорогие сетчатые сетчатые комплекты, единственная область, в которой сетчатые комплекты имеют традиционные удары расширителей дальности, - это скорость. Хотя ячеистая сеть обычно не приводит к значительному ухудшению скорости сети, расширители диапазона, как мы все знаем, имеют неприятную привычку замедлять соединения. С ячеистыми сетями, обещающими обеспечить бесперебойную связь на больших территориях, дни поисков «горячих точек» могут закончиться, так как беспроводные ячеистые сети вполне могут быть использованы для соединения целых городов с использованием существующей технологии на некотором этапе в не очень отдаленное будущее.

Теперь, когда мы увидели, как сеть WiFi помогает потребителям избавиться от этих назойливых «мертвых зон» и получить беспрепятственное подключение к Интернету через каждый уголок своего дома, важно понимать, что WiFi - не единственная беспроводная технология, которая может иметь свою собственную ячеистую сеть. Например, Philips уже использует спецификацию на основе IEEE 802.15.4 под названием «ZigBee» для своей популярной линейки интеллектуальных осветительных приборов Hue, а Bluetooth SIG теперь выпускает свои собственные спецификации для сетки Bluetooth, что представляет собой интересную конкуренцию между разные платформы вполне могут быть на картах в будущем.

Что такое сетка Bluetooth Mesh и как она улучшит возможности подключения?

Проще говоря, ячеистая сеть Bluetooth - это в основном любая ячеистая сеть, которая использует технологию Bluetooth для подключения устройств. Он работает по Bluetooth LE (Low Energy) и совместим с Bluetooth v4.0 и выше . Сказав это, не все продукты, соответствующие этим стандартам, на самом деле будут совместимы, потому что, согласно пресс-релизу Bluetooth в начале этой недели, «только продукты, предназначенные для обновления (посредством обновления прошивки), могут быть улучшены… для поддержки Bluetooth Mesh ». Объем памяти, доступной в вашем чипе Bluetooth, также определяет, будет ли ваше устройство совместимо с этой технологией или нет.

Bluetooth SIG работает над тем, чтобы сделать свою технологию более подходящей для приложений IoT, поэтому многие отраслевые обозреватели посчитали несколько удивительным, когда в декабре прошлого года организация объявила о стандарте Bluetooth 5, не говоря уже о ячеистой сети. Появление IoT означало, что отсутствие ячеистых сетей стало критической проблемой для Bluetooth как варианта беспроводного подключения. Теперь, когда ячеистая сеть официально является частью Bluetooth, ожидается, что эта технология обеспечит большую дальность, более быструю передачу данных и совместимость с другими технологиями.

В частности, увеличение дальности должно способствовать внедрению Bluetooth в средах домашней автоматизации, чтобы устройства с Bluetooth v4.0 и выше могли соединяться друг с другом не только в пределах одного здания, но и в нескольких зданиях. Он также может дать маяку Bluetooth необходимый толчок, потому что эта технология не получила никакого значительного эффекта, даже несмотря на то, что она была анонсирована еще в 2013 году. Маяк Bluetooth, если вам интересно, позволяет использовать Bluetooth устройства могут взаимодействовать друг с другом и могут использоваться для обмена сообщениями, отслеживания и определения местоположения устройств Bluetooth в заданной области без необходимости сопряжения.

Кроме маяка, ожидается, что сетка Bluetooth также поможет индустрии робототехники, где роботы на основе искусственного интеллекта смогут общаться друг с другом через сетку Bluetooth. Ожидается, что эта технология также будет использоваться в различных других приложениях, включая управление энергопотреблением, приложения для интеллектуальных городов, сенсорные сети, промышленную автоматизацию и IIoT (промышленный Интернет вещей). Bluetooth SIG утверждает, что технология уже вызвала интерес со стороны рынка автоматизации дома и офиса, особенно со стороны производителей интеллектуальных светильников .

Безопасна ли сеть Bluetooth Mesh?

В свете недавних атак Mirai и BrickerBot на интеллектуальные устройства, проблемы конфиденциальности и безопасности - это в первую очередь наши умы, когда речь заходит о IoT. Так безопасна ли ячеистая сеть Bluetooth или существуют зияющие лазейки в системе безопасности, которые могут быть использованы хакерами и киберпреступниками? Согласно Bluetooth SIG, технология использует « 256-битные эллиптические кривые и внеполосную аутентификацию » для добавления устройств в сеть, а вся связь внутри сети шифруется с помощью 128-битных ключей AES-CCM и аутентифицируется с помощью 64 -битная аутентификация (которая может быть увеличена до 1088 бит) для предотвращения атак методом перебора. Более того, шифрование и аутентификация применяются на сетевом уровне, а также на уровне приложений, поэтому узел (устройства), образующие сеть, может передавать только зашифрованный контент, который может быть расшифрован только с помощью отдельного ключа приложения.

Чтобы предотвратить повторные атаки, Bluetooth SIG обязал каждое сообщение иметь свежие порядковые номера, а каждый отправленный пакет будет запутан, что должно защитить вашу личность, даже если кто-то прибегает к перехвату пакетов. Технология ECDH используется для предотвращения атак «человек посередине» (MITM), в то время как атаки с мусорными корзинами предотвращаются с помощью процедуры обновления ключа для внесения в черный список всех удаленных устройств. Bluetooth SIG также сообщает, что существуют процедуры, предотвращающие «физически незащищенные атаки устройств» и «атаки посетителей».

Будет ли сетка Bluetooth Mesh иметь непосредственные преимущества для конечного пользователя?

Несмотря на то, что в ближайшие дни ожидается, что ячеистые сети Bluetooth станут более распространенными, важно понимать, что большинство вариантов использования будут коммерческими по своему характеру, поэтому, если вы ожидаете, что сможете передавать музыку на все динамики Bluetooth в вашем доме, используя технологии, вы можете положить конец этой мысли прямо сейчас. Это связано с тем, что эти устройства используют технологии Basic Rate или Enhanced Data Rate, которые предназначены для непрерывных беспроводных соединений и оптимизированы для потоковой передачи звука.

Однако в сетях Mesh используется технология Bluetooth LE, разработанная специально для кратковременных беспроводных подключений и предназначенная для работы в сети с несколькими устройствами. Хотя это должно быстро положить конец вашим грандиозным мечтам об использовании сети Bluetooth ежедневно в домашних условиях, хорошо то, что благодаря различным стандартам, используемым динамиками Bluetooth и сеткой Bluetooth, вы сможете продолжать потоковую передачу музыки. и использовать соединения Bluetooth на вашем телефоне, ноутбуке или смарт-часах для чего угодно, даже в середине ячеистой сети Bluetooth.

Когда мы можем ожидать коммерческое развертывание сетей Bluetooth Mesh?

Технически, ячеистая сеть Bluetooth уже развернута, и производители могут квалифицировать свои устройства с Bluetooth SIG. Однако процесс квалификации устройства должен начинаться с нуля, поэтому, чтобы иметь возможность зарегистрировать продукт, он должен быть либо новым, либо модифицированным специально для этой цели. По сути, это означает, что даже если у вас есть продукт, совместимый с сеткой Bluetooth с технологической точки зрения, он по-прежнему не может быть квалифицирован как стандарт, как сейчас обстоят дела, хотя они могут быть в состоянии стать частью ячеистой сети в будущем.

Будущее сетей Bluetooth Mesh

Мы находимся только на зарождающихся этапах грядущей революции IoT, и большинство изменений в этом секторе по большей части все еще находятся в экспериментальной фазе. Что нас ожидает в будущем, никто не может сказать наверняка, но, скорее всего, сегодняшние исследователи закладывают основы для более связанного будущего, которые видят, как далеко они могут продвинуться вперед с помощью новых технологий. В таком случае ячеистые сети Bluetooth могут когда-нибудь стать выдающейся технологией, которая соединяет не только дома и офисы, но и целые умные города, которые, как ожидается, станут обычным явлением до конца этого столетия.

Итак, теперь, когда вы собрали довольно много информации о сетке Bluetooth, как вы думаете, что лежит в ее будущем? Может ли он конкурировать с относительно более устоявшимися технологиями беспроводных сетей, такими как ZigBee? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Top