Anbefalt, 2024

Redaksjonens

Hva er Bluetooth Mesh Networking og hvordan det fungerer?

Bluetooth SIG, organisasjonen som overvåker utviklingen av Bluetooth-standarder, har nettopp sluppet spesifikasjonene for Bluetooth-nettverket - en nettverksnettverksstruktur for Bluetooth LE-enheter som antas å være en mer pålitelig og skalerbar løsning for ulike IoT-produkter (Internet of Things) og Hjemmeautomatiseringsenheter som trenger teknologi med lav energi nettverk for å samhandle og utveksle informasjon mellom seg selv. Ifølge Bluetooth SIG er teknologien allerede tilgjengelig for bruk i enheter som bruker minst Bluetooth v4.0 og høyere, slik at du kan forvente at det kommer til en enhet i nærheten av deg, snarere enn senere. Når det er tilfelle, la oss ta et mer detaljert blikk på Bluetooth Mesh Networking og hva det representerer for vanlige forbrukere som deg og jeg.

For å forstå hva Bluetooth Mesh Networking er og hvordan det vil komme forbrukerne til gode fremover, la oss først ta en titt på hva nettverksnetteteknologien er i utgangspunktet.

Hva er Mesh Networking og hvordan fungerer det?

Et nettverksnettverk er en type nettverkstopologi, enten kablet eller trådløst, hvor hver enkelt nod er koblet til hverandre, og relédata for nettverket, noe som gjør løftet om sømløs tilkobling til virkelighet. Selv om det er et relativt nytt fenomen i forbrukerteknologirommet, har det faktisk eksistert i ganske lang tid, hovedsakelig brukt til kommersielle bruksområder fra helsevesenet og av militæret frem til nå. Teknologien forventes imidlertid å bli mer populær i de kommende dagene, da det vil være en avgjørende ingrediens for IoT-applikasjoner, som beaconing, industriell automasjon og smarte hjemmeapparater.

Image Courtesy: walk-about.eu

WiFi Alliance (WFA) har faktisk tatt ledelsen i å bringe teknologien til forbrukerutvalget, med enheter som Google Home, Google WiFi og Google OnHub, som alle støtter WiFi Mesh. Så hvordan fungerer de egentlig? Mesh-nettverksinnretninger inkluderer faktisk flere noder, hvorav en vanligvis fungerer som inngangsporten for nettverksforbindelsen. I stedet for et tradisjonelt nettverk hvor hver node kommuniserer med et enkelt tilgangspunkt (ofte kalt "Hotspot"), kommuniserer alle noder i et nettverksnettverk med hverandre, forsterker signalet og utvider rekkevidden . I teorien kan rekkevidden utvides uendelig, og er bare begrenset av antall enheter i nettverket ditt.

Google OnHub (på bildet) og andre Google-enheter som Google Home, Google WiFi, støtter nettverksnettverk.

Mens billige spenningsforlengere også klarer å gjøre mye av det kostbare nettverksnettpakkenes løfte, er det et område hvor nettverkssettene har tradisjonelle rekkeviddere som er slått, når det gjelder hastighet. Mens nettverksnettverk ikke vanligvis resulterer i en betydelig forringelse av nettverkshastighet, rekkeviddeforlengere, som vi alle vet, har en ekkel vane med å bremse ned tilkoblinger. Med nettverksnettverk som gir lov til å levere sømløs tilkobling på tvers av store områder, kan dagene med å skure for "hotspots" være over, da trådløse nettverksnett kan godt brukes til å koble hele byene ved hjelp av eksisterende teknologi på et eller annet tidspunkt i ikke-så- fjern fremtid.

Nå som vi har sett hvordan WiFi-nettverket hjelper brukerne å kvitte seg med de irriterende "døde sonene" og få sømløs internettforbindelse på tvers av hver krok og hjørne av deres hjem, er det viktig å innse at WiFi ikke er den eneste trådløse teknologien som kan ha sitt eget nettverksnettverk. Philips bruker for det første allerede en IEEE 802.15.4-basert spesifikasjon kalt "ZigBee" for sin populære "Hue" -linje med smarte belysningsprodukter, og med Bluetooth SIG utgir nå sine egne spesifikasjoner for Bluetooth-nett, en interessant konkurranse mellom De forskjellige plattformene kan godt være på kortene i fremtiden.

Hva er Bluetooth Mesh Networking og hvordan vil det forbedre tilkoblingsmuligheter?

Enkelt sagt, Bluetooth-nett er i utgangspunktet ethvert nettverksnettverk som bruker Bluetooth-teknologi til å koble til enheter. Den opererer på Bluetooth LE (Low Energy) og er kompatibel med Bluetooth v4.0 og høyere . Når det er sagt, vil ikke alle produkter som overholder disse standardene faktisk være kompatible, for i følge en pressemelding fra Bluetooth tidligere denne uken kan bare produkter som er utviklet for å oppgraderes (via en firmwareoppgradering) forbedres ... for å støtte Bluetooth Mesh ”. Mengden minne tilgjengelig i Bluetooth-brikken er også en annen ting som bestemmer om enheten din skal være kompatibel med teknologien eller ikke.

Bluetooth SIG har jobbet for å gjøre teknologien bedre egnet for IoT-applikasjoner. Det var derfor mange industriobservatører fant det litt overraskende da organisasjonen annonserte Bluetooth 5-standarden i desember uten et ord på nettverksnettverk. Fremveksten av IoT innebar at fraværet av nettverksnettverk hadde begynt å bli et kritisk problem for Bluetooth som et trådløst tilkoblingsalternativ. Nå er nettverksnettverk offisielt en del av Bluetooth, teknologien forventes å gi større rekkevidde, raskere dataoverføring og interoperabilitet med andre teknologier.

Spesielt økt rekkevidde bør hjelpe til med å vedta Bluetooth i hjemmiljømiljøer, slik at enheter med Bluetooth v4.0 og over vil kunne koble til hverandre, ikke bare i en enkelt bygning, men også i flere bygninger. Det kan også potensielt gi Bluetooth beaconing det du trenger, fordi teknologien ikke har tatt seg av på en meningsfylt måte, selv om det ble annonsert på vei tilbake i 2013. Bluetooth-beaconing, hvis du lurer på det, tillater Bluetooth-aktivert enheter for å samhandle med hverandre, og kan brukes til melding, sporing og lokalisering av Bluetooth-enheter innenfor et gitt område uten behov for sammenkobling.

Bortsett fra beaconing forventes også Bluetooth-nettverket å hjelpe robotteknikindustrien, hvor AI-baserte roboter vil kunne kommunisere med hverandre via Bluetooth-nett. Teknologien er også forventet å bli brukt i en rekke andre applikasjoner, inkludert energistyring, smarte byapplikasjoner, sensornettverk, industriell automasjon og IIoT (Industrial Internet of Things). Bluetooth SIG hevder at teknologien allerede har sett interesse fra hjemme- og kontorautomatiseringsmarkedet, spesielt fra smarte lysleverandører .

Er Bluetooth Mesh Networking Secure?

I lys av de nylige Mirai og BrickerBot-angrepene på smarte enheter, er personvern og sikkerhetsproblemer de første fremste ting i mange av våre sinn når det gjelder IoT. Så er Bluetooth-nettverkssikkerhet sikker, eller er det gapende sikkerhetsmutter som kan utnyttes av hackere og cyberkriminelle? I henhold til Bluetooth SIG bruker teknologien " 256-bit elliptiske kurver og autentisering utenfor båndet " for å legge til enheter i nettverket, og all kommunikasjon i nettverket er kryptert via 128-biters AES-CCM-nøkler og godkjent med 64 -bit-godkjenning (som kan økes til opptil 1088-bit) for å forhindre brute-force-angrep. Dessuten brukes kryptering og autentisering på nettverkslaget, samt applikasjonslaget, slik at noden (enheter) som danner et nettverk, kun kan overføre kryptert innhold som bare kan dechifreres ved hjelp av en egen programnøkkel.

For å forhindre Replay Attacks, har Bluetooth SIG mandat at hver melding vil ha nye sekvensnumre, mens hver pakke sendt vil bli forvirret, noe som skal beskytte identiteten din selv når noen anvender pakkesniffing. ECDH-teknologien brukes til å hindre angrep fra menneske i midten (MITM), mens trashcan-angrep forhindres ved hjelp av en nøkkeloppdateringsprosedyre for å svarteliste alle fjernede enheter. Bluetooth SIG sier også at det finnes prosedyrer på plass for å forhindre "Fysisk usikre enhetsangrep" og "Besøkendeangrep".

Vil Bluetooth-nettverksnettverk sørge for eventuelle umiddelbare fordeler til sluttbrukeren?

Selv om Bluetooth-nettverksnettverk forventes å bli vanligere i de kommende dagene, er det viktig å innse at de fleste bruksvesker vil være kommersielle i naturen, så hvis du forventer å kunne streame musikk til alle Bluetooth-høyttalere i huset ditt ved hjelp av teknologien, kan du sette en stopper for den tanken akkurat nå. Det er fordi disse enhetene bruker enten Basic Rate eller Enhanced Data Rate-teknologier, som er designet for kontinuerlige trådløse forbindelser, og er optimalisert for lydavspilling.

Nettverksnettverk bruker imidlertid Bluetooth LE som er utviklet spesielt for kortbryte trådløse tilkoblinger og er grunnlagt for nettverk med flere enheter. Mens det burde gi en rask slutt på de store drømmene dine om å bruke Bluetooth-nett på daglig basis hjemme, er det gode med det, at takket være de forskjellige standardene som brukes av Bluetooth-høyttalere og Bluetooth-nett, vil du kunne fortsette å streame musikk og bruk Bluetooth-tilkoblingene på telefonen, laptop eller smartwatch for noe, selv i midten av et Bluetooth-nettverksnettverk.

Når kan vi forvente at Bluetooth-nettverksnettverk skal rulles ut kommersielt?

Teknisk har Bluetooth-nettverksnettverk allerede blitt rullet ut, og produsenter kan kvalifisere sine enheter med Bluetooth SIG. Prosessen med å kvalifisere en enhet må imidlertid starte fra grunnen av. For å kunne registrere et produkt, må det enten være en ny eller noe som er endret spesielt for formålet. Hva det egentlig betyr, er at selv om du har et produkt som er kompatibelt med Bluetooth-nett fra det teknologiske synspunktet, kan det fortsatt ikke være kvalifisert for standarden som ting står akkurat nå, selv om de kanskje fortsatt være i stand til å bli en del av et nettverksnettverk fremover.

Fremtiden for Bluetooth Mesh Networking

Vi er bare i de nestende stadiene av den forestående IoT-revolusjonen, og de fleste av utviklingene i sektoren er fortsatt i en eksperimentell fase for det meste. Hva fremtiden innebærer, ingen kan virkelig si sikkert, men sjansene er at grunnlaget for en mer sammenhengende fremtid blir lagt av dagens forskere, som ser hvor langt de kan presse konvolutten med ny teknologi. Når det gjelder tilfelle, kan Bluetooth nettverksnettverk en dag bli den fremste teknologien som forbinder ikke bare hjem og kontorer, men hele smarte byer som forventes å bli vanlige før slutten av dette århundret.

Så nå som du har samlet ganske mye informasjon om Bluetooth-nett, hva synes du ligger i fremtiden? Kan det konkurrere med relativt mer etablerte trådløse nettteknologier som ZigBee? Gi oss beskjed i kommentarfeltet nedenfor.

Top