Блютуз бесплатный или нет
Обновлено: 05.07.2024
Вполне возможно, что именно с этими словами средневекового датского короля Харальда II Синезубого (Harald II Bluetooth) связано его другое прозвище - "объединитель", через 1000 лет ставшее названием нового интерфейса беспроводной связи.
Что же такое Bluetooth? Это технология беспроводной связи, созданная в 1998 году группой компаний: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba. В настоящее время разработки в области Bluetooth ведутся Bluetooth SIG (Special Interest Group), в которую входят также Lucent, Microsoft и многие другие.
Основное назначение Bluetooth - обеспечение экономичной (с точки зрения потребляемого тока) и дешевой радиосвязи между различными типами электронных устройств, причем немалое значение придается компактности электронных компонентов, что дает возможность применять Bluetooth в малогабаритных устройствах размером с наручные часы.
Интерфейс Bluetooth позволяет передавать как голос (со скоростью 64 Кбит/сек), так и данные. Для передачи данных могут быть использованы асимметричный (721 Кбит/сек в одном направлении и 57,6 Кбит/сек в другом) и симметричный методы (432,6 Кбит/сек в обоих направлениях). Работающий на частоте 2.4 ГГц приемопередатчик, коим является Bluetooth-чип, позволяет в зависимости от степени мощности устанавливать связь в пределах 10 или 100 метров. Разница в расстоянии, безусловно, большая, однако соединение в пределах 10 м позволяет сохранить низкое энергопотребление, компактный размер и достаточно невысокую стоимость компонентов. Так, маломощный передатчик потребляет всего 0.3 мА в режиме standby и в среднем 30 мА при обмене информацией.
Bluetooth работает по принципу FHSS (Frequency-Hopping Spread Spectrum). Вкратце это можно объяснить так: передатчик разбивает данные на пакеты и передает их по псевдослучайному алгоритму скачкообразной перестройки частоты (1600 раз в секунду), или шаблону (pattern), составленному из 79 подчастот. "Понять" друг друга могут только те устройства, которые настроены на один и тот же шаблон передачи - для посторонних приборов переданная информация будет обычным шумом.
Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая "пикосеть" (piconet) - совокупность от 2 до 8 устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как master, а остальные как slave. Master определяет шаблон, на котором будут работать все slave-устройства его пикосети, и синхронизирует ее работу. Стандарт Bluetooth предусматривает соединение независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (до 10) в так называемую "scatternet" (я еще не встречал корректного русского перевода этого термина, но один из вариантов перевода глагола to scatter звучит как "рассеивать"). Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет master'ом в одной и slave'ом в другой. Таким образом, в пределах отдельной scatternet с интерфейсом Bluetooth может быть одновременно связано максимум 71 устройство, однако никто не ограничивает применение устройств-гейтов, использующих тот же Internet для более дальней связи.
Частотный диапазона Bluetooth в большинстве стран свободен от лицензирования, но во Франции, Испании и Японии из-за законодательных ограничений необходимо использовать отличные от указанных выше частоты.
Говоря о беспроводной связи, нельзя не затронуть вопрос безопасности такого соединения. Помимо фокуса с частотными шаблонами и необходимости синхронизации приемопередачи в стандарте Bluetooth предусмотрено шифрование передаваемых данных с ключом эффективной длины от 8 до 128 бит и возможностью выбора односторонней или двусторонней аутентификации (конечно, можно обойтись вообще без аутентификации), что позволяет устанавливать стойкость результирующего шифрования в соответствии с законодательством каждой отдельной страны (в некоторых странах запрещено использование сильной криптографии:). В дополнение к шифрованию на уровне протокола может быть применено шифрование на уровне приложений - здесь уже применение сколь угодно стойких алгоритмов никто не ограничивает.
Часто приходится сталкиваться с мнением, что находящиеся в пределах действия связи Bluetooth-устройства могут просто соединиться и начать обмениваться информацией, которая, возможно, не предназначена для сторонних ушей или глаз. На самом деле автоматический обмен информацией между Bluetooth-устройствами ведется лишь на уровне аппаратного обеспечения, т.е. исключительно для определения самого факта возможности соединения. А вот на уровне приложений пользователь сам решает, ввести или запретить автоматическую установку связи. Таким образом, использование Bluetooth становится не опаснее подключения к Интернету, в котором все узлы также соединены электрически, но это еще не означает получение безоговорочного доступа к любому ресурсу.
Стоит также заметить, что стандарт Bluetooth разрабатывался с расчетом на малую мощность, поэтому воздействие его на организм человека сведено к минимуму.
Основным направлением использования Bluetooth должно стать создание так называемых персональных сетей (PAN, или private area networks), включающих такие разноплановые устройства, как мобильные телефоны, PDA, МР3-плееры, компьютеры и даже микроволновые печи с холодильниками (вот уж что давно не подключали в сеть ). Возможность передачи голоса позволяет встраивать интерфейс Bluetooth в беспроводные телефоны или, например, беспроводные гарнитуры для сотовых телефонов. Возможности применения Bluetooth на практике безграничны: помимо синхронизации PDA с настольным компьютером или подсоединения относительно низкоскоростной периферии вроде клавиатур или мышей интерфейс позволяет очень просто и с небольшими затратами организовать домашнюю сеть. Причем узлами этой сети могут быть любые устройства, имеющие потребность в информации либо обладающие необходимой информацией.
Давайте сравним Bluetooth с другим не менее известным интерфейсом беспроводной связи - IEEE 802.11, тем более что оба решения уже доступны на широком рынке. Основные различия между ними можно свести к следующему:
| IEEE 802.11 | Bluetooth | |
|---|---|---|
| 1. Назначение | Беспроводные домашние/офисные сети | Замена кабельных соединений для компактных коммуникационных средств |
| 2. Рабочая частота | 2.4 ГГц | 2.4 ГГц |
| 3. Максимальная скорость передачи данных | 11 Мбит/сек (IEEE 802.11b), 2Мбит/сек (IEEE 802.11) | 721 Кбит/сек |
| 4. Дальность действия | 100 м | 10 м или 100 м |
| 5. Максимальное количество узлов | 128 устройств на сеть | 8 устройств на одну пикосеть, макс. 10 пикосетей, т.е. до 71 устройства на один scatternet |
| 6. Голосовые каналы | Нет (опционально) | 3 канала |
| 7. Доступность | Сейчас | Сейчас |
| 8. Цена | $100-$400 за узел | Около $5 за узел |
Как легко заметить, интерфейс Bluetooth намного лучше приспособлен для использования в тех беспроводных устройствах связи, где требуется достаточно низкая цена, нет необходимости в высоких скоростях и желательно низкое энергопотребление. Однако, как уже отмечалось, возможно создание комбинированных сетей, тем более что IEEE 802.11 работает совершенно по другому принципу кодирования передаваемых данных, следовательно, находясь на одной и той же рабочей частоте, оба стандарта будут слышать друг друга физически, но чужие сигналы будут расценены каждым из них как посторонний шум.
Немаловажным аспектом в развитии Bluetooth является тот факт, что эта технология не подлежит лицензированию и ее использование не требует выплаты каких-либо лицензионных отчислений (хотя и требует подписания бесплатного соглашения). Такая политика позволила многим компаниям энергично включиться в процесс разработки устройств с интерфейсом Bluetooth, кои были в большом количестве продемонстрированы на выставке CeBIT 2001.
Наибольший интерес, естественно, вызывают устройства, обеспечивающие переход с уже существующих интерфейсов на Bluetooth. Одним из них стало Industrial Bluetooth Serial Port Adapter шведской компании connectBlue. Как видно из названия, это устройство предназначено для промышленного применения и позволяет подключать к Bluetooth любые приборы, оборудованные последовательным портом:
Типичным вариантом использования может стать, например, конфигурирование промышленных установок при помощи ноутбука.
- дальность действия - до 10 м,
- скорость передачи - 300-115200 Кбит,
- напряжение питания - 9-30 Вольт.
Компания Belkin, знаменитая, в частности, своими продуктами для шины USB, представила целый набор устройств Bluetooth:
Эта карта формата PCMCIA Type II позволяет всем устройствам, имеющим подобный слот, получить Bluetooth интерфейс со скоростью до 721 Кбит/сек. Дальность действия - 10 м.
Здесь мы видим отличное USB решение для настольных (и не только) компьютеров: характеристики те же, что и в предыдущем случае, к тому же это устройство позволяет обмениваться данными по голосовым каналам.
Есть даже адаптер для Palm V: Palm просто кладется в него, как в стандартную кроватку, после чего можно синхронизироваться с настольным компьютером или выходить в Интернет при помощи мобильного телефона, также снабженного Bluetooth интерфейсом. Данный адаптер питается от батареи самого Palm'а.
На выставке можно было найти даже Bluetooth адаптер для Compact Flash:
Компания Troy XCD представила адаптер для подключения принтера с интерфейсом Centronics к Bluetooth:
Компания обещает выпустить его на рынок в начале лета, примерная стоимость - около 195$.
Не менее интересным вариантом применения технологии Bluetooth может стать организация беспроводного доступа в локальную сеть и/или Интернет для устройств в малом офисе или дома. Безусловным лидером в этой области стала компания Red-M , представившая свое решение - сервер Red-M 3000AS:
А вот фотография его прототипа в работе:
3000AS представляет собой Linux-сервер, который может также работать как шлюз в локальную сеть или Интернет. В отличие от большинства других Bluetooth-устройств 3000AS имеет мощный приемопередатчик, обеспечивающий связь в пределах 100 м, причем в комплект входит внешняя антенна, повышающая надежность связи при наличии внешних помех. Для подключения можно использовать ISDN (с выбором вариантов "постоянно онлайн" или "подключение по требованию"), 10/100 Мбит Ethernet, а также RS-232 для сервисного применения. Сервер может также быть запитан через UPS.
Для расширения доступа к серверу могут использоваться малогабаритные точки доступа Red-M 1000AP:
Сервер автоматически определяет и конфигурирует все точки доступа, находящиеся в пределах дальности его действия. Внешние устройства могут быть подсоединены к точке доступа через 10/100 Мбит Ethernet.
Схожую систему представил MiTAC: их Bluetooth Access Point несет на борту 750МГц процессор Transmeta Crusoe TM5400, встроенный NAT и DHCP сервер и, как и предыдущий образец, мощный приемопередатчик дальностью действия до 100 м:
Отличным дополнением к такой системе может стать устройство от Canon - Bluetooth модуль для цифрового фотоаппарата:
Только представьте себе - фотоаппарат сможет автоматически сбрасывать снимки через Bluetooth-гейт на вашу рабочую станцию, или тот же субноутбук, или даже через подключенный к Интернет сотовый телефон с поддержкой Bluetooth… в общем, возможности бесконечны.
Распространенным вариантом является подключение стандартных устройств ввода через Bluetooth, например, вот так:
Sony представила на CeBIT специальный модуль в формате Memory Stick под названием InfoStick:
Очень неплохая идея, особенно учитывая наличие аналогичного устройства для Compact Flash.
Остается только заметить, что лицензирование поддержки Bluetooth бесплатно и необходимо только для заключения соглашения об использовании торговых марок. Так что в скором будущем мы вполне можем ожидать появление Bluetooth в лампочках и утюгах :). А если серьезно, то технология Bluetooth может совершить настоящую революцию в мире персональных коммуникаций и вообще в жизни человека. А вот насколько нам нужна еще одна революция - это еще предстоит решить.
Любое из недавно приобретенных вами «умных» устройств может обладать поддержкой Bluetooth 5, новейшей версии стандарта Bluetooth. Также есть немалая вероятность того, что покупка, наоборот, будет лишена поддержки Bluetooth 5, поскольку не все компании позаботились об обновлении до последней версии.
Радует то, что даже несмотря на определенную сложность в объяснении технологии Bluetooth в целом, ответы на вопрос, что изменилось и что было улучшено, можно сформулировать довольно просто. Давайте посмотрим, что собой представляет Bluetooth 5 и что дает пользователю.
Технология BLE для гарнитур
Технология BLE (Bluetooth Low-Energy) была представлена вместе со стандартом Bluetooth 4, и ее задача интуитивно понятна из названия – обеспечить устройствам возможность связываться между собой с меньшими затратами энергии. Это имеет значение, если девайс работает от аккумулятора, например, смартфон или беспроводные наушники.
До появления Bluetooth 5 технология BLE использовалась только в носимых устройствах, маячках и небольших девайсах, относящихся к Интернету вещей. Это означало, что Bluetooth-гарнитуры были вынуждены довольствоваться обычным, более энергозатратным Bluetooth по радиоканалу. Для вашего смартфона разница будет не особенно заметной, но она становится критичной, когда речь идет об устройстве с маленькой батарейкой, например, о паре Bluetooth-наушников. Чем больше времени они проведут на зарядке, тем меньше времени пробудут у вас в ушах.
При наличии Bluetooth 5 все аудиоустройства подключаются при помощи BLE. И это может очень сильно отразиться на времени работы, впрочем, так бывает не всегда. Хороший пример – это AirPods от Apple. Когда они подключены к iPhone, чип Apple W1 может «служить посредником» в Bluetooth-подключении, измеряя интенсивность подключения и осуществляя некоторые незначительные настройки. А на Android-смартфоне все ограничивается стандартным Bluetooth-подключением. Вот почему AirPods дольше «живут» от одного заряда, когда используются с iPhone.
Bluetooth Dual Audio
Bluetooth Dual Audio – это возможность подключения двух аудиоустройств, таких как наушники, к одному источнику, например, к смартфону.
Эта технология не является абсолютно новой – благодаря Qualcomm эта опция была доступна для Bluetooth еще на Galaxy S8. Но в случае с Bluetooth 5 это уже часть стандарта и не требует особой лицензии от производителя чипсета. Обратите внимание, что это касается всех аудиоустройств, а не только наушников. Вы можете подключать, к примеру, две колонки или даже пару наушников и колонку.
Быстрее, сильнее и лучше
Самые большие преимущества Bluetooth 5 – это возросшие скорость передачи данных и дальность действия. Очень сильно возросшие. Максимум, который обеспечивает Bluetooth 5 – это в четыре раза увеличившаяся дальность действия, в восемь раз лучшая пропускная способность и удвоенная скорость. Впрочем, все это невозможно получить одновременно.
Устройствам приходится «выбирать» между более высокой скоростью передачи данных или большей дальностью действия. Та же пара наушников, в первую очередь разработанная для воспроизведения музыки, скорее воспользуется преимуществом удвоенной пропускной способности, тогда как какой-нибудь жетон с Bluetooth-трекером, наоборот, будет полезнее за счет большей дальности действия.
Bluetooth 5 может передавать данные на скорости 2 Мбит/с, тогда как Bluetooth 4.2 – максимум 1 Мбит/с. Bluetooth 5 может подключаться к устройству на расстоянии до 240 м, тогда как Bluetooth 4.2 ограничен расстоянием 60 м.
Впрочем, не забывайте, что это максимум, достижимый в прямой видимости, а любое препятствие на пути сигнала может на него повлиять. Тем не менее, налицо очень заметные усовершенствования. И в сочетании с технологией BLE они означают, что устройства для Интернета вещей смогут использовать преимущества лучшего сигнала и тратить при этом меньше энергии.
Bluetooth 5.1
Также в Bluetooth 5.1 добавилась возможность для Bluetooth-устройств сигнализировать о том, что они доступны для подключения. Эта функция получила название «Randomized Advertising Channel Indexing», и она позволяет гораздо проще, чем раньше, определять, к каким Bluetooth-устройствам поблизости вы можете подключиться. Это может быть полезно, если вы находитесь там, где есть множество чужих устройств, – например, в кафе или аэропорту.
Нужен ли вам Bluetooth 5?
Зависит от обстоятельств. Преимуществами Bluetooth 5 вы сможете насладиться только тогда, когда он есть в обоих устройствах. Если ваш смартфон поддерживает Bluetooth 5, а наушники или автомобиль – нет, то никакой разницы с тем, что было раньше, не будет. А такая ситуация вполне вероятна, потому что автопроизводители славятся своим упрямством в нежелании обновлять Bluetooth.
В любом случае Bluetooth 5 – не та технология, отсутствие которой стоит каких-то переживаний. Тем более что к моменту, когда Bluetooth 5 будет в каждом утюге, появится уже новая версия – и все начнется сначала.
Определение
Bluetooth переводится как «Голубой зуб», очень странная ассоциация была у автора сие аппарата. Данный стандарт позволяет передавать данные на небольшое расстояние с помощью радиоволн. При этом на обоих устройствах должен быть специальный модуль, который и выступает как передатчик, так и отправитель.
Вот мы и подобрались к вопросу, а для чего нужен Bluetooth. В самые первые времена его использовали для передачи данных. Например, с одного телефона можно было перекинуть фотографии на другой. Сейчас возможности расширились, и все беспроводные наушники работают на этой технологии.
Сам принцип достаточно простой, включается Блютус на телефоне и на наушниках, а далее идёт сопряжение, когда два устройства подключаются друг к другу. После этого пользователь включает музыку и слушает её на своих наушниках. Но также «Голубой зуб» часто используют, чтобы закачать видео, картинки, фотографии с телефона или другого устройства на компьютер или ноутбук. К слову, у большинства моделей ноутбуков есть Bluetooth и используется он также.
Мы тут начали говорить про радиоволны, но что-то отвлеклись. Эта самая технология работает на частоте 2.4 ГГц. Как не странно, но на этой же самой частоте ещё работает мобильная связь, Wi-Fi, микроволновые печи и многое другое.
В первые свет увидел «Голубой зуб» в 1998 году, когда вышла первая версия 1.0. После этого через какой-то период времени выходили все новые и новые версии: 2.0, 3.0, 4.0 и т.д. Основная особенность улучшения версии в увеличении скорости передачи данных, уменьшения помех и электроэнергии.
В чем отличие от Wi-Fi
Мы как портал о всем беспроводном не могли обойти эту тематику. Многие, кстати, путают WiFi и Bluetooth, но на деле — это абсолютно разные вещи и никак между собой не связаны. Напомню, что Wi-Fi — это беспроводная сеть, которая также строится с помощью радиоволн. При этом используется другие стандарты передачи данных.
Устройство Bluetooth
Также модулю нужно связаться с другим адаптером. Для этих целей используется протоколы связи и передачи данных. В качестве основных протоколов используется LMP, L2CAP и SDP. Эти протоколы позволяют потоково связывать два устройства. Протоколов очень много, но все они служат именно для взаимосвязи между устройствами.
После того как связь будет установлена, нужно, чтобы два устройства начали общение. Именно для этого и предназначены профили или стандарты передачи данных. Одним из самых популярных профилей является A2DP, который предназначен для передачи звуковых файлов с телефона на беспроводные наушники.
Именно из-за большого количества профилей некоторые пользователи, покупая те же наушники не могут их подключить к старым ноутбукам или даже телефону. Бывает такое, что звук есть, а микрофон не работает. Проблема в том, что продавцы не указывают профили в описании, а простые покупатели об этом просто не знают.
Как подключить и включить
Постоянно включенный Bluetooth на смартфоне грозит не только быстрой разрядкой аккумулятора, но и более серьезными проблемами, сообщил агентству «Прайм» доцент кафедры информатики РЭУ им. Плеханова Александр Тимофеев. По словам эксперта, хакеры могут использовать Bluetooth для взлома электронного устройства.
«Возможность взлома Bluetooth может подвергнуть опасности любую информацию, хранящуюся на устройстве (фотографии, электронные письма, тексты). Кроме этого злоумышленник сможет получить контроль над устройством и отправлять на него нежелательные данные», — заявил Тимофеев.
Эксперт рекомендует отключать Bluetooth, как только в нем исчезает необходимость, так как эта функция в активированном состоянии является «находкой для мошенников».
Действительно, технология Bluetooth уже давно является головной болью для тех, кто занимается информационной безопасностью. Ни одна хакерская конференция в мире не проходит без презентации того, как с помощью Bluetooth можно взломать смартфон и украсть личные данные, или подслушать участника телефонного разговора. На одном из крупнейших подобных мероприятий, DEF CON, ежегодно проходящем в Лас-Вегасе, всем участникам настоятельно рекомендуют отключить Bluetooth во время посещения, сообщает Mashable.
Известно, что с помощью Bluetooth злоумышленники могут получить контроль над незащищенными динамиками и колонками, заставив их проигрывать «опасные» звуки, которые при неудачном стечении обстоятельств могут обернуться для владельца гаджета частичной потерей слуха.
Кроме того, Bluetooth позволяет хакерам перехватывать передаваемые данные и вносить в них свои изменения.
Также Bluetooth может быть использован для слежки за покупателями и фиксированием их перемещений. Эта информация впоследствии передается рекламодателям, которые создают шопинг-портреты потребителей для более успешного рекламного таргетинга.
Постоянно включенный Bluetooth несет в себе значительную угрозу безопасности телефона и его владельца, соглашается руководитель группы системных инженеров по работе с партнерами в России Check Point Software Technologies Ltd. Сергей Забула. Мошенники непрерывно совершенствуют методы атак, и небольшой радиус распространения Bluetooth-сигнала уже не является для них проблемой.
«Используя усилители, хакеры могут проникнуть в устройство пользователя, даже не запрашивая его разрешения и не зная секретного ключа соединения.
Так, недавно обнаруженная французскими исследователями уязвимость в Bluetooth затронула миллиарды мобильных телефонов по всему миру.
В результате атаки на протокол злоумышленник мог выдавать своё устройство за то, с которым уже спарено устройство жертвы», — пояснил Забула.
«Защититься от подобных атак можно с помощью постоянного обновления ОС. Однако основной способ — это использование Bluetooth на мобильном устройстве только по мере необходимости. Также для защиты мобильных устройств и критичных данных на них от различных видов угроз специалисты рекомендуют использовать решения класса Mobile Threat Defense (MTD)», — рекомендует эксперт.
Читайте также: