تكنولوژي Bluetooth استانداردي است كه ارتباط بي سيم در فواصل كوتاه را براي گسترة وسيعي از ابزارها شامل كامپيوترهاي روميزي، Laptop، PDA، موبايل، دوربين ديجيتال، چاپگر، صفحه كليد و حتي موس را ممكن مي سازد. بيش از 250 ميليون ابزار Bluetooth در حال حاضر در دنيا استفاده مي شود و پيش بيني مي شود تا دو سال آينده اين تعداد به بيش از يك بيليون افزايش يابد.
يك شبكه Personal Area Network(PAN)
Bluetooth يك تكنولوژي PAN است. از يك باند فركانس راديويي ديجيتالي كوتاه براي فراهم كردن مكانيزمي براي برقراري ارتباط بي سيم در فواصل كوتاه بر مبناي ad hoc استفاده مي كند. Bluetooth امكان تبادل سريع و مطمئن داده و صدا را فراهم مي كند. ابزارهاي با قابليت Bluetooth اين امكان را به كاربران مي دهند كه كابل را از ابزار ديجيتال موجود حذف كنند و در هم ريختگي كابل ها را به فراموشي بسپارند. هدف Bluetooth مرتبط كردن ابزارهاي مختلف بي سيم به يكديگر در يك محيط كوچك مثل دفتر كار يا منزل است. Bluetooth هم چنين مي تواند براي اتصال هر ابزاري به ديگري مثل اتصال يك PDA به يك موبايل استفاده شود.
Bluetooth ارزان است و مصرف انرژي پاييني دارد.
استاندارد Bluetooth به طور موثري كارهاي زير را انجام مي دهد:
-حذف كابل و سيم بين دستگاه ها و ابزارهاي بي سيم
-تسهيل ارتباطات داده و صدا
-فراهم كردن امكان شبكه هاي ad hoc و همگام سازي بين ابزارهاي شخصي
Operating Band
ابزارهاي Bluetooth در باند 2.45 GHz ISM كار مي كنند كه براي استفادههاي صنعتي، علمي و پزشكي رزرو شده است. اين باند در اغلب مناطق دنيا قابل دسترس است. در امريكا و اروپا محدودة فركانس 2400 تا 2483.5 MHz با كانال هاي فركانس راديويي 79 1-MHz RF مي باشد. در عمل محدودة 2402 تا 2480 MHz استفاده مي شود. در ژاپن محدودة فركانس 2472 تا 2497 MHz با كانالهاي 23 1-MHz RF استفاده مي شود. باند مورد استفاده، مشابه باند ابزارهاي شبكه هاي محلي بي سيم و ديگر ابزارهاي سازگار با IEEE 802.11 مي باشد. جدول 1 مشخصات Bluetooth را بهطور خلاصه نشان مي دهد.
جدول 1. مشخصات کليدی تکنولوژی Bluetooth
مشخصات
توصيف
لايه فيزيکي
Frequency Hopping Spread Spectrum)FHSS(
باند فرکانسي
باند ISM (2.4 GHz-2.45GHz)
فرکانس hop
1600 hops/sec
نرخ انتقال داده
1Mbps
محدوده کاری
حدود 10 متر، قابل گسترش تا 100 متر
چگونه ابزارهاي Bluetooth را شبكه كنيم؟
شبكه هاي Bluetooth برخلاف شبكه محلي بي سيم كه از ايستگاه هاي كاري بي سيم و Access Point تشكيل مي شود، فقط از client ها يا ايستگاه هاي كاري بي سيم تشكيل مي شود. يك client مي تواند هر ابزار با قابليت Bluetooth فعال باشد.
ابزارهاي با قابليت Bluetooth به طور خودكار يكديگر را شناسايي كرده و شبكه تشكيل مي دهند. مشابه تمام شبكه هاي ad hoc، توپولوژيهاي شبكه هاي Bluetooth مي توانند خودشان را بر يك ساختار موقت تصادفي مستقر كنند.
شبكه هاي Bluetooth يك ارتباط master-slave را بين ابزارها برقرار مي كنند. اين ارتباط يك piconet را تشكيل مي دهد. در هر piconet تا 8 ابزار Bluetooth مي توانند با هم شبكه شوند به اين صورت كه يكي از آن ها به عنوان master تعيين مي شود و تا 7 ابزار مي توانند به عنوان slave مستقيماً به شبكه متصل شوند. كار تنظيم و كنترل شبكه بر عهدة master است.
ابزارهاي هر piconet روي كانال يكسان كار مي كنند. اگرچه در هر piconet فقط يك master داريم، ولي slave يك شبكه مي تواند در شبكه ديگري به عنوان master عمل كند، بنابراين زنجيره اي از شبكه ها به وجود مي آيد. اين مجموعه از piconetها كه scatternet ناميده مي شود، اجازه مي دهند كه چندين ابزار در فاصله وسيعي با هم شبكه شوند. اين ارتباط هم چنين يك توپولوژي پويا كه ممكن است حين هر نشست تغيير كند را ممكن مي سازد: همان طور كه يك ابزار به master نزديك يا از آن دور مي شود، ارتباطات بين ابزارها در شبكه با توپولوژي تغيير مي كند. شكل 1 يك piconet و scatternet را نشان مي دهد.
شکل 1. شمايی از piconet و scatternet
محدودة ابزارهاي Bluetooth
محدودة كار ابزارهاي Bluetooth به كلاسي كه در آن قرار مي گيرند بستگي دارد و اينكه در چه كلاسي قرار مي گيرند به ميزان قدرت آن ها بستگي دارد.
جدول 2. دسته بندی ابزارهای Bluetooth
نوع
سطح قدرت
محدوده کاری
ابزارهای کلاس 3
100mW
تا 100 متر
ابزارهای کلاس 2
10mW
تا 10 متر
ابزارهای کلاس 1
1mW
کم تر از 10 متر
در كلاس 3، Bluetooth مي تواند با ديگر تكنولوژي هاي شبكه هاي محلي بي سيم رقابت كند. بهعلاوه با توجه به نرخ انتقال داده ها پيش بيني مي شود در آينده فواصل طولاني تر را هم تحت پوشش قرار دهد.
مزاياي استفاده از Bluetooth
استفاده از Bluetooth پنج مزيت عمده براي كاربران دارد. اين مزايا Bluetooth را يك تكنولوژي جذاب و در دسترس با كارآيي بالا و هزينه كم معرفي مي كند. كارآيي و هزينه كم براي كاربران خانگي و هم چنين كاربران تجاري از مزاياي عمده است.
· جايگزيني كابل
در اغلب ابزارها تكنولوژي Bluetooth جايگزين كابل و ارتباطات جانبي مي شود.
· تسهيل در به اشتراك گذاشتن فايل
Bluetooth به اشتراك گذاشتن فايل را بين ابزارهايي كه قابليت Bluetoothشان فعال است فراهم مي كند. يك تلفن موبايل سازگار با Bluetooth مي تواند مثل يك مودم براي laptop عمل كند.
· همگام سازي بيسيم
Bluetooth همگام سازي بي سيم خودكار با ديگر ابزارهايي كه Bluetoothشان فعال است را بدون ورودي كاربر فراهم مي كند.
· برنامه هاي كاربردي بي سيم خودكار
Bluetooth توابع برنامه هاي كاربردي بي سيم خودكار را براي برقراري ارتباط با LAN و اينترنت پشتيباني مي كند.
· اتصال اينترنت
Bluetooth توسط گستره وسيعي از ابزارها و برنامه هاي كاربردي پشتيباني مي شود.
2. مشخصات امنيتي Bluetooth
به عنوان يك تكنولوژي بي سيم، Bluetooth ويژگي هاي امنيتي معدودي را (از بي سيم) به ارث برده است كه كاربران مي توانند آن ها را پياده سازي كنند.
شكل 2 مسير راديويي Bluetooth را نشان مي دهد.
شکل 2. امنيت در Bluetooth
همان گونه كه در شكل 2 مشاهده مي كنيد امنيت براي Bluetooth روي ارتباطات بي سيم متنوعي-فقط روي مسيرهاي راديويي فراهم مي شود. رمزنگاري ارتباط و تصديق هويت ممكن است فراهم شود ولي امنيت كامل end-to-end ممكن نيست. در شكل سرويس هاي امنيتي بين PDA و چاپگر، بين موبايل و laptop، بين laptop و كامپيوتر ميزي فراهم مي شود.
تبادل لینک هوشمند 