1. Технологія Bluetooth не виправдала надій, але вона ще може заявити про себе в громадських і приватних...
2. ТЕХНОЛОГІЯ блакитної крові?
3. НА ТЕМУ БЕЗПЕКИ
4. ВІДТІНКИ синяви
5. СОЮЗ СИНІХ
6. ресурси Internet
7. огляд продуктів

Технологія Bluetooth не виправдала надій, але вона ще може заявити про себе в громадських і приватних мережах.

Kогда ми говорили про носяться з собою комп'ютерах і персональних мережах (Personal Area Network, PAN), то мали на увазі зовсім не це. Після заборони на внесок сумок в виставковий центр відвідувачі Comdex 2001 знайшли спосіб проносити ноутбуки під куртками вільного крою з внутрішніми нагрудними кишенями, куди містився сам ноутбук, аксесуари або навіть дипломат. Деякі використовували кабелі Категорії 5 для з'єднання з стільниковими телефонами і PDA в бічних кишенях.

Продавці таких жилетів були майже єдиними, чия торгівля йшла жваво. На відміну від безлічі компаній, що просувають Bluetooth - довгоочікувану бездротову технологію, прихильники якої обіцяли здешевити і спростити створення мереж, запевняючи, що відповідну підтримку можна буде вмонтувати в будь-який електроприлад.

Спеціальна група по Bluetooth (SIG), яка розробила технологію, прогнозувала продаж 100 млн пристроїв до кінця 2001 р Незважаючи на доступність продуктів, навіть два роки по тому покупців було мало. Багатьом здавалося, що вони конкурують з бездротовими локальними мережами (WLAN), але в цій битві Bluetooth перемогти не може.

Рік по тому Bluetooth стала більш привабливою. IEEE стандартизувала цю технологію як 802.15, проблеми інтерференції вирішуються, а Bluetooth SIG звузила область діяльності. Не зазіхаючи більш на світове панування, прихильники Bluetooth зосередилися на перевагах свого дітища: низьке енергоспоживання, висока безпека і вбудована підтримка мови.

Можливо, найбільш важлива обставина полягає в тому, що зараз кількість пристроїв Bluetooth досягло критичної маси. В середньому за останні півтора року кожен день випускалося по одному такому продукту, причому темпи аж ніяк не знижуються. На ринку вже представлено понад 700 моделей, кожна з яких сертифікована на відповідність жорстким критеріям сумісності SIG. Більшість з них не замінює пристрої WLAN і не претендує на підключення тостерів до Internet. Вони являють собою корпоративне апаратне забезпечення зі своєю нішею, хоча і вона виявилася менше, ніж було заявлено.

ПРАВДА ПРО BLUETOOTH

Анонсована на початку 1998 р компаніями Ericsson, IBM, Intel, Nokia і Toshiba, технологія Bluetooth спочатку позиціонувалася як простий і економічний спосіб підключення головних гарнітур до стільникових телефонів. Пізніше п'ять компаній-засновників сформували групу Bluetooth SIG, швидко привернула нових членів з комп'ютерної та телекомунікаційної галузей. Переставши розцінювати технологію Bluetooth як заміну проводів до навушників, багато хто побачив в ній спосіб з'єднання всіх електронних пристроїв, які людина носить з собою або якими користується вдома і в офісі.

На цьому галас не скінчилася. SIG розрослася до 3000 компаній, об'єднавши виробників всілякої техніки - від кухонних приладів до автомобілів. Перші навіть розглядали спеціалізований варіант під назвою Whitetooth, щоб холодильники могли автоматично замовляти їжу в інтерактивних Бакалія, а будильники - попереджати про пробки на дорозі або затримки поїздів. Простіші мікросхеми, що вбудовуються в одяг і упаковки з харчовими продуктами, могли б давати інструкції пральних машин і кухонним приладів.

Подібні плани здебільшого були скасовані або, по крайней мере, переглянуті, тому може здатися, що ажіотаж навколо Bluetooth - ще один приклад телекомунікаційної манії кінця 1990-х рр. І, на думку представників TDK Systems, одного з перших членів SIG, абсолютно помилково. «Bluetooth цілком свідомо рекламувалася як рішення всіх проблем для залучення найбільшого числа компаній, - говорить Нік Хант, керуючий директор TDK. - Приблизно дві третини, хто входить в групу по Bluetooth або збанкрутують, або вийдуть з неї ».

За заявою Ханта, творці Bluetooth спробували прискорити процес прийняття стандарту: «Вони хотіли набрати якомога більший вага для прискорення процесу, оскільки бездротові стандарти зазвичай розглядаються протягом довгого часу». На момент створення SIG постачальники бездротових пристроїв витратили сім років на ратифікацію першої версії IEEE 802.11, популярного зараз стандарту WLAN, і не мали ніякого бажання повторити це. Переконавши досить компаній голосувати за потрібні їм специфікації, творці Bluetooth змогли провести технологію через комітети IEEE і створити робочу систему за рік або два.

Така стратегія була ризикована. Вона спиралася на віру галузі в власні слова. Сподіваючись на швидке повсюдне поширення Bluetooth і боячись залишитися позаду, постачальники поспішали створити продукти, що відповідають цьому стандарту. При сприятливому збігу обставин передбачення про всюдисущих бездротових мережах реалізувалися б самі собою. В іншому випадку хитрість виявилася б розкрита, і виробники зрозуміли, що їх пристроїв Bluetooth ні з чим зв'язуватися.

Якийсь час все йшло добре. Bluetooth SIG швидко випустила стандарт, але труднощі виникли при створенні дешевих інтероперабельних коштів на його базі. Mobilian, нова компанія, чия діяльність спрямована на поєднання Bluetooth з 802.11b (Wi-Fi), анонсувала свій продукт два роки тому, але до цих пір нічого не поставила. «Завдання виявилося набагато складніше, ніж очікували ми або наші конкуренти», - журиться Уейд Гилан, директор компанії з маркетингу.

Поряд з технічними виникли і фінансові проблеми, через які практично кожен член групи став більш скептично ставитися до заяв суперників. Клієнти, постачальники та аналітики почали порівнювати Bluetooth з 802.11b, бездротовою технологією WLAN, що з'явилася майже непомітно.

Коли Bluetooth перебувала ще на стадії тестування, продукти Wi-Fi вже реально поставлялися. До того ж Wi-Fi здавалася більш демократичною і з точки зору прийняття стандарту, і за складом рушійних сил. Якщо Bluetooth підтримував величезний консорціум постачальників під проводом телекомунікаційних гігантів, то за Wi-Fi голосували тисячі звичайних системних адміністраторів і користувачів.

ТЕХНОЛОГІЯ блакитної крові?

Сьогодні Bluetooth розцінюється в галузі як доповнення технології WLAN, а не її конкурент. При цьому будь-які домисли про конфлікти списуються на графоманство журналістів. Але, незважаючи на справедливість першого, друге істині не відповідає. У Bluetooth досить проблем при спільній роботі з більшістю мереж WLAN, а багато членів SIG свого часу просували Bluetooth для додатків, краще працюють з 802.11.

Bluetooth не цікавить користувачів в якості системи для з'єднання комп'ютерів. Максимальна швидкість близько 700 Кбіт / с - це всього лише десята частина можливостей 802.11b, не кажучи вже про новітні стандарти 802.11a і 802.11g. Радіус дії також малий, знову на порядок менше, хоча і варіюється в залежності від способу впровадження стандарту. З технічної точки зору існує три «класу» пристроїв Bluetooth, кожен зі своєю вихідною потужністю (див. таблицю ). Найпотужніші покривають радіус 100 м, приблизно стільки ж, скільки точка доступу 802.11.

Були часи, коли прихильники Bluetooth заявляли про переваги її використання в мережах замість WLAN, завдяки малій вартості. Однак мікросхеми Bluetooth досі стоять більше 5 доларів, а популярність пристроїв 802.11 дозволила знизити на них ціни. Плати і точки доступу Wi-Fi вже дешевше своїх еквівалентів Bluetooth. Це не означає програш останньої, хоча і додає труднощів тим постачальникам, хто все ще пропонує Bluetooth для доповнення ноутбуків засобами бездротового зв'язку. «Це повільна бездротова мережа, для виконання мережевих функцій вона не призначена, - підкреслює Хант. - У неї безліч інших застосувань ».

Дивно, але деякі затяті прихильники 802.11 з цим згодні. Незважаючи на недавній бум навколо стільникових телефонів третього покоління (3G), постачальники WLAN виявилися більшими реалістами, ніж їх колеги з області телекомунікацій, розуміючи, що 802.11b (або його більш високошвидкісні похідні) не є панацеєю.

«Ми дивимося на Bluetooth з оптимізмом, - запевняє Джим Зайрен, член робочої групи IEEE 802.11 і директор Intersil, компанії-виробника майже всіх мікросхем 802.11b, якій успіх Wi-Fi приніс найбільші дивіденди. (Незалежно від імені постачальника на платі або точки доступу WLAN, найімовірніше, в ній використані компоненти Intersil.) - Bluetooth займає місце, відмінне від 802.11 ».

Що ж це за ніша? Типова відповідь - замінник проводів, але таке визначення підходить майже для будь-якої бездротової системи. Bluetooth здатна замінити лише короткі дроти, по яких дані і мова передаються з відносно низькою швидкістю, зокрема дроти мобільних пристроїв для з'єднання трубок і гарнітур або PDA і ПК.

Теоретично всі ці дроти можна замінити мережею WLAN. На практиці великий радіус дії і висока швидкість 802.11 означають інтенсивне енергоспоживання і, як наслідок, більш важкі батареї і часту перезарядку. Менші радіус і швидкість, з-за яких Bluetooth не годиться для організації WLAN, роблять її хорошою альтернативою послідовним і паралельним портам ПК.

Більшість доступних пристроїв Bluetooth націлене саме на цей ринок: заміна коротких проводів для організації мереж PAN або «пікомереж» для окремих користувачів або пристроїв. Очевидно, невідповідна для мереж WLAN технологія може знайти застосування в глобальних мережах (WAN) завдяки двом відсутнім у 802.11 важливих властивостей, які Bluetooth отримала в спадок від галузі стільникових телефонів: висока безпека і підтримка мови.

НА ТЕМУ БЕЗПЕКИ

Безпека, ймовірно, найменш важливе з цих двох властивостей, незважаючи на сьогоднішню заклопотаність захистом мереж в цілому і бездротових зокрема. Справа в тому, що технологія Bluetooth може виявитися не настільки безпечною, як це представляється тепер. Широко поширені мережі WLAN стали популярною мішенню для зловмисників, в той час як пристрої Bluetooth все ще рідкісні. У міру зростання попиту на них мотивація для пошуку слабких місць зросте.

Проте Bluetooth розроблялася для забезпечення тієї ж ступеня конфіденційності, що і у кабелів, які вона замінює, і поки продовжує такою залишатися. Вона навіть здатна підвищити захист інших систем шляхом зберігання довгих ключів шифрування, які людина запам'ятати не в змозі, і йому довелося б носити з собою токен або дискету. Дослідники Мічиганського університету розробили систему під назвою «перехідна аутентифікація» для захисту даних на жорстких дисках ноутбуків і дешифрування їх за допомогою ключів, що зберігаються на наручний годинник Bluetooth. У разі крадіжки ноутбука даними неможливо скористатися, якщо тільки злодій не вкраде і годинник.

Власна система безпеки Bluetooth шифрує дані за допомогою алгоритму E0, де використовуються довільні 128-розрядні ключі. Найбільш уразлива пролом - в методі аутентифікації з PIN-кодом довжиною до 128 біт. PIN-код може бути автоматично наданий процесом прикладного рівня, на зразок PKI, або введений вручну. Користувачі можуть обнулити PIN-код, щоб дозволити підключення будь-якій людині. До того ж аутентифікація вимагає багато енергії, провокуючи появу нового типу атак «відмова в обслуговуванні» (DoS), коли зловмисник навмисно розряджає батарею, посилаючи безліч запитів на аутентифікацію.

Інші побоювання стосуються адреси пристрою (Bluetooth Device Address, BDA). Цей унікальний ідентифікатор обладнання береться з того ж самого 48-розрядної простору, що і адреси Medium Access Control (MAC) для плат Ethernet і 802.11. (MAC-адресою він не називається тому, що в Bluetooth цей термін використовується для опису трехразрядного номера, який кожен вузол отримує при підключенні до пікомережі.) BDA завжди передається відкрито, так що кожен, у кого є чутлива антена, в змозі відстежити користувачів Bluetooth .

Найбільш привабливою сферою застосування мобільних мереж залишається мова, тому вбудована в Bluetooth підтримка мови може виявитися особливо важливою. Хоча в стандартах бездротових телефонів не бракує, і постачальники на кшталт Symbol навіть виробляють телефони Wi-Fi, проблеми розміру і енергоспоживання означають, що ці стандарти не підходять для стільникового зв'язку. У Bluetooth таких проблем немає: безліч стільникових телефонів вже випускається з мікросхемами Bluetooth, в основному для зв'язку з гарнітурами і ноутбуками, тому їх можна використовувати і для передачі мови на короткі відстані.

У приватних мережах можливе застосування стільникових телефонів Bluetooth (або навіть гарнітур) в якості бездротових телефонів при наявності точки доступу з високочутливої ​​антеною (див. Малюнок). NTT DoCoMo навіть провела експерименти з Bluetooth в загальнодоступних мережах з метою поліпшення покриття стільникових мереж в місцях великого скупчення людей. Ця ідея схожа з концепцією «гарячих точок» WLAN, але базується на мові замість даних. Точки доступу Bluetooth можна використовувати для доставки локальної інформації i-mode, звільняючи цінні стільникові частоти для інших користувачів.

Проблема «гарячих точок» Bluetooth полягає в тому, що оператори хочуть розмістити їх в тих же місцях, де розташовані точки WLAN, що досить важко. Bluetooth і Wi-Fi використовують одну і ту ж частоту 2,4 ГГц, заважаючи один одному. Причому це відноситься не тільки до «гарячих точок», але, особливо, і до інтеграції обох технологій в один і той же пристрій - такі спроби роблять багато виробників ноутбуків. Intel навіть планує вбудувати бездротові можливості прямо в процесор.

Одне з рішень - замінити Wi-Fi швидшим 802.11a, оскільки використовувана їм частота 5 ГГц не перетинається з Bluetooth, але такі пристрої все ще рідкісні. Навіть при зростанні їх популярності значна частина обладнання буде як і раніше працювати на частоті 2,4 ГГц, завдяки третьому стандарту - 802.11g, що володіє бо? Льшим радіусом дії, ніж будь-який з двох перших. Крім того, технологія Wi-Fi широко поширена, і її не можна так просто відсунути, щоб дати більше місця Bluetooth.

ВІДТІНКИ синяви

Проблеми перетину можуть скоро вирішитися завдяки IEEE. Робоча група по 802.15 розробляє бездротовий стандарт мереж PAN, крім іншого, інтероперабельності з 802.11. На момент формування групи в 1999 р деякі аналітики побоювалися його конкуренції з Bluetooth і розколу галузі, але цього не сталося. Навпаки, стандарт використовує Bluetooth як основу.

Перший стандарт групи, 802.15.1, опублікований в червні 2002 р Він майже ідентичний і повністю сумісний з Bluetooth. Єдина різниця полягає в тому, що він підтверджений IEEE, а не неофіційною групою постачальників. Більш помітні відмінності з'являться пізніше, завдяки ще трьом розробляються стандартам.

Найбільш важливим і наближеним до реальності є 802.15.2. Він адаптує Bluetooth таким чином, щоб не займалися вже зайняті частоти 802.11b або 802.11g, а це дозволяє комбінувати пристрої PAN і WLAN. Методи інтеграції вже існують, але вони все ще незграбні. Toshiba випустила ноутбук, що дозволяє перемикатися між Bluetooth і Wi-Fi за допомогою комбінації клавіш, а SiliconWave анонсувала плату для ПК з драйвером для здійснення того ж самого автоматично.

У разі 802.15.2 технологія Bluetooth буде намагатися уникати каналів, зайнятих Wi-Fi. І та і інша спробують використати загальний рівень MAC, перемикаючись між двома фізичними рівнями багато разів на секунду. Ідея в тому, щоб процес був непомітний як для користувачів, так і для більш високих рівнів і справляв враження одночасної роботи. Мікросхема Mobilian йде ще далі, забезпечуючи можливість одночасної роботи на однакових хвилях, наприклад передачу Bluetooth і прийом Wi-Fi, і навпаки.

Два інших варіанти 802.15 націлені на адаптацію Bluetooth до різних програм, зокрема переключення клавіатури / відео / миші (Keyboard / Video / Mouse, KVM). Вже існують відеокамери, клавіатури і миші з підтримкою Bluetooth, але наявний стандарт не цілком підходить для подібних завдань. Швидкості, менші, ніж 1 Мбіт / с, недостатні для відео реального часу, але надмірні для простих пристроїв введення.

СОЮЗ СИНІХ

Ultra-Wideband (UWB) - одна з технологій, чиє призначення вбачають в високошвидкісній передачі даних. Незважаючи на загальну зацікавленість в можливості отримати дешеву пропускну здатність у великому радіусі, FCC обмежила енергоспоживання UWB до такої величини, що радіус став схожий з Bluetooth. Залежно від того, в які цифри ви вірите, ця технологія може мати більш низьке енергоспоживання і високу швидкість передачі даних.

«Bluetooth і Ultra-Wideband не конкурують один з одним», - вважає Ральф Петрофф, президент і генеральний директор Time Domain, найбільшого постачальника пристроїв UWB. Він пророкує, що Bluetooth займе важливу нішу в більш масових додатках, а UWB замінить дорогі кабелі і зможе змагатися з системами WLAN. Втім, багато з ним не згодні. «Технологія Ultra-Wideband нагадує напханий стероїдами Bluetooth», - порівнює Мартін Рофхарт, президент і генеральний директор Xtreme Spectrum, головного конкурента Time Domain. Компанія вже представила систему UWB з максимальною пропускною здатністю 400 Мбіт / с і радіусом дії 100 м.

В даний час IEEE розглядає UWB як основу для 802.15.3, з більшою пропускною здатністю. Деталі поки не узгоджені, але група працює над двома окремими, додатковими фізичними рівнями. Один буде використовувати ту ж технологію розширеного спектру, що і Bluetooth, для забезпечення сумісності; інший - орієнтуватися на UWB. Більшість продуктів матиме пропускну здатність 55 Мбіт / с, схожу з 802.11a.

У підсумку новий стандарт 802.15.4 вийшов суперечливим: система з більш низькою, ніж у Bluetooth, пропускною спроможністю, економічна і недорога з точки зору енергоспоживання. Замість UWB більшість пропозицій засноване на спрощеній версії специфікації Bluetooth зі швидкостями від 25 до 250 Кбіт / с. Єдине додавання - 64-розрядний апаратний адресу, так як багато постачальників вважають використовувані 48 біт недостатніми для трильйонів пристроїв, які вони сподіваються продати. За планом мікросхеми 802.15.4 будуть настільки дешеві в процесі виробництва (ціна вимірюється центами, а не доларами), що їх дійсно вдасться вбудовувати в одяг і упаковку.

Безліч найпростіших додатків для 802.15.4 більше підходить для ідентифікації по радіочастоті (Radio Frequency Identification, RFID) - ця технологія вже використовується в деяких смарт-картах для зберігання міток захисту. Ідентифікатори RFID не виконують обчислювальних функцій, але дозволяють зчитувати, а іноді і записувати невеликі обсяги даних за допомогою бездротової системи.

У лякаючому своїми прогнозами звіті за липень 2002 р Forrester Research передбачила, що через два роки люди будуть носити ярлики RFID під шкірою. Це дозволить лікарям отримувати всю історію хвороб пацієнтів у разі аварій, а продавцям - відстежувати клієнтів навіть за відсутності у них мобільних пристроїв.

Будь то RFID або 802.15.4, бездротова галузь вірить в перспективи ринку дешевих мережевих технологій, які можна використовувати повсюдно. Але це не Bluetooth. У своєму теперішньому вигляді стандарт не може забезпечити організацію бездротового комірчастої мережі або навіть зблизити телекомунікаційну та комп'ютерну галузі. Але все ж він реальний і діє.

Енді Дорнан - заст. головного редактора Network Magazine. З ним можна зв'язатися за адресою: [email protected] .

? CMP Media LLC

ресурси Internet

Професор Юка Вайнио опублікував цікавий документ про слабкі місця захисту Bluetooth за адресою: http // www.niksula.cs.hut.fi / ~ jiitv / bluesec.html .

Перехідна аутентифікація розглянута за адресою: http // www.eecs.umich.edu / ~ mcorner / papers.html .

Список всіх доступних продуктів Bluetooth знаходиться за адресою: http://qualweb.opengroup.org .

Додаткова інформація про проект IEEE 802.15 опублікована за адресою: http://grouper.ieee.org/groups/802/15/ .

огляд продуктів

Стільникові телефони. Перші продукти Bluetooth пропонувалися в якості додаткових модулів для стільникових телефонів для зв'язку з бездротовими гарнітурами. Сьогодні багато стільникові телефони підтримують Bluetooth, а гарнітури стандартизовані для більшої взаємозамінності.

Кишенькові ПК. Моделі Compaq iPAQ H3870 і H970 підтримують Bluetooth, а док-станція TDK bluePAQ забезпечує підтримку цієї технології для старих моделей iPAQ. SD-карта Bluetooth Palm підходить для більшості нових пристроїв цієї компанії.

Інтерфейси. Деякі нові ноутбуки вже включають Bluetooth, але, якщо ваш не підтримує цю технологію, то на цей випадок багато постачальників мережевого обладнання продають PC- і CF +-карти Bluetooth разом з портами USB і послідовними. На ринку з'являються невеликі карти з підтримкою двох режимів: SiliconWave Blue802 поєднує Bluetooth і Wi-Fi, а Huntec MSM 5100 підтримує поряд з Bluetooth стільникові мережі 3G.

Шлюзи доступу. Строго кажучи, вони не обов'язкові просто для заміщення проводів, але відкривають для Bluetooth доступ до локальних і глобальних мереж. Red-M 3000AS і Pico PicoBlue включають сервер безпеки RADIUS корпоративного рівня. BlueDSL від Inventel містить маршрутизатор DSL для філій або домашніх офісів.

Адаптери для принтерів. Комплект 3Com Bluetooth Printing Kit включає послідовний адаптер Bluetooth. Print Plug від Axis має вбудований в роз'єм для принтера принт-сервер.

Пристрої введення. Ручки Bluetooth передають руху руки користувача розпізнавального ПО на ПК або PDA. Chatpen від Anoto, її продає компанія Ericsson, використовує камеру, крім того, їй потрібно папір з нанесеним мікроскопічним шаблоном. Optical Translation Measurement Vpen використовує лазерний датчик і здатна працювати з будь-якою поверхнею.