Đề XuấT, 2024

Editor Choice

Mạng lưới Bluetooth là gì và nó hoạt động như thế nào?

Bluetooth SIG, tổ chức giám sát sự phát triển của các tiêu chuẩn Bluetooth, vừa công bố các thông số kỹ thuật cho lưới Bluetooth - cấu trúc mạng lưới cho các thiết bị Bluetooth LE được cho là giải pháp đáng tin cậy và có thể mở rộng hơn cho nhiều IoT (Internet of Things) và các thiết bị tự động hóa gia đình cần công nghệ mạng năng lượng thấp để tự tương tác và trao đổi thông tin. Theo Bluetooth SIG, công nghệ này đã có sẵn để sử dụng cho các thiết bị sử dụng ít nhất Bluetooth v4.0 trở lên, vì vậy bạn có thể mong đợi nó sẽ đến với một thiết bị gần bạn sớm hơn là muộn hơn. Trong trường hợp đó, chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn về Mạng lưới Bluetooth và những gì nó đại diện cho người tiêu dùng chính như bạn và tôi.

Để hiểu Mạng lưới Bluetooth là gì và nó sẽ mang lại lợi ích như thế nào cho người tiêu dùng trong tương lai, trước tiên chúng ta hãy xem công nghệ mạng lưới là gì.

Mạng lưới là gì và nó hoạt động như thế nào?

Mạng lưới là một loại cấu trúc liên kết mạng, có dây hoặc không dây, trong đó mỗi nút được kết nối với nhau và chuyển tiếp dữ liệu cho mạng, mang lại sự hứa hẹn về kết nối liền mạch. Mặc dù nó là một hiện tượng tương đối mới trong không gian công nghệ tiêu dùng, nhưng nó thực sự đã xuất hiện từ khá lâu, chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng thương mại của ngành y tế và quân đội cho đến nay. Tuy nhiên, công nghệ này dự kiến ​​sẽ trở nên phổ biến hơn trong những ngày tới, vì nó sẽ là một thành phần quan trọng cho các ứng dụng IoT, như đèn hiệu, tự động hóa công nghiệp và thiết bị nhà thông minh.

Hình ảnh lịch sự: walk-about.eu

Liên minh WiFi (WFA) đã thực sự dẫn đầu trong việc đưa công nghệ đến không gian của người tiêu dùng, với các thiết bị như Google Home, Google WiFi và Google OnHub, tất cả đều hỗ trợ WiFi Lưới. Vậy làm thế nào để họ thực sự làm việc? Các thiết bị mạng lưới thực sự bao gồm một số nút, một trong số đó thường đóng vai trò là cổng cho kết nối mạng của bạn. Thay vì một mạng truyền thống nơi mỗi nút giao tiếp với một điểm truy cập duy nhất (thường được gọi là 'Điểm nóng'), tất cả các nút trong mạng lưới liên lạc với nhau, khuếch đại tín hiệu và mở rộng phạm vi của nó . Về lý thuyết, phạm vi có thể được mở rộng vô tận và chỉ bị giới hạn bởi số lượng thiết bị trong mạng của bạn.

Google OnHub (trong ảnh) và các thiết bị khác của Google như Google Home, Google WiFi, hỗ trợ kết nối mạng lưới.

Mặc dù các bộ mở rộng phạm vi rẻ tiền cũng có thể thực hiện được nhiều thứ mà bộ dụng cụ mạng đắt tiền hứa hẹn, một lĩnh vực mà bộ dụng cụ lưới có bộ mở rộng phạm vi truyền thống đánh bại là về tốc độ. Mặc dù mạng lưới không dẫn đến sự suy giảm đáng kể về tốc độ mạng, nhưng các bộ mở rộng phạm vi, như chúng ta đều biết, có thói quen khó chịu là làm chậm kết nối. Với mạng lưới hứa hẹn sẽ cung cấp kết nối liền mạch trên các khu vực rộng lớn, những ngày tìm kiếm 'điểm nóng' có thể sẽ kết thúc, vì mạng lưới không dây rất có thể được sử dụng để kết nối toàn bộ thành phố bằng công nghệ hiện có ở một giai đoạn nào đó trong giai đoạn không như vậy tương lai xa.

Bây giờ chúng ta đã thấy lưới WiFi giúp người tiêu dùng thoát khỏi những 'vùng chết' phiền phức đó và có được kết nối internet liền mạch trên mọi ngóc ngách trong nhà của họ, điều quan trọng là phải nhận ra rằng WiFi không phải là công nghệ không dây duy nhất mà có thể có mạng lưới riêng của mình. Philips, trước hết, đã sử dụng thông số kỹ thuật dựa trên IEEE 802.15.4 có tên là 'ZigBee' cho dòng sản phẩm chiếu sáng thông minh 'Huế' nổi tiếng của mình và với Bluetooth SIG hiện phát hành thông số kỹ thuật riêng cho lưới Bluetooth, một cuộc cạnh tranh thú vị giữa các nền tảng khác nhau cũng có thể nằm trên các thẻ trong tương lai.

Mạng lưới Bluetooth là gì và nó sẽ cải thiện kết nối như thế nào?

Nói một cách đơn giản, về cơ bản, lưới Bluetooth là bất kỳ mạng lưới nào sử dụng công nghệ Bluetooth để kết nối các thiết bị. Nó hoạt động trên Bluetooth LE (Năng lượng thấp) và tương thích với Bluetooth v4.0 trở lên . Phải nói rằng, không phải tất cả các sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn đó sẽ thực sự tương thích, bởi vì, theo thông cáo báo chí của Bluetooth vào đầu tuần này, chỉ những sản phẩm được thiết kế để có thể nâng cấp (thông qua nâng cấp firmware) có thể được tăng cường để hỗ trợ Bluetooth Lưới Mùi. Dung lượng bộ nhớ khả dụng trong chip Bluetooth của bạn cũng là một thứ khác sẽ quyết định xem thiết bị của bạn có tương thích với công nghệ hay không.

Bluetooth SIG đã làm việc để làm cho công nghệ của nó phù hợp hơn với các ứng dụng IoT, đó là lý do tại sao nhiều nhà quan sát trong ngành cảm thấy hơi ngạc nhiên khi tổ chức công bố tiêu chuẩn Bluetooth 5 vào tháng 12 năm ngoái mà không có thông tin nào về mạng lưới. Sự xuất hiện của IoT có nghĩa là sự vắng mặt của mạng lưới đã bắt đầu trở thành một vấn đề nghiêm trọng đối với Bluetooth như một tùy chọn kết nối không dây. Giờ đây, mạng lưới chính thức là một phần của Bluetooth, công nghệ này dự kiến ​​sẽ mang lại phạm vi lớn hơn, truyền dữ liệu nhanh hơn và khả năng tương tác với các công nghệ khác.

Đặc biệt, phạm vi gia tăng sẽ hỗ trợ việc sử dụng Bluetooth trong môi trường tự động hóa gia đình, để các thiết bị có Bluetooth v4.0 trở lên sẽ có thể kết nối với nhau không chỉ trong một tòa nhà, mà còn trên nhiều tòa nhà. Nó cũng có khả năng mang lại cho Bluetooth sự thúc đẩy cần thiết, bởi vì công nghệ này đã không thực sự phát triển theo bất kỳ cách có ý nghĩa nào, mặc dù nó đã được công bố trở lại vào năm 2013. Trong trường hợp bạn đang thắc mắc, cho phép bật Bluetooth các thiết bị tương tác với nhau và có thể được sử dụng để nhắn tin, theo dõi và định vị các thiết bị Bluetooth trong một khu vực nhất định mà không cần ghép nối.

Ngoài đèn hiệu, lưới Bluetooth cũng được kỳ vọng sẽ hỗ trợ ngành công nghiệp robot, nơi các robot dựa trên AI sẽ có thể giao tiếp với nhau thông qua lưới Bluetooth. Công nghệ này dự kiến ​​sẽ được đưa vào sử dụng trong nhiều ứng dụng khác, bao gồm quản lý năng lượng, ứng dụng thành phố thông minh, mạng cảm biến, tự động hóa công nghiệp và IIoT (Internet công nghiệp). Bluetooth SIG tuyên bố rằng công nghệ này đã nhận thấy sự quan tâm từ thị trường tự động hóa gia đình và văn phòng, đặc biệt là từ các nhà cung cấp ánh sáng thông minh .

Mạng lưới Bluetooth có an toàn không?

Trong bối cảnh các cuộc tấn công Mirai và BrickerBot gần đây trên các thiết bị thông minh, mối quan tâm về quyền riêng tư và bảo mật là điều quan trọng nhất trước tiên trong suy nghĩ của chúng tôi khi nói đến IoT. Vì vậy, mạng lưới Bluetooth có an toàn không, hay có những lỗ hổng bảo mật có thể bị khai thác bởi tin tặc và tội phạm mạng? Theo Bluetooth SIG, công nghệ này sử dụng các đường cong elip 256 bit và xác thực ngoài băng tần để thêm thiết bị vào mạng và tất cả các giao tiếp trong mạng được mã hóa thông qua các khóa AES-CCM 128 bit và được xác thực bằng 64 xác thực -bit (có thể tăng lên tới 1088 bit) để ngăn chặn các cuộc tấn công vũ phu. Hơn nữa, mã hóa và xác thực được áp dụng ở lớp mạng cũng như lớp ứng dụng, do đó, nút (thiết bị) tạo thành mạng chỉ có thể chuyển tiếp nội dung được mã hóa chỉ có thể được giải mã bằng khóa ứng dụng riêng.

Để ngăn chặn Tấn công phát lại, Bluetooth SIG đã yêu cầu mọi tin nhắn sẽ có số thứ tự mới, trong khi mọi gói tin được gửi sẽ bị xáo trộn, điều này sẽ bảo vệ danh tính của bạn ngay cả khi ai đó đang dùng đến việc đánh hơi gói tin. Công nghệ ECDH được sử dụng để ngăn chặn các cuộc tấn công Man-in-the-Middle (MITM), trong khi các cuộc tấn công thùng rác được ngăn chặn bằng cách sử dụng quy trình làm mới khóa để đưa vào danh sách đen tất cả các thiết bị đã xóa. Bluetooth SIG cũng nói rằng có các quy trình để ngăn chặn 'Tấn công thiết bị không an toàn về mặt vật lý' và 'Tấn công của khách truy cập'.

Mạng lưới Bluetooth sẽ đảm bảo bất kỳ lợi ích trước mắt nào cho người dùng cuối?

Ngay cả khi các mạng lưới Bluetooth dự kiến ​​sẽ trở nên phổ biến hơn trong những ngày tới, điều quan trọng là phải nhận ra rằng hầu hết các trường hợp sử dụng sẽ mang tính chất thương mại, vì vậy nếu bạn mong đợi có thể truyền phát nhạc đến tất cả các loa Bluetooth trong ngôi nhà của bạn bằng cách sử dụng công nghệ, bạn có thể chấm dứt suy nghĩ đó ngay bây giờ. Đó là bởi vì các thiết bị đó sử dụng công nghệ Tốc độ cơ bản hoặc Tốc độ dữ liệu nâng cao, được thiết kế cho các kết nối không dây liên tục và được tối ưu hóa để truyền phát âm thanh.

Tuy nhiên, kết nối mạng sử dụng Bluetooth LE được thiết kế dành riêng cho các kết nối không dây ngắn và được thiết kế để kết nối với nhiều thiết bị. Mặc dù điều đó sẽ chấm dứt nhanh chóng những giấc mơ lớn của bạn về việc sử dụng lưới Bluetooth hàng ngày tại nhà, nhưng điều tốt là nhờ các tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng bởi loa Bluetooth và lưới Bluetooth, bạn sẽ có thể tiếp tục phát nhạc và sử dụng các kết nối Bluetooth trên điện thoại, máy tính xách tay hoặc đồng hồ thông minh cho mọi thứ, ngay cả ở giữa mạng lưới Bluetooth.

Khi nào chúng ta có thể mong đợi Mạng lưới Bluetooth được triển khai thương mại?

Về mặt kỹ thuật, mạng lưới Bluetooth đã được triển khai và các nhà sản xuất có thể đủ điều kiện cho thiết bị của họ với Bluetooth SIG. Tuy nhiên, quá trình đủ điều kiện thiết bị phải bắt đầu lại từ đầu, vì vậy để có thể đăng ký sản phẩm, nó sẽ phải là một thiết bị mới hoặc một cái gì đó đã được sửa đổi cụ thể cho mục đích này. Về cơ bản, điều đó có nghĩa là, ngay cả khi bạn có một sản phẩm tương thích với lưới Bluetooth theo quan điểm công nghệ, nó vẫn không thể đủ tiêu chuẩn cho tiêu chuẩn như mọi thứ hiện tại, mặc dù vậy, chúng vẫn có thể có thể trở thành một phần của mạng lưới trong tương lai.

Tương lai của mạng lưới Bluetooth

Chúng ta chỉ mới ở giai đoạn đầu của cuộc cách mạng IoT sắp xảy ra và hầu hết các phát triển trong lĩnh vực này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm. Tương lai sẽ ra sao, không ai thực sự có thể nói chắc chắn, nhưng rất có thể, nền tảng cho một tương lai gắn kết hơn đang được đặt ra bởi các nhà nghiên cứu ngày nay, những người đang chứng kiến ​​họ có thể đẩy bao xa bằng công nghệ mới. Trong trường hợp đó, mạng lưới Bluetooth một ngày nào đó có thể trở thành công nghệ ưu việt kết nối không chỉ nhà và văn phòng, mà toàn bộ thành phố thông minh dự kiến ​​sẽ trở nên phổ biến trước cuối thế kỷ này.

Vậy bây giờ bạn đã thu thập được khá nhiều thông tin về lưới Bluetooth, bạn nghĩ điều gì nằm ở tương lai của nó? Nó có thể cạnh tranh với các công nghệ lưới không dây tương đối được thiết lập hơn như ZigBee không? Hãy cho chúng tôi biết trong phần ý kiến ​​dưới đây.

Top