O IEEE 802.15, mas conhecido como Bluetooth, mantido atualmente pela SIG (Bluetooth Special Interest Group). O SIG é um grupo fundado em 1998, que desenvolve a tecnologia Bluetooth para seus aparelhos. Como integrantes deste grupo temos grandes empresas de diversos segmentos, tais como: computação, música, telecomunicações, etc. O Bluetooth é um protocolo que possibilita a conexão e a troca de informação entre dispostivos, como: celulares, computadores, impressoras, dentre outros. Esta comunicação ocorre através de uma frequência de rádio com curto alcance.
Os dispositivos Bluetooth operam na faixa de 2,45 GHz e são divididos em três classes:
- Classe 1: possui um alcance de 100m, na teoria, visto que na prática nunca nos encontramos em um ambiente livre de obstáculos.
- Classe 2: são os mais usados atualmente, sendo encontrado na maioria dos celulares e dispositivos portáteis. Possui alcance de 10m.
- Classe 3: raramente encontrada. Possui alcance de 1m.
Atualmente, os principais Sistemas Operacionais: Mac OS, Linux e Windows, dão suporte a este protocolo. Alguns computadores pessoais contêm um adaptador Bluetooth instalado e, em contra-partida, a grande maioria dos computadores portáteis vêem com um chip interno instalado. Caso seu computador não ofereça suporte a esta tecnologia, torna-se necessário a instalação de um adaptador interno, dongle Bluetooth.
Um dispositivo Bluetooth master(mestre), dispositivo que inicia a conexão, pode se conectar com até sete dispositivos slave(escravo), demais dispositivos que participam da conexão, formando um grupo de rede denominado Piconet. Piconet é uma rede ad-hoc, que utiliza os protocolos da tecnologia Bluetooth para prover a conexão entre dispositivos.
Ad-hoc é uma rede que se caracteriza pela ausência de infra-estrutura física. A responsabilidade por organizar e controlar a rede fica dividida entre os dispositivos.
O dispositivo mestre pode ser conectar com até sete dispositivos ativos. Porém, pode estar em conexão com até 255 dispositivos inativos ficando a cargo do dispostivo mestre ativar ou desativar seus dispostivos escravos de acordo com sua necessidade. A qualquer momento dados podem ser trocados entre o mestre e o outro dispositivo e os dispositovos podem trocar suas posiçoes, mestre e escravo(embora não muito utilizado). Ainda é possível conectar redes Piconets para formar uma Scatternet, com dispositivos agindo como ponte entre as Piconets.
Scatternet é um tipo de rede ad-hoc composta por dois ou mais Piconets.
Fig. 1 - Scatternet (master = vermelho, verde = slave, stacionamento = blue)Qualquer dispositivo pode realizar a varredura para identificar outros dispositivos para conexão, e fica a cargo da configuração do dispositivo aceitar ou não a requisição de conexão. Caso, o dispositivo que esteja tentando a conexão souber o endereço do dispositivo que se queira conectar, o mesmo vai sempre responder as requisições. Porém, o uso dos dispositivos ficam aguardando a aceitação do proprietário ou o pareamento(emparelhamento).
Pareamento é ato de estabelecer uma conexão segura entre os dispositivos pela solicitação de uma senha secreta(passkey). O dispositivo que deseja realizar a comunicação deve informar uma senha que também deve ser digitada no dispositivo de destino. Uma vez emparelhados, os dispositivos armazenam as informações dos outros que estabeleceram a conexão e a partir daí é realizada uma conexão transparente sempre que se é reconhecido algum dispositivo. A qualquer momento podem ser apagados os pareamentos tornando-se obrigatório uma nova autenticação.
Todos os dispositivos que constituem a tecnologia Bluetooth, assim como as placas de rede que contém um Endereço MAC que é único e gravado pelo fabricante, possui um número único constituído de 48 bits que serve como identificação, no formato de 00:00:00:00:00:00. Quando é estabelecida a conexão entre dispositivos uma série de informações são apresentadas para os dispositivos participantes: classe do dispositivo, lista de serviço disponíveis, características, fabricantes, etc., além do número no formato apresentado que geralmente é substituído por algum nome dado ao dispositvo(somente na sua apresentação).
Como apresentado na postagem IEEE 802.11, onde as redes Ethernet tendem a ser substituídas por redes sem fio, a tecnologia Bluetooth está substituíndo os aparelhos com Infra-Vermelhos, visto que, os aparelhos infra-vermelhos necessitam de um alinhamento preciso entre seus participantes. Com o baixo custo existente no protocolo 802.15 e facilidade de conexão estes assumiram o mercado em seu seguimento.
José Mauro da Silva Sandy
Leituras Recomendadas
- Wikipédia - Página da Wikipédia sobre Bluetooth
- Guia do Hardware - Informações sobre configurações
13 comentários:
3 de novembro de 2008 às 10:18
Grande postagem, bro!
Uma coisa que você deixou de citar é que o Bluetooth de curta distância, ajuda a constituir uma nova arquitetura de redes: PAN (Personal Area Network). São redes pequenas, menores que uma LAN e que, normalmente, se limitam a uma sala.
Acho que o Bluetooth tem um grande futuro, principalmente onde o uso de cabos é muito incômodo. Imagine se, dentro de computadores, todos os dispositivos conversassem com a placa mãe via Bluetooth? Seria uma mão na roda pra quem dá manutenção nestes aparelhos...
Além disso, o uso de periféricos via Bluetooth, como Mouses, Teclados, Impressoras e scanners, torna o ambiente muito mais agradável (visualmente) e flexível.
Pensando nesta interligação de dispositivos, acho que você deixou uma questão importante escapar: quais são as velocidades de transmissão de cada classe de dispositivos? Digo isso, porque já li que até o final de 2009 chega o USB 3.0, com taxas de transmissão em torno de 4Gb/s (o USB atual - 2.0 - tem taxas de até 480Mbps).
No mais, grande texto, bem explicado e elaborado!
Parabéns!
3 de novembro de 2008 às 10:26
Só complementando uma informação: a Intel pretende finalizar a especificação do USB 3.0 até o último trimestre de 2008 e os primeiros produtos devem chegar até o final de 2009.
Fonte: http://wnews.uol.com.br/site/noticias/materia_especial.php?id_secao=17&id_conteudo=689
3 de novembro de 2008 às 10:46
Fala brother!!!
Blza de comentário brow. Realmente esqueci de falar sobre as velocidades de transmissão. No geral, a velocidade de transmissão por Bluetooth é baixa, ficando limitada em 1Mbps até a versão 1.2, e atualmente conta com uma velocidade de 3Mbps. E sairá a versão 3.0 que contará com uma transmissão de 480Mbps.
O Bluetooth com certeza pode prover uma série de facilidades em pequenos ambientes, mais devido ao seu alcance fica limitado a pequenas distâncias, ao contrário das redes 802.11.
Sem dúvida é um padrão que veio para ficar e a cada dia nos esbarraremos, mais e mais, com essa tecnologia.
Abraço brow.
3 de novembro de 2008 às 18:44
480Mbps?!
Esta é a velocidade do USB atual e mais rápido que a Fast Ethernet (comum na maioria das LANs). Pode ser a solução para muitos cabos que ficam pipocando pela mesa e dentro de dispositivos, heim?!
Tenho outra dúvida: Você citou 3 classes de dispositivos Bluetooth, numeradas de 1 a 3. A diferença entre elas é apenas o raio de cobertura do sinal, ou a velocidade também se modifica?
[]! ;)
3 de novembro de 2008 às 18:56
Ah! Mais um detalhe!
Pelo que eu estava lendo na Wikipédia [1], o padrão IEEE 802.15 foi dividido em 6 grupos de trabalho, sendo que o primeiro (IEEE 802.15.1) é o que se foca em WPAN (Wireless PAN) e Bluetooth. Ou seja, existem mais 5 grupos dentro do IEEE 802.15, como o 6º, que desenvolve o BAN (Body Area Network - uma rede que se limita ao corpo de uma pessoa).
Isso quer dizer que existe vida dentro do IEEE 802.15 sem ser o Bluetooth. Por isso creio que seja errado associarmos o termo Bluetooth ao IEEE 802.15. O correto seria Bluetooth == IEEE 802.15.1.
Abraço, bro!
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15
3 de novembro de 2008 às 23:46
Em relação aos sub-divisores você está completamente correto e o Bluetooth seria um sub-nível, o 802.15.1. Porém, na minha concepção, com excessão do nível que você citou 802.15.6 - BAN, o Bluetooth generaliza todo o grupo 802.15. Onde os grupos provêem acesso entre dispositivos de hardware, independente da complexidade de comunicação.
Agora ao meu ver o maior ponto falho foi não especificar a BAN - Body Area Network, que consiste em uma tecnologia que acompanha os sinais vitais do corpo e é utilizado para acompanhamento de pacientes com doenças cronicas, como diabetes. Além de poder realizar um acompanhamento média em vários casos, por exemplo, rescem-nascido.
Respondendo sobre sua pergunta sobre as classes, além do alcance que acredito ser o mais interessante elas também podem ser classificadas pela potência:
classe 1: 100 nW
classe 2: 2,5 nW
classe 3: 1 nW
Eh isso ae...
abraço brother!!!!
4 de novembro de 2008 às 08:22
Salve!
Não vejo como "ponto falho". Você simplesmente abordou o assunto de forma diferente... :) De qualquer forma, os comentários servem pra isso!
Pra fechar, a última dúvida que surgiu: existe segurança com relação a este protocolo? Já usei conexão celular-celular via Bluetooth há um tempo e tinha que digitar uma senha. Você leu algo a respeito?
Abraço!
4 de novembro de 2008 às 08:32
Ao Zezim....
Sem dúvida, mais ao meu ver foi uma falha que poderia ser melhor abordada.
Como apresentado o protocolo exige uma autenticação quanto é realizado a primeira conexão entre os dispositivos, sendo necessário um empareamento(passkey) e uma vez autenticado as demais conexões entre esses dispositivos não exigem autenticação, a menos que os empareamentos podem ser apagados a qualquer momento.
Abraço brow!!!!
4 de novembro de 2008 às 09:05
Hehehe...
Formulei mal a minha pergunta: queria saber da parte mais teórica, tipo qual protocolo é usado nesse pareamento.
Só pra especificar minha pequena aventura com o Bluetooth: meu celular tem um nome e o do meu colega também tinha. Então nós ligamos os Bluetooth de cada um e um já encontrou o outro. Aí ele solicitou a transferência de um arquivo com o meu celular e, no meu aparelho, apareceu a solicitação e uma pergunta sobre aceitar ou não.
Será que existe alguma senha, tipo o WPA do IEEE 802.11, onde você digita a senha de acesso no dispositivo #1 e depois pode compartilhá-la com outro dispositivo confiável #2, sem ter que confirmar a aceitação toda hora? Na verdade, não sei se ao aceitar o dispositivo #2 uma vez, a confirmação de transferência deixa de ser pedida... Talvez isso já funcione...
Abração!
5 de novembro de 2008 às 15:33
Corri não rapa....
kkkkk
O protocolo Bluetooth ao realizar o empareamento como descrito cria um valor secreto compartilhado, chamado "Kiniy". Este valor server como base para a formação de uma chave "kab", que é utilizada para as próximas conexões entre os dispositivos.
Isso torna o sistema propenso a falhas, pois pode-se forçar a desconexão e alterar o PIN (Personal Identification Number).
Caso o empareamento não for zerado(restartado) sempre que o dispositivo for reconhecido ele ganhará acesso instantaneo ao dispositivos.
Eh isso.
Abraço brow!!!!
5 de novembro de 2008 às 18:33
Ahhh! rsrsrs
Eu já sabia disso. Só tava te testando... rsrsrs BRINCADEIRA!
Pelo que eu entendi, então, quando você faz a primeira conexão, é como se disser para o dispositivo: aquele ali é um dispositivo confiável. Então das próximas vezes não tem questionamento. Mas como você mesmo disse, não é tão confiável.
Imagina, você andando com o seu celular na rua, com o Bluetooth ligado, e alguém pegar o seu sinal e roubar dados seus ou apagar tudo? Por isso que é uma boa prática de segurança desligar o Bluetooth quando não estiver usando...
Sem mais perguntas.
[]!
5 de novembro de 2008 às 23:16
Ufa!!!!! kkkkkk
To brincando brow. A idéia é essa mesmo aprofundar em qualquer tema que for. Sem é bom o questionamento.
Abraço.
5 de novembro de 2008 às 23:17
errata
sem == sempre
Postar um comentário