Bluetooth SIG, organisationen, der overvåger udviklingen af Bluetooth-standarder, har netop frigivet specifikationerne for Bluetooth-netværk - en netværksstruktur for Bluetooth LE-enheder, der antages at være en mere pålidelig og skalerbar løsning til forskellige IoT (Internet of Things) og hjemmeautomatiseringsenheder, der har brug for teknologier med lav energi netværk til at interagere og udveksle informationer indbyrdes. Ifølge Bluetooth SIG er teknologien allerede tilgængelig til brug i enheder, der bruger mindst Bluetooth v4.0 og højere, så du kan forvente, at den kommer til en enhed i nærheden af dig snarere end senere. Lad os tage et mere detaljeret kig på Bluetooth Mesh Networking, og hvad det repræsenterer for almindelige forbrugere som dig og jeg.
For at forstå, hvad Bluetooth Mesh Networking er, og hvordan det vil gavne forbrugerne fremad, lad os først se på, hvad mesh netværksteknologien er i første omgang.
Hvad er meshnetværk og hvordan det virker?
Et netværksnetværk er en type netværkstopologi, enten kablet eller trådløs, hvor hver enkelt enkelt knude er forbundet med hinanden og relædata til netværket, hvilket gør løftet om sømløs tilslutning til virkelighed. Selvom det er et relativt nyt fænomen i forbrugerteknologirummet, har det faktisk eksisteret i temmelig lang tid, der hovedsagelig anvendes til kommercielle anvendelser fra sundhedssektoren og af militæret indtil nu. Teknologien forventes imidlertid at blive mere populær i de kommende dage, da det vil være en afgørende ingrediens for IoT-applikationer, som beaconing, industriel automatisering og smart home devices.
WiFi Alliance (WFA) har faktisk taget føringen med at bringe teknologien til forbrugerrummet, med enheder som Google Home, Google WiFi og Google OnHub, som alle understøtter WiFi Mesh. Så hvordan fungerer de faktisk? Mesh-netværksenheder omfatter faktisk flere noder, hvoraf den ene typisk fungerer som gateway for din netforbindelse. I stedet for et traditionelt netværk, hvor hver node kommunikerer med et enkelt adgangspunkt (ofte kaldet et "Hotspot"), kommunikerer alle knudepunkter i et maskinetværk med hinanden, forstærker signalet og udvider dets rækkevidde . I teorien kan rækkevidden udvides uendeligt og begrænses kun af antallet af enheder i dit netværk.
Mens billige spændingsforlængere også klarer at gøre meget af hvad dyre netværksnetværker lover, er det ene område, hvor netpakker har traditionelle spændviddere, at slå i forhold til hastighed. Mens netværksnetværk ikke typisk resulterer i nogen væsentlig forringelse af netværkshastigheden, rækkeviddere, som vi alle ved, har en uhyggelig vane med at bremse forbindelserne. Med netnetværk lovende at levere sømløs tilslutningsmuligheder på tværs af store områder, kan dagene med at skure for 'hotspots' godt være over, da trådløse netværker kan meget vel bruges til at forbinde hele byer ved hjælp af eksisterende teknologi på et eller andet tidspunkt i ikke-så- fjern fremtid.
Nu hvor vi har set, hvordan WiFi-netværk hjælper forbrugerne med at fjerne disse irriterende 'døde zoner' og få problemfri internetforbindelse på tværs af hvert hjørne og hjørne af deres hjem, er det vigtigt at indse, at WiFi ikke er den eneste trådløse teknologi, som kan have sit eget mesh netværk. Philips bruger for det første allerede en IEEE 802.15.4-baseret specifikation kaldet 'ZigBee' til sin populære 'Hue' -linje af intelligente belysningsprodukter, og med Bluetooth SIG, der nu frigiver sine egne specifikationer for Bluetooth-net, er en interessant konkurrence mellem de forskellige platforme kan godt være på kortene i fremadrettet retning.
Hvad er Bluetooth Mesh Networking, og hvordan vil det forbedre forbindelsen?
Kort sagt, Bluetooth-netværk er stort set ethvert netværksnetværk, der bruger Bluetooth-teknologi til at forbinde enheder. Den opererer på Bluetooth LE (Low Energy) og er kompatibel med Bluetooth v4.0 og derover . Når det er sagt, vil ikke alle produkter, der overholder disse standarder, faktisk være kompatible, fordi ifølge en pressemeddelelse fra Bluetooth tidligere i denne uge, kan "kun produkter, der er designet til at blive opgraderbare (via en firmwareopgradering) forbedres ... for at understøtte Bluetooth Mesh ”. Mængden af hukommelse til rådighed i din Bluetooth-chip er også en anden ting, der afgør, om din enhed vil være kompatibel med teknologien eller ej.
Bluetooth SIG har arbejdet for at gøre teknologien bedre egnet til IoT-applikationer, hvorfor mange industriobservatører fandt det lidt overraskende, da organisationen annoncerede Bluetooth 5-standarden i december uden et ord på netværksnetværk. Fremkomsten af IoT betød, at fraværet af netværksnetværk var begyndt at blive et kritisk problem for Bluetooth som en trådløs forbindelse. Nu er netværksnetværk officielt en del af Bluetooth, teknologien forventes at bringe større rækkevidde, hurtigere dataoverførsel og interoperabilitet med andre teknologier.
Øget rækkevidde bør især hjælpe med vedtagelsen af Bluetooth i hjemmautomationsmiljøer, så enheder med Bluetooth v4.0 og derover vil kunne forbinde hinanden ikke kun i en enkelt bygning, men også på tværs af flere bygninger. Det kunne også potentielt give bluetooth beaconing det skub, det havde brug for, fordi teknologien ikke rigtig har taget afsted på nogen meningsfuld måde, selvom den blev annonceret helt tilbage i 2013. Bluetooth beaconing, hvis du undrer dig, tillader Bluetooth-aktiveret enheder til at interagere med hinanden og kan bruges til messaging, tracking og lokalisering af Bluetooth-enheder inden for et givet område uden behov for parring.
Bortset fra beaconing forventes også Bluetooth-netværk at hjælpe robotindustrien, hvor AI-baserede robotter kan kommunikere med hinanden via Bluetooth-netværk. Teknologien forventes også at blive brugt i en række andre applikationer, herunder energiledelse, smart city applikationer, sensor netværk, industriel automation og IIoT (Industrial Internet of Things). Bluetooth SIG hævder, at teknologien allerede har set interesse fra hjemmemarkedet og kontorautomatiseringsmarkedet, især fra smarte lysleverandører .
Er Bluetooth Mesh Networking Secure?
I lyset af de seneste angreb på Mirai og BrickerBot på smarte enheder er privatlivets fred og sikkerhedsspørgsmål de første fremtrædende ting i mange af vores sind, når det kommer til IoT. Så er Bluetooth mesh-netværk sikkert, eller er der gabende sikkerhedsmutter, der kan udnyttes af hackere og cyberkriminelle? Ifølge Bluetooth SIG bruger teknologien " 256-bit elliptiske kurver og autentisering uden for båndet " for at tilføje enheder til netværket, og al kommunikation inden for netværket krypteres via 128-bit AES-CCM nøgler og godkendes med 64 -bit-godkendelse (som kan øges til op til 1088-bit) for at forhindre brute-force-angreb. Endvidere anvendes kryptering og godkendelse på netværkslaget såvel som applikationslaget, så noden (enheder), der danner et netværk, kun kan relæere krypteret indhold, der kun kan dechiffreres ved hjælp af en separat applikationsnøgle.
For at forhindre gentagelsesangreb har Bluetooth SIG mandat, at hver besked har ferske sekvensnumre, mens hver pakke sendt bliver forvirret, hvilket skal beskytte din identitet, selv når nogen bruger tyngdepakker. ECDH-teknologien bruges til at forhindre angreb fra menneske i midten (MITM), mens trashcan-angreb forhindres ved hjælp af en nøgleopdateringsprocedure for at blacklist alle fjernede enheder. Bluetooth SIG siger også, at der er procedurer på plads for at forhindre "Fysisk usikre enhed angreb" og "Besøgende angreb".
Vil Bluetooth-netværksnetværk sikre enhver øjeblikkelig fordel for slutbrugeren?
Selvom Bluetooth-netværker forventes at blive mere almindelige i de kommende dage, er det vigtigt at indse, at de fleste anvendelsessager vil være kommercielle i naturen, så hvis du forventer at kunne streame musik til alle Bluetooth-højttalere i dit hus ved hjælp af teknologien, kan du sætte en stopper for den tankegang lige nu. Det skyldes, at disse enheder bruger enten Basic Rate eller Enhanced Data Rate teknologier, der er designet til kontinuerlige trådløse forbindelser, og er optimeret til lyd streaming.
Netværksnetværk bruger dog Bluetooth LE, der er designet specielt til korte burst trådløse forbindelser og er primeret til netværk med flere enheder. Mens det burde sætte en hurtig ende på dine store drømme om at bruge Bluetooth-netværk på daglig basis derhjemme, er det gode ved det, at takket være de forskellige standarder, der bruges af Bluetooth-højttalere og Bluetooth-netværk, vil du kunne fortsætte med at afspille musik og brug Bluetooth-forbindelserne på din telefon, laptop eller smartwatch til noget, selv i midten af et Bluetooth-netværk.
Hvornår kan vi forvente, at Bluetooth-netværksnetværk skal rulles ud kommercielt?
Teknisk er Bluetooth-netværksnetværk allerede blevet rullet ud, og producenterne kan kvalificere deres enheder med Bluetooth SIG. Processen med at kvalificere en enhed skal dog starte fra bunden. For at kunne registrere et produkt skal det enten være en ny eller noget, der er blevet ændret specifikt til formålet. Hvad det egentlig betyder, er at selvom du har et produkt, der er kompatibelt med Bluetooth-net fra det teknologiske synspunkt, kan det stadig ikke være kvalificeret til standarden, som tingene står lige nu, selvom de måske stadig være i stand til at blive en del af et netværksnetværk fremadrettet.
Fremtiden for Bluetooth Mesh Networking
Vi er kun i de kommende stadier af den forestående IOT-revolution, og de fleste af udviklingen i sektoren er for størstedelens vedkommende stadig i en forsøgsfase. Hvad fremtiden angår, kan ingen virkelig sige helt sikkert, men chancerne er, at grunden til en mere sammenhængende fremtid bliver lagt af dagens forskere, der ser, hvor langt de kan skubbe omslutningen med ny teknologi. Når det er tilfældet, kan Bluetooth mesh-netværk en dag blive den fremtrædende teknologi, der forbinder ikke kun boliger og kontorer, men hele smarte byer, der forventes at blive almindelige inden udgangen af dette århundrede.
Så nu hvor du har samlet lidt information om Bluetooth-mesh, hvad synes du om løgn i fremtiden? Kan den konkurrere med relativt mere etablerede trådløse netteknologier som ZigBee? Lad os vide i kommentarfeltet nedenfor.
