Персональні мережі (pan)
Розвиток локальних мереж йде і в напрямку «мініатюризації» - з'явився новий тип мереж -персональние мережі (Personal Area Network, PAN), які об'єднують електронні пристрої одного користувача в радіусі декількох десятків метрів.
Digital Assistant, PDA), телевізор, а також численні побутові прилади, наприклад холодільнік.Персональние мережі багато в чому схожі на локальні, але у них є і свої особливості.
• Багато з пристроїв, які можуть входити в персональну мережу, набагато простіше, ніж
традиційний вузол LAN - комп'ютер.
• Область покриття PAN менше області покриття LAN,
• Високі вимоги до безпеки.
• тяжіють до бездротових рішень.
• Якщо людина постійно носить пристрій PAN з собою і на собі, то воно не повинно
заподіювати шкоду його здоров'ю. Тому такий пристрій повинен випромінювати сигнали не-
великої потужності, бажано не більше 100 мВт
Сьогодні найпопулярнішою технологією PAN є Bluetooth.
Стандарт Bluetooth розроблений групою Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group), яка була організована за ініціативою компанії Ericsson. Стандарт Bluetooth також адаптований робочою групою IEEE 802.15.1 відповідно до загальної структурою стандартів IEEE 802.
У технології Bluetooth використовується концепція пікомережі. Назва підкреслює невелику область покриття, від 10 до 100 м, в залежності від потужності випромінювання передавача пристрою. У пікомережа може входити до 255 пристроїв, але тільки 8 з них можуть в кожен момент времейі бути активними і обмінюватися даними. Одне з пристроїв в пікомережі є головним, інші - підлеглими. Головне пристрій відповідає за доступ до середовища пікомережі, яка представляє собою неліцензованому частоти діапазону 2,4 ГГц. Поділюване середовище передає дані зі швидкістю до 3 Мбіт / с, але через накладних витрат на заголовки пакетів і зміну частот корисна швидкість передачі даних в середовищі не перевищує 2,1 Мбіт / с. Пропускна здатність середовища ділиться головним пристроєм між сімома підлеглими пристроями на основі техніки TDM. Така архітектура дозволяє застосовувати більш прості протоколи в пристроях, що виконують функції підлеглих (наприклад, в радіонавушники), і віддає складніші функції управління пікомережі комп'ютера, який, швидше за все, і буде головним пристроєм цієї мережі.
Приєднання до пікомережі відбувається динамічно. Головне пристрій пікомережі, використовуючи процедуру опитування, збирає інформацію про пристрої, які потрапляють в зону його пікомережі. Після виявлення нового пристрою головне пристрій проводить з ним переговори. Якщо бажання підлеглого пристрою приєднатися до пікомережі збігається з рішенням головного пристрою (підлеглий пристрій пройшло перевірку автентичності і виявилося в списку дозволених пристроїв), то нове підлеглий пристрій приєднується до мережі.
Безпека мереж Bluetooth забезпечується зарахунок аутентифікації пристроїв та шифрування трафіка. Протоколи Bluetooth забезпечують більш високий рівень захисту. ніж протокол WEP стандарту IEEE802.11.
Мережа Bluetooth використовує техніку розширення спектра FHSS. Для того щоб сигнали різних пікомереж НЕ інтерферувати, кожне головне пристрій задіює власну послідовність псевдослучайной перебудови частоти. Наявність розрізняються послідовностей псевдослучайной перебудови частоти ускладнює спілкування пікомереж між собою. Для подолання цієї проблеми пристрій, що грає роль моста, має при підключенні до кожної з пікомереж відповідним чином змінювати частоту.
Колізії, хоча і з дуже невеликою ймовірністю, все ж можуть відбуватися, коли два або більше пристрої з різних пікомереж виберуть для роботи один і той же частотний канал.Для надійної передачі даних в технології Bluetooth може виконуватися пряма корекція помилок (FEC), а отримання кадру підтверджується за допомогою квитанцій.
У мережах Bluetooth для передачі інформації двох типів використовуються різні методи.
• Для чутливого до затримок трафіку (наприклад, голоси) мережу підтримує синхронний канал, орієнтований на з'єднання (Synchronous Connection-Oriented link, SCO). Цей канал працює на швидкості 64 Кбіт / с. Для каналу SCO пропускна здатність резервується на весь час з'єднання.
• Для еластичного трафіку (наприклад, комп'ютерних даних) використовується працює зі змінною швидкістю асинхронний канал, що не орієнтований на з'єднання (Asynchronous Connection-Less link, ACL). Для каналу ACL пропускна здатність виділяється за запитом підлеглого пристрою або за потребою головного пристрою.
Радіозв'язок Bluetooth здійснюється в ISM-діапазоні (англ. Industry, Science and Medicine), який використовується в різних побутових приладах і бездротових мережах. У Bluetooth застосовується метод розширення спектра зі стрибкоподібною перебудовою частоти (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS простий в реалізації, забезпечує стійкість до широкосмугових перешкод, а обладнання коштує недорого.
Стек протоколу Bluetooth
Профілі визначають конкретний набір протоколів для вирішення завдань. Наприклад існують профілі взаємодії ПК і навушників.
1) Рівень фізичних радіосигналів - описує частоти і потужності використовуються для передачі інформації.
2) Рівень базового діапазону частот - в його обов'язки входить вибір послідовності перебудови частоти, синхронізація пристроїв пікомережі, формування і передача кадрів. Кадр має змінну довжину, поле даних може містити до 343 байт. Для передачі голосу використовують кадри фіксованого розміру в 30 байт.
3) Диспетчер каналів відповідає за аутентифікацію пристроїв і шифрування, а також змінює статус пристрою.
4) L2.CAP - рівень протоколу адаптації для управління логічним каналом. Даний протокол використовується тільки в тих випадках коли пристрій передає дані. Голосовий трафік обходить цей протокол.
5) Рівень управління - передає зовнішньому блоку інформацію про стан з'єднання. І приймає від зовнішнього блоку команди, які змінюють стан і конфігурацію сполуки.