Bài thuyết trình Tìm hiểu Công nghệ Blutooth - Trường Đại học Mỏ - Địa chất

 File Transfer Profile (FTP)• General Audio/Video Distribution Profile (GAVDP)• Generic Access Profile (GAP)• Generic Object Exchange Profile (GOEP)• Hands Free Profile (HFP).. 29Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh2.7. Vấn đề sử dụng năng lượng trong Bluetooth.2.7.1. Giới thiệu.- Năng lượng là vấn đề cực kỳ quan trọng đối với thiết bị không dây vì những thiết bị này chỉ có thể sử dụng năng lượng từ pin, và điều này làm phát sinh những vấn đề liên quan như thời gian sử dụng pin, thời gian dự phòng và kích thước vật lý. - Khi kết nối bằng Bluetooth thì ta phải cần năng lượng để duy trì kết nối, năng lượng để điều khiển bộ vi xử lý thực hiện chồng nghi thức Bluetooth và năng lượng để khuếch đại tín hiệu âm thanh đến cấp độ người sử dụng có thể nghe được. Và những thiết bị di động nhỏ thì không thể sử dụng loại pin lớn nên tiêu thụ ít năng lượng là vấn đề quan tâm hàng đầu.30Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhChương trình quản lý năng lượng (power-managed application) là một ứng dụng cho phép thiết bị thực hiện chế độ ngủ(sleep mode) ở những giai đoạn đáng kể trong quy trình hoạt động 2.7.2. Việc sử dụng và quản lý năng lượng trong công nghệ Bluetooth Bluetooth cung cấp 3 chế độ có năng lượng thấp (low power mode) cho những lập trình viên sử dụng là hold, sniff, và park -Hold mode thì thuận lợi cho những ứng dụng dự báo và điều khiển thời gian cho lần truyền dữ liệu kế tiếp - Sniff mode cho phép một thiết bị Bluetooth-enabled lưu trữ năng lượng bằng cách giảm đi số slot mà master có thể truyền, bằng cách đó có thể giảm số slot mà slave phải nhận -Park mode là chế độ cho phép lưu giữ năng lượng ở mức tối đa. Chế độ này thuận lợi nhất đối với những ứng dụng có mô hình lưu lượng sóng vô tuyến (radio traffic) không thể dự đoán trước và độ trễ của việc thiết lập kết nối được giới hạn bởi những hạn định cao hơn (upper limit). 31Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhĐể xác định chế độ low power được dùng thì phải dựa vào dãy các nhân tố phụ thuộc vào loại ứng dụng và những nhu cầu của nó.Những nhân tố chính là:• Ứng dụng sử dụng vịêc quản lý năng lượng có tiện lợi không.• Độ trễ tối đa mà ứng dụng có thể chấp nhận.• Mô hình radio traffic được mong chờ: nhẫu nhiên(random), định kỳ(periodic), truyền loạt (bursty),2.8. So sánh Bluetooth với các kĩ thuật không dây khác : Hồng ngoại, Wi-fi (802.11b wireless).2.8.1. So sánh Bluetooth với Wi-Fi32Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhWi-fi.Bluetooth.Sử dụng điển hình(Typical usage).Phiên bản không dây củachuẩn Ethernet (wirelessEthernet), chỉ thay thế cáp cho truy cập mạng LAN.Truy cập mạng không dây với khoảng cách dàiThay thế cáp cá nhân (wireless USB) cho nhiều ứng dụng khác nhau. Truy cập mạng không dây với khoảng cách trung bình.Băng thông.11 Mbps, chia sẻ.2 đến 3 Mbps với WEP1 Mbps, chia sẻ. Version 1.1 và 1.2 là 723.1 Kbps, version 2.0 là 2.1 Mbps, thấp hơn khi bị nhiễuNhiễu.Các thiết bị sử dụng sóng radio khác, các vật liệu xây dựng, trang thiết bị.Các thiết bị sử dụng sóngradio khác, các vật liệu xây dựng, trang thiết bị.33Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhKhoảng cách (ngoài trời)200 m - 11 Mbps. 500 m - 1 Mbps30 m-100 m.Khoảng cách (trong nhà)40 m - 11 Mbps.100 m - 1 Mbps.10 m-30 m.Tần số2.4GHz -b/g5.8GHz - a2.4GHz 2.8.2. So sánh Bluetooth với IrDA:34Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhIrDABluetoothSử dụng điển hình(Typical usage)Kỹ thuật không dây dùng tia hồng ngoại để truyền dữ liệu Giao tiếp point-to-pointhoặc point-to-multi point khoảng cách ngắnThay thế cáp cá nhân Truy cập mạng không dây với khoảng cách trung bìnhBăng thông4Mbps - 16Mbps1 Mbps, chia sẻ Version 1.1 và 1.2 là 723.1 Kbps, version 2.0 là 2.1 Mbps, thấp hơn khi bị nhiễu.35Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhChương 3: VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ BẢO MẬT TRONG BLUETOOTH3.1. Sơ lược về vấn đề bảo mật trong các chuẩn không dây.3.1.1. Sơ lược chuẩn bảo mật mạng không dây trong 802.11 Kỹ thuật kết nối Bluetooth cũng là kỹ thuật kết nối không dây thông thường, do đó các vấn đề bảo mật cốt lõi của mạng không dây cũng là những vấn đề chính trong bảo mật mạng Bluetooth. Việc giới thiệu sơ lược về các chuẩn bảo mật mạng không dây truyền thống giúp ta có cái nhìn tổng quát về qui trình bảo mật trong kỹ thuật Bluetooth.3.1.2. Chuẩn bảo mật WEP trong IEEE 802.1136Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhHình 3-1 Hai phương pháp truy cập mạng WLAN37Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhTiêu chuẩn 802.11 định nghĩa khả năng bảo mật WEP (Wired Equivalency Privacy) cho mạng WLAN sử dụng các khoá mã hoá 40 bits cho thuật toán mã hoá RC4, đây được xem là thuật toán đối xứng vì nó sử dụng khoá liên kết để mã hoá và giãi mã plaintext Protocol Data Unit (PDU). Khi sử dụng phương thức bảo mật này, một AP và các Wireless Client dùng chung các khoá WEP tĩnh Hình 3-2: Khoá WEP tĩnh được chia sẻ cho AP và các Client trong mạng.38Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh3.1.3. Những vấn đề nảy sinh trong an ninh mạng không dây- Các nguy cơ đe dọa an ninh mạng từ phía ngoài do sử dụng môi trường truyền dẫn là không khí ở tấn số “free” nên bất kỳ thiết bị không dây nào nằm trong vùng phát sóng của AP cũng nhận được thông tin từ AP truyền đến.Hình 3-3: Mạng WLAN và các thiết bị xâm nhập39Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh“Rogue AP” (AP giả mạo) có thể được dùng để tấn công mạng khi được sử dụng và đặt trong vùng gần với vùng phủ sóng của mạng WLAN. Các Client khi di chuyển đến gần Rogue AP sẽ tự động liên kết với AP giả mạo đó và cung cấp các thông tin của mạng WLAN cho Rogue AP Hình 3-5: Các Rogue AP tấn công mạng bằng cách giả danh một AP hợp pháp.40Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh3.2. Qui trình bảo mật trong Bluetooth :+ Security Mode 1: không bảo mật (Nonsecure mode) Ở chế độ này một thiết bị sẽ không phải thực hiện bất kỳ quy trình bảo mật nào, các hoạt động bảo mật (xác nhận và mã hóa) hoàn toàn bị bỏ qua + Security Mode 2: bảo mật thi hành ở cấp độ dịch vụ (Servicelevelenforced security mode) Ở cấp độ bảo mật này, một người quản lý bảo mật (như lý thuyết trong đặc điểm Bluetooth) điều khiển truy cập vào dịch vụ và thiết bị Thiết bị Bluetooth ở cấp độ này sẽ phân loại yêu cầu an toàn của dịch vụ nó sử dụng theo những đặc điểm sau:• Yêu cầu phân quyền (Authorization required)• Yêu cầu xác nhận (Authentication required)• Yêu cầu mã hóa (Encryption required)41Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh+ Security Mode 3: bảo mật thi hành ở cấp độ liên kết (Linklevelenforced security mode)Chế độ này hỗ trợ việc xác nhận đúng (authentication), một chiều hay hai chiều, và mã hóa. + Tạo Bluetooth key từ số PIN (Bluetooth Key Generation from PIN)+ Tiến trình mã hóa trong Bluetooth (Bluetooth Encryption Process):Đặc tả Bluetooth cũng cho phép 3 chế độ mã hóa khác nhau để hỗ trợ cho sự an toàn của dịch vụ.• Chế độ mã hóa 1: không thực hiện mã hóa khi truyền thông.• Chế độ mã hóa 2: truyền thông đại chúng (broadcast) thì khôngcần bảo vệ (không mã hóa), nhưng truyền cho cá nhân phải mã hóa theo link key riêng biệt.• Chế độ mã hóa 3: tất cả mọi sự truyền thông đều phải được mã hóa theo link key của master. 42Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhChương 4: CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ TƯƠNG LAI CỦA BLUETOOTH.4.1. Ưu điểm• Truyền dữ liệu giữa các thiết bị không cần cáp trong khoảng cách trung bình (10m, có thể xa hơn với thiết bị đặc biệt).• Sử dụng sóng radio ở băng tần không cần đăng ký 2.4GHz ISM (Industrial, Scientific, Medical).• Có khả năng xuyên qua vật thể rắn và phi kim, không cần phải truyền thẳng (line-of-sight).• Khả năng kết nối point-point, point-multipoint.• Bluetooth sử dụng cùng một chuẩn giao thức nên mọi thiết bị Bluetooth đều có thể làm việc với nhau.• Sử dụng ít năng lượng, thích hợp với các thiết bị di động có nguồn năng lượng hạn chế.• Sử dụng “frequency hopping” giúp giảm đụng độ tối đa.• Có khả năng hỗ trợ 3 kênh thoại và 1 kênh dữ liệu.• Có khả năng bảo mật từ 8 -128bit.43Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh• Thiết bị nhỏ gọn, số lượng thiết bị hỗ trợ Bluetooth ngày càng nhiều và đa dạng.• Giá thành thiết bị rẻ, truyền dữ liệu miễn phí.• Thiết lập kết nối dễ dàng và nhanh chóng, không cần access point.• Sử dụng được ở bất cứ nơi nào.• Được đỡ đầu bởi 9 tập đoàn khổng lồ, và ngày càng có nhiều tổ chức tham gia vào=>Bluetooth ngày càng được phát triển hoàn thiện và mạnh mẽ hơn.4.2. Khuyết điểm• Do sử dụng mô hình adhoc không thể thiết lập các ứng dụng thời gian thực.• Khoảng cách kết nối còn ngắn so với các công nghệ mạng không dây khác.• Số thiết bị active, pack cùng lúc trong một piconect còn hạn chế.44Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh• Tốc độ truyền của Bluetooth không cao.• Bị nhiễu bởi một số thiết bị sử dụng sóng radio khác, các trang thiết bị khác.• Bảo mật còn thấp.Những ứng dụng Bluetooth Hình: Những thiết bị ứng dụng Bluetooth 45Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhCác ứng dụng Bluetooth:• Thiếp lập mạng không dây giữa laptop và desktop, hoặc giữa những desktop ở những nơi không thể tạo mạng có dây.• Nối các thiết bị Bluetooth ngoại vi như máy in, chuột và bàn phím.• Truyền file (hình ảnh, nhạc, mp3) giữa điện thoại di động, PDA và máy tính thông qua OBEX.• Các máy nghe nhạc mp3 và máy chụp hình hay quay phim kỹ thuật số có tích hợp Bluetooth trao đổi file với máy tính.• Car kits và Bluetooth headset cho điện thoại di động.• Những ứng dụng cho y tế (Advanced Medical Electronics Corporation) trên một số dụng cụ.• GPS receiver chuyển giao dữ liệu NMEA thông qua Bluetooth.46Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - LinhChương 5: Tóm LượcSau khi thực hiện đề tài, chúng ta đã giành được kết quả sau : Tìm hiểu được công nghệ Bluetooth, một công nghệ không dây đang phát triển rất mạnh và có tầm ứng dụng rộng rãi hiện nay, nắm được cách thức hoạt động, các đặc điểm kĩ thuật và khả năng của công nghệ Bluetooth. Thêm vào đó, trong quá trình tìm hiểu về Bluetooth, chúng ta cũng nắm được một số kĩ thuật mạng không dây khác.-The End-47Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Hạnh -Vịnh - Linh