Gadgetshowto
Bluetooth SIG, organisationen som övervakar utvecklingen av Bluetooth-standarder, har precis släppt specifikationerna för Bluetooth-nätverk - en nätverksstruktur för Bluetooth LE-enheter som tros vara en mer pålitlig och skalbar lösning för olika IoT (Internet of Things) och hemautomatiseringsenheter som behöver nätverksteknologi med låg energi för att interagera och utbyta information med varandra. Enligt Bluetooth SIG är tekniken redan tillgänglig för användning i enheter som använder minst Bluetooth v4.0 och högre, så du kan förvänta dig att den kommer till en enhet nära dig snarare än senare. Låt oss ta en mer detaljerad titt på Bluetooth Mesh Networking och vad det representerar för vanliga konsumenter som du och jag.
För att förstå vad Bluetooth Mesh Networking är och hur det kommer att gynna konsumenter framöver, låt oss först titta på vad mesh-nätverkstekniken är i första hand..
Vad är Mesh Networking och hur det fungerar?
Ett nätverk är ett typ av nätverkstopologi, antingen trådbunden eller trådlös, där varje nod är ansluten till varandra, och vidarebefordra data för nätverket, vilket ger löftet om sömlös anslutning till verklighet. Även om det är ett relativt nytt fenomen i konsumentteknikutrymmet har det faktiskt funnits ganska länge, används främst för kommersiella applikationer av vårdsektorn och av militären fram till nu. Men tekniken förväntas bli mer populär de närmaste dagarna, eftersom det kommer att vara en viktig ingrediens för IoT-applikationer, som fyring, industriell automatisering och smarta hemapparater. 
WiFi Alliance (WFA) har faktiskt tagit ledningen när det gäller att föra tekniken till konsumentutrymmet, med enheter som Google Home, Google WiFi och Google OnHub, som alla stöder WiFi Mesh. Så hur fungerar de egentligen? Mesh-nätverksenheter innehåller faktiskt flera noder, varav en vanligtvis fungerar som gateway för din nätanslutning. I stället för ett traditionellt nätverk där varje nod kommunicerar med en enda åtkomstpunkt (ofta kallad "Hotspot"), alla noder i ett nätverk kommunicerar med varandra, förstärker signalen och utvidgar dess räckvidd. I teorin kan räckvidden utökas oändligt och begränsas endast av antalet enheter i ditt nätverk. 
Medan billiga räckviddsförlängare också lyckas göra mycket av det som dyra nätverkssatser för nätverk lovar, är det område där nätverkssatser har traditionella räckviddsförlängare i hastighet. Medan mesh-nätverk resulterar vanligtvis inte i någon signifikant försämring av nätverkshastigheten, räckviddsförlängare, som vi alla vet, har en otrevlig vana att sakta ner anslutningarna. Med nätverksnätverk som lovar att leverera sömlös anslutning över stora områden, kan dagarna med att skanna efter "hotspots" mycket väl vara över, eftersom trådlösa nätverk mycket väl kan användas för att ansluta hela städer med befintlig teknik i något skede i det icke-så avlägsen framtid.
Nu när vi har sett hur WiFi-nätverk hjälper konsumenter att bli av med de irriterande "döda zonerna" och få sömlös internetanslutning över varje hörn och hörn i deras hem, är det viktigt att inse att WiFi inte är den enda trådlösa tekniken som kan ha sitt eget nätverk. Philips, för en, använder redan en IEEE 802.15.4-baserad specifikation som heter 'ZigBee' för sin populära 'Hue' -serie med smarta belysningsprodukter, och med Bluetooth SIG släpper nu sina egna specifikationer för Bluetooth-nät, en intressant tävling mellan de olika plattformarna kan mycket väl vara på kort framöver.
Vad är Bluetooth Mesh Networking och hur kommer det att förbättra anslutningen?
Enkelt uttryckt är Bluetooth-nät i princip alla nätverk som använder Bluetooth-teknik för att ansluta enheter. Det fungerar på Bluetooth LE (Låg energi) och är kompatibel med Bluetooth v4.0 och senare. Med detta sagt är inte alla produkter som överensstämmer med dessa standarder faktiskt kompatibla, eftersom det enligt ett pressmeddelande från Bluetooth tidigare i veckan "endast produkter som är utformade för att uppgraderas (via en firmwareuppgradering) kan förbättras ... för att stödja Bluetooth Mesh ”. Mängden minne tillgängligt i ditt Bluetooth-chip är också en annan sak som kommer att avgöra om din enhet är kompatibel med tekniken eller inte.
Bluetooth SIG har arbetat för att göra sin teknik bättre lämpad för IoT-applikationer, varför många branschobservatörer tyckte det var lite förvånande när organisationen tillkännagav Bluetooth 5-standarden i december förra året utan ett ord om nätverksnätverk. Framväxten av IoT innebar att frånvaron av nätverksnätverk hade börjat bli ett kritiskt problem för Bluetooth som ett trådlöst anslutningsalternativ. Nu när nätverksnätverk officiellt är en del av Bluetooth förväntas tekniken komma större räckvidd, snabbare dataöverföring och interoperabilitet med annan teknik.
I synnerhet ökat utbud bör hjälpa till med antagandet av Bluetooth i hemautomatiseringsmiljöer, så att enheter med Bluetooth v4.0 och senare kan ansluta till varandra inte bara inom en enda byggnad utan också över flera byggnader. Det kan också potentiellt ge Bluetooth-fyring det tryck som behövdes, eftersom tekniken inte riktigt har tagit fart på något meningsfullt sätt, även om det tillkännagavs redan 2013. Bluetooth beaconing, om du undrar, tillåter Bluetooth-aktiverade enheter att interagera med varandra, och kan användas för meddelanden, spårning och lokalisering av Bluetooth-enheter inom ett visst område utan att behöva paras ihop.
Bortsett från beaconing, förväntas Bluetooth-nät också hjälpa robotindustrin, där AI-baserade robotar kan kommunicera med varandra via Bluetooth-nätverk. Tekniken förväntas också användas i en mängd andra applikationer, inklusive energihantering, smarta stadsapplikationer, sensornätverk, industriell automatisering och IIoT (Industrial Internet of Things). Bluetooth SIG hävdar att tekniken redan har sett intresse från hem- och kontorsautomationsmarknaden, särskilt från leverantörer av smarta ljus.
Är Bluetooth Mesh-nätverk säkert?
Mot bakgrund av de senaste Mirai- och BrickerBot-attackerna på smarta enheter är integritets- och säkerhetsproblem de första sakerna i många av våra tankar när det gäller IoT. Så är Bluetooth-nätverk säkert, eller finns det gapande säkerhetshål som kan utnyttjas av hackare och cyberbrottslingar? Enligt Bluetooth SIG använder tekniken “256-bitars elliptiska kurvor och autentisering utanför bandet”För att lägga till enheter i nätverket, och all kommunikation inom nätverket krypteras via 128-bitars AES-CCM-nycklar och autentiserad med 64-bitars autentisering (som kan ökas till upp till 1088-bitars) för att förhindra brute-force attacker. Dessutom tillämpas kryptering och autentisering på nätverksskiktet såväl som applikationslagret, så noden (enheterna) som bildar ett nätverk kan bara vidarebefordra krypterat innehåll som bara kan dechiffreras med en separat applikationsnyckel.
För att förhindra omspelningsattacker har Bluetooth SIG gett mandat att varje meddelande kommer att ha nya sekvensnummer samtidigt varje skickat paket kommer att fördunklas, som ska skydda din identitet även när någon tillgriper paketens sniffning. ECDH-teknik används för att förhindra MITM-attacker (Man-in-the-Middle), medan skräpskansattacker förhindras med hjälp av en nyckeluppdateringsprocedur för att svartlista alla borttagna enheter. Bluetooth SIG säger också att det finns procedurer för att förhindra "fysiskt osäkra enhetsattacker" och "besökarattacker".
Kommer Bluetooth Mesh-nätverk att medföra några omedelbara fördelar för slutanvändaren?
Även om Bluetooth-nätverk förväntas bli vanligare under de kommande dagarna är det viktigt att inse det de flesta användningsfall kommer att vara kommersiella, så om du förväntar dig att kunna strömma musik till alla Bluetooth-högtalare i ditt hus med hjälp av tekniken kan du sätta stopp för den tanken just nu. Det beror på att dessa enheter använder antingen Basic Rate eller Enhanced Data Rate-teknik, som är utformade för kontinuerliga trådlösa anslutningar och är optimerade för ljudströmning.
Mesh-nätverk använder dock Bluetooth LE som är utformad speciellt för trådlösa anslutningar med kort burst och är primade för nätverk med flera enheter. Även om det borde sätta stopp för dina stora drömmar om att använda Bluetooth-mesh dagligen hemma, är det bra med det att tack vare de olika standarderna som används av Bluetooth-högtalare och Bluetooth-mesh, kommer du att kunna fortsätta att strömma musik och använd Bluetooth-anslutningarna på din telefon, laptop eller smartwatch för vad som helst, även mitt i ett Bluetooth-nätverk.
När kan vi förvänta oss att Bluetooth-nätverk kommer att rullas ut kommersiellt?
Tekniskt, Bluetooth-nätverk har redan rullats ut, och tillverkare kan kvalificera sina enheter med Bluetooth SIG. Processen att kvalificera en enhet måste dock börja från grunden, så för att kunna registrera en produkt kommer den antingen måste vara en ny, eller något som har modifierats specifikt för syftet. Vad det i grund och botten betyder är att även om du har en produkt som är kompatibel med Bluetooth-nät från teknisk synvinkel, kan den fortfarande inte kvalificeras för standarden, eftersom det står just nu, men de kan fortfarande kunna bli en del av ett nätverk framöver.
SE OCH: Vad är Bluetooth 5? Allt du behöver veta
Framtiden för Bluetooth Mesh Networking
Vi befinner oss bara i de framväxande stadierna av den förestående IoT-revolutionen och de flesta av utvecklingen inom sektorn är fortfarande i en experimentell fas för det mesta. Vad framtiden innehar kan ingen verkligen säga med säkerhet, men chansen är att grunden för en mer ansluten framtid läggs av dagens forskare, som ser hur långt de kan driva kuvertet med ny teknik. I så fall kan Bluetooth-nätverk en dag bli den främsta tekniken som inte bara ansluter hem och kontor utan hela smarta städer som förväntas bli vanliga före slutet av detta århundrade..
