bài giảng giao tiếp máy tính và thu nhận dữ liệu

TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH• Bluetooth là công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử giao tiếp với nhau trong khoảng cách ngắn ở tần số 2.4GHz – 2.48GHz • Được thiết kế để thay t

Giao tiếp máy tính và thu nhận dữ liệu

GVHD: nguyễn quốc khoa Svth: lê đình danh - 1020030

Tìm hiểu về Bluetooth (ieee 802.15.1)

KỸ TH UẬT BL UET OO

TH

• BẢO M

ẬT TRO

NG B LU ETO

OTH

• ỨNG D ỤNG

Tìm hiểu về Bluetooth (ieee 802.15.1)

TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH

• Bluetooth là công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử giao tiếp với nhau trong khoảng cách ngắn ở tần số 2.4GHz – 2.48GHz

• Được thiết kế để thay thế dây cable giữa máy tính và các thiết bị truyền thông cá nhân

• Khi kích hoạt có thể định vị những thiết bị khác có chung công nghệ và bắt đầu kết nối với chúng

• Thuật ngữ Bluetooth được đặt theo tên của 1 vị vua Đan Mạch: Danish Haralh Bluetooth, người nổi tiếng về khả năng giao tiếp, thương lượng với nhau

• Bluetooth 1.0 & 1.1 (1999): tốc độ lý thuyết: 1Mbps, thực tế < 700Kbps

• Bluetooth 1.2 (2002): tăng cường kết nối thoại và tương thích ngược với các thiết bị 1.0, 1.1

• Bluetooth 2.0 + ERD (2004): nâng tốc độ và giảm năng lượng tiêu thụ, tốc độ lý thuyết 2.1Mbps

• Bluetooth 2.1 + ERD (2007): tốt hơn, ổn định hơn, thao tác ít hơn, chia sẻ nhanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn

• Bluetooth 3.0 + HS (2009): tiết kiệm năng lượng hơn, tốc độ 24Mbps – tương đương chuẩn wifi thế hệ đầu tiên 802.11 b Dùng mạng Bluetooth để dò các thiết bị gần kề và chuyển trực tiếp sang wifi nếu các thiết bị đó có kết nối wifi

• Bluetooth smart 4.0 (2010): gồm 3 giao thức: Bluetooth classic(2.1), high speed(3.0) và low energy Tăng tính tương thích, khoảng cách truyền tải dữ liệu Khả năng hoạt động suốt 1 năm với 1 viên pin bằng cúc áo

TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH

Một số thuật ngữ

• Piconet: tập hợp các thiết bị kết nối thông qua kỹ thuật Bluetooth theo mô hình ad-hoc Trong 1 piconet có tối đa 7 slave đang cùng hoạt động tại một thời điểm

• Scatternet: 2 hay nhiều piconet độc lập và không đồng bộ kết hợp lại với nhau

• Master unit: quyết định số kênh truyền thông và kiểu bước nhảy để đồng bộ các thiết bị trong cùng picotnet mà nó quản lý

• Slave unit: các thiết bị còn lại trong picotnet với 3 dạng: active, stand by, parked Một thiết bị không là master thì phải là slave 2 slave muốn liên lạc với nhau phải thông qua master

• Inquiry mode: thiết bị đang phát tín hiệu tìm thiết bị khác

• Inquiry scan mode: thiết bị nhận tín hiệu inquiry từ thiết bị phát và trả lời

• Page mode: thiết bị phát tín hiệu yêu cầu kết nối

• Page scan modeL: thiết bị nhận yêu cầu kết nối từ thiết bị phát yêu cầu và trả lời

Kỹ thuật BLUETOOTH

Các trạng thái của thiết bị bluetooth

Cấu trúc gói tin

• Access code: 72 bit, dùng trong việc đồng bộ dữ liệu, định danh, báo hiệu

• Header: 54 bit, định địa chỉ

• Payload: chứa dữ liệu truyền đi, thay đổi từ 0-2745 bit/packet, có thể là voice hoặc data

• Active mode: các thiết bị tham gia vào hoạt động của mạng Master sẽ điều phối lưu lượng và đồng bộ hóa cho các thiết bị slave

• Sniff mode: là 1 chế độ tiết kiệm năng lượng khi thiết bị đang ở active mode Các thiết bị slave lắng nghe tín hiệu từ mạng với tần số giảm

• Hold mode: là 1 chế độ tiết kiệm năng lượng khi thiết bị đang ở active mode Master có thể đặt hold mode cho các slave Các thiết bị

có thể trao đổi dữ liệu ngay lập tức khi thoát khỏi chế này

• Park mode: là chế độ tiết kiệm năng lượng của thiết bị vẫn còn trong mạng nhưng không tham gia trao đổi dữ liệu Thiết bị ở chế độ này bỏ địa chỉ MAC, chỉ lắng nghe tín hiệu đồng bộ hóa và broadcast từ master

Kỹ thuật BLUETOOTH

Các chế độ kết nối

Các tầng giao thức

• Bluetooth radio

• Baseband

• Link Manager Protocol – LMP

• Logical Link Control and Adaptation Protocol – L2CAP

• Radio Frequency Communication – RFCOMM

• Service Discovery Protocol – SDP

• Telephony Control Protocol – TCP

• Adopted Protocol - AP

Các bước kết nối

• Sử dụng kỹ thuật vấn tin và dò tìm để phát hiện và cảm biến

• Mỗi thiết bị định kỳ phát đi một tập các gói vấn tin

• Các nút lân cận phản hồi lại bằng gói tin đồng bộ nhảy tần

Kỹ thuật BLUETOOTH

Các bước kết nối

• Dùng giao thức SDP tìm thông tin về loại hình dịch vụ khả dụng trên thiết bị tìm thấy để cho phép thiết lập kết nối truy nhập đến thiết

bị đó

• Tiến trình paging tạo kết nối, unit nào thiết lập kết nối sẽ phải thực hiện tiến trình này và tự động trở thành master của kết nối

Không bảo mật

Bảo mật theo mức dịch vụ

Bảo mật theo mức liên kết Bảo mật trong bluetooth

Các cấp độ bảo mật trong bluetooth

Tấn công bluetooth

• Bluebugging: kết nối vào thiết bị và thực hiện các lệnh từ xa vào để nắm quyền kiểm soát thiết bị

• Bluesnarfing: cướp quyền truy cập, ăn cắp các thông tin trên thiết bị

• Bluejacking: hacker gửi các thông tin nặc danh khi tìm thấy thiết bị

Bluetooth

Giải pháp ngăn ngừa

Bảo mật trong bluetooth

• Sử dụng băng tần không cần đăng ký

• Thay thế các giao tiếp có dây truyền thống

• Kết nối internet cho PC, PDA bằng cách dùng điện thoại di động thay modem

ưu điểm

Ứng dụng

• Số lượng kết nối hạn chế, tốc độ truyền chưa thực sự cao

• Bị nhiễu bởi các thiết bị sử dụng sóng radio khác

• Sóng Bluetooth có hại đối với sức khỏe con người

• Hạn chế về kỹ thuật bảo mật

Nhược điểm

Ứng dụng