Tìm hiểu công nghệ Bluetooth

Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .3 PHẦN MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI III.NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI IV.NỘI DUNG ĐỀ TÀI PHẦN NỘI DUNG .8 CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ BLUETOOTH I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BLUETOOTH .8 II HOẠT ĐỘNG CỦA BLUETOOTH 26 CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT BLUETOOTH 26 I CÁC KHÁI NIỆM DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH .31 II BLUETOOTH RADIO 36 III KỶ THUẬT TRẢI PHỔ NHẢY TRẦN TRONG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH………………………………………………………… 35 IV.CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG TRONG BLUETOOTH 38 V CÁC TẦNG GIAO THỨC TRONG BLUETOOTH .43 CHƯƠNG 3:VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ BẢO MẬT TRONG BLUETOOTH .48 I SƠ LƯỢC VỀ VẤN ĐỀ BẢO MẬT TRONG CÁC CHUẨN KHÔNG DÂY .48 II VIỆC SỬ DỤNG VÀ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TRONG CÔNG NGHỆ BLUETOOTH 52 III.QUY TRÌNH BẢO MẬT TRONG BLUETOOTH 59 IV.HACKING 66  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth CHƯƠNG 4: CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ TƯƠNG LAI CỦA BLUETOOT 68 I ƯU ĐIỂM 68 II NHƯỢC ĐIỂM 68 III.CÁCH BẢO MẬT CHO THIẾT BỊ BLUETOOTH 69 IV.TẦM ỨNG DỤNG VÀ TƯƠNG LAI CỦA BLUETOOTH 71 CHƯƠNG 5: HỆ ĐIỀU HÀNH SYMBIAN 77 I TỔNG QUAN VỀ HĐH SYMBIAN VÀ THẾ HỆ SERIES 60 83 II SO SÁNH BLUETOOTH VỚI CÁC KĨ THUẬT KHÔNG DÂY KHÁC: HỒNG NGOẠI, WI-FI 85 III HƯỚNG PHÁT TRIỂN MỚI 88 PHẦN KẾT LUẬN 89 PHỤ LỤC 90 MỘT SỐ THUẬT NGỮ SỬ DỤNG: .90  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ thông tin xem ngành mũi nhọn quốc gia, đặc biệt quốc gia phát triển, tiến hành công nghiệp hóa đại hố nước ta Sự bùng nổ thông tin phát triển mạnh mẽ công nghệ kỹ thuật số, yêu cầu muốn phát triển phải tin học hố vào tất ngành lĩnh vực Cùng với phát triển nhanh chóng phần cứng máy tính, phần mềm ngày trở nên đa dạng, phong phú, hoàn thiện hỗ trợ hiệu cho người Các phần mềm ngày mô nhiều nghiệp vụ khó khăn, hỗ trợ cho người dùng thuận tiện sử dụng, thời gian xử lý nhanh chóng số nghiệp vụ tự động hoá cao Hiện vấn đề tồn cầu hố kinh tế thị trường mở cửa mang lại nhiều hội làm ăn hợp tác kinh doanh phát triển Các ngành cơng nghiệp máy tính truyền thơng phát triển đưa giới chuyển sang thời đại mới: thời đại công nghệ thông tin Việc nắm bắt ứng dụng Công nghệ thông tin lĩnh vực khoa học, kinh tế, xã hội đem lại cho doanh nghiệp tổ chức thành tựu lợi ích to lớn Máy tính trở thành công cụ đắc lực thiếu người, người ngồi chỗ mà nắm bắt thơng tin giới hàng ngày nhờ vào phát triển mạnh mẽ Internet Các tổ chức, công ty hay quan phải (tính đến) xây dựng hệ thống tài nguyên chung để phục vụ cho nhu cầu nhân viên khách hàng Và nhu cầu tất yếu nảy sinh người quản lý hệ thống phải kiểm soát việc truy nhập sử dụng tài nguyên Một vài người có nhiều quyền vài người khác Ngoài ra, người quản lý muốn người khác truy nhập vào tài nguyên Để thực nhu cầu truy nhập trên, phải xác định người dùng hệ thống để phục vụ cách xác nhất, việc xác thực người dùng Đây vấn đề nóng bỏng quan tâm Đó nguyên nhân khiến em chọn đề tài "Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth” Phần lớn nhà máy sản xuất thiết bị có sử dụng cơng nghệ Bluetooth Các thiết bị gồm có điện thoại di động, máy tính thiết bị hỗ trợ cá nhân (Personal Digital Assistant - PDA) Công nghệ Bluetooth công nghệ dựa tần số vô tuyến thiết bị có tích hợp bên cơng nghệ truyền thơng với thiết bị khác với khoảng cách định cự li để đảm bảo cơng suất cho việc phát nhận sóng Cơng nghệ thường sử dụng để truyền thông  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth hai loại thiết bị khác Ví dụ: Bạn hoạt động máy tính với bàn phím khơng dây, sử dụng tai nghe khơng dây để nói chuyện điện thoại di động bạn bổ sung thêm hẹn vào lịch biểu PDA người bạn từ PDA bạn Trong suốt trình làm đề tài nhận giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy Đậu Mạnh Hồn, em xin chân thành cám ơn thầy nhiều Vì thời gian có hạn, kinh nghiệm khả hiểu biết hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận giúp đỡ thầy giáo tồn thể bạn Em xin chân thành cám ơn! Sinh viên  Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth PHẦN MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với phát triển mạnh mẽ CNTT loại thiết bị ngày đời với chức cao Để việc trao đổi thông tin diễn cách nhanh chóng, dễ dàng nên tơi nghiên cứu tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth Bluetooth nước ta sử dụng hạn chế nước khác đặc biệt Châu Âu Châu Mỹ Châu Á có nước phát triển như: Nhật Bản, Trung Quốc,.…Với phát triển mạnh mẽ cơng nghệ họ muốn trao đổi liệu khơng cần qua email hay Fax Bluetooth phương tiện Khi làm đề tài tơi muốn người hiểu thêm ứng dụng Bluetooth cách sử dụng để hạn chế nhiễm virut Bởi tơi tìm hiểu cơng nghệ bạn có nói: “Mình sử dụng hạn chế vi rut nhiều q” Cơng nghệ Bluetooth nói giúp đỡ nhiều trình làm việc, học tập, sống Với đời phát triển mạnh mẽ CNTT chắn tương lai có loại cơng nghệ mạnh để giúp dễ dàng làm việc, trao đổi thông tin, liệu,… Bluetooth không sử dụng điện thoại di động, sử dụng máy tính Do biết Bluetooth ứng dụng rộng rãi sống II MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Giúp cho em người biết Bluetooth gì? Tìm hiểu thêm hoạt động kỹ thuật Bluetooth Bluetooth cơng nghệ khơng dây nên khác với loại mạng không dây khác Từ biết điện thoại di động ta cách mà trao đổi thông tin, liệu đừng ngạc nhiên q đại Qua việc tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth bạn tạo loại công nghệ khác cao hơn, đại III NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth, công nghệ không dây phát triển mạnh có tầm ứng dụng rộng rãi nay, biết Nắm cách thức hoạt động, đặc điểm kĩ thuật khả công nghệ Bluetooth Thêm vào q trình tìm hiểu Bluetooth em nắm số kĩ thuật mạng không dây khác  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth Tìm hiểu HĐH dành cho điện thoại di động thông minh sử dụng cho dòng điện thoại hệ điều hành Symbian Qua đề tài biết qua thêm cơng nghệ 3G loại công nghệ công nghệ Bluetooth IV NỘI DUNG ĐỀ TÀI - LÝ THUYẾT VỀ BLUETOOTH KỸ THUẬT BLUETOOTH VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ BẢO MẬT TRONG BLUETOOTH CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ TƯƠNG LAI CỦA BLUETOOTH TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH SYMBIAN HƯỚNG PHÁT TRIỂN VÀ KẾT LUẬN  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ BLUETOOTH I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BLUETOOTH Khái niệm Bluetooth Bluetooth công nghệ không dây cho phép thiết bị điện, điện tử giao tiếp với khoảng cách ngắn, sóng vơ tuyến qua băng tần chung ISM(Industrial, Scientific, Medical) dãy tầng 2.40 – 2.48 GHz có khả truyền tải giọng nói liệu Phạm vi hoạt động thiết bị Bluetooth khoảng 10m Bluetooth truyền liệu với tốc độ Mbps, nhanh gấp lần tốc độ trung bình cổng song song cổng serial tương ứng Đây dãy băng tần không cần đăng ký dành riêng để dùng cho thiết bị không dây công nghiệp, khoa học, y tế Bluetooth thiết kế nhằm mục đích thay dây cable máy tính thiết bị truyền thơng cá nhân, kết nối vô tuyến thiết bị điện tử lại với cách thuận lợi với giá thành rẻ Khi kích hoạt Bluetooth tự động định vị thiết bị khác có chung cơng nghệ vùng xung quanh bắt đầu kết nối với chúng Nó định hướng sử dụng cho việc truyền liệu lẫn tiếng nói Cơng nghệ khơng dây Bluetooth tiêu chuẩn thực tế, dùng cho thiết bị cỡ nhỏ, chi phí thấp, sóng ngắn liên kết PC di động, điện thoại di động máy tính với Bluetooth Special Interest Group tổ chức gồm công ty hàng đầu lĩnh vực viễn  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth thơng, máy tính cơng nghiệp mạng cố gắng phát triển công nghệ cung cấp rộng rãi thị trường Bluetooth công nghệ cho phép truyền thông thiết bị với mà khơng cần cáp dây dẫn Bluetooth tiêu hao lượng có giá thành thấp tốc độ chậm nhiều so với mạng không dây Wi-Fi Apple trang bị chức hỗ trợ Bluetooth vào hệ máy Mac nhiều năm để kích hoạt khả hoạt động với thiết bị bàn phím chuột khơng dây hỗ trợ Bluetooth, đồng hoá liệu với điện thoại di động (ĐTDĐ) thiết bị hỗ trợ cá nhân PDA, in ấn với máy in hỗ trợ Bluetooth kết nối đến thiết bị khác Bluetooth phải đối mặt với chiến leo thang với nhà sản xuất PC ngược lại, công nghệ Bluetooth "đứa cưng" hãng sản xuất ĐTDĐ đại đa số ĐTDĐ có hỗ trợ Bluetooth thiết bị headset không dây Trong tương lai, công nghệ Bluetooth phiên tiếp tục phát triển rộng nhiều lĩnh vực Lịch sử hình thành bluetooth Tên gọi Bluetooth (có nghĩa "răng xanh") tên nhà vua Đan Mạch - Harald I Bluetooth (Danish Harald Blaatand người thống Thụy Điển Nauy, người Viking tiếng khả giúp người giao tiếp, thương lượng với Thời điểm ban đầu kỉ ngun cơng nghệ khơng dây Bluetooth, Bluetooth có ý nghĩa thống cơng nghiệp máy tính viễn thơng Có lẽ nhà nghiên cứu dùng tên  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth để nhấn mạnh việc thiết bị trao đổi, kết nối với mà không phụ thuộc vào loại máy hay nhà sản xuất Bluetooth chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho kết nối thiết bị cá nhân hay mạng cục nhỏ, phạm vi băng tần từ 2.4 đến 2.485 GHz Bluetooth thiết kế hoạt động 79 tần số đơn lẻ Khi kết nối, tự động tìm tần số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết nối khu vực nhằm đảm bảo liên tục Nó thiết kế kết nối tầm thấp với lớp khác nhằm động truyền sóng xa đến mức Thơng thường, loại di động dùng Bluetooth lớp thứ 2, với cường độ 2.5 miliWatt (mW) phạm vi có 35 feet (khoảng 12m đổ lại) Trong lớp thứ lên đến 100 feet (hơn 30m) với cường độ lên đến 100 mW  Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Năm 1994: Lần hãng Ericsson đưa đề án nhằm hợp liên lạc loại thiết bị điện tử khác mà không cần phải dùng đến sợi cáp nối cồng kềnh, phức tạp Đây thực chất mạng vô tuyến không dây cự ly ngắn dùng vi mạch cỡ 9mm chuyển tín hiệu sóng vô tuyến điều khiển thay cho sợi dây cáp điều khiển rối rắm Năm 1998: công ty lớn giới gồm: Ericsson, Nokia, IBM, Intel Tosiba liên kết, hợp tác thiết kế triển khai phát triển chuẩn công nghệ kết nối không dây mang tên BLUETOOTH nhằm kết nối thiết bị vi điện tử lại với dùng sóng vơ tuyến Ngày 20/5/1998: Nhóm nghiên cứu Special Interest Group – SIG thức thành lập với mục đích phát triển công nghệ Bluetooth thị trường viễn thông Bất kỳ cơng ty có kế hoạch sử dụng cơng nghệ Bluetooth tham gia vào Tháng 7/1999: Các chuyên gia SIG đưa thuyết minh kỹ thuật Bluetooth phiên 1.0 Năm 2000: SIG bổ sung thêm thành viên 3Com, Lucent Technologies, Microsoft Motorolar Công nghệ Bluetooth cấp dấu chứng nhận kỹ thuật lần mắt Các thông số kỹ thuật Bluetooth phát triển SIG mở free site http://www.bluetooth.org có 2100 cơng ty tồn giới sử dụng Công nghệ Wireless Personal Area Network (WPAN) dựa Bluetooth chuẩn IEEE tên gọi 802.15 WPANs Năm 2001: Bluetooth 1.1 đời với Bluetooth sofware development kit – XTNDAccess Blue SDK, đánh dấu bước phát triển chưa có cơng nghệ Bluetooth nhiều lĩnh vực khác với quan tâm nhiều nhà sản xuất Bluetooth bình chọn cơng nghệ vơ tuyến tốt năm Tháng 7/2002: Bluetooth SIG thiết lập quan đầu não toàn cầu Overland Park, Kansas,USA Năm 2002 đanh dấu đời hệ máy tính Apple hỗ trợ Bluetooth Sau khơng lâu Bluetooth thiết lập máy Macintosh với hệ điều hành MAC OXS Bluetooth cho phép chia tập tin máy MAC, đồng hóa chia sẻ thông tin liên lạc máy Palm, truy cập Internet thơng qua điện thoại di động có hỗ trợ Bluetooth (Nokia, Ericsson, Motorola,…)  10 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth • Hệ điều hành Symbian hỗ trợ tốt hầu hết dòng máy Từ bàn phím truyền thống, bàn phím QWERTY, hình cảm ứng, kết hợp song song hình cảm ứng lẫn bàn phím thơng thường Và đặc biệt, dòng điện thoại Symbian hỗ trợ tốt việc nhập liệu tiếng Việt • Symbian cung cấp nhiều phiên hệ điều hành phù hợp với đối tượng người sử dụng khác Điển Series 40 dành cho người dùng thông thường với số chức bản, dòng series 60 dành cho người dùng cao cấp tích hợp thêm ứng dụng văn phòng giải trí… Đặc điểm • Tích hợp hệ thống điện thoại di động đa chế độ • Môi trường ứng dụng mở: HĐH Symbian cho phép điện thoại di động trở thành tảng cho phát triển ứng dụng dịch vụ ứng dụng khác, với nhiều loại ngôn ngữ phát triển khác • Các thành phần chuẩn mở: Được cài đặt mềm dẻo phần • Đa nhiệm: Nhiều ứng dụng chạy lúc services hệ thống telephony,networking,… • Hướng đối tượng cách đầy đủ: HĐH Symbian thiết kế từ đầu với mục đích hướng tới thiết bị di động, sử dụng tiến kĩ thuật hướng đối tượng hướng tới kiến trúc thành phần phức tạp • Giao diện người dùng thiết kế linh động: cho phép nhà sản xuất tùy biến giao diện đồ họa thiết bị Việc phát triển ứng dụng sử dụng tảng HĐH cho phép ứng dụng nhà phát triển khác dễ dàng sử dụng loại thiết bị nhà sản xuất khác  77 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth • Bảo mật: cho phép trao đổi liệu an toàn • Mạnh mẽ: HĐH quản lý truy cập liệu người dùng, đảm bảo toàn vẹn liệu có trao đổi thơng tin khơng an tồn tài ngun nhớ, phận lưu trữ, lượng bị cạn kiệt Các ngơn ngữ lập trình Ứng dụng Symbian viết ngơn ngữ lập trình sau:  C++: Symbian viết C++ nên xem ngôn ngữ lập trình thư viện hỗ trợ nhiều nhất, lập trình server hay điều khiển thiết bị  Java: Personal Java JavePhone hỗ trợ Symbian 6.0, 6.1 khơng hỗ trợ Symbian 7.0 Trên Symbian 7.0 sử dụng J2ME, cụ thể MIDP(Mobile Information Device Profile) cung cấp Java API cho lập trình Java…  Asembler: Thường sử dụng để xây dựng chương trình cấp thấp chẳng hạn điều phối active scheduler thường không hỗ trợ cho lập trình viên tự  C: Khơng sử dụng để viết chương trình Symbian Symbian hỗ trợ để chuyển đổi ứng dụng trước viết C để chạy HĐH Symbian  OPL: Là ngôn ngữ tựa Basic, Symbian 7.0 khơng hỗ trợ Muốn sử dụng cac ứng dụng viết OPL Symbian 7.0 phiên sau phải sử dụng chương trình gọi Booster  Các ngơn ngữ hỗ trợ lập trình Web hay theo giao thức không dây JavaScript hay WMLScript Kiến trúc tổng quan hệ điều hành Symbian Về tổng quan, HĐH Symbian phân chia thành thành phần sau: Lõi hệ điều hành gọi kernel Một tập hợp middleware cho dịch vụ hệ thống Một tập hợp quản lý tài nguyên gọi application engines Một chương trình để thiết kế giao diện người dùng gọi là: User Interface framework Các phương pháp để đồng hóa với máy khác (Synchronization technology) Cài đặt máy ảo Java (Java Virtual Machine Implementation)  78 Tìm Hiểu Công Nghệ Bluetooth Nhân hệ điều hành – Kernel Là chương trình chạy suốt từ mở đến tắt máy làm nhiệm vụ quản lý dịch vụ(services) hỗ trợ người dùng quản lý bảng liệu (data tables) Symbian OS Kernel Symbian OS lõi điều hành hệ thống gồm: Tập hợp drivers, bảng liệu số chương trình cho phép người dùng giao tiếp với phần cứng, kernel cần trở nên nhỏ hiệu Những chức hoạt động thường xuyên đặt kernel Những chức khác đặt middleware hay application engine Thiết kế làm cho kernel thêm chặt chẽ module hóa kiến trúc hoạt động Symbian OS Ngay từ lúc hình thành Symbian OS thiết kế hướng đối tượng với cấu trúc nhỏ gọn hiệu Đây OS 32 bit hỗ trợ multiasking multihreadding, cấu trúc module hỗ trợ giao tiếp component, cho phép thêm component để phù hợp với thiết bị công nghệ khác 4.2 Middleware – tập hợp dịch vụ hệ thống Middleware tập hợp thư viện, kho liệu chương trình thực chức hệ thống khơng cần thiết đặt kernel như: Quản lý liệu, giao tiếp, đồ họa Bằng việc tạo tầng (Middleware), nhà thiết kế Symbian OS dễ dàng thiết kế dịch vụ hệ thống cung cấp dịch vụ cũ mà không cần phải viết lại kernel  79 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth Middleware tồn để hỗ trợ nhiều dịch vụ hệ thống như: Hệ thống cửa sổ, giao tiếp mạng, cổng serial hồng ngoại, Bluetooth, quản lý đa phương tiện sở liệu IV.3 Application Engine – tập hợp tài nguyên Application Engine cung cấp khả truy cập đến tài nguyên không quan trọng hệ thống Các application engine quản lý liệu dịch vụ không liên quan đến hệ thống, ứng dụng mức người dùng tương tác với application engine application engine tương tác với middleware IV.4 User Interface Framework – giao diện người dùng Từ Symbian OS sử dụng nhiều thiết bị cầm tay vấn đề thiết kế giao diện người dùng quan trọng Giao diện phải thiết kế cho dễ sử dụng, dễ thay đổi dễ lập trình Hơn nhiều thiết bị thiết kế khác nên giao diện phải phù hợp với thiết bị Vì ràng buộc nhà thiết kế Symbian OS xây dựng framework giao diện người dùng phần lõi hệ điều hành Hiện có loại Framework giao diện người dùng Uikon Standard Eikon Uikon framework lớn gồm tất thiết kế dùng để tham khảo, Standard Eikon chứa module thường sử dụng IV.5 Synchronization technology - Kĩ thuật đồng Đây kỹ thuật cho phép đồng hóa liệu với máy tính khác Kỹ thuật gồm phần: • Quản lý kết nối: Một tiến trình người dùng khởi tạo chạy Symbian, phát đồng hóa kết nối có thiết bị khác yêu cầu kết nối • Thực dịch vụ kết nối: Gồm dịch vụ khác duyệt tập tin, lưu, phục hồi • Chuyển định dạng tập tin: Chuyển đổi định dạng tập tin khác ứng dụng rich text sang html IV.6 Java vitual machine implementation – cài đặt máy ảo Symbian OS hỗ trợ Java đầy đủ với J2ME( Java Micro Edition) framework  80 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth II SO SÁNH BLUETOOTH VỚI CÁC KĨ THUẬT KHÔNG DÂY KHÁC: HỒNG NGOẠI, WI-FI So sánh Bluetooth với Wi-fi Wi-Fi chuẩn IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) phát triển trở thành chuẩn phổ biến kết nối không dây WiFi chuẩn áp dụng cho mạng LAN không dây kiểu Ethernet1[3], hoạt động vùng sóng radio 2.4 Ghz Tốc độ truyền liệu nói chung Mbps Mbps với 802.11 5.5Mbps 11 Mbps với 802.11b, tốc độ lên đến khoảng 20 Mbps với 802.11b Wi-Fi hỗ trợ mạng đa điểm (multipoint networking) kiểu truyền liệu gói tin broadcast, multicast, unicast Chuẩn thông thường thường access point (AP) đến 10-20 trạm (station), địa MAC có thiết bị cấp số ảo vơ tận để thiết bị tham gia vào mạng định Carrier Sense Multiple Access với Collision Avoiddance (CSMA/CA) dùng để điều khiển kênh thơng thường ngăn xung đột, nhiên mà đắt tốn nhiều lượng WI- FI Sử dụng điển Phiên khơng dây hình chuẩn Ethernet (wireless (Typical usage) Ethernet), thay cáp cho truy cập mạng LAN Truy cập mạng không dây với khoảng cách dài Băng thông Nhiễu Bảo mật BLUETOOTH Thay cáp cá nhân (wireless USB) cho nhiều ứng dụng khác Truy cập mạng không dây với khoảng cách trung bình 11 Mbps, chia sẻ 11 Mbps, chia sẻ đến Mbps với WEP Version 1.1 1.2 723,1 Kbps, version 2.0 2.1 Mbps, thấp bị nhiễu Các thiết bị sử dụng Các thiết bị sử dụng sóng sóng radio khác, vật radio khác, vật liệu liệu xây dựng, trang thiết xây dựng, trang thiết bị bị Khơng an tồn Bảo mật thấp Liên kết không bảo vệ tốt Cần thiết lập mức độ giải trục định thẩm quyền Khó  81 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth trặc mạng, truy cập bất hợp pháp, hi-jacking, “Đánh mạng” (hay gọi dò tìm lỗ hỗng mạng thơng qua việc dò gói tin cổng mạng khác nhau), đánh cắp phiên làm việc truy cập trái phép Liên kết mức độ WEP dễ bị bẽ gãy Tin cậy vào truy cập cấp độ ứng dụng mật hóa Tiêu thụ Khá cao lượng Thời gian sử dụng pin ngắn tiêu thụ nhiều lượng trì kết nối Khoảng cách 200 m – 11 Mpbs (ngoài trời) 500 m -1 Mpbs Khoảng cách 40 m – 11 Mpbs (trong nhà) 100 m -1 Mpbs Số kênh 11DSSS 79 - FHSS Năng lượng 20 dBm - FHSS truyền tối đa 30 dBm - DSSS Tần số 2.4GHz – b/g 5.8GHz – a I.4 Giá thành Cao Kết nối theo Không đường thẳng Thiết bị hỗ trợ Hỗ trợ số laptop đại, PDA đòi external H/W card, notebook compurter, destop computer, server Vị trí sử dụng Ở tầm hoạt động thiết bị WLAN thường toàn khăn cho traffic sniffing Vẫn phụ thuộc vào thẩm định quyền cấp độ ứng dụng mật hóa Thấp Có chế độ lượng thấp (Hold mode, Sniff mode, Park mode) giúp tăng thời gian sử dụng pin) 30 m – 100 m 10 m – 30m 79 20 dBm 2.4GHz Thấp Không Hỗ trợ laptop đại, nhiều điện thoại di động, PDA, thiết bị điện tử, thiết bị tự động công nghiệp văn phòng Bất nơi có thiết bị Bluetooth  82 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth nhà đầu 1990 Ngày bắt phát triển Số thiết bị Nhiều, chia sẻ, IP&P2P truy cập đồng thời 1998 Tối đa 8, chia sẻ, P2P Bảng so sánh Wi –Fi Bluetooth So sánh Bluetooth với IrDA IrDA (Infrared Data Association) tổ chức thương mại phi lợi nhuận với 160 công ty thành viên thiết bị máy tính, viễn thơng, phần mềm, adapter…Kết nối hồng ngoại kỹ thuật không dây sử dụng tia hồng ngoại để truyền liệu, chuẩn kết nối theo kiểu ad-hoc khoảng cách 1m IrDA khai thác từ lâu tích hợp vào nhiều thiết bị cá nhân điện thoại di động, PC, PDA, printer,… với số lượng thiết bị ngày tăng Ngày nhà sản xuất tích hợp IrDA Bluetooth vào thiết bị họ để việc kết nối không dây khoảng cách ngắn hiệu IRDA Sử dụng điển Kỹ thuật khơng hình dây dùng tia hồng (Typical usage) ngoại để truyền liệu Giao tiếp point-topoint point-tomultipoint khoảng cách ngắn Băng thông 4Mbps – 16Mbps Nhiễu Bảo mật BLUETOOTH Thay cap cá nhân Truy cập mạng không dây với khoảng cách trung bình 1Mbps, chia sẻ Version 1.1 1.2 723.1 Kbps, version 2.0 2.1 Mbps, thấp bị nhiễu Bị ảnh hưởng Các thiết bị sử dụng sóng radio độ khác, vật liệu xây dựng, ánh sáng trang thiết bị Khoảng cách ngắn Bảo mật thấp Liên kết Truyền thẳng →bảo thiết lập mức độ thẩm định mật cấp độ thấp quyền Khó khăn cho traffic  83 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth độ an tồn cao Phần lại phụ thuộc vào ứng dụng Tiêu thụ Rất thấp Thấp lượng Khơng cần phải trì kết nối nên thời gian sử dụng pin dài Khoảng cách 10cm – 1m Gía thành Kết nối theo đường thẳng Thiết bị hỗ trợ Số thiết bị truy cập đồng thời Rất thấp Bắt buộc Tầm hoạt động hình nón có mà góc chóp 30◦ khơng thể xuyên qua vật cản IrDA không thực ổn định thiết bị hỗ trợ chuẩn IrDA kết nối với Trong nhiều điện thoại di động, PC, PDA, modem, máy tính nhiều thiết bị điện tử khác y tế công nghiệp Nhiều, chia sẻ sniffing Vẫn phụ thuộc vào thẩm định quyền cấp độ ứng dụng mật hóa Có chế độ lượng thấp (Hold mode, Sniff mode, Park mode) giúp tăng thời gian sử dụng pin Người dùng cần phải gần access point, khoảng 10m Nhưng với thiết bị đặc biệt khoảng cách tăng lên Thấp Khơng Có thể xun qua vật cản Thiết bị hỗ trợ Bluetooth chắn kết nối với Hỗ trợ laptop đại, nhiều điện thoại di động, PDA, laptop, thiết bị tự động trơng cơng nghiệp văn phòng Tối da 8, chia sẻ  84 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth Bảng so sánh IrDA Bluetooth II HƯỚNG PHÁT TRIỂN MỚI CỦA ĐỀ TÀI Để làm cho đề tài sinh động qua việc nghiên cứu tìm hiểu công nghệ Bluetooth em muốn nêu thêm vài ứng dụng xuất nước ta thời gian qua Để biết khơng có cơng nghệ Bluetooth đại mà qua biết nhiều nữa, nói Bluetooth vừa đời thành cơng lớn người phát triển ngày mạnh đời sống tượng “nóng” tồn giới Với phát triển ngày nhanh ngành cơng nghệ thơng tin không cần dùng công cụ lạc hậu để trao đổi thơng tin nữa, làm việc nhà quản lý hay trao đổi kinh doanh, thương mại Sự phát triển mạnh mẽ Viễn thông Việt Nam thời gian qua rút ngắn khoảng cách hàng chục năm so với nước phát triển, góp phần quang trọng vào tăng trưởng kinh tế, cải thiện đời sống người dân Năm 2008, gặp nhiều khó khăn tác động suy thối kinh tế tồn cầu, viễn thơng Internet Việt Nam phát triển mạnh mẽ, mở rộng vùng phục vụ khơng thị mà nơng thơn, vùng sâu, vùng xa dựa điều kiện cần đủ như: bề dày thử nghiệm, trải nghiệm kinh nghiệm công nghệ giới, giá thiết bị hạ tầng TBĐT giảm chặng đường cuối để tương đối phù hợp với điều kiện sống người dân Việt Nam, thị trường di động Internet Việt Nam phát triển Chính triển khai hệ thống mạng 3G xây dựng tương lai di động băng rộng bền vững cho Việt Nam Khơng có áp dụng công nghệ Bluetooth vào đời sống mà đầu năm 2010 nước ta áp dụng công nghệ điện thoại di động cơng nghệ 3G, tháng tháng trung tâm di động Viettel, mobile phone, VNPT khai trương dịch vụ bán iphone Bên cạnh sử dụng nguồn mở để truy cập Web cách mở rộng FireFox,…mà năm trước ta chưa sử dụng nên việc truy cập tìm kiếm thơng tin chưa mở rộng nên thơng qua nguồn mở tìm kiếm, truy cập thơng tin cách nhanh chóng đầy đủ hơn… Hiểu cách đơn giản, công nghệ 3G (third generation technology) tiêu chuẩn truyền thông di động băng rộng hệ thứ Chuẩn 3G cho phép truyền khơng dây liệu thoại (giọng nói) phi thoại  85 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth (email, hình ảnh, video ) Như vậy, dịch vụ 3G dịch vụ tiện ích bao gồm: Điện thoại truyền hình (Video call): Cho phép người gọi người nghe nhìn thấy hình ảnh ĐTDĐ, giống người nói chuyện trực tiếp với Nhắn tin đa phương tiện (MMS): Cho phép chuyển tải đồng thời hình ảnh âm thanh, đoạn vidio Clip (dữ liệu động) text lúc Xem phim trực tuyến (Video Streaming): Xem phim ĐTDĐ với chất lượng hình ảnh, âm tốt, khơng bị giật hình hay trễ tiếng, truy cập internet Tải phim trực tuyến (Video Downloading): Người dùng dịch vụ 3G tải trực tiếp phim từ ĐTDĐ với tốc độ nhanh nhờ vào đường truyền băng rộng Thanh toán điện tử (Mobile Paymet): Cho phép người dùng kết nối từ xa ĐTDĐ với thiết bị điện tử văn phòng hay nhà Download nhạc, game, e-mail, tiện ích khác Internet băng thơng rộng triển khai tảng cơng nghệ 3G Hiểu cách đơn giản, cơng nghệ 3G kết nối băng rộng di động Qua em muốn tìm hiểu thêm phát triển cơng nghệ thơng tin nước ta cố gắng tìm cách nhanh việc áp dụng CNTT vào đời sống nước ta nhiều mặt hạn chế việc làm để người tiếp cận nhanh chóng với cơng nghệ vấn đề nan giải nước ta Đề tài giúp em người có cách nhìn nhận cơng nghệ Bluetooth để xem ứng dụng hay cách tiếp cận công nghệ khác  86 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth PHẦN KẾT LUẬN Ngành Công nghệ thông tin đời thổi luồng gió vào tất lĩnh vực đời sống – xã hội, đặc biệt năm gần đây, phát triển nhanh chóng công nghệ phần cứng mở khung trời cho cơng nghệ phần mềm Vì giới quốc gia dù phát triển hay phát triển cố gắng áp dụng Tin học vào mặt đời sống xã hội Tin học có mặt lúc, nơi nhằm hỗ trợ cho ngành nghiên cứu đạt thành tựu to lớn để đại hóa quy trình quản lý sản xuất kinh doanh nhằm đạt hiệu kinh tế cao Chính vậy, thời gian gần ngành nghề trọng đến việc xây dựng phần mềm ứng dụng tin học việc trao đổi thông tin việc trao đổi phải nhanh, bảo mật, dễ sử dụng Ngoài việc nhanh mà chúng làm cho việc trao đổi thiết bị không cần thiết bị ứng dụng khác vấn đề mà cơng nghệ Bluetooth đời.Với mong muốn tìm hiểu cơng nghệ, kĩ thuật giúp đỡ thầy cô giáo khoa nên em hồn thành đề tài “Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth” Qua q trình thực đề tài, em thu thập nhiều kiến thức bổ ích việc biết thêm cơng nghệ 3G nguồn mở Với quỹ thời gian có hạn đề tài thực tập tốt nghiệp, em bước đầu nghiên cứu làm để nhà cung cấp liệu phát thiết bị thành công Sau thực đề tài em đạt số kết sau: Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth, cơng nghệ khơng dây phát triển mạnh có tầm ứng dụng rộng rãi nay, nắm cách thức hoạt động, đặc điểm kĩ thuật khả cơng nghệ Bluetooth Thêm vào q trình tìm hiểu Bluetooth em nắm số kĩ thuật mạng không dây khác Qua em tìm hiểu thêm cơng nghệ 3G sử dụng phổ biến nước ta, biết nguồn mở Nhưng nhiều hạn chế thân, thời gian tìm hiểu đề tài nhiều thiếu sót Vì em mong đóng góp ý kiến q thầy bạn để em tiếp tục hoàn thành đề tài Em xin chân thành cám ơn!  87 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth PHỤ LỤC MỘT SỐ THUẬT NGỮ SỬ DỤNG ISM (Industrial, Scientific, Medical): Dãy tầng 2.40 – 2.48 GHz, dãy băng tầng không cần đăng ký dành riêng để dùng cho thiết bị không dây công nghiệp, khoa học, y tế SIG (Special Interest Group): Nhóm nghiên cứu SIG thức thành lập với mục đích phát triển cơng nghệ Bluetooth thị trường viễn thông Bất kỳ công ty có kế hoạch sử dụng cơng nghệ Bluetooth tham gia vào CSR (Cambridge Silicon Radio): Một nơi nghiên cứu để chế tạo chip Bluetooth CES (Consumer Electronics Show): Hội nghị sản phẩm điện từ tổ chức Las Vegas, Mỹ OBEX (OBject EXchange protocol): Chuẩn đồng hoá liệu cho PDA MAC (Media Access Control): Điều khiển truy cập truyền thông AMA (Active Member Address ): Địa bit dành cho thiết bi hoạt động piconet PMA (Packed Member Address) : Con số bit để nhận biết packed Slave với có tối đa 255 thiết bị trạng thái Piconet ACL (Asynchronous connectionless): Phi kết nối bất đồng dành cho truyền liệu 10 SCO (Synchronous connection-oriented): Kết nối đồng có định hướng 11 CRC (Cyclic Redundancy Check): Gói kiểm lỗi theo chu kỳ 12 FCC(Federal Communications Commission): Điều lệ quy định việc sử dụng sóng radio giới 13 FDMA(Frequency Division Multiple Access): Đa truy cập phân chia theo tầng số 14 TDMA (Time Division Multiple Access): Đa truy cập phân chia theo thời gian 15 CDMA (Code Division Multiple Access): Đa truy cập phân chia theo mã 16 TS (Timeslot): Khe thời gian 17 LMP (Link Manament Protocol): Giao thức quản lý kết nối 18 HCI (Host Controller Interface): Giao diện điều khiển máy chủ  88 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth 19 Mơ hình Ad – Hoc: Đây kiểu mạng thiết lập cho nhu cầu truyền liệu hành tức thời, tốc độ nhanh kết nối tự động hủy sau truyền xong 20 Piconet: Các thiết bị Bluetooth hợp thành nhóm giao tiếp với nhau, mạng không dây cá nhân (Bluetooth Wireless Personal Area Network (BT-WPAN)) gồm gọi piconets Mỗi piconet nhóm lên đến thiết bị Bluetooth Mỗi thiết bị rõ chủ, tớ Hai piconets nối với qua thiết bị Bluetooth chung (một cổng hay cầu nối) để tạo thành scatternet 21 Radio Spectrum - dãy sóng vơ tuyến: Được xác định mà khơng có người điều hành tác động Dãy sóng phải dùng nơi công cộng mà không cần phải đăng ký, dãy sóng phải sẵn sàng để dùng toàn giới 22 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum): Trải phổ nhảy tần số, chia nhỏ liệu gửi truyền khúc liệu lên 79 tần số 23 Trải phổ nhảy tần số : Là kỷ thuật phân chia giải băng tần thành tập hợp kênh hẹp thực việc truyền tín hiệu kênh việc truyền tín hiệu kênh việc nhảy qua kênh theo thứ tự 24 FEC (Forward Erro Correction): Kỹ thuật sữa lỗi tiến để sửa sai nhiễu tự nhiên truyền khoảng cách xa, cho phép phát lỗi, biết sữa sai truyền tiếp 25 SSID(System Set Identifer): Sự nhận dạng hệ thống 26 MAN: (metropolitan area network ): Mạng khu vực đồ thị 27 MAC(Medium Access Control): Điều khiển truy cập môi trường 28 Service Discovery Protocol (SDP) : Dịch vụ 29 Radio Frequency Communication (RFCOMM protocol): Tần số truyền thông 30 Logical Link Control And Adaptation Protocol (L2CAP) : Kiểm soát liên kết logic, giao thức điều hợp 31 Host Controller Interface (HCI) : Kiểm soát giao diện chủ 32 Base Band : Dải băng sở 33 Link Manager Protocol : Quản lý liên kết 34 Bluetooth Radio: Sóng radio 35 IEEE 802(Institute of Electrical and Electronis Engineers): Là họ chuẩn IEEE dành cho mạng LAN mạng MAN  89 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Minh Thắng, Chu Nguyên Tú, Xây dựng hệ thống điều khiển máy tính từ xa sử dụng công nghệ Bluetooth, Luận văn cử nhân tin học, Đại học Khoa học tự nhiên TP.HCM Đào Q Thái An, Trần Thị Mỹ Hạnh, Tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth viết ứng dụng, Luận văn cử nhân tin học, Đại học Khoa học tự nhiên TP.HCM Forum.samsung.vn - sử dụng công nghệ - lý nên sử dụng Symbian Công nghệ Bluetooth: thập kỷ thành công, Trọng Cầm, vietnamnet.vn, 2006 Công nghệ Bluetooth thập kỷ thành công - Tuyết Phấn (theo New4hack, www.tuoitre.com.vn) Diễn đàn Việt Nam – chuyên đề công nghệ - Lịch sử công nghệ Bluetooth , 2008 Di động ngày nay: Symbian- Nokia không thay Symbian Maemo theo Mikael Ricknas Diễn đàn công nghệ di động – Symbian thảo luận chung – Một số thủ thuật với hệ điều hành Symbian 3rd Edition Diễn đàn thiết bị dành cho ĐTDĐ – công nghệ Bluetooth (10/2008) 10 Tin tức – tin tức IT quốc tế - công nghệ Bluetooth 4.0 lộ diện theo vnmedia (cập nhật 20/12/2009) 11 Diễn đàn Việt chuyên – tổng hợp ứng dụng CNTT – tổng quan mạng không dây, 2008 12 EE Times: Latest News Bluetooth group explores apps in smart grid theo Rick Merritt, 2010 13 Bài giảng Quản trị mạng, GV Nguyễn Văn Cường Trường ĐHQB 14 Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin quản lý, Ths Lê Minh Thắng Trường ĐHQB 15 Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin quản lý, Ths Đậu Mạnh Hồn Trường ĐHQB  90 Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth WEBSIDE 10 11 12 13 14 15 http://www.bluetooth.com http://www.bluetooth.org http://www.symbian.com http://www.forum.nokia.com http://www.didongngaynay.com http://www.vietbao.vn http://www.gsmquantri.com http://www.ericsson.com/bluetooth http://www.cuasocongnghe.com http://www.quantrimang.com.vn http://www.khoahoc.com.vn http://www.tinhte.com.vn http://www.khoahocphothong.com.vn http://www.khoahocungdung.com http://www.EETimes.network  91 ... liệu đừng ngạc nhiên q đại Qua việc tìm hiểu cơng nghệ Bluetooth bạn tạo loại công nghệ khác cao hơn, đại III NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Tìm hiểu công nghệ Bluetooth, công nghệ không dây phát triển mạnh có... hoạt động, đặc điểm kĩ thuật khả công nghệ Bluetooth Thêm vào q trình tìm hiểu Bluetooth em nắm số kĩ thuật mạng khơng dây khác  Tìm Hiểu Cơng Nghệ Bluetooth Tìm hiểu HĐH dành cho điện thoại di... thêm công nghệ 3G loại công nghệ công nghệ Bluetooth IV NỘI DUNG ĐỀ TÀI - LÝ THUYẾT VỀ BLUETOOTH KỸ THUẬT BLUETOOTH VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ BẢO MẬT TRONG BLUETOOTH CÁC ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ TƯƠNG LAI CỦA BLUETOOTH