Технология Bluetooth готова поддерживать образование ячеистых сетей (mesh networking), и, что особенно радует, новое оборудование для этого, возможно, и не потребуется.

Ячеистые сети упростят подключение датчиков к промышленным объектам, создание умных домов и построение автоматизированных сетей. Вместо того чтобы тратить лишнюю энергию на поддержку удаленных шлюзов, устройства будут «нашептывать» все необходимое своим соседям, инициируя ретрансляцию сообщений с их помощью.

Таким образом, появляется новый способ подключения устройств к Интернету вещей. «Если в здании имеется, например, ячеистая сеть для управления освещением, устройства могут использовать ее в качестве беспроводной инфраструктуры для других приложений, включая отслеживание ресурсов и поиск маршрутов», — указал Мартин Вули, менеджер технических программ из некоммерческой организации Bluetooth SIG, ответственной за развитие стандарта Bluetooth.

Bluetooth рассматривает ячеистые сети как еще одну сетевую топологию, построенную на основе Bluetooth Low Energy, поэтому, если у вас имеются устройства с поддержкой этой технологии, то для подключения, скорее всего, достаточно будет лишь обновить программное обеспечение. Это относится в том числе и к смартфонам с планшетами: если они поддерживают Bluetooth LE, потребуется лишь запустить соответствующее приложение.

Теоретически стартовым выстрелом к гонке производителей совместимых устройств должна стать публикация первой версии стандарта ячеистой сети Bluetooth, но на практике эта гонка уже началась.

Отрасль уже знакома с предварительными требованиями спецификаций. Рабочая группа, занимавшаяся их проектированием, объединяет почти 120 компаний, тогда как типичная рабочая группа Bluetooth SIG обычно включает лишь 10–20 компаний.

Соответствующие тестирования уже прошли. «Мы не завершаем работу над спецификациями, пока не проведем необходимых испытаний, — пояснил Вули. — Нами выполнено уже 15 тестовых мероприятий, охватывающих все спецификации в полной мере. Аппаратные модули с поддержкой ячеистого стека Bluetooth появятся в ближайшие месяцы. Поставщики могут, конечно, попытаться заработать еще и за счет дополнительного программного обеспечения, но мне пока неизвестно о патентных лицензиях, которые нужны были бы для доступа к новым функциям».

Следует отметить, что не все узлы в ячеистой сети Bluetooth одинаковы. Некоторые (например, контроллеры осветительного оборудования) потребляют довольно много энергии, другие же (выключатели света, датчики температуры) работают от батареи на протяжении многих лет. Спецификации предусматривают два способа экономии электроэнергии.

Поддержка ячеистых сетей поможет базовой технологии Bluetooth преодолеть ряд ограничений частотного диапазона и размеров сети

Первый — это модель «публикация и подписка» для отправки сообщений. Выключателям света на кухне, к примеру, не нужно расходовать энергию на поддержание списка адресов устройств, которые будут включаться и выключаться. Достаточно лишь сообщения о «включении», которое должно привлечь внимание кухонных источников света. Сообщение транслируется по ячеистой сети, и устройства в зависимости от своей подписки сами решают, нужно ли на него реагировать.

Другой способ базируется на устройствах, ограничивающих энергопотребление, так называемых друзьях. Так, датчикам температуры не требуется отправлять регулярные результаты измерений, они информируют лишь о выходе температуры за пределы заданного диапазона. Это позволяет экономить энергию при передаче, а датчики выдают лишь сигналы о редких исключениях. Постоянное прослушивание сообщений позволяет быстро приводить температуру в норму. Определяя устройство с достаточной мощностью в качестве «друга», подобные датчики должны включать свой радиоприемник лишь раз в день (или с согласованными интервалами). В эти моменты их «друг» передает все сообщения, накопленные во время нахождения устройств в автономном состоянии. Это напоминает переадресацию почты.

Процесс выбора ячеистой сети, к которой следует присоединиться, или устройств, которые будут выполнять роль друзей, немного сложнее, чем подключение друг к другу двух устройств Bluetooth при установлении двухточечного соединения.

Ключи могут быть отозваны при помощи того же приложения, поэтому разбитую умную лампочку можно выбросить в мусорный бак, не опасаясь, что кто-то сможет восстановить ключи из этой лампочки и использовать их для получения несанкционированного доступа к сети.

Разработчики спецификаций позаботились также о том, чтобы защитить ячеистые сети Bluetooth от атак воспроизведения: гарантируется, что каждое сообщение будет иметь уникальный последовательный номер.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF