蓝牙安全入门 IOT安全之蓝牙安全威胁

物联网0179

蓝牙安全入门 IOT安全之蓝牙安全威胁,第1张

很久很久以前,一个维京海盗狠人,丹麦的国王( Harald Blåtand Gormsen),可能像图上一样又壮又狠。

这个海贼王大佬统一了散乱的北欧,海贼王大佬的绰号是 蓝牙

有这个绰号是因为, 这个狠人有一颗坏牙,好像吃蓝莓吃成蓝色的了,大家就喊他蓝牙。

很多年后,巨头爱立信搞了一个无线协议,就用这个海贼王的绰号做了协议的名字。也可以看出爱立信当时野心不小,蛋糕就那么大,他想都吃了。

放到中国,可能就叫 秦牙,不,叫嬴政了。

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在物联网时代,“蓝牙 Mesh”与 WI-FI 谁更具优势

2017年09月15日 15:47来源 : 升润科技

内容概要:

1 蓝牙 Mesh与 Wi-Fi传输范围对比。

2 蓝牙 Mesh网状网络能否取代 wifi。

3 而“蓝牙 Mesh”找到一个聪明的解决办法。

物联网一直是一个热门话题,一个重要原因应该是人们对智能家居的向往。不过随着现在科技的发展,人们对智能家居的要求已经不是仅停留在控制一两个物体的简单层面了,而是想把智能触角延伸到每个角落。过去这种智能延伸我们可能更多靠的是 wifi,但在2017年7月19日SIG宣布“蓝牙 Mesh”网络的到来,这让物联网的连接与应用情境变得更多元。

蓝牙与Wi-Fi优势对比

蓝牙有更低的功耗、小体积、低成本,适用于几台设备之间的短距离数据传输;Wi-Fi的特点是高带宽、长距离、更多的连接设备数目,适用于大规模、大范围的数据传输和信号覆盖。但随着物联网的普及,蓝牙与Wi-Fi相继升级,蓝牙升级到5版本,提高了带宽和传输范围;Wi-Fi推“Wi-Fi HaLow”,降低功耗延长电池续航。可以看出,这两者重点升级的方向都是对方所擅长的,也意味着它们将在消费级和企业级的物联网市场正面竞争。

蓝牙 Mesh与 Wi-Fi传输范围对比

Wi-Fi 的一大缺陷就是有距离限制,就是说一旦离开这个区域,你的设备就失去用武之地。除此之外,Wi-Fi 还有耗电问题,就手机而言,算是把屏幕关闭,耗电量也非常大。

而“蓝牙 Mesh”找到一个聪明的解决办法。这些装置彼此间连接,并将信号传递给附近另一个装置,形成元数据传输的互连装置网络或网格。这意味着讯息从一个装置传递到另一个装置,再到下一个装置,可以实现接力传输,理论上可以无限覆盖。同时,值得一说的是蓝牙 Mesh 网络不需复杂设定、配对或使用路由器等存取装置,因此并不会造成安装负担,反观采用其他智能家庭联网技术如:ZigBee、Z-wave 或其他厂商间自有的通讯技术,多需加装网关(Gateway)才能确保各种装置之间的沟通。

网格技术基本概念:

一家票务公司要销售滚石乐队的告别演出门票,IT部门经理担心,开始网上售票后,公司的服务器和软件会不会不堪重负但实际上该公司并没有增加数十个服务器和存储系统,有关IT人员只是拧开开关,将公司的骨干网与一个“网格”相联。结果公司在3分钟内销售了90万张门票,没有一个顾客因系统处理能力不足而被拒之门外。

上述情景并非可望而不可及。网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和其他IT资源的新型网络,可以应付临时之用。网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联,从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起,可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。有了网格计算,那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构,也能利用其巨大的计算能力。

计算的“乌托邦”?

Gartner公司的Rob Batchelder认为,网格的构想一直是计算领域的“乌托邦”,在科技应用上虽有巨大前景,但最大的缺陷是缺乏明显的商业应用。自20世纪90年代在欧美出现以来,网格主要被用于帮助分散的大学研究人员分析粒子加速器和巨型望远镜的数据。但在过去的两年中,网格的概念和GlobusToolkit已在研究和教育领域得到广泛应用,数十项全球性的大项目采用这些技术,以挑战科学计算中的海量计算问题。

目前网格技术虽主要为学术机构所控制,但企业也在陆续跟进。事实上,全球网格论坛(GlobalGridForum)的主要赞助企业就包括Unilever——一家以经销肥皂、冰淇淋著称的企业。与许多正在研究和评估网格技术的企业一样,Unilever自己对于如何利用此技术仍秘而不宣。而Johnson&Johnson与Merck等制药公司、BMW与波音等制造企业却已利用这一技术的处理能力和存储空间进行仿真试验,例如药品能否保护细胞免受病毒侵袭?飞机机翼是否会在暴风雨中折断?

基因研究是网格技术的自然应用,这一领域所需的投资很难由一家企业来承担,生物科技企业可用网格技术来分析基因数据;医生可以用网格技术制作出病人器官的三维模型,作为诊断疾病的辅助手段;网格可以处理来自商店现金记录或金融市场的数据流。其他行业,如航空、保险、运输和国防,也会从中受益。如此看来,网格计算并非是可望不可及的乌托邦,其商业应用的广阔前景就在眼前。

争夺控制权

网格计算被誉为继Internet和Web之后的“第三个信息技术浪潮”,有望提供下一代分布式应用和服务,对研究和信息系统发展有着深远的影响。主要IT厂商早就为获得网格计算的控制权展开了竞争。

Sun公司日前发布了“网格引擎”企业版53的测试版,使企业内部的计算机网格更容易联接,提供更好的管理和资源分配。网格引擎软件提供了开放源代码版本,自2000年发布到目前为止,共被下载了12万次,共有118万个CPU利用该软件进行管理。Sun公司技术产品营销经理PeterJeffcock认为,网格计算有明显的三个阶段:群集网格、校园网格和全球网格,目前发布的GridEngine企业版53使Sun向功能校园网格迈进了一步。Sun还与竞争对手一起支持AVAKI与Globus等行业组织,积极参与网格计算开放标准的建立。

Microsoft的研究部门也参与了各项分布式计算研究项目,包括容错远程文件系统Farsite,以及建设分布式系统的Millenium;HP也表示将提供Coolbase软件,使用户可以通过Internet共享各种计算设备;Compaq宣布正在制定一个全球性的网格计算解决方案计划,向寻求网格计算系统的客户提供软硬件和技术支持。为此,Compaq与加拿大PlatformComputing结盟,充分利用该技术,以及CompaqTru64UnixAlpha服务器系统和运行Linux的CompaqProLiant服务器,为用户提供完整的、集成的、开放的网格解决方案。Compaq还建立了网格计算高级研究中心,继续对该技术进行研究。日本的企业在网格计算方面也跃跃欲试。NTT宣布将于2002年中期开展为期6个月的网格计算试验,参与者包括了Intel、SGI等。

今年8月,IBM宣布在网格计算领域投资40亿美元,在全球建设40家数据中心,正式进入网格计算领域。IBM被英国政府选中,负责NationalGrid(国家网格)项目,这项预算达2500万美元的网格会把8所大学的计算机相连。IBM目前正与美国的宾夕法尼亚大学合作,将数家医院联接,构建一个复杂的计算网格。参与的医院可快速利用远方的医疗数据,并共享分析程序。日前,IBM还宣布了一项名为北卡罗莱纳生物信息科学网格的项目,涉及60家企业、大学和生物医学研究公司,这是全球第一个主要由私营行业参与的网格项目。而此时距IBM进入网格计算领域仅仅3个月。看来IBM是要立志做网格技术的“领头羊”。

那么,这一项目的实施是否标志网格计算已开始进入商业应用呢?

标准是成功关键

就像TCP/IP协议是Internet的核心一样,构建网格计算也需要对标准协议和服务进行定义。目前,包括Global Grid Forum、研究模型驱动体系结构(Model Driven Architecture)的对象管理组织(OMG)、致力于网络服务与语义>

在蓝牙模块选型前期,一定要了解应用场景以及需要实现的功能(应用框图),以及功能实现过程中所能提供调用的接口(主从设备,功能),考虑模块供电,尺寸,接收灵敏度,发射功率,Flash,RAM,功耗(广播,连续传输,深度睡眠,待机状态),连接距离,接口,天线,性价比等。

根据蓝牙标准,SKYLAB的BLE蓝牙模块大致分为BLE42模块,BLE50模块,BLE52模块;如果蓝牙方案中需要的是支持主从一体的蓝牙模块,则可以选择BLE42模块SKB369,BLE50模块SKB501,BLE52模块SKB378,如果是想要找高性价比且做从的蓝牙模块,则优先考虑蓝牙42模块SKB376。

BLE蓝牙模块选型之参数:

传输速率:传输速率通常是设计人员首要考虑的,因为它关系到传送的信息类型。因此在进行蓝牙模块选型的时候务必要清楚蓝牙模块的应用,并以工作状态下所需要的数据传输速率为选型标准,毕竟把高质量音乐传送到耳机所需的数据速率,与心跳监护仪所需的数据速率有着很大的差别。

连接距离:根据距离的远近来选择,根据蓝牙方案的实际应用中的距离来确定哪个BLE蓝牙模块更能够满足数据传输需求。传输距离也是一个重要的考虑因素,当然距离越远越好,SKB369的传输距离可以达到30米,SKB501的传输距离可以达到50米,SKB378的传输距离可以达到50米+;

功耗:功耗主要由传输速率和距离来决定。一般蓝牙设备通过电池供电,功耗的高低直接决定着产品的续航能力。BLE蓝牙模块本身就是以低功耗著称,但是因为其拥有多种工作状态:广播(100ms间隔),连续传输(20ms间隔),深度睡眠(μA),待机状态(μA);各个状态下的功耗值也是有区别的,这个就需要工程师根据实际的蓝牙方案来确定了。BLE52蓝牙模块SKB378拥有极低功耗:TX 41mA@0dBm, RX 36mA@1Mbps, Sleep current<18uA);适合对于功耗有着严苛要求的产品,如智能手表、智能手环表等产品;

通讯接口:模块产品本身就是为了缩减产品上市周期了,为了方便蓝牙模块的使用,现有的BLE蓝牙模块都提供灵活的硬件接口,支持UART/SPI/GPIO/I²C/I²S/PWM接口,用户可以根据蓝牙方案的实际需求入手,如果只是数据传输,采用串行接口(TTL电平)就好了。

芯片方案:芯片决定着蓝牙模块的运算能力,没有一颗强劲的“ 芯 ”,蓝牙模块的性能无法保证。SKYLAB BLE42/50蓝牙模块都是基于Nordic方案研发推出,参数性能稳定可靠。SKYLAB BLE52蓝牙模块SKB378主频768MHz,32位ARM Cotex-M33处理器,同时内置32kB RAM和512kB Flash,支持模拟或者数字外设;

工作方式:BLE蓝牙一般分主、从机、主从一体/主从同连,一个主机目前最大可以与7个从机通讯,支持点对点通信;

目前市场中SKYLAB的BLE蓝牙模块主要是基于Nordic方案的蓝牙模块,分别是基于Nordic nRF52832芯片制作的SKB369和基于Nordic nRF52840芯片制作的SKB501,以及基于EFR32BG22蓝牙无线收发芯片的SKB378。可应用于互动娱乐设备:遥控、3D眼镜、游戏控制器;个人区域网络:健康/健身传感器和监护仪、医疗设备、钥匙扣+手表;遥控玩具;蓝牙信标;蓝牙网关;室内定位。

无线物联网和物联网不能用区别来说

无线物联网属于物联网的其中一种,从大方向来说,物联网可以分为有线和无线两种,有线主要以总线为主,无线目前有zigbee、zwave、wifi、射频、蓝牙等几种。有线技术最大的特点是信号稳定,出现网络故障几率最低。缺点是需要布线,安装需要编程,如果出现一处问题可能会引起一连串的反应。主要应用工业比较合适,无线的特点是安装简单,操作简单,易学易用,一般普通人都能很容易学会并使用。一般用于比较常用的一些设备,比如最近炒得很火的智能家居,就属于无线物联网的其中一种。

物联网应用主要有两种连接方式

一、蓝牙(BLE40)连接方式。优势:连接速度快。劣势:由于蓝牙协议过多,部分手机无法连接。

二、wifi连接模式。是在蓝牙基础上研发的。只要是智能手机都能连接,物联网设备也可以连接,你的物联网设备也可以发射WIFI信号出来。

我推荐wifi适用性更加广阔

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