Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Тринадцать приложений, называемые про-364Глава 4. Подуровень управления доступом к средефилями, перечислены в табл. 4.4. Из этой таблицы становятся понятны цели, которые ставили перед собой разработчики системы.Таблица 4.4. Профили BluetoothНазваниеОписаниеОбщий доступПроцедуры управления связьюОпределение сервисаПротокол для определения предлагаемых сервисовПоследовательный портАльтернатива кабелю последовательного портаОбщий объектный обменОпределяет клиент-серверные взаимоотношенияпри передаче объектовПротокол связи между мобильным компьютероми стационарной ЛВСПозволяет ноутбуку получать удаленный доступпосредством мобильного телефонаДоступ к Л ВСУдаленный доступФаксБеспроводная телефонияПозволяет мобильному факсу связываться с мобильнымтелефономСвязывает трубку с локальной базовой станциейIntercomЦифровые переносные рацииГарнитураОбеспечивает связь устройств hands-free с телефонамиПередача объектовОбеспечивает обмен простыми объектамиПередача файловПредоставляет легкий способ пересылки файловСинхронизацияПозволяет PDA синхронизироваться с другимкомпьютеромПрофиль группового доступа на самом деле не является приложением.
Этоскорее та основа, на которой строятся реальные приложения. Его главная задачасостоит в обеспечении установки и поддержки защищенной от несанкционированного доступа связи (создании канала) между главным и подчиненным узлами. Также довольно общим является профиль определения сервиса, используемый для определения того, какие сервисы могут быть предоставлены другимиустройствами. Вся аппаратура системы Bluetooth должна поддерживать два описанных ранее профиля.
Все прочие являются необязательными.Профиль последовательного порта — это транспортный протокол, которыйиспользуется большинством других профилей. Он эмулирует последовательныйканал и особенно полезен при работе с приложениями, которым требуется этотканал.Профиль общего объектного обмена определяет клиент-серверные взаимоотношения, возникающие при обмене данными. Клиенты инициируют операции,но подчиненная станция может выступать либо в роли клиента, либо в роли сервера.
Как и профиль последовательного порта, это один из кирпичиков, из которых строятся другие профили.Следующая группа, состоящая из трех профилей, имеет отношение к сетям.Профиль доступа к ЛВС позволяет устройству Bluetooth подсоединиться к стационарной вычислительной сети. Этот профиль является самым настоящим конкурентом стандарта 802.11. Профиль удаленного доступа был, собственно говоря,Bluetooth365тем, ради чего изначально был задуман весь проект. Он позволяет ноутбуку соединяться с мобильным телефоном, имеющим встроенный модем, без использования проводов.
Профиль «Факс» похож на предыдущий с той разницей, что онпозволяет беспроводным факс-машинам отсылать и получать факсы при помощи мобильного телефона. Опять же, никакие провода для связи между устройствами не требуются.Следующие три профиля относятся к телефонии. Профиль беспроводной телефонии обеспечивает связь телефонной трубки с базой. Сейчас домашний телефон не может использоваться в качестве мобильного, даже если он не имеет совсемникаких проводов, однако в будущем, надо полагать, эти два устройства будутобъединены.
Профиль Intercom позволяет двум телефонам соединяться друг сдругом наподобие раций. Наконец, последний профиль этой группы представляет собой приложение, позволяющее устройствам hands-free держать связь с базой (телефоном). Это удобно, например, при управлении автомобилем.Оставшиеся три профиля предназначены для организации обмена объектами(данными) между беспроводными устройствами. Объекты могут представлятьсобой электронные визитные карточки, изображения или файлы с данными.В частности, профиль синхронизации предназначен для загрузки данных в PDAили ноутбук, когда владелец этих устройств, например, выходит из дома.
Послевозвращения данные можно извлечь.Неужели действительно необходимо было так подробно описывать в стандарте все приложения и предоставлять наборы протоколов для каждого из них? Может быть, и нет, но было создано довольно много рабочих групп, занимавшихсяразличными аспектами применения системы. Каждая рабочая группа разработала свой профиль. Считайте это демонстрацией закона Конвея в действии. (В апреле 1968 года в журнале Datamation была опубликована статья Мелвина Конвея (Melvin Conway), в которой утверждалось, что если поручить написаниекомпилятора п программистам, то получится /г-проходный компилятор. В болееобщем виде эта мысль звучит так: структура программного обеспечения отражает структуру группы разработчиков.) Наверное, можно было обойтись не тринадцатью, а двумя наборами протоколов (один для передачи файлов и один для передачи данных в реальном масштабе времени).Bluetooth: набор протоколовСтандарт Bluetooth включает в себя множество протоколов, довольно свободноразбитых на уровни.
Структура стека протоколов не следует ни модели OSI, ниTCP/IP, ни 802, ни какой-либо другой известной модели. Тем не менее IEEE работает над тем, чтобы как-то вписать Bluetooth в модель 802. Базовая архитектура протоколов в модифицированном комитетом 802 виде представлена наРис. 4.33.•' • В самом низу находится физический (радиотехнический) уровень, которыйвполне соответствует представлениям моделей OSI и 802 о том, каким долженбыть этот уровень. На нем описываются радиосвязь и применяемые методы мо-366Глава 4. Подуровень управления доступом к средеBluetoothдуляции. Многое здесь направлено на то, чтобы сделать систему как можно дешевле и доступнее массовому покупателю.1 ПрикладнойJ уровеньПриложения/ПрофилиДругоеАудиоВЧ-связьТелефонияОпределениесервисаАдаптация протоколов управлениялогическим соединениемУправлениеУправление соединениемНемодулированная передачаРадиосвязьСвязующийуровеньУровеньпередачиданныхФизическийуровеньРис.
4.33. Архитектура протоколов Bluetooth: версия 802.15Уровень немодулированной передачи чем-то напоминает подуровень MAC,но включает в себя и некоторые элементы физического уровня. Здесь описывается то, как главный узел управляет временными интервалами и как эти интервалы группируются в кадры.Далее следует уровень, содержащий группу связанных между собой протоколов. Протокол управления соединением устанавливает логические каналы между устройствами, управляет режимами энергопотребления, идентификацией, атакже качеством предоставляемых услуг. Подуровень адаптации протоколовуправления логическими соединениями (часто называемый L2CAP) скрывает отверхних уровней технические детали нижних уровней.
Его можно считать аналогом обычного подуровня LLC из семейства стандартов 802. Однако устроен онпо-другому. Аудиопротоколы и протоколы управления, как следует из их названия, занимаются соответственно передачей звука и управлением. Приложениямогут обращаться к ним напрямую, минуя протокол L2CAP.Следующий уровень называется связующим, он содержит множество разнообразных протоколов. Для совместимости с сетями 802.x IEEE поместил сюда,например, LLC.
Впрочем, протоколы высокочастотной (ВЧ) связи, телефонии иопределения сервисов всегда принадлежали Bluetooth. Протокол ВЧ-связи эмулирует работу стандартного последовательного порта ПК, к которому обычноподключаются клавиатура, мышь, модем и другие устройства. Он позволяетпоследователям этих традиционных устройств нетрадиционно обходиться безпроводов. Протокол телефонии является протоколом, работающим в реальноммасштабе времени. Он используется тремя соответствующими профилями, ориентированными на передачу речи. В его задачи входят установка и разрыв телефонного соединения. Наконец, протокол определения сервисов используетсядля поиска доступных в сети сервисов.На самом верхнем уровне находятся приложения и профили.
Они работаютс протоколами нижних уровней, которые обеспечивают их функционирование.Каждому приложению сопоставлен свой набор протоколов. Специфические уст-367ройства типа гарнитур используют только те протоколы, которые необходимыдля их работы.В следующих разделах мы рассмотрим три нижних уровня стека протоколовBluetooth, поскольку они, пусть грубо, но все-таки соответствуют физическомууровню и подуровню MAC.Bluetooth: уровень радиосвязиУровень радиосвязи переносит информацию бит за битом от главного узла к подчиненным и обратно. В реальности это маломощная приемопередающая системас радиусом действия порядка 10 м. Она работает в нелицензируемом диапазоне2,4 ГГц.
Диапазон разделен на 79 каналов по 1 МГц в каждом. В качестве методамодуляции применяется частотная манипуляция с 1 битом на герц, что дает суммарную скорость 1 Мбит/с. Однако большая часть спектра занята служебной информацией. Для распределения каналов применяется расширенный спектр соскачкообразной перестройкой частоты (1600 скачков частоты в секунду, времяпребывания — 625 мкс). Все узлы пикосетей перестраивают частоты одновременно; последовательность частот генерируется главным узлом.Поскольку сети 802.11 и Bluetooth работают в одном и том же нелицензируемом диапазоне 2,4 ГГц на одних и тех же 79 каналах, то, естественно, они интерферируют друг с другом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
