تعريف البلوتوث

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٧:٤٧ ، ٢٣ ديسمبر ٢٠١٥
تعريف البلوتوث

البلوتوث

Bluetooth, يعتبر البلوتوث من التقنيات الحديثة، وهو عبارة عن إحدى وسائل الاتصال الراديوية، والتي تنقل البيانات من خلال موجات كهرومغناطيسية إلى مسافات قصيرة جداً تتراوح بين متر واحد ومائة متر فقط، وهذا النوع من التقنيات لا يحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة.


تتيح هذه التقنية الفرصة للمستخدم بنقل البيانات بين الهواتف المحمولة وأجهزة الحاسوب المحمولة والملحقات الطرفية للحاسوب أيضاً، وتعتمد على الاتصال اللاسلكي، وعند بدء الاتصال بين الأجهزة تكون وكأنها شبكة كاملة.


نشأة البلوتوث

بدأت المحاولات بالتخلص من الأسلاك في الاتصال بين الأجهزة المختلفة منذ مطلع الثمانينات، وقد واجهت هذه المحاولات صعوبات بالغة من أبرزها التشويش بين الأجهزة، واستهلاك كميات ضخمة من الكهرباء، وخلال فترة وجيزة ظهر ما يسمى بالأشعة تحت الحمراء Infared ويرمز لها بـ(IR)، والذي كانت الشكوك تدور حولها بأنها هي الحل الأمثل للتخلص من الأسلاك ومقدمة لدخول عالم الاتصال اللاسلكي.


عقدت شركات HP,Digital, IBM مع حلول التسعينات اتفاقيات مع بعضها البعض إلى جانب شركات أخرى للتعاون مع بعضها البعض وإنشاء Infared Data Association والتي كان يرمز لها اختصاراً بـ IRDA, وكما سعت هذه الشركات إلى تحقيق هدفها في إيجاد ميثاق بروتوكول متفق بينهم، ليتم استخدامها في تناقل المعلومات بواسطة الاتصال اللاسلكي.


وقفت مشكلة الاتصال البصري عائقاً في إبقاء استخدام هذه التقنية المستحدثة، فقامت الشركات السابقة بالاستعانة بشركة Ericsson لتقدم لهم حلاً جذرياً في استحداث طريقة للاتصال اللاسلكي لتحل محل الأشعة تحت الحمراء، فتمكنت كل من شركات Intel, Toshiba, Nokia, Ericsson, عقد اتفاقيات ووضع مجموعة من المواصفات والشروط وصياغتها وتم بالنهاية استحداث البلوتوث.


البلوتوث يعني باللغة العربية السن الأزرق، وفي واقع الأمر إن اسم البلوتوث هو دنماركي الأصل، وتم اشتقاقه من اسم الملك الدنماركي Harald Blatand, وكلمة Blatand معناها بالإنجليزية Bluetooth, وتم اختيار اسم هذا الملك بالذات نظراً لما كان يمتاز به ويشتهر به من التواصل مع الآخرين.


تطبيقات البلوتوث

  • ربط الهواتف المحمولة مع بعضها البعض لا سلكياً، أو ربطها مع أدوات السيارة أو الأجهزة الطرفية أو الميكروفونات.
  • بناء شبكة شخصية من خلال ربط الحواسيب مع بعضها البعض ضمن نطاق جغرافي قصير المدى.
  • يمكن استخدامه كإحدى وحدات الإدخال الملحقة بجهاز الحاسوب كالفأرة أو لوحة المفاتيح.
  • يمكن استخدامه كإحدى وحدات الإخراج كالطابعات.
  • نقل مجموعة من الملفات والمعلومات بين الأجهزة الإلكترونية.


آلية عمل البلوتوث

يبدأ عمل تقنية البلوتوث من خلال قيامه بتوليد الأمواج اللاسلكية، وتكون قيمة هذا التردد عند توليدها 2.45 جيجا هيرتز (2.45 GHz)، وهي القيمة المتفق عليها عالمياً في الأجهزة الصناعية والعلمية والطبية، ويشار إلى أنه بإمكان قيام أكثر من اتصال باستخدام البلوتوث في الغرفة الواحدة، ولن يؤثر ذلك عليها نظراً لوجود ترددات مختلفة لكل جهاز في أوقات مختلفة، وتسمى "قفزاً ترددياً ذا طيف منثور".


تسمح هذه التقنية استخدام أكثر من تسعة وسبعين تردداً بشكل عشوائي ضمن منطقة معينة، علماً بأن قيمة التردد تتغير بشكل متواصل، بما معناه أن قيمة التردد ستتعرض للتغيير ألف وستمائة مرة خلال الثانية الواحدة بواسطة جهاز البلوتوث، أي أن الطيف الراديوي سيعمل على إفادة مجموعة من الأجهزة معاً.


إصدارات البلوتوث

  • بلوتوث 1.0 و 1.B، وكان هذا الاصدار له مشاكل كثيرة ذات علاقة بمسائل الأمن والحماية، وذلك إثر استخدام (Bluetooth Hardware Device Address Transmission "BD_ADDR")، وينقل أعلى مستوى من البيانات بمقدار 732.2 كيلو بت/الثانية.
  • بلوتوث 1.1 : وجاء هذا الإصدار تطويراً للإصدار السابق وذلك بإضافة مؤشر قوة الإشارة "Received Signal Strength Indication " ويرمز لها اختصاراً (RSSI)، ويعمل على نقل البيانات بمعدل 732.3 كيلو بت في الثانية.
  • بلوتوث 1.2: وانحدرت منه عدة إصدارات:
    • بلوتوث 2.0 +EDR: إن الفرق بين هذا الإصدار والإصدارات السابقة هو سرعة نقل البيانات EDR، حيث تصل سرعة نقل البيانات إلى ثلاثة ميجا في الثانية، علماً بأن السرعة الحقيقية التي تمكن من توصيلها فعلاً هي 2.1 ميجا في الثانية.
    • بلوتوث 2.1 + EDR: وهذا الإصدار جاء لرفع مستوى الأمان، ونسبة التوافق بين الأجهزة الأخرى مع ثبات في النقل.
    • بلوتوث 3.0 + HS: يوفر هذا الإصدار سرعات عالية في نقل البيانات قد تصل إلى حد أعلى تقريباً أربعة وعشرين ميغابت في الثانية، ولكن يكون هذا الاتصال بين الأجهزة باستخدام خط بلوتوث لإقامة اقتران بين الأجهزة، وتسيير حركة المرور.
    • بلوتوث 4.0، ويطلق عليه أيضاً بلوتوث سمارت أو البلوتوث منخفض الطاقة، ويمتاز بقدرته على الانخراط والاندماج بأي جهاز بغض النظر عن الشركة المصنعة.


أمن البلوتوث

يضّم كل جهاز بلوتوث أربعة كيانات تساهم في الحفاظ على الأمن، وهي:

  • عنوان جهاز البلوتوث (BD ADDR)، وهو عبارة عن عنوان يتكون من ثمانية وأربعين بت، ولكل جهاز بلوتوث عنوان خاص به.
  • مفتاح الوثوقية الخاص، ذو المئة وثمانية وعشرين بت عشوائي.
  • مفتاح التشفير الخاص، ويصل طوله ما بين ثمانية بت إلى مئة وثمانية وعشرين بت ويتم استخدامه لغايات التشفير.
  • رقم عشوائي ويكون هذا الرقم مرتبطاً بجهاز البلوتوث ويكون هو الرقم الخاص به مكوناً من مئة وثمانية وعشرين بت عشوائي.


أما مستويات الأمن في البلوتوث فهي:

  • الوضع الأمني 1: ويكون غير آمن نهائياً.
  • الوضع الأمني 2: ويكون فيه فرض مستوى الخدمات الأمنية.
  • الوضع الأمني 3: ويتضمن ربط مستوى الأمان القسري.


مزايا البلوتوث

  • انخفاض تكلفته.
  • قلة استهلاكه لقدرة Power.
  • لا يؤثر به التشويش إطلاقاً.
  • يخدم نقل الأصوات والبيانات معاً.
  • وُجد حلاً للتخلص من الكابلات والأسلاك.
  • إطالة عمر بطارية الجهاز المستخدم.


أنماط عمل البلوتوث

  • A2DP، نمط نشر الصوت المتقدم.
  • AVRCP, نمط التحكم عن بعد بالصوت والفيديو.
  • BIP, نمط التحكم الأساسي بالصور.
  • BPP, نمط التحكم الأساسي بالطباعة.
  • DUN, نمط النفاذ عبر المودم.
  • FAX, نمط عمل الفاكس.
  • GAVDP, نمط النشر العام للصوت والفيديو.
  • GAP, نمط عمل بدائي، ويعتبر أحد الطبقات القاعدية في بقية أنماط عمل البلوتوث.


ملاحظة: يشمل العديد من الأنماط إلى جانب هذه الأنماط.


الفرق بين البلوتوث والأشعة تحت الحمراء

الأشعة تحت الحمراء، يطلق عليها اسم تحت الحمراء نظراً لكون ترددها أصغر بكثير من تردد الضوء الأحمر الذي يُرى بالعين المجردة، ويتم استخدام "IRDA" "Infared Data Association" في السيطرة على العديد من الأجهزة الإلكترونية والتلفاز وأجهزة الاستقبال "Receiver"، والأجهزة الطرفية، لكن من عيوبها بأنها تعتمد على الأشعة تحت الحمراء بشكل مستقيم أو مباشر، كما أنها تقنية one to one, حيث يتم الإرسال والاستقبال بين جهازين فقط.


أما البلوتوث، فقد جاءت هذه التقنية لتخطي مشاكل الأشعة تحت الحمراء، عن طريق تحديث مواصفات خاصة في لوحة صغيرة، وهي عبارة عن مجرد شريحة تعمل على حل مشكلة الأسلاك وتتخلص منها.


تزويد الحاسوب بتقنية البلوتوث

  • شراء وصلة بلوتوث خارجية، علماً بأن جميع أجهزة الحاسوب المحمولة حالياً تحتوي على البلوتوث كأحد مكوناتها.
  • توصيل الوصلة مع جهاز الحاسوب باستخدام وصلة USB والتي تعد كوسيلة لنقل البيانات والاتصالات والطاقة بين الأجهزة.
  • تعريف الوصلة أو جهاز البلوتوث على جهاز الكمبيوتر حتى تعمل على أكمل وجه دون أية عقبات.
  • تتوفر الوصلة البلوتوث بعدة أحجام مختلفة وأسعار متفاوتة فيما بينها.