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¿Qué es Bluetooth Mesh Networking y cómo funciona?

Bluetooth SIG, la organización que supervisa el desarrollo de los estándares de Bluetooth, acaba de publicar las especificaciones para la malla Bluetooth: una estructura de red de malla para dispositivos Bluetooth LE que se cree que es una solución más confiable y escalable para varios IoT (Internet de las cosas) y Dispositivos de automatización del hogar que necesitan tecnología de redes de bajo consumo para interactuar e intercambiar información entre ellos. Según el SIG de Bluetooth, la tecnología ya está disponible para su uso en dispositivos que utilizan al menos Bluetooth v4.0 y superior, por lo que puede esperar que llegue a un dispositivo cerca de usted más temprano que tarde. Siendo ese el caso, echemos un vistazo más detallado a Bluetooth Mesh Networking y lo que representa para los consumidores convencionales como usted y yo.

Para entender qué es Bluetooth Mesh Networking y cómo beneficiará a los consumidores en el futuro, primero echemos un vistazo a la tecnología de red en primer lugar.

¿Qué es Mesh Networking y cómo funciona?

Una red de malla es un tipo de topología de red, ya sea cableada o inalámbrica, donde todos y cada uno de los nodos están conectados entre sí, y los datos de retransmisión para la red, hacen realidad la promesa de una conectividad perfecta. Si bien es un fenómeno relativamente nuevo en el espacio de la tecnología de consumo, en realidad ha existido durante bastante tiempo, utilizado hasta ahora para aplicaciones comerciales por el sector de la salud y por el ejército hasta ahora. Sin embargo, se espera que la tecnología se haga más popular en los próximos días, ya que será un ingrediente crucial para las aplicaciones de IoT, como balizas, automatización industrial y dispositivos domésticos inteligentes.

Cortesía de imagen: walk-about.eu

La WiFi Alliance (WFA) realmente ha tomado la iniciativa de llevar la tecnología al espacio del consumidor, con dispositivos como Google Home, Google WiFi y Google OnHub, todos compatibles con WiFi Mesh. Entonces, ¿cómo funcionan realmente? Los dispositivos de redes de malla en realidad incluyen varios nodos, uno de los cuales generalmente actúa como puerta de enlace para su conexión de red. En lugar de una red tradicional en la que cada nodo se comunica con un único punto de acceso (a menudo denominado "punto de acceso"), todos los nodos de una red de malla se comunican entre sí, amplifican la señal y amplían su alcance . En teoría, el rango puede extenderse infinitamente, y solo está limitado por la cantidad de dispositivos en su red.

Google OnHub (en la imagen) y otros dispositivos de Google como Google Home, Google WiFi, admiten redes de malla.

Si bien los extensores de rango de bajo costo también logran hacer mucho de lo que prometen los costosos kits de redes de malla, el área en la que los kits de malla tienen un batidor de rango tradicional es en términos de velocidad. Si bien las redes de malla no suelen producir un deterioro significativo en la velocidad de la red, los extensores de rango, como todos sabemos, tienen el desagradable hábito de ralentizar las conexiones. Con las redes de malla que prometen ofrecer una conectividad sin interrupciones en áreas extensas, los días de búsqueda de 'puntos de acceso' pueden haber terminado, ya que las redes de malla inalámbricas pueden muy bien utilizarse para conectar ciudades enteras utilizando la tecnología existente en algún momento en el no tan Futuro lejano.

Ahora que hemos visto cómo la red WiFi está ayudando a los consumidores a deshacerse de esas 'zonas muertas' molestas y obtener una conectividad a internet perfecta en todos los rincones de sus hogares, es importante darse cuenta de que WiFi no es la única tecnología inalámbrica que Puede tener su propia red de malla. Philips, por su parte, ya está utilizando una especificación basada en IEEE 802.15.4 llamada 'ZigBee' para su popular línea 'Hue' de productos de iluminación inteligente, y con el SIG de Bluetooth ahora lanza sus propias especificaciones para la malla Bluetooth, una competencia interesante entre Las diferentes plataformas pueden estar en las cartas en el futuro.

¿Qué es Bluetooth Mesh Networking y cómo mejorará la conectividad?

En pocas palabras, la malla Bluetooth es básicamente cualquier red de malla que utiliza la tecnología Bluetooth para conectar dispositivos. Funciona con Bluetooth LE (Low Energy) y es compatible con Bluetooth v4.0 y superior . Dicho esto, no todos los productos que cumplen con esos estándares serán realmente compatibles, ya que, según un comunicado de prensa de Bluetooth a principios de esta semana, "solo los productos diseñados para ser actualizables (a través de una actualización de firmware) pueden mejorarse ... para admitir Bluetooth Mesh ". La cantidad de memoria disponible en su chip Bluetooth también es otra cosa que decidirá si su dispositivo será compatible con la tecnología o no.

Bluetooth SIG ha estado trabajando para hacer que su tecnología sea más adecuada para las aplicaciones de IoT, razón por la cual muchos observadores de la industria lo encontraron un poco sorprendente cuando la organización anunció el estándar Bluetooth 5 en diciembre pasado sin una palabra sobre redes de malla. La aparición de IoT significó que la ausencia de redes de malla había comenzado a convertirse en un problema crítico para Bluetooth como una opción de conectividad inalámbrica. Ahora que la red de malla es oficialmente una parte de Bluetooth, se espera que la tecnología ofrezca un mayor alcance, una transferencia de datos más rápida e interoperabilidad con otras tecnologías.

El mayor alcance, en particular, debería ayudar en la adopción de Bluetooth en entornos de automatización del hogar, de modo que los dispositivos con Bluetooth v4.0 y superior puedan conectarse entre sí no solo dentro de un solo edificio, sino también en varios edificios. También podría potencialmente darle a la baliza Bluetooth el impulso que necesitaba, porque la tecnología realmente no se ha disparado de manera significativa, a pesar de que se anunció en 2013. La baliza Bluetooth, en caso de que se lo pregunte, permite Bluetooth dispositivos para interactuar entre sí, y se pueden utilizar para enviar mensajes, rastrear y localizar dispositivos Bluetooth dentro de un área determinada sin necesidad de emparejarse.

Además de balizamiento, también se espera que la malla Bluetooth ayude a la industria de la robótica, donde los robots basados ​​en AI pueden comunicarse entre sí a través de la malla Bluetooth. También se espera que la tecnología se utilice en una variedad de otras aplicaciones, incluida la gestión de la energía, las aplicaciones de ciudades inteligentes, las redes de sensores, la automatización industrial y IIoT (Internet Industrial of Things). Bluetooth SIG afirma que la tecnología ya ha despertado interés en el mercado de la automatización del hogar y la oficina, especialmente de los proveedores de iluminación inteligentes .

¿Es Bluetooth Mesh Networking seguro?

A la luz de los recientes ataques de Mirai y BrickerBot en dispositivos inteligentes, las preocupaciones de privacidad y seguridad son las primeras cosas más importantes en muchas de nuestras mentes cuando se trata del IoT. Entonces, ¿es segura la red de malla Bluetooth, o hay vacíos de seguridad que pueden ser explotados por piratas informáticos y ciberdelincuentes? De acuerdo con el SIG de Bluetooth, la tecnología utiliza " curvas elípticas de 256 bits y autenticación fuera de banda " para agregar dispositivos a la red, y toda la comunicación dentro de la red se cifra mediante claves AES-CCM de 128 bits y se autentica con 64 Autenticación de bits (que se puede aumentar hasta 1088 bits) para evitar ataques de fuerza bruta. Además, el cifrado y la autenticación se aplican tanto en la capa de red como en la capa de aplicación, por lo que el nodo (dispositivos) que forman una red solo puede transmitir contenido cifrado que solo puede ser descifrado usando una clave de aplicación separada.

Para evitar ataques de repetición, Bluetooth SIG ha ordenado que cada mensaje tenga nuevos números de secuencia, mientras que cada paquete enviado será confuso, lo que debería proteger su identidad incluso cuando alguien esté recurriendo al rastreo de paquetes. La tecnología ECDH se usa para prevenir ataques Man-in-the-Middle (MITM), mientras que los ataques a la papelera se evitan usando un procedimiento de actualización de clave para poner en una lista negra todos los dispositivos eliminados. Bluetooth SIG también dice que existen procedimientos para prevenir 'ataques de dispositivos con inseguridad física' y 'ataques de visitantes'.

¿Conseguirá Bluetooth Mesh Networking algún beneficio inmediato para el usuario final?

Aun cuando se espera que las redes de malla Bluetooth se vuelvan más comunes en los próximos días, es importante darse cuenta de que la mayoría de los casos de uso serán de naturaleza comercial, por lo que si está esperando poder transmitir música a todos los altavoces Bluetooth En su casa usando la tecnología, puede poner fin a ese pensamiento en este momento. Esto se debe a que esos dispositivos utilizan tecnologías de velocidad básica o velocidad de datos mejorada, que están diseñadas para conexiones inalámbricas continuas y están optimizadas para la transmisión de audio.

Sin embargo, las redes de malla utilizan Bluetooth LE, que está diseñado específicamente para conexiones inalámbricas de ráfaga corta y están preparadas para redes con múltiples dispositivos. Si bien eso debería poner fin a sus grandes sueños sobre el uso diario de la malla Bluetooth en su hogar, lo bueno es que gracias a los diferentes estándares utilizados por los altavoces Bluetooth y la malla Bluetooth, podrá continuar transmitiendo música. y use las conexiones Bluetooth en su teléfono, computadora portátil o reloj inteligente para cualquier cosa, incluso en el medio de una red de malla Bluetooth.

¿Cuándo podemos esperar que la red de malla Bluetooth se despliegue comercialmente?

Técnicamente, la red de malla Bluetooth ya se ha implementado y los fabricantes pueden calificar sus dispositivos con Bluetooth SIG. Sin embargo, el proceso de calificación de un dispositivo debe comenzar desde cero, por lo que para poder registrar un producto, deberá ser uno nuevo o algo que se haya modificado específicamente para este propósito. Básicamente, lo que significa es que incluso si tiene un producto que sea compatible con la malla Bluetooth desde el punto de vista tecnológico, todavía no puede ser calificado para el estándar tal como están las cosas en este momento. Ser capaz de formar parte de una red de malla en el futuro.

El futuro de la red de malla bluetooth

Estamos solo en las etapas incipientes de la inminente revolución de IoT y la mayoría de los desarrollos en el sector todavía se encuentran en una fase experimental en su mayor parte. Lo que depara el futuro, nadie puede decirlo con certeza, pero lo más probable es que los investigadores de hoy en día estén preparando las bases para un futuro más conectado, quienes están viendo qué tan lejos pueden empujar la envoltura con la nueva tecnología. Siendo ese el caso, las redes de malla Bluetooth pueden convertirse algún día en la tecnología preeminente que conecte no solo hogares y oficinas, sino ciudades inteligentes enteras que se espera que se conviertan en lugares comunes antes de finales de este siglo.

Así que ahora que ha recopilado bastante información sobre la malla Bluetooth, ¿qué cree que se encuentra en su futuro? ¿Puede competir con tecnologías de malla inalámbrica relativamente más establecidas como ZigBee? Háganoslo saber en la sección de comentarios a continuación.

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