Протоколы Bluetooth
При работе устройств Bluetooth используются как специфические протоколы, разработанные специально для Bluetooth, так и общие, используемые в различных телекоммуникационных системах. Все они образуют стек протоколов Bluetooth, который можно условно разделить на четыре слоя:
- Протоколы ядра Bluetooth: протокол уровня Baseband, протокол управляющего соединениями (LMP), адаптированный протокол управления логическими связями (L2CAP), протокол обнаружения обслуживания (SDP).
- Протокол замены кабеля RFCOMM.
- Протоколы управления телефонией TSC-binary и АТ-команды.
- Заимствованные протоколы: PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCARD, vCAL, WAP.
Различные приложения могут использовать различные протокольные стеки. Тем не менее, каждый их этих стеков использует передачу данных и физический слой, общий для Bluetooth. Смысл каждого из протоколов, специфических для Bluetooth, может быть объяснен отдельно. Все они были разработаны рабочей группой Bluetooth SIG.
Три слоя — слой замены кабеля, слой управления телефонией и слой заимствованных протоколов — совместно определяют совокупность протоколов, ориентированных на приложения, которые позволяют прикладным задачам выполняться над корневыми протоколами Bluetooth
Спецификация Bluetooth является открытой и дополнительные протоколы (например, HTTP, FTP и т.д.) могут быть подключены поверх специфических транспортных протоколов Bluetooth или поверх протоколов, ориентированных на приложения.
Корневые протоколы Bluetooth требуются для большинства устройств, тогда как остальные протоколы используются только там, где они нужны.
Протокол управляющего соединениями
Протокол управляющего соединениями ответственен за установление подключений между устройствами Bluetooth. Сюда же относятся вопросы безопасности, такие как аутентификация и шифрования, связанные генерированием ключей шифрования и подключения, а также с обменом ключами и их проверкой. LMP имеет более высокий приоритет чем остальные протоколы (например, L2CAP), поэтому если канал занят чем-либо другим, то при необходимости передать LMP сообщение он немедленно освобождается.
Адаптированный протокол управления логическими связями
Адаптированный протокол управления логическими связями адаптирует протоколы верхнего уровня над Baseband. L2CAP является базовым протоколом передачи данных для Bluetooth. Протокол Baseband позволяет устанавливать SCO и ACL соединения. L2CAP работает только с ACL соединениями. Многие протоколы и службы более высокого уровня используют L2CAP как транспортный протокол.
Протокол обнаружения услуг
Одним из важнейших протоколов Bluetooth, который использует L2CAP в качестве транспортного протокола, является протокол обнаружения услуг.
Используя протокол SDP можно запросить информацию о самом устройстве, о его услугах и о характеристиках этих услуг, а после этого может быть установлено соединение между двумя или несколькими устройствами Bluetooth.
Протокол замены кабеля RFCOMM
Одним из протоколов, которые используют L2CAP в качестве транспортного, является RFCOMM. Этот протокол эмулирует соединение PPP (point-to-point) по последовательному порту (RS-232, более известный как COM-порт). Он обеспечивает также транспортировку при выполнении услуг верхнего уровня, которые используют последовательную линию как транспортный механизм. Через него работает такие службы как, например, доступ к локальной сети (LAN). Эта служба может работать как эмуляция прямого кабельного соединения, когда надо обеспечить связь между двумя PC, так и использоваться для полноценного входа в уже существующую локальную сеть. Во втором случае используется точка доступа к локальной сети, через которую компьютер Bluetooth оказывается подключен к LAN так, как он мог бы подключиться через dial-up соединение.
Управление телефонией – протокол TCS Binary
Двоичный протокол управления телефонией является бит-ориентированным протоколом. Он определяет контроль сигнализации вызова для установления речевого вызова или вызова данных между устройствами Bluetooth. Кроме того, он определяет процедуры управления мобильностью при манипулировании с группами TCS-приборов Bluetooth.
Управление телефонией — команды АТ
Bluetooth SIG определила набор АТ-команд, с помощью которых можно управлять мобильным телефоном или модемом.
В технологии Bluetooth протокол «точка-точка» должен работать «поверх» RFCOMM. Соединения PPP служат средством, позволяющим перемещать IP-пакеты с уровня РРР на уровень локальных сетей.
В настоящее время семейство протоколов TCP/IP используется наиболее широко во всем мире. Стеки TCP/IP установлены на самых разных устройствах.
Встраивание этих стандартов в приборы Bluetooth позволяет осуществлять связь с любым другим устройством, подключенным к Internet. Такой прибор Bluetooth, будь то гарнитура для сотового телефона или точка доступа к данным, используется затем как «мост» к Internet. TCP/IP/PPP используется во всех сценариях спецификации Bluetooth как «мост» к Internet, а также как транспортный механизм для протокола WAP.
Протокол IrOBEX или, сокращенно, OBEX, является сеансовым протоколом, разработанным ассоциацией IrDA для простого, поэтапного обмена объектами.
OBEX, обеспечивающий функциональность, сходную с НТТР, использует модель клиента-сервера, не зависит ни от транспортного механизма, ни от транспортного API-интерфейса. Наряду с самим протоколом — «грамматикой» для ОВЕХ-переговоров между устройствами — ОВЕХ дает также модель для представления объектов и операций. Вдобавок ОВЕХ определяет оглавление папок, которое используется для просмотра содержимого папок, находящихся на удаленных устройствах.
Форматы vCard и vCalendar
Форматы vCard (обмен электронными визитными карточками) и vCalendar (обмен электронными календарными данными) являются открытыми спецификациями, которые были разработаны консорциумом Versit и контролируются сегодня консорциумом Internet Mail. Сами по себе vCard и vCalendar не определяют никакого транспортного механизма. Они определяют только форматы данных, которые должны транспортироваться.
Протокол беспроводных приложений
Протокол беспроводных приложений, разработанный Форумом WAP, должен работать в самых разнообразных беспроводных сетях. Цель состоит в том, чтобы распространить содержимое сети Internet и ее телефонные услуги на цифровые сотовые телефоны и на другие беспроводные терминалы.