Mark Twain stwierdził w swojej niepublikowanej autobiografii, że był pierwszym pisarzem, który użył maszyny do pisania. Dyktował sekretarzowi obsługującemu maszynę do pisania Remington. W 1874 roku Twain przekazał tą metodą rękopis powieści Przygody Tomka Sawyera. Remington był ręczną maszyną do pisania. Żadnych przewodów. Żadnych kabli. Działała na ludzkim zasilaniu i była samowystarczalna, w istocie była drukarką bezprzewodową, zanim pojawił się ten termin.
Twoje biuro domowe jest obecnie znacznie bardziej złożone. Prawdopodobnie masz komputer, drukarkę, router, modem kablowy lub DSL, faks i telefon. Wszystkie są podłączone do sieci. W konfiguracji przewodowej oznacza to dużą liczbę kabli. Kable się splątują. Zamieniają się w węzły.
Sieci przewodowe ograniczają liczbę miejsc, w których można umieszczać urządzenia. Komputer w jednym pokoju nie może łatwo skomunikować się z drukarką w innym, chyba że kable zostaną poprowadzone w korytarzach lub na schodach. Zarządzanie tymi fizycznymi połączeniami przyprawia o ból głowy.
Wynalazcy i inżynierowie rozwiązali ten problem. Zmniejszyli liczbę kabli potrzebnych do sieci domowej. Teraz możesz utworzyć dokument na swoim komputerze i wysłać go do drukarki bez konieczności podłączania ich za pomocą przewodu. Można nawet przesyłać zadania drukowania z telefonów komórkowych lub urządzeń PDA. Można to zrobić na więcej niż jeden sposób. Niezależnie od tego, czy używasz impulsów świetlnych, czy sygnałów radiowych, nie jesteś już związany.
Jak działa drukowanie w podczerwieni
Wczesna technologia druku bezprzewodowego wykorzystywała impulsy światła do przesyłania poleceń z komputera do drukarki. W tej metodzie wykorzystuje się światło podczerwone.
Dlaczego wczesna technologia wybrała światło podczerwone? Był to prosty sposób na przesyłanie danych bez kontaktu fizycznego. Komputer wysyła do drukarki błysk światła podczerwonego. Drukarka odbiera sygnał i przetwarza zadanie. Pozwoliło nam to zrobić pierwszy krok w kierunku uwolnienia użytkowników od kabli.
„Możesz utworzyć dokument na komputerze i wysłać go do drukarki bez konieczności łączenia obu urządzeń przewodem.”
Technologia ta otworzyła drzwi do bardziej elastycznych konfiguracji domu. Udowodniła, że dane można przesyłać drogą bezprzewodową. Następnym krokiem było rozszerzenie możliwości poza proste impulsy podczerwieni na szersze rozwiązania radiowe.
Jak faktycznie działają drukarki IrDA
Wczesne rozwiązania do drukowania bezprzewodowego opierały się na standardach Infrared Data Association (IrDA). IrDA to organizacja non-profit opracowująca przepisy dotyczące urządzeń wykorzystujących do komunikacji sygnały podczerwieni. Posiadanie standardów oznaczało brak chaosu. Bez nich każda firma prawdopodobnie wymyśliłaby swój własny „dialekt” sygnałów. Twoja drukarka będzie mówić innym dialektem niż komputer. Kompletny bałagan.
Urządzenia IrDA wymieniają impulsy światła. Konkretnie przy świetle z widma podczerwonego. Nie możesz go zobaczyć. Twoje oczy nie rejestrują tej długości fali. Aby to sobie wyobrazić potrzebne są gogle noktowizyjne. Jednak możesz to poczuć. Czy to jest to ciepło, które czujesz, gdy skierowany jest na ciebie grzejnik? Jest to promieniowanie podczerwone, które oddziałuje na skórę.
Technologia zapewnia prędkość transmisji danych od 115,2 kbit/s do 16 Mbit/s. Według współczesnych standardów nie jest to szybkie, ale w przypadku dokumentu jest całkiem do przyjęcia. Część sprzętowa opiera się na transceiverach. Jest to połączenie nadajnika i odbiornika w jednej obudowie. Mikroprocesor w Twoim laptopie odbiera zadanie drukowania, przekształca dane elektroniczne w impulsy światła i wysyła je. Drukarka wychwytuje te impulsy. Dekoduje je. Konwertuje z powrotem na instrukcje cyfrowe.
Aby to zrobić, potrzebujesz dwóch rzeczy:
- Transceiver podczerwieni podłączony do komputera
- Transceiver podczerwieni podłączony do drukarki
Niektóre drukarki miały wbudowany sprzęt na podczerwień. Inni tego nie mieli. Jeśli Twoja drukarka nie posiadała natywnej obsługi, użyłeś adaptera. Zwykle podłączano go do portu szeregowego lub USB. Adaptery te często były dostarczane z krótkimi kablami. Można powiesić transceiver na drukarce. Wyślij go bezpośrednio na swój komputer.
Dlaczego wymagania dotyczące pola widzenia ograniczają użycie drukarek IrDA
To jest główna wada. Światło potrzebuje wolnej ścieżki. Ściany blokują światło. Drzwi blokują światło. Przebywanie w pokoju obok blokuje sygnał.
IrDA ściśle wymaga linii wzroku. Jeśli nie widzisz czujnika drukarki na własne oczy, drukarka nie może „zobaczyć” Twojego komputera. Brak sygnału. Brak pieczęci. Musisz tam usiąść i skierować urządzenie na drukarkę ścienną lub biurkową.
Jednak jest to bezpieczne. Promieniowanie podczerwone nie odbija się od pomieszczenia jak fale radiowe. Nie przechodzi przez ceglane ściany. Hakerom trudniej jest przechwycić przepływ, ponieważ muszą znajdować się na bezpośredniej ścieżce promieni. Zakłócenia z routerów Wi-Fi lub kuchenek mikrofalowych? Bez problemu.
Ale producenci przestali się tym przejmować. Bluetooth przejął kontrolę.
Porównanie Bluetooth i IrDA do drukowania w domu
Jaka jest różnica między drukarkami Bluetooth i IrDA? Zakres. Elastyczność.
IrDA to wskaźnik laserowy. Skieruj wiązkę. Gotowy.
Bluetooth to radio. Rozprzestrzenia się we wszystkich kierunkach. Przechodzi przez płytę gipsowo-kartonową. Działa, jeśli jesteś w kuchni, a drukarka jest w biurze.
Piloty nadal wykorzystują promieniowanie podczerwone do komunikacji z telewizorami. Niektóre starsze urządzenia PDA i telefony używały go do synchronizacji plików. Udało się, ale było niewygodnie. Musiałem wypoziomować urządzenia, jak w grze w rzutki.
Drukarki Bluetooth nie dbają o to, gdzie stoisz. Jeśli jesteś w zasięgu, misja zostaje wysłana. Brak wymogu widoczności. Nie trzeba niczego reżyserować. Wystarczy kliknąć „Drukuj”.
Podczerwień zapewnia bezpieczeństwo dzięki fizycznym ograniczeniom, natomiast Bluetooth zapewnia wygodę dzięki elastyczności radiowej.
Kompromisem jest szybkość i niezawodność w porównaniu z wygodą. IrDA jest praktycznie odporna na zakłócenia. Bluetooth może powodować przeciążenia w gęstych środowiskach Wi-Fi. Ale nikt nie chce już stać nad swoją drukarką.
Dlaczego większość użytkowników przeszła na technologię Bluetooth
Porzucenie IrDA nie było spowodowane awarią technologiczną. Było to spowodowane starzeniem się. Technologia zadziałała. Wymagało to po prostu zbyt dużego wkładu fizycznego ze strony użytkownika.
Jeśli trzymasz teraz w rękach stary adapter IrDA, możesz się zastanawiać, dlaczego wydaje się taki delikatny. Krótki kabel. Wyrównanie. Mechanika „wyceluj i strzelaj”. To była technologia mostowa. Rozwiązała problem „bezprzewodowy”, zanim problem został całkowicie rozwiązany.
Bluetooth rozwiązał problem odległości. Wi-Fi rozwiązało problem w całym budynku.
Która opcja jest dla Ciebie najlepsza? Jeśli używasz starszego systemu z portami IR, IrDA działa. To bezpieczne i proste. Ale dla nowoczesnej konfiguracji? Bluetooth to standard. To po prostu działa, w zasadzie bez konieczności kalibracji kąta laptopa, jak w przypadku anteny satelitarnej.
Dlaczego Bluetooth jest lepszy od technologii podczerwieni w przypadku komunikacji krótkiego zasięgu
Popularność Bluetootha wzrosła w ciągu ostatnich kilku lat, głównie dlatego, że rozwiązuje specyficzny problem związany ze starszymi technologiami bezprzewodowymi. Chociaż oba systemy przesyłają dane, Bluetooth działa przy użyciu słabych sygnałów radiowych w paśmie 2,4 GHz. Wybór tej częstotliwości nie jest przypadkowy; umożliwia przejście sygnału przez przeszkody.
W przeciwieństwie do IrDA, która opiera się na świetle podczerwonym i wymaga ścisłej linii wzroku, Bluetooth nie wymaga ściany, zamkniętych drzwi ani sufitu pomiędzy urządzeniami. Nie musisz kierować laptopa w stronę telefonu. Dopóki znajdują się w zasięgu, wchodzą w interakcję. To sprawia, że Sieć osobista (PAN) naprawdę nadaje się do użytku w zagraconym biurze lub środowisku domowym.
Jaki jest zasięg i ograniczenia prędkości Bluetooth?
Istnieją dwie główne klasy sprzętu Bluetooth, a różnica między nimi polega wyłącznie na odległości.
- Klasa 2: Przesyła na odległość do 10 metrów (33 stóp).
- Klasa 1: Przesyła na odległość do 100 metrów (328 stóp).
Prędkość jest bardziej jednolita. Urządzenia Bluetooth mogą przesyłać dane z szybkością do 3 Mb/s. Nie jest szybki do strumieniowego przesyłania wideo 4K, ale jest więcej niż wystarczająco szybki do wysyłania dokumentów, synchronizowania kontaktów lub zarządzania zadaniami drukowania.
Jak Bluetooth konwertuje dane bez kabli
Jeśli weźmiemy pod uwagę logikę, a nie fizykę, mechanika procesu jest podobna do IrDA. IrDA przekształca dane komputerowe w impulsy światła. Bluetooth konwertuje te same informacje na sygnały radiowe.
- Urządzenie źródłowe odbiera dane cyfrowe.
- Koduje je na sygnał radiowy.
- Emituje ten sygnał.
- Urządzenie odbiorcze odbiera sygnał.
- Dekoduje sygnał z powrotem na dostępne dane.
Niektóre drukarki i komputery mają wbudowany ten transceiver. Inne wymagają adaptera USB, aby połączyć się z siecią. W każdym razie wynik jest taki sam: żadnych kabli.
Praktyczne przypadki użycia: drukarka sieciowa w domu
Dlaczego jest to ważne dla przeciętnego użytkownika? Jednym z największych zwycięstw jest drukarka bezprzewodowa. Dzięki sieci Bluetooth możesz wysyłać zadania drukowania z wielu urządzeń do jednej drukarki.
Możesz mieć w domu własną drukarkę sieciową.
Nie ma potrzeby prowadzenia kabla USB z sofy w salonie do blatu kuchennego. Twój telefon, laptop i tablet mogą uzyskać dostęp do tego samego urządzenia.
Czy Bluetooth jest zabezpieczony przed podsłuchem?
Oto zła część. Ponieważ Bluetooth łączy się tak łatwo, bezpieczeństwo jest wspólną odpowiedzialnością. Jeśli Twoja sieć nie jest bezpieczna, osoba mająca w zasięgu inne urządzenie Bluetooth może potencjalnie podsłuchiwać.
Główny ciężar spada na producentów. Decydują, czy zbudować urządzenia z silnym szyfrowaniem, czy pozostawić je otwarte. Jako użytkownik musisz sprawdzić swoje ustawienia. Nie zakładaj, że nowy gadżet jest bezpieczny tylko dlatego, że działa.
Jak Bluetooth wypada w porównaniu z urządzeniami bezprzewodowymi z certyfikatem UWB i USB?
Bluetooth nie jest jedyną bezprzewodową opcją przesyłania danych na małe odległości. O tę samą przestrzeń konkurują dwie inne technologie: Ultra Wideband (UWB) i USB Certified Wireless.
Ultraszerokopasmowy (UWB)
UWB przesyła informacje w szerokim zakresie częstotliwości radiowych, zużywając mniej energii. To inna filozofia niż Bluetooth. Zamiast wąskiego pasma 2,4 GHz, sygnał jest rozłożony w szerokim zakresie. Kilka konkurencyjnych organizacji próbuje obecnie ustalić standardy UWB, dlatego jest to nadal ruchomy cel pod względem interoperacyjności.
Certyfikat USB Wireless
W tym podejściu wykorzystuje się adaptery podłączane bezpośrednio do portów USB. Kompromis jest oczywisty:
– Szybkość przesyłania danych: znacznie większa niż w przypadku Bluetooth.
– Zakres: niezbyt długi.
Jeśli potrzebujesz dużych prędkości do krótkich transferów danych, wygrywa bezprzewodowe złącze USB. Jeśli potrzebujesz elastyczności i zasięgu przez ściany, domyślnym wyborem będzie Bluetooth.
Następny krok: drukowanie przez Wi-Fi
Bluetooth doskonale sprawdza się w osobistych sieciach radiowych, ale ma pewne ograniczenia. W przypadku większych konfiguracji możesz potrzebować czegoś solidniejszego. Logicznym kolejnym krokiem jest WiFi.
W następnej sekcji dowiesz się więcej o tym, jak działają drukarki Wi-Fi i gdzie pasują do Twojej konfiguracji.
Mit dotyczący sieci bezprzewodowej: dlaczego nadal potrzebujesz kabli
Nazywanie tego „bezprzewodowym” jest trochę niedokładne. Nadal potrzebujesz przewodów zasilających. Jeśli Twoje urządzenia nie są zasilane bateryjnie, prąd pochodzi z gniazdka za pomocą kabla. Potrzebujesz także fizycznego połączenia ze światem zewnętrznym.
Miejskie Wi-Fi istnieje, ale jest rzadkie. Większość domów korzysta z połączenia kablowego lub DSL. Oznacza to, że modemy kablowe wymagają kabla koncentrycznego, a linie DSL wymagają przewodu telefonicznego. Następnie znajduje się kabel Ethernet łączący modem z routerem bezprzewodowym. Nic z tego nie wisi w powietrzu. Wszystko to jest przymocowane do podłogi lub ściany.
Jak naprawdę chronić drukarkę Wi-Fi
Jeśli piszesz przez Wi-Fi, jesteś narażony na niebezpieczeństwo. Niezabezpieczone sieci są otwartym zaproszeniem dla hakerów typu black hat. Mają urządzenia skanujące w poszukiwaniu słabych sygnałów. Niektórzy chcą po prostu darmowego dostępu do przepustowości. Inni chcą Twoich danych.
Jeśli Twój dostawca usług internetowych (ISP) ma limit danych, pasożyty mogą go przekroczyć. Twój rachunek będzie odzwierciedlał to użycie, a nie ich. Co gorsza, jeśli popełnią przestępstwo w Twojej sieci, organy ścigania będą śledzić adres IP. To jest Twój adres IP. Kradzież tożsamości to koszmar, który trudno naprawić.
Nie pomijaj kroków bezpieczeństwa.
- Zainstaluj zaporę sieciową, aby blokować zakłócenia zewnętrzne.
- Używaj ochrony hasłem.
- Włącz szyfrowanie WiFi Protected Access (WPA ).
Wiele drukarek Wi-Fi ma fizyczny przycisk WPA. Naciśnij go na drukarce. Aktywuj odpowiednią funkcję na każdym komputerze. Masz teraz bezpieczne połączenie między każdym urządzeniem a drukarką. To może wydawać się nadmierne. Ale to nieprawda.
Która opcja jest odpowiednia dla Twojej przestrzeni?
Pomyśl o swoim układzie. Jeśli masz dość potykania się o kable lub przywiązania do jednego biurka, drukowanie bezprzewodowe ma sens. Ale „najlepsza” opcja zależy od konkretnych potrzeb. Duże biuro z wieloma urządzeniami będzie korzystać ze wspólnej drukarki bezprzewodowej. Pojedynczy użytkownik domowy może nie potrzebować takiej złożoności.
Przed zakupem sprzętu oceń swoje otoczenie. Technologia jest przydatna tylko wtedy, gdy pasuje do Twojego rzeczywistego stylu pracy.
Powiązane zasoby umożliwiające głębsze zdobywanie wiedzy
Jeśli chcesz zrozumieć podstawową technologię, poniższe tematy są powiązane z tą dyskusją:
- Jak działa Bluetooth
- Jak działają hakerzy
- Jak działa Wi-Fi
- Jak działa miejskie Wi-Fi
- Jak działają drukarki atramentowe i laserowe
Specyfikacje techniczne można znaleźć w normach IEEE 802.11. WiFi Alliance przechowuje aktualne informacje o certyfikatach. Broadcom opublikował wytyczne dotyczące zabezpieczania domowych sieci Wi-Fi. Dokumenty IrDA i Bluetooth SIG obejmują alternatywne technologie krótkiego zasięgu.
