Марк Твен утверждал в своей неопубликованной автобиографии, что он был первым романистом, использовавшим пишущую машинку. Он диктовал секретарю, который работал на машинке Remington. В 1874 году Твен передал рукопись романа «Приключения Тома Сойера» именно этим способом. Remington была ручной машинкой. Без проводов. Без кабелей. Она работала на человеческой силе и была автономной, по сути являясь беспроводным принтером до того, как сам термин появился.
Ваш домашний офис сейчас гораздо сложнее. У вас, вероятно, есть компьютер, принтер, маршрутизатор, кабельный или DSL-модем, факс и телефон. Все они объединены в сеть. В проводной конфигурации это означает множество кабелей. Кабели путаются. Они превращаются в узлы.
Проводные сети ограничивают места, где можно размещать устройства. Компьютер в одной комнате не может легко «общаться» с принтером в другой, если не прокладывать кабели через коридоры или по лестнице. Управление этими физическими соединениями — головная боль.
Изобретатели и инженеры решили эту проблему. Они сократили количество кабелей, необходимых для домашней сети. Теперь вы можете создать документ на компьютере и отправить его на принтер без соединяющего их провода. Вы даже можете отправлять задания на печать с мобильных телефонов или КПК. Существует более одного способа сделать это. Независимо от того, используете ли вы импульсы света или радиосигналы, вы больше не привязаны.
Как работает инфракрасная печать
Ранняя технология беспроводной печати использовала импульсы света для передачи команд от компьютера к принтеру. Этот метод использует инфракрасный свет.
Почему ранние технологии выбрали инфракрасный свет? Это был простой способ передачи данных без физического контакта. Компьютер отправляет вспышку инфракрасного света на принтер. Принтер принимает сигнал и обрабатывает задание. Это позволило сделать первый шаг к освобождению пользователей от кабелей.
«Вы можете создать документ на компьютере и отправить его на принтер, не соединяя эти два устройства проводом».
Эта технология открыла дверь для более гибких домашних конфигураций. Она доказала, что данные могут передаваться по воздуху. Следующим шагом стало расширение возможностей за пределы простых инфракрасных импульсов в сторону более широких решений на основе радиосигналов.
Как на самом деле работают принтеры IrDA
Ранние решения для беспроводной печати опирались на стандарты Инфракрасной ассоциации данных (IrDA). IrDA — это некоммерческая организация, которая разрабатывает правила для устройств, использующих инфракрасные сигналы для обмена данными. Наличие стандартов означало отсутствие хаоса. Без них каждая компания, вероятно, изобрела бы собственный «диалект» сигналов. Ваш принтер говорил бы на другом диалекте, чем ваш компьютер. Полный беспорядок.
Устройства IrDA обмениваются импульсами света. Конкретно — светом инфракрасного спектра. Вы не можете его увидеть. Ваши глаза не регистрируют эту длину волны. Чтобы визуализировать его, нужны очки ночного видения. Однако вы можете его почувствовать. Это тепло, которое вы ощущаете, когда на вас направляют обогреватель? Это инфракрасное излучение, воздействующее на вашу кожу.
Технология обеспечивает скорость передачи данных от 115,2 кбит/с до 16 Мбит/с. По современным меркам это не быстро, но для документа вполне приемлемо. Аппаратная часть опирается на трансиверы. Это комбинация передатчика и приемника в одном корпусе. Микропроцессор в вашем ноутбуке принимает задание на печать, преобразует электронные данные в импульсы света и отправляет их. Принтер ловит эти импульсы. Декодирует их. Превращает обратно в цифровые инструкции.
Для этого вам нужны две вещи:
- Инфракрасный трансивер, подключенный к вашему компьютеру
- Инфракрасный трансивер, подключенный к вашему принтеру
Некоторые принтеры имели встроенное ИК-оборудование. У других его не было. Если у вашего принтера не было нативной поддержки, вы использовали адаптер. Обычно он подключался к последовательному или USB-порту. Эти адаптеры часто поставлялись с короткими кабелями. Вы могли подвесить трансивер на принтере. Направить его прямо на компьютер.
Почему требование прямой видимости ограничивает использование принтеров IrDA
Вот главный недостаток. Свету нужен свободный путь. Стены блокируют свет. Двери блокируют свет. Нахождение в соседней комнате блокирует сигнал.
IrDA строго требует прямой видимости. Если вы не можете увидеть датчик принтера своими глазами, принтер не может «увидеть» ваш компьютер. Нет сигнала. Нет печати. Вам нужно сидеть прямо там, направляя свое устройство на настенный или настольный принтер.
Однако это безопасно. Инфракрасное излучение не отражается по комнате, как радиоволны. Оно не проходит сквозь кирпичные стены. Хакерам сложнее перехватить поток, потому что они должны находиться в прямой лучевой траектории. Помехи от Wi-Fi-роутеров или микроволновых печей? Не проблема.
Но производители перестали об этом заботиться. Bluetooth взял верх.
Сравнение Bluetooth и IrDA для домашней печати
В чем разница между принтерами Bluetooth и IrDA? Дальность. Гибкость.
IrDA — это лазерная указка. Направьте луч. Готово.
Bluetooth — это радио. Он распространяется во все стороны. Проходит через гипсокартон. Работает, если вы на кухне, а принтер в кабинете.
Пульты дистанционного управления по-прежнему используют инфракрасное излучение для общения с телевизорами. Некоторые старые КПК и телефоны использовали его для синхронизации файлов. Это работало, но было неудобно. Приходилось выравнивать устройства, как в игре в дартс.
Принтеры Bluetooth не заботятся о том, где вы стоите. Пока вы в пределах радиуса действия, задание отправляется. Нет требования прямой видимости. Не нужно ничего направлять. Вы просто нажимаете «Печать».
Инфракрасное излучение обеспечивает безопасность за счет физического ограничения, но Bluetooth обеспечивает удобство за счет гибкости радиосвязи.
Компромисс заключается в скорости и надежности против удобства. IrDA практически невосприимчив к помехам. Bluetooth может испытывать перегрузку в плотных Wi-Fi-средах. Но никто больше не хочет стоять над своим принтером.
Почему большинство пользователей перешли на технологию Bluetooth
Отказ от IrDA был не связан с неудачей технологии. Это было связано с устареванием. Технология работала. Она просто требовала слишком большого физического участия со стороны пользователя.
Если вы сейчас держите в руках старый адаптер IrDA, вы можете задаться вопросом, почему он кажется таким хрупким. Короткий кабель. Выравнивание. Механика «наведи и выстрели». Это была мостовая технология. Она решила проблему «беспроводности» до того, как эта проблема была полностью решена.
Bluetooth решил проблему расстояния. Wi-Fi решил проблему всего здания.
Какой вариант лучше для вас? Если вы используете устаревшую систему с ИК-портами, IrDA работает. Он безопасен и прост. Но для современной конфигурации? Bluetooth — это стандарт. Он просто работает, в основном, без необходимости калибровать угол вашего ноутбука, как спутниковую антенну.
Почему Bluetooth превосходит инфракрасные технологии для связи на коротких расстояниях
Популярность Bluetooth резко возросла за последние несколько лет, в основном потому, что он решает конкретную проблему, связанную со старыми беспроводными технологиями. Хотя обе системы передают данные, Bluetooth работает с использованием слабых радиосигналов в диапазоне 2,4 ГГц. Выбор этой частоты не случаен; он позволяет сигналу проходить сквозь препятствия.
В отличие от IrDA, который опирается на инфракрасный свет и требует строгой прямой видимости, Bluetooth не требует, чтобы между устройствами не было стены, закрытой двери или перекрытия. Не нужно направлять ноутбук на телефон. Пока они находятся в пределах досягаемости, они взаимодействуют. Это делает личную радиосеть (PAN) действительно пригодной для использования в загроможденном офисе или домашней среде.
Каковы пределы дальности и скорости Bluetooth?
Существует два основных класса оборудования Bluetooth, и различие между ними заключается исключительно в расстоянии.
- Класс 2: Передача на расстояние до 10 метров (33 фута).
- Класс 1: Передача на расстояние до 100 метров (328 футов).
Скорость более унифицирована. Устройства Bluetooth могут передавать данные со скоростью до 3 Мбит/с. Это не быстро для потокового воспроизведения видео в разрешении 4K, но этого более чем достаточно для отправки документов, синхронизации контактов или управления заданиями на печать.
Как Bluetooth преобразует данные без кабелей
Если рассматривать логику, а не физику, механика процесса похожа на IrDA. IrDA преобразует компьютерные данные в импульсы света. Bluetooth преобразует ту же информацию в радиосигналы.
- Исходное устройство принимает цифровые данные.
- Оно кодирует их в радиосигнал.
- Оно излучает этот сигнал.
- Принимающее устройство улавливает сигнал.
- Оно декодирует сигнал обратно в доступные данные.
В некоторых принтерах и компьютерах этот трансивер встроен. Другие требуют USB-адаптер для подключения к сети. В любом случае результат один и тот же: отсутствие кабелей.
Практические сценарии использования: сетевой принтер дома
Почему это важно для обычного пользователя? Одна из главных побед — это беспроводной принтер. С помощью сети Bluetooth вы можете отправлять задания на печать с нескольких устройств на один принтер.
Вы можете иметь собственный сетевой принтер дома.
Не нужно тянуть USB-кабель от дивана в гостиной до кухонной столешницы. Ваш телефон, ноутбук и планшет могут обращаться к одному и тому же устройству.
Защищен ли Bluetooth от прослушивания?
Вот неприятная часть. Поскольку Bluetooth подключается так легко, безопасность — это общая ответственность. Если ваша сеть не защищена, кто-то с другим устройством Bluetooth в пределах досягаемости потенциально может осуществлять прослушивание.
Основная тяжесть ложится на производителей. Они решают, создавать ли устройства с надежным шифрованием или оставлять их открытыми. Как пользователь, вам нужно проверять настройки. Не предполагайте, что новое гаджет безопасен просто потому, что он работает.
Как Bluetooth сравнивается с UWB и сертифицированным беспроводным USB?
Bluetooth — не единственный беспроводной вариант для передачи данных на коротких расстояниях. Две другие технологии конкурируют за то же пространство: ультраширокополосная связь (UWB) и сертифицированный беспроводной USB.
Ультраширокополосная связь (UWB)
UWB передает информацию по широкому спектру радиочастот с использованием меньшей мощности. Это другая философия, чем у Bluetooth. Вместо узкой полосы 2,4 ГГц сигнал распределяется по широкому диапазону. Несколько конкурирующих организаций в настоящее время пытаются установить стандарты UWB, поэтому с точки зрения совместимости это все еще подвижная цель.
Сертифицированный беспроводной USB
Этот подход использует адаптеры, которые подключаются непосредственно к портам USB. Компромисс очевиден:
— Скорость передачи данных: значительно выше, чем у Bluetooth.
— Дальность: не такая большая.
Если вам нужна высокая скорость для короткого перемещения данных, беспроводной USB побеждает. Если вам нужна гибкость и дальность действия через стены, Bluetooth — выбор по умолчанию.
Следующий шаг: печать по WiFi
Bluetooth отлично подходит для личных радиосетей, но у него есть ограничения. Для более крупных конфигураций вам может потребоваться что-то более надежное. Логичным следующим шагом является WiFi.
Узнайте больше о том, как работают принтеры WiFi и где они вписываются в вашу конфигурацию, в следующем разделе.
Миф о «беспроводности»: почему вам всё ещё нужны кабели
Называть это «беспроводным» — несколько неточно. Вам по-прежнему нужны провода питания. Если ваши устройства не работают от батареи, электричество поступает из розетки через кабель. Также вам необходимо физическое соединение с внешним миром.
Городской Wi-Fi существует, но встречается редко. Большинство домов полагаются на кабельное или DSL-соединение. Это означает, что для кабельных модемов нужен коаксиальный кабель, а для DSL-линий — телефонный провод. Затем идёт Ethernet-кабель, соединяющий модем с беспроводным маршрутизатором. Ничто из этого не летит в воздухе. Всё это закреплено на полу или стене.
Как действительно защитить ваш Wi-Fi-принтер
Если вы печатаете по Wi-Fi, вы уязвимы. Незащищённые сети — это открытое приглашение для чёрных хакеров. У них есть устройства, сканирующие слабые сигналы. Некоторые просто хотят бесплатный доступ к пропускной способности. Другие хотят ваши данные.
Если у вашего провайдера (ISP) есть лимит на объём данных, «паразиты» могут его исчерпать. В вашем счёте будет отражено это использование, а не их. Хуже того, если они совершат преступления в вашей сети, правоохранительные органы будут отслеживать IP-адрес. Это ваш IP-адрес. Кража личности — это кошмар, который сложно исправить.
Не пропускайте шаги по обеспечению безопасности.
- Установите файрвол, чтобы блокировать внешние вмешательства.
- Используйте защиту паролем.
- Включите шифрование WiFi Protected Access (WPA ).
У многих Wi-Fi-принтеров есть физическая кнопка WPA. Нажмите её на принтере. Активируйте соответствующую функцию на каждом компьютере. Теперь у вас есть защищённое соединение между каждым устройством и принтером. Это может показаться чрезмерным. Но это не так.
Какой вариант подходит для вашего пространства?
Подумайте о вашей планировке. Если вы устали спотыкаться о кабели или чувствовать себя привязанным к одному столу, беспроводная печать имеет смысл. Но «лучший» вариант зависит от ваших конкретных потребностей. Крупный офис с несколькими устройствами выиграет от общего беспроводного принтера. Одиночному пользователю дома может не нужна такая сложность.
Оцените свою среду перед покупкой оборудования. Технология полезна только тогда, когда она соответствует вашему фактическому стилю работы.
Связанные ресурсы для более глубокого изучения
Если вы хотите понять лежащую в основе технологию, эти темы связаны с данным обсуждением:
- Как работает Bluetooth
- Как работают хакеры
- Как работает Wi-Fi
- Как работает городской Wi-Fi
- Как работают струйные и лазерные принтеры
Для технических спецификаций ознакомьтесь со стандартами IEEE 802.11. WiFi Alliance поддерживает актуальные данные о сертификации. Broadcom опубликовала руководства по защите домашних сетей Wi-Fi. Документы IrDA и Bluetooth SIG охватывают альтернативные технологии короткого радиуса действия.
