2     BNEP und PAN Profile

 
2.1 BLUETOOTH NETWORK ENCAPSULATION PROTOCOL (BNEP)
           2.1.1 Der Protokoll Stack
           2.1.2 Paket Kapselung
           2.1.3 BNEP Header Formate

2.2 PAN PROFILE
           2.2.1 Network Access Points
           2.2.2 Group Ad-hoc Networks

2.3 ZUSAMMENFASSUNG

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BNEP bildet zusammen mit dem PAN Profile eine effiziente IP-basierende Basis zum Aufbau verschiedener Netzwerkszenarien. Dazu sind einerseits ein Protokoll (BNEP) zur Kommunikation und andererseits Profiles (PAN) zur Nutzung dieses Protokolls definiert.


2.1 Bluetooth Network Encapsulation Protocol (BNEP)

Die Ziele von BNEP sind, Protokolle wie IPv4, IPv6, IPX und andere vorhandene oder neu entstehende Netzwerkprotokolle zu unterstützen, obwohl IPv4 und IPv6 wohl die wichtigsten darstellen. Außerdem ist ein geringerProtokolloverhead nötig um die gegebene Bandbreite möglichst effektiv nutzen zu können.

 

2.1.1 Der Protokoll Stack

Wie der Name BNEP schon sagt werden Pakete verschiedener Netzwerkprotokolle gekapselt um sie direkt über L2CAP zu übertragen.
 
 

Abbildung 4

2.1.2 Paket Kapselung

Abbildung 5 zeigt, wie ein Ethernetpaket mit Hilfe von BNEP transportiert wird. BNEP entfernt dazu die Ethernet Header und ersetzt diese durch eine BNEP Header. Dabei wird als Ethernetadresse die ebenfalls 6 Bit lange Blutoothadresse benutzt. Die Nutzdaten (Payload) bleiben dabei natürlich unverändert. Schließlich wird durch L2CAP noch eine weitere Header angefügt und das gesamte Paket über das Bluetooth Medium gesendet.


Abbildung 5


2.1.3 BNEP Header Formate

BNEP bietet Formate, welche denen, die von Ethernet (EthernetII/IEEE 802.3) zur Verfügung gestellt werden sehr ähnlich sind und stellt sowohl Data als auch Control Pakettypen bereit. Abbildung 6 bzw. Tabelle 5 zeigen die zur Verfügung stehenden Pakettypen bzw. den Aufbau der jeweiligen BNEP Header.
 
 


Abbildung 6
 
 


Tabelle 5

Das „E“ ist das sog. Extention-Bit,dass anzeigt ob noch eine weitere Header folgt. Besonders wichtig sind hier die BNEP_CONTROL Pakete, die z.B. Filtereinstellungen erlauben. Für detaillierte Informationen verweise ich auf /3/.


2.2 PAN Profile

Zur Nutzung von BNEP ist das zugehörige Profile, dass als PAN Profile (Personal AreaNetworking) bezeichnet wird definiert.
Dazu werden zwei verschiedene Szenarien beschrieben, in denen die Teilnehmer jeweils eine oder mehrere von drei möglichen Rollen (NAP,GN,PANU) einnehmen können.

2.2.1 Network Access Points

In diesem Szenario hat ein Teilnehmer eine direkte Verbindung zu einem Netzwerkanschluß mit Netzwerkzugang. Dieser NAP (Network Access Point) ist ein Gerät, dass als Bridge, Proxy oder Router zwischen einem Netzwerk (10baseT, GSM, etc.) und einem Bluetooth Netzwerk arbeitet. Der NAP kann bis zu 7 PANUs (Personal Area Network User) Zugang zum Netzwerk ermöglichen.


Abbildung 7

Abbildung 8 zeigt den Profile-Stack zwischen NAP und einem PANU.ME (Management Entity) koordiniert hierbei Abläufe während der Initialisierung, Konfiguration und die Verwaltung von Verbindungen. Ethernet Bridging ist nach IEEE 802.1D spezifiziert, wobei für das PAN Profil nur ein kleiner Teil dieses Standards benötigt wird.


Abbildung 8

2.2.2 Group Ad-hoc Networks

Ein Group Ad-hoc Netzwerk besteht aus einer Anzahl von mobilen Geräten, die zusammen ein ad-hoc schnurloses Netzwerk ohne weitere Netzwerkhardware und –infrastruktur bilden.
Dieses Piconetz besteht dabei aus einem Bluetoothgerät, dass als Master fungiert undaus zwischen 1 und 7 aktiven Bluetoothgeräten, die als Slaves arbeiten. Der Master wird dabei als GN (Group Ad-hoc Network) bezeichnet und ist in der Lage Ethernetpakete an jeden der verbundenen Slaves weiterzuleiten. Im Gegensatz zum NAP ist ein GN nicht in der Lage die Verbindung zu einem anderen Netzwerk herzustellen sondern ist nur für die Kommunikation mit den Slaves bzw. der Slaves untereinander mittels des Bluetooth Network Encapsulation Protokolls verantwortlich. Diese Slaves werden wiederum als PANU (PAN User) bezeichnet und bilden die Client Rolle. Im Sonderfall einer Verbindung zwischen zwei Geräten ist die Zuordnung von PANU und NAP unerheblich.
 
 

Abbildung 9

Abbildung 10 zeigt wiederum den Profile-Stack für ein Group Ad-hoc Netzwerk.
 



Abbildung 10


2.3 Zusammenfassung

Network access points und group ad-hoc networks stellen zwei unterschiedliche Services dar. Dabei bieten GN im Gegensatz zu NAP keinen Zugang zu einem weiteren Netzwerk an sondern erlauben es nur einer Gruppe von Geräten ein temporäres Netzwerk zum Datenaustausch zu bilden. Umgekehrt beinhaltet der NAP auch die Funktionalität, die ein GN bereitstellt. Der PANU wiederum nutzt diese beiden Services in der Rolle eines Clients. BNEP bildet das Bindeglied zwischen der Netzwerkanwendung über UDP/TCP/IP und L2CAP, indem es die entsprechenden Ethernetpakete Kapselt bzw. empfangene L2CAP Pakete wieder in Ethernetpakete umwandelt. /3/ /4/
 
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