TCP/IP по аудиоканалу

Все о компьютерах, цифровых и информационных технологиях. Также рассматриваются вопросы информационной безопасности и "выживания" в интернет.

Сообщение CKAHguHAB » 20.02.2014, 20:37

Разработчик Крис Кристофер (Chris Christopher) опубликовал довольно подробную инструкцию, как поднять канал связи между компьютерами, используя колонки. Можно отправлять пакеты TCP/IP и UDP «по воздуху», даже если на компьютерах отсутствует оборудование для связи.

Автор использовал стандартные ноутбуки и общедоступное программное обеспечение, в том числе программу gnuradio. Он говорит, что проще всего скачать готовый LiveDVD-образ дистрибутива Gnuradio (версия Ubuntu с уже установленной программой gnuradio).

Ещё нужно скачать с Github патч для gnuradio и установить его из-под рута. Патч модифицирует пакетные кодер и декодер gnuradio для поддержки пакетов переменного размера.
 "Звуковые волны"
mod.png

Алгоритм кодирования/декодирования сигнала в целом изображён на этой схеме, и автор объясняет каждый шаг: создание виртуального сетевого интерфейса; трансляция пакетов с виртуального NIC в поток байтов для обработки пакетным кодером, который добавляет преамбулу пакета, заголовок и контрольную сумму.
 "Алгоритм кодирования/декодирования сигнала"
alghorithm.png

FSK-модулятор осуществляет частотную модуляцию (FSK), накладывая биты на аналоговую несущую, как показано на первой иллюстрации.

В модуляторе можно указать, сколько сэмплов передавать для каждого символа (9 по умолчанию): чем больше это значение, тем лучшее будет соотношение сигнала к шуму, то есть передача станет более устойчивой к помехам.

На следующем этапе КИХ-фильтр (фильтр с конечной импульсной характеристикой) транслирует аудиосигнал сигнал на заданной частоте. Например, 19 кГц. На последнем этапе специальный блок конвертирует сигнал в приемлемый поток для аудиокарты.

Приёмный блок выполняет все описанные операции в обратном порядке, хотя здесь несколько дополнительных блоков: один усиливает сигнал с микрофона в заданное количество раз, а второй фильтрует звук на заданном диапазоне частоте, чтобы не пускать в демодулятор шум посторонний с микрофона.

Автор говорит, что с помощью такой схемы можно установить дуплексный канал передачи, когда ноутбуки передают друг другу информацию на разных частотах. (с)
 "Дуплексный канал передачи данных"
demo.jpg



Последний раз редактировалось CKAHguHAB 20.02.2014, 21:26, всего редактировалось 4 раз(а).
Аватара пользователя
CKAHguHAB
Модератор ЦИАН
Модератор ЦИАН
 
Сообщения: 372
Зарегистрирован: 29.04.2011, 14:33


Сообщение GoBlin » 20.02.2014, 20:48

Потрясающе. Осталось только научить раздавать айпи, и это будет независимая сеть.
Аватара пользователя
GoBlin
Ц.И.А.Н.
Ц.И.А.Н.
 
Сообщения: 9243
Зарегистрирован: 17.11.2007, 21:55
Откуда: -. --- / --. .... --- ..- .-.. ... / .- .-.. .-.. --- .-- . -..

Сообщение CKAHguHAB » 20.02.2014, 21:08

Мечтать не вредно, вредно не мечтать... :D
У данной технологии, даже при условии использовании ультра или инфразвука, на что бытовая техника (техника для дома и офиса) не способна, скорость, дальность и надежность получения неискаженной информации в разы ниже чем у BlueToth...
Аватара пользователя
CKAHguHAB
Модератор ЦИАН
Модератор ЦИАН
 
Сообщения: 372
Зарегистрирован: 29.04.2011, 14:33

Сообщение Dragony_ » 21.02.2014, 06:46

"Новое - это хорошо забытое старое" - просто нужно вспомнить, какими были первые телефонные модемы.
Там на столе рядом с компьютером стояла коробка с резиновыми чашками, куда вкладывалась телефонная трубка. Т.е. компьютер подключался к этой коробке, а взаимодействие осуществлялось "по аудиоканалу".
Система обладала низкой скоростью передачи и низкой помехоустойчивостью - если в помещении было шумно, связь могла сорваться.
Пример работы такого модема - в комедии "Ох уж эта наука!" (если не ошибаюсь).
Dragony_
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 545
Зарегистрирован: 02.11.2012, 11:35

Сообщение Сергей » 12.05.2014, 19:22

А я не пойму чего все так хают вдруг способ передачи инфы по аудио каналу? Есть более хитрый способ передачи данных? Мне он не известен. Просветите, а то я заржавел :) Насколько я в этом деле разбираюсь - любительская цифра тоже передается по аудио каналу. И ничего, народ вполне себе доволен. Если разговор о помехозащищенности, то это решается, в частности, программно (пример - Оливия). Если о скорости передачи данных, то это в любом случае расширение полосы частот (сравните PSK31 и PSK64). Да и это решаемо без особого расширения полосы. Ведь все программы передачи данных используют звуковую полосу частот (только разговор не об узкоспециальных). Вот только способ кодирования фазовый, который может быть многочастотным с повышенной помехозащищенностью. Или я не догоняю? :) Требую разъяснений :satan:
Для Скандинава. У Блю Туз технологий очень широкий канал передачи данных. Именно поэтому и пропускная способность выше. А способ кодирования фазовый, кстати. Ну нет чудес на свете, нет. Ну разве что Пасхальный Огонь. Да и то, я уверен, все очень просто. Жаль что к связи сие явление не применить :D Хотя....
Для справки на эту тему почитайте преобразование Фурье. Да и Боде не зря старался тоже.
А если серьезно, то давайте аргументированно. Способ передачи цифровой информации, скорость, помехозащищенность. Тогда и обсуждать можно будет. А то "телефонная трубка", как пример допотопных технологий выглядит не убедительно :facepalm:
Аватара пользователя
Сергей
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 389
Зарегистрирован: 23.10.2009, 14:32
Откуда: Москва

Сообщение BFG10k » 13.05.2014, 02:33

Всё уже украдено придумано до нас: RFSM2400 :)
Аватара пользователя
BFG10k
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 310
Зарегистрирован: 11.01.2013, 11:02

Сообщение CKAHguHAB » 13.05.2014, 16:45

Сергей писал(а):...Или я не догоняю? :) Требую разъяснений...

2 Сергей:

Сергей, речь в топике идет о передаче данных по аудиоканалу без помощи радиоволн: в топике из оборудования указаны лишь две пары колонок, 2 микрофона, 2 звуковых карты и два компьютера. :P

Таким образом, речь не идет о передачи цифры радиоволнами... А передача цифры осуществляется инфразвуковыми или ультразвуковыми волнами...



А по вопросу сравнения даннной технологии и Blue Tooth (как технологии передачи цифры через радиоканал), для тех кто в танке :crazy: , поясню: оно вполне себе корректно - радиоволнами можно передавать значительно дальше, чем инфра или ультразвуком, при одинаковом режиме энергопотребления оборудования.
Сергей писал(а):...А если серьезно, то давайте аргументированно. Способ передачи цифровой информации, скорость, помехозащищенность. Тогда и обсуждать можно будет. А то "телефонная трубка", как пример допотопных технологий выглядит не убедительно :facepalm...:

Приведу пример: радиовещание, телевещание, спутники используют для обмена информацией на средние и дальние дистанции именно радиоволны, но не ультразвук или инфразвук...
Аватара пользователя
CKAHguHAB
Модератор ЦИАН
Модератор ЦИАН
 
Сообщения: 372
Зарегистрирован: 29.04.2011, 14:33

Сообщение Сергей » 14.05.2014, 18:05

;D Во, блин, как все просто! А я в толк не мог взять из-за чего весь сыр-бор :facepalm: Думал, что обсуждается способ формирования сигнала для передачи цифры :) Извиняюсь, не догнал. Вообще, есть ли смысл дебатировать по поводу того, что дальность, достигаемая с помощью радиоволн больше, нежели с помощью звуковых частот? По-моему, это известно каждому школьнику. Или теперь не так?
Но все же, приведенный в топике пример связи компьютеров в сеть с помощью звуковой карты интересен для начинающих осваивать цифровую связь. Каждое решение, в том числе и то, о котором топик, интересно с точки зрения изучения достоверности передачи данных тем или иным способом модуляции. Можно наглядно судить о степени устойчивости канала в зависимости от окружающих помех. Например, создавать их искусственно и сравнивать различные виды по критерию помехоустойчивости и уровням читаемого полезного сигнала.
Попробуйте сами провести подобную работу и будете удивлены результатами, когда навороченные проги сигнал читают иногда (очень часто :D ) хуже, чем примитивные.
Я считаю, что это достойная задача для каждого благородного дона :crazy:
С уважением к публике.
Аватара пользователя
Сергей
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 389
Зарегистрирован: 23.10.2009, 14:32
Откуда: Москва



Вернуться в Компьютерный центр



Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Yandex [Bot]