La differenza fra Bluetooth 4.0 e Wi-Fi Direct

Le tecnologie di connessione wireless si evolvono continuamente: che si tratti di un semplice scambio di file fra dispositivi differenti o di garantire in totale sicurezza un pagamento elettronico “senza contatto”, entrano in gioco nuovi protocolli o si evolvono quelli già esistenti.

Fra le tecnologie di sicuro emergenti in questo settore ci sono sicuramente il Bluetooth 4.0 e il Wi-fi direct che si propongono, in modo molto differente, di far colloquiare periferiche di tipo diverso in modalità wireless, limitando al minimo o al limite evitando alcuna forma di intervento o configurazione da parte dell’essere umano.

Se il Bluetooth è un protocollo abbastanza noto, lo è meno, sicuramente, il beneficio apportato con la sua ultima evoluzione. E ancora meno noto è senza dubbio il wi-fi direct. Vediamo quindi un po’ più nel dettaglio come funzionano e per quali scopi sono stati pensati.

Bluetooth 4.0

Il Bluetooth 4.0 è la naturale evoluzione di un qualcosa che esiste ormai da anni ed è una realtà consolidata nel mondo delle comunicazioni. E’ ormai universale in tutte le periferiche di ultima generazione, come smartphone, tablet, laptop e anche PC desktop.

Primo punto di cui tenere conto è che non serve esclusivamente per trasportare l’audio ad un auricolare o a una cassa portatile bluetooth. Né si può ridurre il suo funzionamento al semplice scambio di file organizzato più o meno velocemente.

Il vero scopo dietro il Bluetooth 4.0 è quello di conservare la batteria del dispositivo e di mantenersi acceso costantemente, per rendere possibili connessioni in ogni momento fra un dispositivo e l’altro, anche senza l’intervento di un essere umano che ne configuri il funzionamento. Il tutto, quindi, con la massima efficienza energetica e velocità.

Lo standard Bluetooth 4.0 si articola essenzialmente in tre differenti sotto protocolli: il Bluetooth classico, il Bluetooth High Speed e il Bluetooth Low Energy. Ovviamente, come si intuisce dalle stesse etichette, alla base di ognuno di questi sistemi vi è una diversa esigenza e una modalità di funzionamento diversa. Sono pensati per funzionare su dispositivi molto diversi fra di loro, anche per capacità della batteria: tablet, smartphone, smartwatch, cuffie, auricolari e molto altro ancora.

Il principio però rimane lo stesso: il segnale è sempre attivo ma è “dormiente” e reso disponibile non appena un’altra periferica si attiva e richiede un contatto. Questa modalità riduce tutti gli assillanti problemi di “pairing” fra periferiche bluetooth, con cui ci siamo dovuti confrontare anche semplicemente dovendo abbinare il nostro smartphone al sistema vivavoce dell’auto. Ad eccezione quindi di un primo collegamento, dove è richiesto il consenso del proprietario del dispositivo perché tutto questo avvenga in modo trasparente, dopo i dispositivi funzioneranno costantemente in modo silenzioso e senza altre formalità.

E’ un passo in avanti notevole rispetto alle precedenti generazioni di dispositivi Bluetooth dove entravano invariabilmente in gioco gli aspetti negativi della tecnologia: il consumo di energia e la necessità di attivare o disattivare continuamente la funzionalità. Con tutte le difficoltà conseguenti di consentire il dialogo fra periferiche differenti.

Facciamo un esempio pratico. Quando due dispositivi sono autorizzati a parlare fra di loro, per trasferire una foto, il dispositivo di invio contatta quello ricevente che si “risveglia” dallo standby e autorizza il trasferimento. E’ intuitivo, che non essendoci una connessione continua fra i due dispositivi, il risparmio energetico sia notevole.

Un altro esempio importante è quello dei pagamenti mobili. Se un utente decide di attivare il Bluetooth per avviare il trasferimento di fondi fra il proprio portafoglio digitale e un dispositivo di registrazione dei pagamenti (beacon-based device), il tutto avviene rapidamente e senza necessità di ulteriori parametri da configurare. Questo sistema non va certamente confuso con NFC (Near Field Comunication) che si basa sostanzialmente sullo stesso concetto, ma funziona in maniera radicalmente diversa. Al termine dell’operazione, entrambi i sistemi tornano in stand-by.

Oltre alla consistente riduzione del consumo di batteria, il Bluetooth 4.0 è veloce. Intendo, davvero molto veloce. In realtà questo incremento era già avvenuto con la versione 3.0 del Bluetooth ma era limitato alle sole periferiche che esponevano il logo “+HS”. Ora qualsiasi dispositivo Bluetooth 4.0 può beneficiare di quei livelli di velocità: circa 24 Mbit/s.

Wi-Fi Direct

Il Wi-fi direct è un protocollo che sostanzialmente semplifica la connessione da un dispositivo all’altro, evitando di doversi poggiare necessariamente su un router wi-fi per poter organizzare il trasferimento dei dati. Ad onor del vero le connessioni ad-hoc wi-fi esistono già da tempo, ma come è noto a chi le ha provate, sono spesso complicate da configurare, vittima di incompatibilità in agguato fra diverse schede wireless e soprattutto piuttosto lente.

Wi-fi direct si incarica: di scoprire i dispositivi disponibili, di connettersi e di avviare il trasferimento dei dati dove possibile, alla massima velocità possibile, in modalità peer-to-peer.

Anche se la semplicità è alla base del protocollo Wi-fi Direct, la possibilità di comunicare senza un terzo dispositivo che agisca da intermediario consente effettivamente al dispositivo che sia dotato di questa tecnologia di poter funzionare come un vero e proprio punto di accesso della rete con qualsiasi altra periferica nel raggio di azione disponibile. Il tutto avviene con una velocità teorica possibile di 250 Mbps, decine di volte superiore alle originarie connessioni ad-hoc offerte dal wi-fi.

Bluetooth 4.0 o Wi-fi Direct: cosa è meglio?

Si intuisce immediatamente che pur con filosofie differenti, Wi-fi Direct e Bluetooth 4.0 aspirano essenzialmente alla stessa cosa: semplificare le connessioni wireless e consentire alle periferiche di interagire in modo quasi autonomo.

Esaminiamo sotto tutti i punti di vista i pro e i contro delle due tecnologie, mettendole a confronto.

Velocità

Qui non c’è storia: il Wi-fi Direct promette 250 Mbps, il Bluetooth 4.0 realizza al massimo 25 Mbps: in sostanza dieci volte meno veloce.

Occorre però chiarire subito un punto: il Wi-fi Direct non è adatto ad esempio per lo streaming. Ad esempio AirPlay o la connessione ad uno speaker, così come avviene con il Bluetooth, è al di fuori dello schema di funzionamento del protocollo. La rigidità maggiore si riconquista dove invece il Wi-fi Direct eccelle: trasferire ad alta velocità file.

Vincitore: Wi-Fi Direct

Raggio d’azione

Il Wi-fi Direct supporta una distanza massima teorica fra le due periferiche di circa 18 metri (esattamente 600 piedi), anche se tale valore è ben distante da quello effettivamente realizzabile nel mondo reale dove entrano in gioco tanti fattori di disturbo. In ogni caso si tratta senza dubbio di un valore ragguardevole.

Il Bluetooth 4.0 ha invece un raggio d’azione molto dipendente dal tipo di periferica impiegato. In genere, anche ripetendo diversi test, la portata media di una connessione di questo tipo è nell’ordine dei 6/7 metri.

A ben vedere, comunque, entrambi i protocolli soddisfano in pieno le comuni esigenze domestiche e oltre, mettendo a disposizione quella portata sufficiente per rendere possibili moltissime connessioni wireless senza troppi sforzi.

Vincitore: alla pari

Sicurezza

Entrambi i protocolli puntano ad un ragionevole traguardo di sicurezza. Il Bluetooth 4.0 impiega il modello di crittografia AES-128bit per proteggere i dati trasmessi e ricevuti. Il Wi-fi Direct, invece, usa la consolidata tecnologia WPA2 con la cifratura AES-256bit.

In questo caso sulla carta Wi-fi Direct è un protocollo migliore, ma anche Bluetooth 4.0 offre un margine di sicurezza notevole che lo rende ragionevolmente sicuro nell’utilizzo: basti pensare che per tentare di craccare una cifratura a 128 bit con un attacco a forza bruta (tentativi successivi uno dopo l’altro) occorrono miliardi (si hai letto bene, miliardi) di anni tenendo conto degli attuali livelli medi di capacità di calcolo. Insomma anche il Bluetooth è teoricamente non violabile.

Vincitore: Wi-Fi Direct, anche se il Bluetooth è più che adeguato in termini di sicurezza

Retro-compatibilità

Entrambi i protocolli sono ben compatibili con ciò che li ha preceduti. Detto questo, è possibile constatare che la connessione a dispositivi di precedente generazione è semplice e trasparente: i dispositivi Bluetooth 4.0 si connettono senza problemi a quelli dotati di precedenti versioni del protocollo, mentre quelli Wi-fi Direct possono sfruttare tutti i precedenti sistemi di connessione wi-fi

Vincitore: alla pari

Consumo di energia

Benché entrambi i protocolli siano classificati come “low energy” e siano stati pensati per innovare sotto questo punto di vista tutto un settore di dispositivi che si basano sull’utilizzo di batterie ricaricabili, esistono ampie differenze fra i due.

Questo aspetto non è trascurabile perché alla base di questo vi è un consistente miglioramento della qualità di vita ed esperienza di utilizzo dei dispositivi, che essendo meno avidi di risorse, possono sfruttare al meglio la potenza resa disponibile dalle batterie.

Il Wi-Fi Direct dichiara di aumentare l’autonomia delle periferiche dal 15 al 40%, tenendo però conto di tanti fattori differenti, come le dimensioni dei file trasferiti, il tipo di protocollo wi-fi impiegato, la distanza fra i dispositivi e il tipo di device.

Il Bluetooth 4.0, soprattutto nella sua declinazione denominata “low energy” (Bluetooth LE) promette di poter funzionare ininterrottamente con una comune batteria ricaricabile per un anno e anche più (batteria ovviamente dedicata solo alla gestione di questo protocollo). Chiaramente anche questo protocollo risente di tanti fattori che possono influenzare negativamente il consumo, ma anche se solo in teoria, il valore è impressionante.

Già allo stato attuale molte tecnologie di ultima generazione impiegano Bluetooth LE: una di queste si chiama TrackR, che è un piccolo device grande come una pila mini che consente di tracciare la distanza fra due dispositivi: in parole povere consente di rintracciare un eventuale dispositivo che si trovi nei paraggi, come ad esempio un mazzo di chiavi, un paio di occhiali da sole, un portafoglio… lascio spazio alla fantasia.

Ci sono poi impieghi diretti nel campo della sicurezza, grazie ad esempio ad applicazioni come Knock (al momento solo per iOS), un piccolo token in grado di eliminare per sempre la necessità di alcune password e che consente di sbloccare anche più di un dispositivo quando sia nelle vicinanze dello smartphone. Con un doppio tap sul display, possiamo ad esempio sbloccare un laptop nelle vicinanze o effettuare il login sicuro su un altro laptop. Utile e facile da usare.

Vincitore: Bluetooth 4.0

Il vincitore?

Anche se il Wi-fi Direct, sulla carta, ha caratteristiche apparentemente migliori, perde sull’aspetto più determinante di queste tecnologie: il consumo energetico.

Il dibattito sulle tecnologie wireless “always-on” cioè sempre disponibili si alimenterà costantemente nei prossimi anni, ma indubbiamente il Bluetooth 4.0 ha dalla sua parte l’efficienza energetica che rimane, senza dubbio, una delle maggiori preoccupazioni di gran parte degli utenti.

In ogni caso, entrambe le tecnologie hanno i loro vantaggi, molto dipendenti anche dal tipo di utilizzo che se ne intende fare.

Non è quindi escluso che in futuro vedremo ulteriori evoluzioni di questi due interessanti protocolli di rete.