Utilisation des ondes sonores dans la couche 1

Est-il possible, en théorie, d'utiliser les ondes sonores comme support physique pour transmettre des données sur un réseau?

En d'autres termes, pourriez-vous implémenter la couche 1 du modèle de réseau OSI en utilisant des ondes sonores ou suis-je totalement incompris des concepts de physique / réseau?

C'est tout à fait possible. Même en excluant les anciens modems couplés acoustiquement qui ont finalement évolué vers une connexion directe à une ligne téléphonique, il existe également des programmes qui vous permettront d'utiliser une carte son comme modem (j'en ai déjà utilisé pour les communications hors bande lors du débogage). un pilote Ethernet, bien que j'aie utilisé un câblage audio direct au lieu de la signalisation acoustique réelle), et le concept général devient plutôt populaire avec les appareils IoT pour le couplage avec une application de contrôle sur un téléphone intelligent pendant la configuration (bien que cela soit plus proche d'une approche par étiquette RFID ).

Cette approche présente cependant un certain nombre d'inconvénients assez importants:

• C'est une bande passante très faible selon les normes modernes. Même avec des fréquences ultrasoniques, vous ne regardez toujours pas plus de quelques centaines de kilobits par seconde dans de bonnes conditions. Cela le rend nettement moins utile, sauf pour le passage de très petites quantités de données (comme avec l'utilisation de l'IoT que j'ai mentionnée ci-dessus, où il ne transmet généralement qu'une adresse matérielle 802.11 et quelques informations d'authentification pour qu'une connexion Wi-Fi Direct puisse être établie) .
• En dehors de situations très limitées, c'est vraiment lent même en dehors de la fréquence du signal. La vitesse du son dans l'air est d'environ 340 m / s (donner ou prendre quelques dizaines de m / s en fonction de la température, de la pression, de l'humidité et de la qualité de l'air), ce qui est incroyablement lent par rapport aux signaux électriques ou aux ondes électromagnétiques (qui se propagent à à peu près la vitesse de la lumière), ce qui signifie que par rapport au Wi-Fi ou à Ethernet, la latence du signal est plutôt élevée. Cela n'a pas beaucoup d'importance pour les communications à très courte portée, mais une fois que vous avez dépassé quelques mètres, la latence commence à devenir perceptible (imaginez si la liaison entre votre ordinateur et votre routeur avait un RTT plus long que le reste du réseau) chemin d'accès à ce site Web combiné). Même les meilleurs conducteurs de son ne peuvent obtenir au mieux que 35 à 40 fois la vitesse du son dans l'air, ce qui est encore incroyablement lent.
• Il est extrêmement sensible à l'environnement. Ethernet est suffisamment solide pour ne pas avoir besoin d'être blindé si vous avez un câblage décent. Le Wi-Fi peut parfois se détériorer, mais il est toujours au moins capable de filtrer de manière fiable des bandes de fréquences spécifiques facilement, et l'EMI est généralement assez facile à trouver et à arrêter. Les vibrations et le son sont cependant partout . Encore une fois, c'est plus un problème pour les communications à plus longue portée, mais c'est toujours plus un problème que pour le Wi-Fi, en partie à cause du point suivant.
• Les émetteurs soniques avec une puissance d'émission élevée sont plutôt dangereux, tant pour l'environnement que pour les personnes. Pour obtenir de manière fiable tout type de portée au-delà d'environ quelques mètres avant que le SNR ne soit si élevé que vous n'ayez aucun signal récupérable, vous devez fonctionner à des pressions sonores suffisamment élevées pour provoquer une perte auditive permanente. Cette quantité d'énergie peut également endommager assez facilement des objets délicats.

C'est fait. J'avais un appareil de couche acoustique à 300 bauds .

Tout ce qui peut transporter des informations peut être utilisé comme couche physique - les ondes sonores ainsi que les pigeons .

Certaines attaques par espace aérien utilisent le (ultra) son pour communiquer à travers l'espace aérien.

Cependant, étant donné que les fréquences, même pour les ultrasons, sont plutôt faibles (certains kHz), le débit de données serait également faible (certains kbit / s). De plus, la portée des ondes sonores limite l'utilisation à une seule pièce.

Oui c'est possible. En fait, les boutons d'Amazon Dash utilisent l'échographie comme support.

Certainement. Certaines options ne sont pas discutées dans d'autres réponses, mais je pense plus au cœur de votre question:

• Un récepteur micro pour fusil de chasse et un émetteur similaire. Utilise l'air comme médium.
• Un récepteur capteur piézoélectrique et un buzzer similaire. Utilise une tige de bois (disons), de fibre de carbone ou de béryllium comme support.

Dans les deux cas, une impulsion électrique fournie à l'émetteur produira une impulsion mécanique à travers le milieu qui sera détectée par le récepteur, où elle sera reconvertie en une impulsion électrique.

Dans ces deux exemples, nous n'avons pas utilisé d'électricité pour représenter le son, mais nous avons en fait utilisé des ondes sonores voyageant à travers différents médias.

L'un des premiers ordinateurs a utilisé des ondes sonores dans un milieu de mercure pour stocker des données, même si ce n'était pas un milieu de réseau, c'était toujours une méthode de conservation des données et le même concept pouvait être utilisé pour la transmission et la mise en réseau

Je l'ai déjà fait, non pas parce que c'était logique, mais parce que j'en avais envie. La radio amateur a toutes sortes de choses pour cela, notamment AX.25. Tout ce que vous envoyez via une radio non numérique est de l'audio codé en ondes radio et renvoyé par le récepteur. Retirez la radio de l'équation et vous obtenez ce que vous cherchez.

Jetez un œil à AX.25, ainsi qu'à d'autres modems numériques, tels que MT63 et PSK. fldigi est capable de plusieurs, bien qu'il soit conçu pour le texte, vous devez donc baser64 toutes les données binaires.

Il y avait le projet TCP / IP sur bongodrum. Mais la page d'accueil du projet actuel semble morte maintenant.

Voici une référence au projet