Strona korzysta z plików cookies zgodnie z Polityką prywatności. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich użycie. Nie pokazuj więcej tego komunikatu.

23.08.2014, Natalia Rymsza

Technologia Bluetooth – czym jest, jak powstała i dlaczego tak się nazywa?

Technologia Bluetooth została opracowana przez szwedzkich inżynierów skandynawskiej korporacji już w 1994 roku i dziś jest standardem nadzorowanym przez międzynarodową organizację non-profit The Bluetooth Special Interest Group (SIG). SIG powstała w 1998 roku i została założona przez firmy Ericsson Promoter, Intel, Nokia, Toshiba oraz IBM. Firma wyznacza międzynarodowe standardy i warunki, które muszą spełnić urządzenia wyposażone w technologię Bluetooth.

jak dziala technologia bluetooth

W roku 2013 liczba firm współpracujących z The Bluetooth Special Interest Group przekroczyła 20 tys.. Nazwa technologii wywodzi się jeszcze z X w. od angielskiej nazwy duńskiego króla – Haralda Sinozębnego (ang. Harald Bluetooth). Nawiązując do działalności króla, który przyczynił się do zjednoczenia walczących ze sobą państw skandynawskich, twórcy SIG wybrali nazwę bluetooth jako symbol łączności i współpracy pomiędzy różnymi urządzeniami. Logo technologii Bluetooth to połączenie dwóch znaków alfabetu runicznego reprezentujących inicjały króla duńskiego.

 

Czym jest Bluetooth?

Bluetooth to technologia mobilna umożliwiająca bezprzewodową wymianę danych na krótkich dystansach za pośrednictwem fal radiowych o częstotliwościach od 2,402 GHz do 2.480 GHz. Wyposażone w tę technologię mogą być zarówno urządzenia stacjonarne, jak i mobilne – została ona wbudowana w miliony produktów od samochodów, przez urządzenia mobilne, komputery, na szczoteczkach do zębów kończąc. Komunikacja pomiędzy nimi odbywa się w zasięgu bezprzewodowej sieci osobistej WPAN (ang. Wireless Personal Area Network).

 

Bluetooth – do czego służy i jak działa?

Bluetooth umożliwia połączenie nawet siedmiu różnych urządzeń, zaś zastosowanie techniki rozpraszania widma w systemach szerokopasmowych SSFH (ang. Spread Spectrum Frequency Hopping Technique) sprawia, że wysyłane pomiędzy nimi sygnały nie zakłócają się wzajemnie. Dzieje się tak dlatego, że sygnały przesyłane są skokowo – w standardzie Bluetooth 1.0 przeskakują 1600 razy na sekundę pomiędzy poszczególnymi kanałami częstotliwości. W praktyce jednak zaleca się, aby w obszarze jednej sieci WPAN działały maksymalnie 3-4 urządzenia, co zagwarantuje najlepszą jakość przesyłu.

W technologii Bluetooth dane wysyłane są w postaci pakietów do jednego z 79 kanałów (w przypadku najstarszego standardu Bluetooth 1.0) o szerokości pasmowej 1 Mhz co zapewnia maksymalną prędkość transferu 721 kbit/s. W przypadku najnowszego standardu Bluetooth 4.0 występuje 40 kanałów o przepustowości 2 Mhz, co gwarantuje maksymalny transfer danych do 3 Mb/s. Warto wiedzieć, że nowsze standardy bluetooth, które gwarantują szybszy przesył danych oraz większe bezpieczeństwo są kompatybilne również ze starszymi wersjami.

Niestety, parując (łącząc) urządzenie ze standardem bluetooth 3.0 z urządzeniem wyposażonym w bluetooth 1.0 należy liczyć się z wolniejszym transferem danych. Mimo to, fakt, że istnieje możliwość połączenia urządzeń z różnym standardem bluetooth jest sporym udogodnieniem, ponieważ dzięki niemu wszystkie urządzenia działające na częstotliwości radiowej bluetooth, obsługujące ten sam protokół mogą ze sobą współpracować. Zgodność protokołów jest niezbędna, aby komunikujące się ze sobą urządzenia mogły wymieniać informacje odnośnie wielkości oraz ilości jednocześnie przesyłanych paczek danych, a przede wszystkim gwarantuje ona, że przekazane dane dotrą w takiej samej formie, w jakiej zostały wysłane.

Urządzenia wyposażone w technologię bluetooth mogą działać w trybie komunikacji dwukierunkowej half-duplex lub full-duplex.  Tryb połączenia duplex umożliwia jednoczesny przesył danych, pomiędzy urządzeniami bez obniżenia prędkości transferu. Przykładowym urządzaniem działającym w pełnym trybie duplex jest telefon – podczas rozmowy telefonicznej, w przypadku rozmówców, przesyłane są jednocześnie dźwięk do słuchawki oraz dźwięk z mikrofonu. Tryb half-duplex umożliwia przesyłanie danych, czyli ich odbiór oraz wysyłkę na przemian, czego wynikiem jest spadek transferu pakietów.

 

Podstawowe parametry adapterów Bluetooth – zasięg oraz przepustowość

Wyróżnia się różne rodzaje technologii bluetooth stosowanej w urządzeniach. W zależności od potrzeb odbiorców adaptery bluetooth mogą posiadać rożny zasięg sygnału oraz różną przepustowość. Zasięg sygnału determinuje jak duży będzie obszar sieci WPAN i mówiąc wprost w jakiej odległości muszą znajdować się od siebie urządzenia, aby mogły nawiązać ze sobą połączenie. Standardowo wyróżnia się 3 klasy urządzeń bluetooth. I klasa to urządzenia o mocy 100 mW, które osiągają największy zasięg do 100 m. Do II klasy zalicza się urządzenia o mocy 2,5 mW, które działają w odległości 10 m. Jednocześnie urządzenia o takim standardzie należą do najczęściej spotykanych urządzeń z technologią bluetooth na rynku. Ostatnia klasa to klasa urządzeń o niewielkiej mocy 1mW działających tylko w zasięgu 1 m. Warto wspomnieć, że im słabsza moc sygnałów przesyłanych przez urządzenia znajdujące się w pobliżu tym mniejsze prawdopodobieństwo, że będą na siebie oddziaływały. Co więcej, w przeciwieństwie do innych technik bezprzewodowego przesyłania danych np. podczerwieni, technologia bluetooth umożliwia przesył danych nawet pomiędzy różnymi pomieszczeniami, ponieważ emitowany sygnał radiowy przenika przez ściany. W odróżnieniu do bluetooth, urządzenia działające na podczerwień do przekazania informacji wymagają bezpośredniego skierowania nadajnika w kierunku odbiornika.

Przepustowość adapterów bluetooth bezpośrednio determinuje wielkość przesyłanych jednocześnie paczek danych oraz prędkość transmisji. W procesie ewolucji technologii powstało 7 standardów bluetooth o różnej przepustowości. Początki bluetooth były dość skromne - adaptery Bluetooth 1.0, Bluetooth 1.1, Bluetooth 1.2 umożliwiały przesył danych w granicach 21 – 328 kb/s. W 2004 roku pojawił się jednak standard Bluetooth 2.0 + EDR, który dzięki zastosowaniu technologii EDR (Enhanced Data Rate) umożliwiał maksymalną prędkość transferu danych do 3 Mbit/s. 3 lata później na rynku pojawiła się jego lepsza wersja Bluetooth 2.1 + EDR, która gwarantowała między innymi mniejsze zużycie baterii urządzenia podczas transferu danych.  W roku 2009 wprowadzono standard Bluetooth 3.0 + HS, którego teoretyczna prędkość transferu osiągała wartość 24 Mbit/s. Najnowszym standardem bluetooth są wersje Bluetooth 4.0 oraz Bluetooth 4.1. Jest on nazywany inaczej standardem Bluetooth Low Energy. To, co wyróżnia Bluetooth 4.0 od poprzednich jest przede wszystkim  zdecydowanie niższe zużycie energii, dzięki wykorzystaniu technologii Bluetooth Smart Technology.

 

Łączenie urządzeń za pośrednictwem Bluetooth, czyli mechanizmy parowania

Najstarszym mechanizmem parowania urządzeń za pośrednictwem technologii Bluetooth jest legacy pairing. Forma ta występuje jedynie w urządzenia wyposażonych w standard 1.0 oraz 2.0 i wymaga wprowadzenia tego samego kodu PIN na obu urządzeniach, które mają nawiązać połączenie. Wyróżnia się trzy rodzaje urządzeń wykorzystujących ten mechanizm – limited input devices, których przykładem są bezprzewodowe słuchawki Bluetooth. Ich kod PIN najczęściej posiada wbudowany standardowy kod składający się z 4 cyfr. Kolejnym rodzajem są urządzenia typu numeric input devices, czyli wszystkie te, które pozwalają na wprowadzenie kodu PIN o długości 16 znaków numerycznych, np. telefony komórkowe. Alpha numeric input devices to między innymi smartfony, które umożliwiają wprowadzenie kodu PIN w postaci pełnego UTF-8 wielkości 32 bitów.

 

Technologia Bluetooth, a bezpieczeństwo przesyłanych danych

Jak każda forma bezprzewodowego przesyłu danych, również bluetooth niesie za sobą ryzyko ataku hakerskiego. W zależności od rodzaju urządzenia wyposażonego w tę technologię spotyka się różne rodzaje zabezpieczeń. Najbardziej popularną funkcją zabezpieczającą jest utworzenie listy zaufanych urządzeń, które mogą przesyłać pakiety danych bez zapytania o zgodę. W sytuacji, kiedy urządzenie spoza listy będzie próbowało nawiązać połączenie – przesłanie jakichkolwiek informacji nie odbędzie się bez wyrażenia na to zgody przez użytkownika. Co więcej, urządzenia często oferują funkcję niewidoczny, dzięki której urządzenia nie będzie widoczne w sieci WPAN. Dzięki temu, że w większości przypadków użytkownicy dodatkowo proszeni są o wyrażenie zgody na zapisania, bądź zainstalowanie pliku, ryzyko zainfekowania telefonu, czy smartfonu maleje. Niemniej jednak, w przypadku technologii bluetooth można wyróżnić trzy zasadnicze rodzaje zagrożeń, na które warto zwrócić szczególną uwagę decydując się na bezprzewodowy przesył danych.

Bluejacking to najbardziej powszechna forma zagrożeń rozsyłanych za pomocą technologii Bluetooth. Polega na przesłaniu zainfekowanej wiadomości tekstowej, bądź obrazkowej. Tego typu wiadomości nie powodują usunięcia lub zmiany danych przechowywanych na urządzeniu, najczęściej ograniczają się do krótkiej żartobliwej wiadomości informującej właściciela, że właśnie otrzymał hakerską wiadomość. Groźniejsze formy bluejacking mogą przyczynić się do przejęcia kontroli nad urządzeniem, bądź przesyłania wiadomości tekstowych lub telefonowania na numery premium powodujących naliczanie wysokich opłat na rachunku właściciela.

Bluebagging to kolejne zagrożenie czyhające na urządzenia bluetooth. Pozwala hakerom uzyskać dostęp do funkcji telefonu włącznie z wykonywaniem połączeń telefonicznych oraz przesyłaniem wiadomości tekstowych. Wszystko oczywiście odbywa się za plecami właściciela, w obliczu czego staje się jeszcze większym zagrożeniem dla użytkowników smartfonów, którzy przechowują na nich cenne informacje, bądź np. korzystają z funkcji płatności mobilnych. 

Car Whisperer to specyficzna forma ataku na urządzenia obsługiwane za pośrednictwem technologii bluetooth – pozwala hakerom na przesyłanie oraz odbieranie danych audio z radio samochodowego.

Wirusy są nieodłącznym elementem bezprzewodowego przesyłu danych nie tylko w przypadku sieci PAN, ale również światowej sieci Internet. Są nieodłącznym wynikiem postępu technologicznego i mimo, że mogą być przyczyną wielu niepożądanych efektów nie należy rezygnować z możliwości jakie oferują nam współczesne rozwiązania mobilne. Odpowiednie zabezpieczenia oraz rozsądek z pewnością pomogą zapobiec groźnym sytuacjom.

Polecane artykuły


Polecane produkty



Top