Bluetooth — это стандарт беспроводной технологии ближнего действия , который используется для обмена данными между стационарными и мобильными устройствами на коротких расстояниях и построения персональных сетей (PAN). В наиболее широко используемом режиме мощность передачи ограничена 2,5 милливаттами , что обеспечивает очень короткую дальность действия — до 10 метров (33 фута). Он использует радиоволны УВЧ в диапазонах ISM от 2,402 ГГц до 2,48 ГГц. [3] В основном он используется в качестве альтернативы проводным соединениям для обмена файлами между находящимися поблизости портативными устройствами и подключения мобильных телефонов и музыкальных плееров к беспроводным наушникам .
Bluetooth управляется Группой специальных интересов Bluetooth (SIG), в которую входят более 35 000 компаний-членов в области телекоммуникаций, вычислений, сетей и бытовой электроники. IEEE стандартизировал Bluetooth как IEEE 802.15.1 , но больше не поддерживает этот стандарт. Bluetooth SIG курирует разработку спецификации, управляет программой квалификации и защищает товарные знаки. [4] Производитель должен соответствовать стандартам Bluetooth SIG , чтобы продавать его как устройство Bluetooth. [5] На технологию распространяется сеть патентов , лицензия на которую предоставляется отдельным соответствующим устройствам. По состоянию на 2021 год ежегодно будет поставляться 4,7 миллиарда интегральных микросхем Bluetooth . [6][обновлять]
Название «Bluetooth» было предложено в 1997 году Джимом Кардачем из Intel , одним из основателей Bluetooth SIG. Название было навеяно разговором со Свеном Маттиссоном, который рассказал историю Скандинавии через рассказы из « Длинных кораблей » Франса Г. Бенгтссона , исторического романа о викингах и датском короле X века Харальде Блютусе . Обнаружив изображение рунного камня Харальда Bluetooth [7] в книге Гвина Джонса « История викингов» , Кардах предложил Bluetooth в качестве кодового названия для программы беспроводной связи ближнего действия, которая теперь называется Bluetooth. [8] [9] [10]
По данным официального сайта Bluetooth,
Bluetooth задумывался только как заполнитель, пока маркетинг не придумал что-то действительно крутое.
Позже, когда пришло время выбирать серьезное имя, Bluetooth пришлось заменить либо на RadioWire, либо на PAN (Personal Area Networking). PAN был лидером, но тщательный поиск показал, что у него уже были десятки тысяч упоминаний в Интернете.
Полный поиск товарных знаков на RadioWire не был завершен к моменту запуска, поэтому единственным выбором стал Bluetooth. Название быстро прижилось и, прежде чем его удалось изменить, распространилось по всей отрасли, став синонимом беспроводной технологии ближнего действия. [11]
Bluetooth — это англизированная версия скандинавского слова Blåtand / Blåtann (или по- древнескандинавски blát ?nn ). Это был эпитет короля Харальда Блютуса, объединившего разрозненные датские племена в единое королевство; Кардач выбрал это название, чтобы подчеркнуть, что Bluetooth аналогичным образом объединяет протоколы связи. [12]
Логотип Bluetooth
руна связывания , объединяющая руны Младшего Футарка. 
(ᚼ, Хагал ) и
(ᛒ, Бьяркан ), инициалы Харальда. [13] [14]
Разработка технологии радиосвязи «короткой связи», позже названной Bluetooth, была инициирована в 1989 году Нильсом Ридбеком, техническим директором компании Ericsson Mobile в Лунде , Швеция. Целью была разработка беспроводных гарнитур на основе двух изобретений Йохана Ульмана : SE 8902098-6, выданный 12 июня 1989 года, и SE 9202239, выпущенный 24 июля 1992 года . Нильс Ридбек поручил Торду Вингрену уточнить детали, а голландцам Яапу Хаартсену и Свену Маттиссону - разработать. [15] Оба работали в компании Ericsson в Лунде. [16] Основное проектирование и разработка начались в 1994 году, и к 1997 году команда нашла работоспособное решение. [17] С 1997 года Орьян Йоханссон стал руководителем проекта и продвигал технологии и стандартизацию. [18] [19] [20] [21]
В 1997 году Адалио Санчес, тогдашний руководитель отдела исследований и разработок продукта IBM ThinkPad , обратился к Нильсу Ридбеку с предложением о сотрудничестве по интеграции мобильного телефона в ноутбук ThinkPad. Два назначенных инженера из Ericsson и IBM изучили эту идею. Был сделан вывод, что энергопотребление мобильных телефонов в то время было слишком высоким, чтобы обеспечить эффективную интеграцию в ноутбук и при этом обеспечить достаточное время автономной работы. Вместо этого обе компании согласились интегрировать технологию короткого соединения Ericsson как в ноутбук ThinkPad, так и в телефон Ericsson для достижения этой цели.
Поскольку ни ноутбуки IBM ThinkPad, ни телефоны Ericsson в то время не занимали лидирующих позиций на своих рынках, Адалио Санчес и Нильс Ридбек согласились сделать технологию коротких ссылок открытым отраслевым стандартом, чтобы предоставить каждому игроку максимальный доступ к рынку. Эрикссон разработал технологию короткой радиосвязи, а IBM предоставила патенты на логический уровень. Затем Адалио Санчес из IBM нанял Стивена Нахтсхайма из Intel, а затем Intel также наняла Toshiba и Nokia . В мае 1998 года была запущена Bluetooth SIG, учредителями которой выступили IBM и Ericsson, а всего пять членов: Ericsson, Intel, Nokia, Toshiba и IBM.
Первое устройство Bluetooth было представлено в 1999 году. Это была мобильная гарнитура с функцией громкой связи, получившая награду «Best of show Technology Award» на выставке COMDEX . Первым мобильным телефоном с Bluetooth был Ericsson T36, но именно обновленная модель Ericsson T39 появилась на полках магазинов в 2001 году. Параллельно в октябре 2001 года IBM представила IBM ThinkPad A30, который стал первым ноутбуком со встроенным Bluetooth.
Раннее внедрение Bluetooth в продукцию бытовой электроники продолжилось в компании Vosi Technologies в Коста-Меса, Калифорния, первоначально под руководством членов-основателей Бежана Амини и Тома Дэвидсона. Vosi Technologies была создана застройщиком Ивано Стегменгой (патент США № 608507) для связи между сотовым телефоном и аудиосистемой автомобиля. В то время Sony/Ericsson занимала лишь незначительную долю рынка сотовых телефонов, на котором в США доминировали Nokia и Motorola. Из-за продолжающихся переговоров о предполагаемом лицензионном соглашении с Motorola, начавшихся в конце 1990-х годов, Воси не мог публично раскрыть намерения, интеграцию и первоначальную разработку других устройств с поддержкой, которые должны были стать первыми устройствами « умного дома », подключенными к Интернету.
Воси требовалось средство, позволяющее системе обмениваться данными без проводного соединения автомобиля с другими устройствами в сети. Был выбран Bluetooth, поскольку Wi-Fi еще не был доступен и не поддерживался на общедоступном рынке. Vosi начал разработку интегрированной автомобильной системы Vosi Cello и некоторых других устройств, подключенных к Интернету, одно из которых должно было стать настольным устройством под названием Vosi Symphony, подключенным к сети через Bluetooth. В ходе переговоров с Motorola Vosi представила и раскрыла свое намерение интегрировать Bluetooth в свои устройства. В начале 2000-х годов между Vosi и Motorola завязалась судебная тяжба [22] , которая на неопределенный срок приостановила выпуск устройств. Позже Motorola реализовала его в своих устройствах, что положило начало значительному распространению Bluetooth на публичном рынке из-за его большой доли на рынке в то время.
В 2012 году Яап Хаартсен был номинирован Европейским патентным ведомством на премию European Inventor Award . [17]
Bluetooth работает на частотах от 2,402 до 2,480 ГГц или от 2,400 до 2,4835 ГГц, включая защитные полосы шириной 2 МГц в нижней части и шириной 3,5 МГц в верхней части. [23] Это происходит в нелицензируемом (но не регулируемом) промышленном, научном и медицинском ( ISM ) диапазоне радиочастот ближнего действия 2,4 ГГц. Bluetooth использует радиотехнологию, называемую расширенным спектром со скачкообразной перестройкой частоты . Bluetooth делит передаваемые данные на пакеты и передает каждый пакет по одному из 79 назначенных каналов Bluetooth. Каждый канал имеет полосу пропускания 1 МГц. Обычно он выполняет 1600 скачков в секунду с включенной адаптивной скачкообразной перестройкой частоты (AFH). [23] Bluetooth Low Energy использует интервал 2 МГц, что соответствует 40 каналам. [24]
Первоначально модуляция с гауссовой частотной манипуляцией (GFSK) была единственной доступной схемой модуляции. С момента появления Bluetooth 2.0+EDR между совместимыми устройствами также можно использовать модуляцию π/4- DQPSK (дифференциальная квадратурная фазовая манипуляция) и 8-DPSK. Говорят, что устройства, работающие с GFSK, работают в режиме базовой скорости (BR), где возможна мгновенная скорость передачи данных 1 Мбит/с . Термин «повышенная скорость передачи данных» (EDR) используется для описания схем π/4-DPSK (EDR2) и 8-DPSK (EDR3), каждая из которых дает 2 и 3 Мбит/с соответственно. Комбинация этих режимов (BR и EDR) в радиотехнологии Bluetooth классифицируется как радио BR/EDR .
В 2019 году Apple опубликовала расширение под названием HDR, которое поддерживает скорости передачи данных 4 (HDR4) и 8 (HDR8) Мбит/с с использованием модуляции π/4- DQPSK на каналах 4 МГц с прямой коррекцией ошибок (FEC). [25]
Bluetooth — это пакетный протокол с архитектурой «главный/подчиненный» . Один мастер может общаться с семью подчиненными в пикосети . Все устройства в пределах данной пикосети используют часы, предоставленные ведущим устройством, в качестве основы для обмена пакетами. Тактовые импульсы главного генератора тикают с периодом 312,5 мкс , два такта составляют интервал 625 мкс, а два такта составляют пару слотов 1250 мкс. В простом случае однослотовых пакетов ведущий передает в четных слотах и принимает в нечетных. Ведомое устройство, наоборот, принимает в четных слотах и передает в нечетных. Пакеты могут иметь длину 1, 3 или 5 слотов, но во всех случаях передача ведущего устройства начинается в четных слотах, а ведомого - в нечетных.
Вышеупомянутое исключает Bluetooth Low Energy, представленный в спецификации 4.0 [26] , который использует тот же спектр, но несколько иначе .
Главное устройство Bluetooth BR/EDR может взаимодействовать максимум с семью устройствами в пикосети (специальной компьютерной сети, использующей технологию Bluetooth), хотя не все устройства достигают этого максимума. Устройства могут переключаться ролями по соглашению, и ведомое устройство может стать ведущим (например, гарнитура, инициирующая соединение с телефоном, обязательно начинается как ведущее — как инициатор соединения — но впоследствии может работать как ведомое).
Базовая спецификация Bluetooth предусматривает соединение двух или более пикосетей для формирования сети разброса , в которой определенные устройства одновременно играют роль ведущего/лидера в одной пикосети и роль ведомого в другой.
В любой момент времени данные могут передаваться между ведущим устройством и еще одним устройством (за исключением малоиспользуемого режима широковещания). Ведущий выбирает, к какому ведомому устройству обращаться; обычно он быстро переключается с одного устройства на другое по круговому принципу. Поскольку именно ведущий выбирает, к какому ведомому адресу обращаться, тогда как ведомый (теоретически) должен прослушивать каждый слот приема, быть мастером легче, чем быть ведомым. Быть хозяином семи рабов возможно; возможно быть рабом более чем одного хозяина. Спецификация расплывчата относительно требуемого поведения в скаттернетах. [27]
Bluetooth — это стандартный протокол связи, заменяющий провод, в первую очередь предназначенный для низкого энергопотребления и малого радиуса действия, основанный на недорогих микрочипах приемопередатчиков в каждом устройстве. [28] Поскольку устройства используют систему радиовещательной связи, им не обязательно находиться в прямой видимости друг друга; однако квазиоптический беспроводной путь должен быть жизнеспособным. [29]
Исторически диапазон Bluetooth определялся классом радиосвязи, при этом более низкий класс (и более высокая выходная мощность) имел больший диапазон. [2] Фактическая дальность действия данной линии связи будет зависеть от качества устройств на обоих концах линии связи, а также от воздуха и препятствий между ними . Основными атрибутами оборудования, влияющими на дальность действия, являются скорость передачи данных, протокол (Bluetooth Classic или Bluetooth Low Energy), мощность передатчика, чувствительность приемника и усиление обеих антенн. [30]
Эффективный диапазон варьируется в зависимости от условий распространения, покрытия материала, вариаций промышленных образцов, конфигурации антенн и состояния батарей. Большинство приложений Bluetooth предназначены для использования внутри помещений, где затухание стен и затухание сигнала из-за отражения сигнала делают дальность действия намного ниже, чем указанные диапазоны прямой видимости продуктов Bluetooth.
Большинство приложений Bluetooth представляют собой устройства класса 2 с батарейным питанием, причем дальность действия небольшая, независимо от того, является ли другой конец соединения устройством класса 1 или класса 2, поскольку устройство с меньшим энергопотреблением имеет тенденцию устанавливать предел диапазона. В некоторых случаях эффективная дальность передачи данных может быть расширена, когда устройство класса 2 подключается к приемопередатчику класса 1 с более высокой чувствительностью и мощностью передачи, чем типичное устройство класса 2. [31] Однако в большинстве случаев устройства класса 1 имеют аналогичную чувствительность с устройствами класса 2. Соединение двух устройств класса 1 с высокой чувствительностью и высокой мощностью может обеспечить дальность действия, значительно превышающую типичные 100 м, в зависимости от пропускной способности, необходимой для приложения. Некоторые такие устройства допускают расстояние в открытом пространстве до 1 км и более между двумя аналогичными устройствами без превышения установленных законом пределов излучения. [32] [33] [34]
Чтобы использовать беспроводную технологию Bluetooth, устройство должно иметь возможность интерпретировать определенные профили Bluetooth. Например,
Профили представляют собой определения возможных приложений и определяют общее поведение, которое устройства с поддержкой Bluetooth используют для связи с другими устройствами Bluetooth. Эти профили включают настройки для параметрирования и управления связью с самого начала. Соблюдение профилей экономит время на повторную передачу параметров до того, как двунаправленная связь станет эффективной. Существует широкий спектр профилей Bluetooth, которые описывают множество различных типов приложений или вариантов использования устройств. [35]
Bluetooth и Wi-Fi (Wi-Fi — это торговая марка продуктов, использующих стандарты IEEE 802.11 ) имеют некоторые схожие области применения: настройка сетей, печать или передача файлов. Wi-Fi предназначен для замены высокоскоростного кабеля для общего доступа к локальной сети на работе или дома. Эту категорию приложений иногда называют беспроводными локальными сетями (WLAN). Bluetooth был предназначен для портативного оборудования и его приложений. Категория приложений обозначена как беспроводная персональная сеть (WPAN). Bluetooth является заменой кабеля в различных приложениях, переносимых лично в любых условиях, а также работает для приложений с фиксированным местоположением, таких как функции интеллектуального энергопотребления в доме (термостаты и т. д.).
Wi-Fi и Bluetooth в некоторой степени дополняют друг друга в своих приложениях и использовании. Wi-Fi обычно ориентирован на точку доступа, с асимметричным соединением клиент-сервер, при этом весь трафик направляется через точку доступа, тогда как Bluetooth обычно симметричен между двумя устройствами Bluetooth. Bluetooth хорошо работает в простых приложениях, где два устройства должны соединяться с минимальной настройкой, например нажатием кнопки, например, в гарнитурах и динамиках.
Bluetooth присутствует во многих продуктах, таких как телефоны, колонки , планшеты, медиаплееры, робототехнические системы, ноутбуки и игровые консоли, а также в некоторых гарнитурах высокого разрешения , модемах , слуховых аппаратах [51] и даже часах. [52] Учитывая разнообразие устройств, использующих Bluetooth, в сочетании с современным отказом от разъемов для наушников со стороны Apple, Google и других компаний, а также отсутствием регулирования со стороны FCC, эта технология подвержена помехам. [53] Тем не менее, Bluetooth полезен при передаче информации между двумя или более устройствами, находящимися рядом друг с другом, в ситуациях с низкой пропускной способностью. Bluetooth обычно используется для передачи звуковых данных с помощью телефонов (например, с помощью гарнитуры Bluetooth) или байтовых данных с помощью портативных компьютеров (передача файлов).
Протоколы Bluetooth упрощают обнаружение и настройку служб между устройствами. [54] Устройства Bluetooth могут рекламировать все предоставляемые ими услуги. [55] Это упрощает использование услуг, поскольку большую часть конфигурации безопасности, сетевого адреса и разрешений можно автоматизировать, чем во многих других типах сетей. [54]
Персональный компьютер, не имеющий встроенного Bluetooth, может использовать адаптер Bluetooth, который позволяет ПК взаимодействовать с устройствами Bluetooth. В то время как некоторые настольные компьютеры и новейшие ноутбуки оснащены встроенным радиомодулем Bluetooth, для других требуется внешний адаптер, обычно в виде небольшого USB- адаптера .
В отличие от своего предшественника IrDA , для которого требуется отдельный адаптер для каждого устройства, Bluetooth позволяет нескольким устройствам взаимодействовать с компьютером через один адаптер. [56]
На платформах Microsoft выпуски Windows XP с пакетом обновления 2 и SP3 изначально работают с Bluetooth v1.1, v2.0 и v2.0+EDR. [57] Предыдущие версии требовали от пользователей установки собственных драйверов адаптера Bluetooth, которые напрямую не поддерживались Microsoft. [58] Собственные Bluetooth-ключи Microsoft (поставляемые в комплекте с компьютерными устройствами Bluetooth) не имеют внешних драйверов и поэтому требуют как минимум Windows XP Service Pack 2. Windows Vista RTM/SP1 с пакетом функций для беспроводной связи или Windows Vista SP2 работают с Bluetooth v2. 1+ЭДР. [57] Windows 7 работает с Bluetooth v2.1+EDR и расширенным ответом на запрос (EIR). [57] Стеки Bluetooth Windows XP и Windows Vista/Windows 7 изначально поддерживают следующие профили Bluetooth: PAN, SPP, DUN , HID, HCRP. Стек Windows XP можно заменить стеком стороннего производителя, который поддерживает больше профилей или новые версии Bluetooth. Стек Bluetooth Windows Vista/Windows 7 поддерживает дополнительные профили, поставляемые поставщиком, без необходимости замены стека Microsoft. [57] Windows 8 и более поздние версии поддерживают Bluetooth Low Energy (BLE). Обычно рекомендуется установить последнюю версию драйвера поставщика и связанного с ним стека, чтобы иметь возможность использовать устройство Bluetooth в полной мере.
Продукты Apple работают с Bluetooth начиная с Mac OS X v10.2 , выпущенной в 2002 году. [59]
В Linux есть два популярных стека Bluetooth : BlueZ и Fluoride. Стек BlueZ включен в большинство ядер Linux и изначально был разработан Qualcomm . [60] Фтор, ранее известный как Bluedroid, включен в ОС Android и изначально был разработан Broadcom . [61] Существует также стек Affix, разработанный Nokia . Когда-то он был популярен, но не обновлялся с 2005 года. [62]
FreeBSD включает Bluetooth начиная с версии 5.0, реализованной через netgraph . [63] [64]
NetBSD включает Bluetooth с момента выпуска версии 4.0. [65] [66] Его стек Bluetooth также был портирован на OpenBSD , однако позже OpenBSD удалил его как неподдерживаемый. [67] [68]
DragonFly BSD имеет реализацию Bluetooth NetBSD с версии 1.11 (2008 г.). [69] [70] Реализация на основе netgraph из FreeBSD также доступна в дереве, возможно, отключена до 15 ноября 2014 г. и может потребовать дополнительной работы. [71] [72]
Спецификации были официально утверждены Группой специальных интересов Bluetooth (SIG) и официально объявлены 20 мая 1998 года. [73] В 2014 году в нее входили более 30 000 компаний по всему миру. [74] Она была основана Ericsson , IBM , Intel , Nokia и Toshiba , а позже к ней присоединились многие другие компании.
Все версии стандартов Bluetooth поддерживают обратную совместимость . [75] Это позволяет последнему стандарту охватывать все старые версии.
Рабочая группа по основным спецификациям Bluetooth (CSWG) разрабатывает в основном 4 вида спецификаций:
Основные улучшения включают в себя:
Эта версия базовой спецификации Bluetooth была выпущена до 2005 года. Основным отличием является введение повышенной скорости передачи данных (EDR) для более быстрой передачи данных . Битовая скорость EDR составляет 3 Мбит/с, хотя максимальная скорость передачи данных (с учетом времени между пакетами и подтверждений) составляет 2,1 Мбит/с. [78] EDR использует комбинацию GFSK и фазовой манипуляции (PSK) с двумя вариантами: π/4- DQPSK и 8- DPSK . [80] EDR может обеспечить более низкое энергопотребление за счет уменьшенного рабочего цикла .
Спецификация опубликована как Bluetooth v2.0 + EDR , что подразумевает, что EDR является дополнительной функцией. Помимо EDR, спецификация v2.0 содержит и другие незначительные улучшения, и продукты могут заявлять о соответствии Bluetooth v2.0 без поддержки более высокой скорости передачи данных. По крайней мере, у одного коммерческого устройства в паспорте указано «Bluetooth v2.0 без EDR». [81]
Базовая спецификация Bluetooth версии 2.1 + EDR была принята Bluetooth SIG 26 июля 2007 года. [80]
Главной особенностью версии 2.1 является безопасное простое сопряжение (SSP): оно улучшает процесс сопряжения для устройств Bluetooth, одновременно увеличивая использование и уровень безопасности. [82]
Версия 2.1 допускает различные другие улучшения, в том числе расширенный ответ на запрос (EIR), который предоставляет больше информации во время процедуры запроса, чтобы обеспечить лучшую фильтрацию устройств перед подключением; и пониженная мощность сниффа, которая снижает энергопотребление в режиме пониженного энергопотребления.
Версия 3.0 + HS базовой спецификации Bluetooth [80] была принята Bluetooth SIG 21 апреля 2009 года. Bluetooth v3.0 + HS обеспечивает теоретическую скорость передачи данных до 24 Мбит/с, но не по самому каналу Bluetooth. Вместо этого для согласования и установления используется канал Bluetooth, а трафик с высокой скоростью передачи данных передается по совмещенному каналу 802.11 .
Основной новой функцией является AMP (Альтернативный MAC/PHY), добавление 802.11 в качестве высокоскоростного транспорта. Высокоскоростная часть спецификации не является обязательной, и, следовательно, только устройства с логотипом «+HS» фактически поддерживают высокоскоростную передачу данных Bluetooth по стандарту 802.11. Устройство Bluetooth v3.0 без суффикса «+HS» требуется только для поддержки функций, представленных в базовой спецификации версии 3.0 [83] или более ранней версии основного приложения 1 к базовой спецификации. [84]
Высокоскоростная функция (AMP) Bluetooth v3.0 изначально предназначалась для UWB , но WiMedia Alliance, орган, ответственный за версию UWB, предназначенную для Bluetooth, объявил в марте 2009 года о своем расформировании, и в конечном итоге UWB был исключен. из спецификации Core v3.0. [85]
16 марта 2009 года WiMedia Alliance объявил о заключении соглашений о передаче технологий для спецификаций сверхширокополосной связи WiMedia (UWB). WiMedia передала все текущие и будущие спецификации, включая работу над будущими высокоскоростными и оптимизированными по энергопотреблению реализациями, в Группу специальных интересов Bluetooth (SIG), Группу промоутеров беспроводного USB и Форум разработчиков USB . После успешного завершения передачи технологий, маркетинга и сопутствующих административных вопросов WiMedia Alliance прекратил свою деятельность. [86] [87] [88] [89] [90]
В октябре 2009 года Специальная группа по интересам Bluetooth приостановила разработку UWB как части альтернативного решения MAC/PHY, Bluetooth v3.0 + HS. Небольшое, но значительное число бывших членов WiMedia не подписали и не подпишут необходимые соглашения о передаче IP . По состоянию на 2009 год Bluetooth SIG находился в процессе оценки других вариантов своей долгосрочной дорожной карты. [91] [92] [93]
Компания Bluetooth SIG завершила разработку базовой спецификации Bluetooth версии 4.0 (называемой Bluetooth Smart) и была принята 30 июня 2010 года [обновлять]. Он включает протоколы Classic Bluetooth , высокоскоростной Bluetooth и Bluetooth Low Energy (BLE). Высокоскоростной Bluetooth основан на Wi-Fi, а классический Bluetooth состоит из устаревших протоколов Bluetooth.
Bluetooth Low Energy , ранее известный как Wibree, [94] представляет собой подмножество Bluetooth v4.0 с совершенно новым стеком протоколов для быстрого создания простых соединений. В качестве альтернативы стандартным протоколам Bluetooth, которые были представлены в Bluetooth v1.0–v3.0, он предназначен для приложений с очень низким энергопотреблением, работающих от батарейки типа « таблетка» . Конструкции микросхем допускают два типа реализации: двухрежимную, одномодовую и улучшенную прошлую версию. [95] Предварительные названия Wibree и Bluetooth ULP (Ultra Low Power) были оставлены, и некоторое время использовалось название BLE. В конце 2011 года в качестве общедоступного лица BLE были представлены новые логотипы «Bluetooth Smart Ready» для хостов и «Bluetooth Smart» для датчиков. [96]
По сравнению с классическим Bluetooth , технология Bluetooth Low Energy призвана обеспечить значительное снижение энергопотребления и стоимости при сохранении аналогичного радиуса действия связи. С точки зрения увеличения срока службы батареи устройств Bluetooth BLE представляет собой значительный прогресс.
Недорогие одномодовые чипы, которые позволяют создавать высокоинтегрированные и компактные устройства, имеют легкий канальный уровень, обеспечивающий работу в режиме ожидания со сверхнизким энергопотреблением, простое обнаружение устройств и надежную передачу данных между точками и многими точками с улучшенным энергосбережением и безопасностью. зашифрованные соединения по минимально возможной цене.
Общие улучшения в версии 4.0 включают изменения, необходимые для облегчения работы режимов BLE, а также служб Generic Attribute Profile (GATT) и Security Manager (SM) с шифрованием AES .
Приложение 2 к базовой спецификации было представлено в декабре 2011 года; он содержит улучшения интерфейса хост-контроллера аудио и уровня адаптации высокоскоростного протокола (802.11).
Дата принятия Дополнения к основной спецификации 3, редакция 2 — 24 июля 2012 года.
Дата принятия Дополнения 4 к основной спецификации — 12 февраля 2013 г.
Bluetooth SIG объявила об официальном принятии спецификации Bluetooth v4.1 4 декабря 2013 года. Эта спецификация представляет собой дополнительное обновление программного обеспечения спецификации Bluetooth v4.0, а не обновление оборудования. Обновление включает дополнения к базовой спецификации Bluetooth (CSA 1, 2, 3 и 4) и добавляет новые функции, повышающие удобство использования для потребителей. К ним относятся расширенная поддержка сосуществования LTE, скорость массового обмена данными, а также поддержка инноваций разработчиков, позволяющая устройствам одновременно поддерживать несколько ролей. [105]
Новые возможности этой спецификации включают в себя:
Некоторые функции уже были доступны в дополнении к базовой спецификации (CSA) еще до выпуска версии 4.1.
Выпущенный 2 декабря 2014 года, [107] он представляет функции Интернета вещей .
Основными направлениями улучшений являются:
Старое оборудование Bluetooth может получить функции версии 4.2, такие как увеличение длины пакета данных и улучшенную конфиденциальность благодаря обновлениям прошивки. [108] [109]
Компания Bluetooth SIG выпустила Bluetooth 5 6 декабря 2016 года. [110] Его новые функции в основном ориентированы на новую технологию Интернета вещей . Sony была первой, кто объявил о поддержке Bluetooth 5.0 в своем Xperia XZ Premium в феврале 2017 года во время Mobile World Congress 2017. [111] В апреле 2017 года был выпущен Samsung Galaxy S8 с поддержкой Bluetooth 5. В сентябре 2017 года были представлены iPhone 8 , 8 Plus. и iPhone X также выпущен с поддержкой Bluetooth 5. Apple также интегрировала Bluetooth 5 в свое новое предложение HomePod , выпущенное 9 февраля 2018 года . чтобы это был просто «Bluetooth 5» (в отличие от Bluetooth 4.0); [113] Это изменение сделано ради «упрощения нашего маркетинга, более эффективного информирования пользователей о преимуществах и облегчения информирования рынка о значительных технологических обновлениях».
Bluetooth 5 предоставляет для BLE опции, которые могут удвоить скорость ( пакет 2 Мбит/с) за счет дальности или обеспечить до четырехкратного увеличения дальности за счет скорости передачи данных. Увеличение количества передач может быть важно для устройств Интернета вещей, где множество узлов соединяются по всему дому. Bluetooth 5 увеличивает возможности служб без установления соединения, таких как навигация с учетом местоположения [114] низкоэнергетических соединений Bluetooth. [115] [116] [117]
Основными направлениями улучшений являются:
Функции, добавленные в CSA5 – интегрированные в v5.0:
В этой версии спецификации были удалены следующие функции:
Bluetooth SIG представила Bluetooth 5.1 21 января 2019 года. [119]
Основными направлениями улучшений являются:
Функции, добавленные в дополнение к базовой спецификации (CSA) 6 – интегрированы в версию 5.1:
В этой версии спецификации были удалены следующие функции:
31 декабря 2019 года Bluetooth SIG опубликовала базовую спецификацию Bluetooth версии 5.2. В новой спецификации добавлены новые функции: [120]
13 июля 2021 года компания Bluetooth SIG опубликовала базовую спецификацию Bluetooth версии 5.3. Функциональные усовершенствования Bluetooth 5.3 следующие: [127]
В этой версии спецификации были удалены следующие функции:
7 февраля 2023 года компания Bluetooth SIG выпустила версию 5.4 базовой спецификации Bluetooth. В эту новую версию добавлены следующие функции: [128]
Стремясь расширить совместимость устройств Bluetooth, устройства, соответствующие стандарту, используют интерфейс, называемый HCI (интерфейс хост-контроллера), между хостом и контроллером.
Протоколы высокого уровня, такие как SDP (протокол, используемый для поиска других устройств Bluetooth в радиусе действия связи, а также отвечающий за определение функций устройств в радиусе действия), RFCOMM (протокол, используемый для эмуляции соединений последовательного порта) и TCS (протокол управления телефонией). взаимодействовать с контроллером основной полосы частот через L2CAP (протокол управления и адаптации логического канала). Протокол L2CAP отвечает за сегментацию и повторную сборку пакетов.
Аппаратное обеспечение устройства Bluetooth логически состоит из двух частей; которые могут быть или не быть физически отдельными. Радиоустройство, отвечающее за модуляцию и передачу сигнала; и цифровой контроллер. Цифровой контроллер, скорее всего, представляет собой ЦП, одной из функций которого является запуск контроллера связи; и интерфейсы с главным устройством; но некоторые функции могут быть делегированы аппаратному обеспечению. Контроллер канала отвечает за обработку основной полосы частот и управление протоколами ARQ и FEC физического уровня. Кроме того, он выполняет функции передачи (как асинхронные, так и синхронные), кодирование звука (например, SBC (кодек) ) и шифрование данных. ЦП устройства отвечает за выполнение инструкций, связанных с Bluetooth хост-устройства, чтобы упростить его работу. Для этого на процессоре запущено программное обеспечение под названием Link Manager, которое имеет функцию связи с другими устройствами через протокол LMP.
Устройство Bluetooth — это беспроводное устройство малого радиуса действия . Устройства Bluetooth изготавливаются на основе интегральных микросхем RF CMOS ( RF-схем ). [129] [130]
Bluetooth определяется как многоуровневая архитектура протоколов, состоящая из основных протоколов, протоколов замены кабеля, протоколов управления телефонией и принятых протоколов. [131] Обязательными протоколами для всех стеков Bluetooth являются LMP, L2CAP и SDP. Кроме того, устройства, которые практически повсеместно обмениваются данными по Bluetooth, могут использовать эти протоколы: HCI и RFCOMM. [ нужна цитата ]
Link Manager (LM) — это система, которая управляет установлением соединения между устройствами. Он отвечает за установление, аутентификацию и настройку канала. Менеджер каналов находит других менеджеров и связывается с ними через протокол управления канала LMP. Для выполнения своей функции поставщика услуг LM использует службы, включенные в Link Controller (LC). Протокол Link Manager в основном состоит из нескольких PDU (блоков данных протокола), которые передаются с одного устройства на другое. Ниже приведен список поддерживаемых услуг:
Интерфейс хост-контроллера обеспечивает командный интерфейс между контроллером и хостом.
Протокол управления и адаптации логических каналов (L2CAP) используется для мультиплексирования нескольких логических соединений между двумя устройствами с использованием различных протоколов более высокого уровня. Обеспечивает сегментацию и повторную сборку эфирных пакетов.
В базовом режиме L2CAP предоставляет пакеты с полезной нагрузкой, настраиваемой до 64 КБ, с 672 байтами в качестве MTU по умолчанию и 48 байтами в качестве минимального обязательного поддерживаемого MTU.
В режимах повторной передачи и управления потоком L2CAP можно настроить либо для изохронных данных, либо для надежных данных на канал, выполняя повторные передачи и проверки CRC.
Приложение 1 к основной спецификации Bluetooth добавляет к основной спецификации два дополнительных режима L2CAP. Эти режимы фактически устаревают исходные режимы повторной передачи и управления потоком:
Надежность в любом из этих режимов опционально и/или дополнительно гарантируется воздушным интерфейсом Bluetooth BDR/EDR нижнего уровня путем настройки количества повторных передач и тайм-аута очистки (времени, по истечении которого радиостанция удаляет пакеты). Последовательность упорядочения гарантируется нижним уровнем.
Только каналы L2CAP, настроенные в ERTM или SM, могут работать через логические каналы AMP.
Протокол обнаружения служб (SDP) позволяет устройству обнаруживать услуги, предлагаемые другими устройствами, и связанные с ними параметры. Например, когда вы используете мобильный телефон с гарнитурой Bluetooth, телефон использует SDP, чтобы определить, какие профили Bluetooth может использовать гарнитура (профиль гарнитуры, профиль Hands Free (HFP), расширенный профиль распределения звука (A2DP) и т. д.), а также настройки мультиплексора протокола, необходимые для подключения телефона к гарнитуре с использованием каждого из них. Каждая служба идентифицируется универсальным уникальным идентификатором (UUID), при этом официальным службам (профилям Bluetooth) присваивается краткий UUID (16 бит вместо полных 128).
Радиочастотная связь (RFCOMM) — это протокол замены кабеля, используемый для генерации потока виртуальных последовательных данных. RFCOMM обеспечивает передачу двоичных данных и эмулирует управляющие сигналы [[EIA-1325 ]] (ранее RS-232) на уровне основной полосы частот Bluetooth, т. е. представляет собой эмуляцию последовательного порта.
RFCOMM предоставляет пользователю простой и надежный поток данных, аналогичный TCP. Он используется непосредственно многими профилями, связанными с телефонией, в качестве носителя для AT-команд, а также в качестве транспортного уровня для OBEX через Bluetooth.
Многие приложения Bluetooth используют RFCOMM из-за его широкой поддержки и общедоступного API в большинстве операционных систем. Кроме того, приложения, использующие для связи последовательный порт, можно быстро портировать для использования RFCOMM.
Протокол инкапсуляции сети Bluetooth (BNEP) используется для передачи данных другого стека протоколов через канал L2CAP. Его основная цель — передача IP-пакетов в профиле персональной сети. BNEP выполняет функцию, аналогичную SNAP в беспроводной локальной сети.
Транспортный протокол управления аудио/видео (AVCTP) используется профилем дистанционного управления для передачи команд AV/C по каналу L2CAP. Кнопки управления музыкой на стереогарнитуре используют этот протокол для управления музыкальным проигрывателем.
Транспортный протокол распространения аудио/видео (AVDTP) используется профилем расширенного распределения звука ( A2DP ) для потоковой передачи музыки на стереогарнитуры по каналу L2CAP , предназначенному для профиля распределения видео при передаче Bluetooth.
Двоичный протокол управления телефонией (TCS BIN) — это бит-ориентированный протокол, который определяет сигнализацию управления вызовом для установления голосовых вызовов и вызовов данных между устройствами Bluetooth. Кроме того, «TCS BIN определяет процедуры управления мобильностью для работы с группами устройств Bluetooth TCS».
TCS-BIN используется только профилем беспроводной телефонии, который не смог привлечь разработчиков. Как таковое оно представляет лишь исторический интерес.
Принятые протоколы определяются другими организациями, занимающимися стандартизацией, и включаются в стек протоколов Bluetooth, что позволяет Bluetooth кодировать протоколы только при необходимости. Принятые протоколы включают:
В зависимости от типа пакета отдельные пакеты могут быть защищены коррекцией ошибок либо с прямой коррекцией ошибок со скоростью 1/3 (FEC), либо со скоростью 2/3. Кроме того, пакеты с CRC будут передаваться повторно до тех пор, пока не будут подтверждены автоматическим запросом повторения (ARQ).
Любое устройство Bluetooth в режиме обнаружения передает следующую информацию по запросу:
Любое устройство может выполнить запрос, чтобы найти другие устройства для подключения, и любое устройство можно настроить для ответа на такие запросы. Однако если устройство, пытающееся подключиться, знает адрес устройства, оно всегда отвечает на запросы прямого подключения и передает информацию, показанную в списке выше, если это требуется. Использование сервисов устройства может потребовать сопряжения или принятия его владельцем, но само соединение может быть инициировано любым устройством и удерживаться до тех пор, пока оно не выйдет за пределы зоны действия. Некоторые устройства могут быть подключены только к одному устройству одновременно, и подключение к ним не позволяет им подключаться к другим устройствам и появляться в запросах до тех пор, пока они не отключатся от другого устройства.
Каждое устройство имеет уникальный 48-битный адрес . Однако эти адреса обычно не указываются в запросах. Вместо этого используются понятные имена Bluetooth, которые может установить пользователь. Это имя появляется, когда другой пользователь выполняет поиск устройств, а также в списках сопряженных устройств.
В большинстве сотовых телефонов в качестве имени Bluetooth по умолчанию указаны производитель и модель телефона. Большинство сотовых телефонов и ноутбуков отображают только имена Bluetooth, и для получения дополнительной информации об удаленных устройствах требуются специальные программы. Это может сбить с толку, поскольку, например, в радиусе действия может находиться несколько сотовых телефонов с именем T610 (см. Bluejacking ).
Многие услуги, предлагаемые через Bluetooth, могут раскрывать личные данные или позволять подключающейся стороне управлять устройством Bluetooth. Из соображений безопасности необходимо распознавать определенные устройства и, таким образом, обеспечивать контроль над тем, какие устройства могут подключаться к данному устройству Bluetooth. В то же время Bluetooth-устройствам полезно иметь возможность устанавливать соединение без вмешательства пользователя (например, как только они окажутся в зоне действия).
Чтобы разрешить этот конфликт, Bluetooth использует процесс, называемый связыванием , а связь создается посредством процесса, называемого спариванием . Процесс сопряжения запускается либо конкретным запросом пользователя на создание связи (например, пользователь явно запрашивает «Добавить устройство Bluetooth»), либо запускается автоматически при подключении к услуге, где (в первый раз) ) Идентификация устройства необходима в целях безопасности. Эти два случая называются специальным соединением и общим соединением соответственно.
Сопряжение часто предполагает некоторый уровень взаимодействия с пользователем. Это взаимодействие с пользователем подтверждает подлинность устройств. По завершении сопряжения между двумя устройствами образуется связь, позволяющая этим двум устройствам подключаться в будущем без повторения процесса сопряжения для подтверждения личности устройства. При желании пользователь может удалить связь связи.
Во время сопряжения два устройства устанавливают связь, создавая общий секрет, известный как ключ связи . Если оба устройства хранят один и тот же ключ связи, они называются парными или связанными . Устройство, которое хочет обмениваться данными только с подключенным устройством, может криптографически аутентифицировать личность другого устройства, гарантируя, что это то же самое устройство, с которым оно ранее было сопряжено. После создания ключа связи аутентифицированная ссылка ACL между устройствами может быть зашифрована для защиты обмениваемых данных от подслушивания . Пользователи могут удалять ключи связи с любого устройства, что устраняет связь между устройствами, поэтому одно устройство может иметь сохраненный ключ связи для устройства, с которым оно больше не сопряжено.
Службы Bluetooth обычно требуют либо шифрования, либо аутентификации и поэтому требуют сопряжения, прежде чем они позволят подключиться к удаленному устройству. Некоторые службы, такие как Object Push Profile, предпочитают не требовать явного аутентификации или шифрования, чтобы сопряжение не мешало работе пользователя, связанной со сценариями использования службы.
Механизмы сопряжения существенно изменились с появлением Secure Simple Pairing в Bluetooth v2.1. Ниже кратко описаны механизмы спаривания:
SSP считается простым по следующим причинам:
До версии Bluetooth v2.1 шифрование не требовалось и его можно было отключить в любой момент. Более того, ключ шифрования действителен только примерно 23,5 часа; использование одного ключа шифрования дольше этого времени позволяет использовать простые атаки XOR для получения ключа шифрования.
Bluetooth v2.1 решает эту проблему следующим образом:
Ключи связи могут храниться в файловой системе устройства, а не на самом чипе Bluetooth. Многие производители чипов Bluetooth позволяют хранить ключи связи на устройстве, однако, если устройство является съемным, это означает, что ключ связи перемещается вместе с устройством.
Bluetooth реализует конфиденциальность , аутентификацию и генерацию ключей с помощью специальных алгоритмов, основанных на блочном шифре SAFER+ . Генерация ключа Bluetooth обычно основана на PIN-коде Bluetooth, который необходимо ввести на обоих устройствах. Эту процедуру можно изменить, если одно из устройств имеет фиксированный PIN-код (например, для гарнитур или аналогичных устройств с ограниченным пользовательским интерфейсом). Во время сопряжения генерируется ключ инициализации или мастер-ключ с использованием алгоритма E22. [132] Потоковый шифр E0 используется для шифрования пакетов, обеспечения конфиденциальности и основан на общем криптографическом секрете, а именно на ранее сгенерированном ключе связи или главном ключе . Эти ключи, используемые для последующего шифрования данных, передаваемых через радиоинтерфейс, основаны на PIN-коде Bluetooth, который был введен в одно или оба устройства.
Обзор эксплойтов уязвимостей Bluetooth был опубликован в 2007 году Андреасом Беккером. [133]
В сентябре 2008 года Национальный институт стандартов и технологий (NIST) опубликовал «Руководство по безопасности Bluetooth» в качестве справочника для организаций. В нем описываются возможности безопасности Bluetooth и способы эффективной защиты технологий Bluetooth. Хотя Bluetooth имеет свои преимущества, он подвержен атакам типа «отказ в обслуживании», подслушиванию, атакам «человек посередине», модификации сообщений и незаконному присвоению ресурсов. Пользователи и организации должны оценить приемлемый уровень риска и включить безопасность в жизненный цикл устройств Bluetooth. Чтобы снизить риски, в документ NIST включены контрольные списки безопасности с инструкциями и рекомендациями по созданию и поддержанию безопасных пикосетей Bluetooth, гарнитур и устройств чтения смарт-карт. [134]
Bluetooth v2.1, разработка которого завершена в 2007 году, а потребительские устройства впервые появились в 2009 году, вносит существенные изменения в безопасность Bluetooth, включая сопряжение. Дополнительную информацию об этих изменениях см. в разделе «Механизмы сопряжения».
Bluejacking — это отправка изображения или сообщения от одного пользователя ничего не подозревающему пользователю через беспроводную технологию Bluetooth. Обычные приложения включают короткие сообщения, например: «Вас только что взломали!» [135] Bluejacking не предполагает удаление или изменение каких-либо данных с устройства. [ нужна цитата ]
Некоторые формы DoS также возможны, даже в современных устройствах, путем быстрой последовательной отправки нежелательных запросов на соединение; это становится мешать, потому что большинство систем отображают полноэкранное уведомление для каждого запроса на соединение, прерывая все остальные действия, особенно на менее мощных устройствах.
В 2001 году Якобссон и Ветцель из Bell Laboratories обнаружили недостатки в протоколе сопряжения Bluetooth, а также указали на уязвимости в схеме шифрования. [136] В 2003 году Бен и Адам Лори из AL Digital Ltd. обнаружили, что серьезные недостатки в некоторых плохих реализациях безопасности Bluetooth могут привести к раскрытию личных данных. [137] В ходе последующего эксперимента Мартин Херфурт из trifinite.group смог провести полевые испытания на выставочной площадке CeBIT , показав важность проблемы для всего мира. Для этого эксперимента была использована новая атака под названием BlueBug . [138] В 2004 году первый предполагаемый вирус , использующий Bluetooth для распространения среди мобильных телефонов, появился на ОС Symbian . [139] Вирус был впервые описан « Лабораторией Касперского» и требует от пользователей подтверждения установки неизвестного программного обеспечения, прежде чем он сможет распространиться. Вирус был написан в качестве проверки концепции группой вирусописателей, известных как «29A», и отправлен антивирусным группам. Таким образом, его следует рассматривать как потенциальную (но не реальную) угрозу безопасности технологии Bluetooth или ОС Symbian, поскольку вирус никогда не распространялся за пределы этой системы. В августе 2004 года эксперимент по установлению мирового рекорда (см. также «Снайперская стрельба по Bluetooth ») показал, что дальность действия радиоприемников Bluetooth класса 2 может быть увеличена до 1,78 км (1,11 мили) с помощью направленных антенн и усилителей сигнала. [140] Это представляет потенциальную угрозу безопасности, поскольку позволяет злоумышленникам получить доступ к уязвимым устройствам Bluetooth на расстоянии, превышающем ожидаемое. Злоумышленник также должен иметь возможность получить информацию от жертвы для установки соединения. Никакая атака на устройство Bluetooth не может быть совершена, если злоумышленник не знает его адрес Bluetooth и каналы передачи данных, хотя это можно определить в течение нескольких минут, если устройство используется. [141]
В январе 2005 года появился мобильный вредоносный червь, известный как Lasco. Червь начал атаковать мобильные телефоны с операционной системой Symbian ( платформа Series 60 ), используя устройства с поддержкой Bluetooth для репликации себя и распространения на другие устройства. Червь устанавливается самостоятельно и запускается после того, как пользователь мобильного устройства одобряет передачу файла (Velasco.sis) с другого устройства. После установки червь начинает искать другие устройства с поддержкой Bluetooth для заражения. Дополнительно червь заражает другие файлы .SIS на устройстве, позволяя реплицировать их на другое устройство посредством использования съемных носителей ( Secure Digital , CompactFlash и т. д.). Червь может привести к нестабильной работе мобильного устройства. [142]
В апреле 2005 года исследователи безопасности Кембриджского университета опубликовали результаты фактической реализации пассивных атак на соединение на основе PIN-кода между коммерческими устройствами Bluetooth. Они подтвердили, что атаки практически быстры, а метод установления симметричного ключа Bluetooth уязвим. Чтобы исправить эту уязвимость, они разработали реализацию, которая показала, что создание более сильного асимметричного ключа возможно для определенных классов устройств, таких как мобильные телефоны. [143]
В июне 2005 года Янив Шакед [144] и Авишай Вул [145] опубликовали статью, описывающую как пассивные, так и активные методы получения PIN-кода для соединения Bluetooth. Пассивная атака позволяет злоумышленнику, оснащенному соответствующим образом, подслушивать разговоры и подделывать информацию, если злоумышленник присутствовал во время первоначального соединения. Активный метод использует специально созданное сообщение, которое необходимо вставить в определенную точку протокола, чтобы заставить ведущее и ведомое устройства повторить процесс сопряжения. После этого можно использовать первый метод для взлома ПИН-кода. Основной слабостью этой атаки является то, что она требует от пользователя атакуемых устройств повторно ввести PIN-код во время атаки, когда устройство предложит ему это сделать. Кроме того, для этой активной атаки, вероятно, потребуется специальное оборудование, поскольку большинство имеющихся в продаже устройств Bluetooth не способны обеспечить необходимую синхронизацию. [146]
В августе 2005 года полиция Кембриджшира , Англия, выпустила предупреждение о том, что воры используют телефоны с поддержкой Bluetooth для отслеживания других устройств, оставленных в автомобилях. Полиция советует пользователям обеспечить деактивацию любых мобильных сетевых подключений, если ноутбуки и другие устройства оставлены таким образом. [147]
В апреле 2006 года исследователи из Secure Network и F-Secure опубликовали отчет, в котором предупреждается о большом количестве устройств, остающихся в видимом состоянии, а также опубликовали статистику распространения различных служб Bluetooth и легкости распространения возможного Bluetooth-червя. [148]
В октябре 2006 года на люксембургской конференции по безопасности Hack.lu Кевин Финистер и Тьерри Золлер продемонстрировали и выпустили оболочку удаленного root-доступа через Bluetooth в Mac OS X v10.3.9 и v10.4. Они также продемонстрировали первый взломщик Bluetooth PIN и Linkkeys, основанный на исследованиях Wool and Shaked. [149]
В апреле 2017 года исследователи безопасности компании Armis обнаружили множество эксплойтов в программном обеспечении Bluetooth на различных платформах, включая Microsoft Windows , Linux , Apple iOS и Google Android . Эти уязвимости получили общее название « BlueBorne ». Эксплойты позволяют злоумышленнику подключаться к устройствам или системам без аутентификации и могут дать ему «практически полный контроль над устройством». Армис связался с разработчиками Google, Microsoft, Apple, Samsung и Linux, разрешив им исправить их программное обеспечение до скоординированного объявления об уязвимостях 12 сентября 2017 года. [150]
В июле 2018 года Лиор Нойманн и Эли Бихам, исследователи из Израильского технологического института Технион, выявили уязвимость безопасности в новейших процедурах сопряжения Bluetooth: Secure Simple Pairing и LE Secure Connections. [151] [152]
Кроме того, в октябре 2018 года Карим Лунис, исследователь сетевой безопасности из Королевского университета, обнаружил уязвимость безопасности под названием CDV (Уязвимость сброса соединения) на различных устройствах Bluetooth, которая позволяет злоумышленнику разорвать существующее соединение Bluetooth и вызвать деаутентификацию и отключение задействованных устройств. Исследователь продемонстрировал атаку на различные устройства разных категорий и от разных производителей. [153]
В августе 2019 года исследователи безопасности из Сингапурского университета технологий и дизайна , Центра информационной безопасности имени Гельмгольца и Оксфордского университета обнаружили уязвимость под названием KNOB (Key Negotiation Of Bluetooth) в процессе согласования ключей, которая могла бы «перебрать согласованные ключи шифрования». , расшифровать подслушанный зашифрованный текст и внедрить действительные зашифрованные сообщения (в режиме реального времени)". [154] [155] 5 августа 2019 года Google выпустила обновление безопасности Android , которое устранило эту уязвимость. [156]
В ноябре 2023 года исследователи из Eurecom выявили новый класс атак, известный как BLFFS (Bluetooth Low Energy Forward and Future Secrecy Attacks). Эти 6 новых атак расширяют и работают вместе с ранее известными атаками KNOB и BIAS (Bluetooth Impersonation AttackS). В то время как предыдущие атаки KNOB и BIAS позволяли злоумышленнику расшифровывать и подделывать пакеты Bluetooth внутри сеанса, BLUFFS расширяет эту возможность на все сеансы, созданные устройством (включая прошлые, настоящие и будущие). Это касается всех устройств с Bluetooth версий от 4.2 до 5.4 включительно. [157] [158]
Bluetooth использует радиочастотный спектр в диапазоне от 2,402 ГГц до 2,480 ГГц, [159] который представляет собой неионизирующее излучение и имеет полосу пропускания, аналогичную той, что используется в беспроводных и мобильных телефонах. Никакого конкретного вреда не было продемонстрировано, хотя беспроводная передача была включена МАИР в список возможных канцерогенов . Максимальная выходная мощность радиомодема Bluetooth составляет 100 мВт для устройств класса 1, 2,5 мВт для класса 2 и 1 мВт для устройств класса 3. Даже максимальная выходная мощность класса 1 ниже, чем у мобильных телефонов с наименьшей мощностью. [160] Выходная мощность UMTS и W-CDMA 250 мВт, выходная мощность GSM1800/1900 1000 мВт и выходная мощность GSM850/900 2000 мВт.
Кубок мира по инновациям Bluetooth, маркетинговая инициатива Bluetooth Special Interest Group (SIG), представлял собой международное соревнование, поощряющее разработку инноваций для приложений, использующих технологию Bluetooth в продуктах для спорта, фитнеса и здравоохранения. Конкуренция была направлена на стимулирование новых рынков. [161]
В 2013 году чемпионат мира по инновациям в области Bluetooth превратился в премию Bluetooth Breakthrough Awards. Впоследствии Bluetooth SIG учредила премию Imagine Blue Award в 2016 году на выставке Bluetooth World. [162] Программа Bluetooth Breakthrough Awards отмечает самые инновационные продукты и приложения, доступные сегодня, прототипы, которые появятся в ближайшее время, а также проекты под руководством студентов, находящиеся в разработке. [163]
Значки Bluetooth Experience заимствовали две из этих трех особенностей: синий цвет и символ в виде рун.
Поддержка Bluetooth не работает и никуда не денется.
Из них вам может не хватать поддержки Bluetooth. К сожалению, текущий код не работает и не структурирован должным образом, чтобы способствовать дальнейшему развитию.
