Bluetooth

• 

Bluetooth (inglizcha so'zlardan blue --ko'k va tooth - tish; talaffuzi /bluːtuːθ), bluetooth simsiz shaxsiy tarmoqlari uchun ishlab chiqarilgan spetsifikatsiyasi (Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth shaxsiy kompyuterlar (stol kompyuterlari, cho'ntaklar, noutbuklar), mobil telefonlar, Internet-planshetlar, printerlar, raqamli kameralar, sichqonchalar, klaviaturalar, joystiklar, minigarnituralar, naushniklar va dinamiklar kabi qurilmalar o'rtasida ishonchli, bepul, hamma uchun mavjud bo'lgan ma'lumot almashish imkonini beradi. Qisqa masofali aloqa uchun radio chastotasi.Ushbu qurilmalar Bluetooth protokolIning eski versiyalarida bir-biridan taxminan 100 m radiusda va Bluetooth 5-versiyasidan 1500 m gacha bo`lgan masofada bo'lganda aloqa qilish imkonini beradi . Diapazon, hatto bir xonada ham to'siqlar va shovqinlarga juda bog'liq.

Nomlanishi

Bluetooth so'zi daniyalik "Blåtand" ("Ko'k tishli") so'zining inglizcha moslashuvidir. Bir paytlar ,taxminan ming yil oldin Daniyada yashagan Viking qiroli Xarald I qorong'u old tish laqabini oldi. Xarald I 10-asrda Daniya va Norvegiyaning bir qismini boshqargan va urushayotgan Daniya qabilalarini yagona qirollikka birlashtirgan. Shu narsa ma'lumki, Bluetooth aloqa protokollarini bitta universal standartga birlashtiradi . Zamonaviy Skandinaviya tillarida "blå" "ko'k" degan ma'noni anglatsa-da, Viking davrida "qora rang" degan ma'noni ham anglatishi mumkin. Shunday qilib, daniyalik Harald Blåtandni Harald Bluetooth deb emas, balki Harald Blacktooth deb tarjima qilish tarixiy jihatdan to'g'ri bo'ladi.

Gramota rus matn portalida. "Bluetooth" ni yozishni tavsiya qiladi,lekin"bluetooth" ni ham maqbul deb hisoblaydi .

Bluetooth logotipi ikkita shimoliy ("Skandinaviya") runalarining kombinatsiyasi: yosh Futharkning Hagalaz (ᚼ) va Berkan (ᛒ), tovush qiymatlari Harald I Blue-toothed ning bosh harflariga mos keladi - h va b (dat. Xarald Blåtand, norvegiyalik Xarald Blatann). Logotip Beauknit korporatsiyasining bo'limi bo'lgan Beauknit Textiles kompaniyasining eski logotipiga o'xshaydi. U "Beauknit" uchun aks ettirilgan K va B kombinatsiyasidan foydalanadi va kengroq va yumaloq burchaklarga ega, lekin asosan bir xil.

Yaratilish va rivojlanish tarixi

Bluetooth RS-232 kabellariga simsiz muqobil sifatida 1994-yilda telekommunikatsiya uskunalari ishlab chiqaruvchisi Ericsson tomonidan ishga tushirilgan. Dastlab, ushbu texnologiya sayohatchilar va tizim o'rtasidagi funktsional interfeysda FLYWAY tizimining ehtiyojlariga moslashtirilgan.

Bluetooth spetsifikatsiyasi 1998 yilda tashkil etilgan Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) tomonidan ishlab chiqilgan. U Ericsson, IBM, Intel, Toshiba va Nokia ni o'z ichiga oladi . Keyinchalik, Bluetooth SIG va IEEE Bluetooth spetsifikatsiyasini IEEE 802.15.1 standartining bir qismiga aylantirgan kelishuvga erishdilar (2002 yil 14-iyunda nashr etilgan).

Sinf	Maksimal quvvat, mVt	Maksimal quvvat, dBm	Diapazon, m
bitta	100	yigirma	100
2	2.5	to'rtta	o'n
3	bitta	0	10 dan kam

Bluetooth qanday ishlaydi

Ishlash printsipi radio to'lqinlaridan foydalanishga asoslangan. Bluetooth radio aloqasi ISM diapazonida amalga oshiriladi (inglizcha: Industry, Science and Medicine), turli xil maishiy texnika va simsiz tarmoqlarda qo'llaniladi. Bluetooth chastotalari: 2.402-2.48 GHz. . Bluetooth chastota sakrashli tarqalish spektridan foydalanadi (inglizcha: Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). FHSS usulini amalga oshirish oson, keng polosali shovqinlarga qarshilik ko'rsatadi va uskunalar arzon.

FHSS algoritmiga ko'ra, Bluetooth-da signal tashuvchisi chastotasi sekundiga 1600 marta sakrab o'tadi (jami 1 MGts kenglikdagi 79 ish chastotasi ajratilgan va Yaponiya, Fransiya va Ispaniyada allaqachon 23 chastotali kanal). Har bir ulanish uchun chastotalar o'rtasidagi almashinish ketma-ketligi psevdo-tasodifiy bo'lib, faqat transmitter va qabul qiluvchiga ma'lum bo'lib, ular har 625 mks (bir vaqt oralig'i) bir tashuvchi chastotasidan ikkinchisiga sinxron ravishda o'zgaradi. Shunday qilib, agar bir necha juft qabul qiluvchi-uzatuvchi yonma-yon ishlasa, ular bir-biriga xalaqit bermaydi. Ushbu algoritm, shuningdek, uzatiladigan ma'lumotlarning maxfiyligini himoya qilish tizimining ajralmas qismidir: o'tish psevdo-tasodifiy algoritm bo'yicha sodir bo'ladi va har bir ulanish uchun alohida belgilanadi. Raqamli ma'lumotlar va audio (har ikki yo'nalishda 64 kbps) uzatishda turli xil kodlash sxemalari qo'llaniladi: audio signal takrorlanmaydi (qoida tariqasida), raqamli ma'lumotlar ma'lumot paketi yo'qolsa, qayta uzatiladi.

Bluetooth protokoli nafaqat nuqtadan nuqtaga ulanishni, balki nuqtadan ko'p nuqtaga ulanishni ham qo'llab-quvvatlaydi.

Texnik xususiyatlari

bluetooth 1.0

Qurilmaning 1.0 (1998) va 1.0B versiyalari turli ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlari o'rtasida yomon muvofiqlikka ega edi. 1.0 va 1.0B versiyalarida ulanishni o'rnatish bosqichida qurilma manzilini (BD_ADDR) o'tkazish majburiy edi, bu ulanishning anonimligini protokol darajasida amalga oshirishni imkonsiz qildi va ushbu spetsifikatsiyaning asosiy kamchiligi edi.

Bluetooth 1.1

Bluetooth 1.1 1.0B versiyasida topilgan ko'plab xatolarni tuzatdi, shifrlanmagan kanallarni qo'llab-quvvatladi, signal kuchi ko'rsatkichini (RSSI) oldi.

Bluetooth 1.2

Asosiy yaxshilanishlar:

• Tez ulanish va kashfiyot.
• Adaptiv chastotalarni tarqatish (AFH), bu radio shovqinlariga qarshi immunitetni yaxshilaydi.
• 1.1 versiyasidan yuqori, ma'lumotlarni uzatish tezligi, deyarli 1 Mbit / s gacha.
• Kengaytirilgan sinxron ulanishlar (eSCO), bu buzilgan paketlarni qayta uzatishga ruxsat berish orqali audio oqimining ovoz sifatini yaxshilaydi va ixtiyoriy ravishda parallel ma'lumotlarni uzatishni qo'llab-quvvatlash uchun audio kechikish vaqtini oshirishi mumkin.
• 3-simli UART interfeysini qo'llab-quvvatlash Xost Controller Interface (HCI) ga qo'shildi.
• IEEE standarti 802.15.1-2005 sifatida tasdiqlangan.
• L2CAP uchun oqimni boshqarish va qayta uzatish rejimlari joriy etildi.

Bluetooth 2.0+EDR

Bluetooth 2.0 versiyasi 2004-yil 10-noyabrda chiqarilgan. U avvalgi 1.x versiyalari bilan orqaga qarab mos keladi. Asosiy yangilik ma'lumotlar uzatishni tezlashtirish uchun Enhanced Data Rate (EDR) ni qo'llab-quvvatlash edi. EDR ning nominal tezligi taxminan 3 Mbit / s ni tashkil qiladi, ammo amalda bu ma'lumotlarni uzatish tezligini faqat 2,1 Mbit / s gacha oshirish imkonini berdi. Ma'lumotlarni uzatish uchun turli xil radio texnologiyalari yordamida qo'shimcha ishlashga erishiladi.

Standart (asosiy) ma'lumotlar uzatish tezligi 1 Mbit / s uzatish tezligida radio signalining GFSK modulyatsiyasidan foydalanadi. EDR ikkita variant, p/4-DQPSK va 8DPSK bilan GFSK va PSK modulyatsiyalarining aralashmasidan foydalanadi. Ular havo orqali ma'lumotlarni uzatish tezligi yuqori - mos ravishda 2 va 3 Mbit / s .

Bluetooth SIG spetsifikatsiyani "Bluetooth 2.0 Technology + EDR" deb e'lon qildi, bu EDR ixtiyoriy xususiyat ekanligini anglatadi. EDR dan tashqari, 2.0 spetsifikatsiyasida boshqa kichik yaxshilanishlar ham mavjud va mahsulotlar yuqori ma'lumot uzatish tezligini qo'llab-quvvatlamasdan "Bluetooth 2.0 texnologiyasi" ga mos kelishi mumkin. Kamida bitta tijorat qurilmasi, HTC TyTN Pocket PC, texnik spetsifikatsiyalarida "EDR holda Bluetooth 2.0" dan foydalanadi .

Buning uchun quyidagi qiymatlar talab qilinadi:

• Ba'zi hollarda uzatish tezligining uch baravar oshishi (2,1 Mbit / s).
• Qo'shimcha tarmoqli kengligi tufayli bir nechta bir vaqtning o'zida ulanishning murakkabligini kamaytiring.
• Yukning kamayishi tufayli energiya sarfini kamaytirish.

Bluetooth 2.1

2007-yil Qurilmaning xarakteristikalari uchun ilg'or so'rov uchun qo'shilgan texnologiya (juftlashda ro'yxatni qo'shimcha filtrlash uchun), energiyani tejovchi texnologiya Sniff Subrating, bu sizga bitta batareya zaryadidan qurilmaning ishlash muddatini 3-10 baravar oshirish imkonini beradi. Bundan tashqari, yangilangan spetsifikatsiya ikki qurilma o'rtasidagi aloqani o'rnatishni sezilarli darajada soddalashtiradi va tezlashtiradi, ulanishni buzmasdan shifrlash kalitini yangilash imkonini beradi, shuningdek, Near Field Communication texnologiyasidan foydalanish orqali ushbu ulanishlarni xavfsizroq qiladi.

Bluetooth 2.1+EDR

2008-yil avgust oyida Bluetooth SIG 2.1+EDR versiyasini taqdim etdi. Bluetooth-ning yangi nashri quvvat sarfini besh baravar kamaytiradi, ma'lumotlar himoyasini yaxshilaydi va Bluetooth qurilmalarini tanib olish va ulashni osonlashtiradi, buning uchun qadamlar sonini kamaytiradi.

Bluetooth 3.0+HS

3.0 +HS Bluetooth SIG tomonidan 2009-yil 21-aprelda qabul qilingan. U 24 Mbit / s gacha bo'lgan nazariy ma'lumotlarni uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Uning asosiy xususiyati yuqori tezlikdagi xabar sifatida 802.11 ga qo'shilgan AMP (Alternativ MAC/PHY) qo'shilishidir. AMP uchun ikkita texnologiya taqdim etildi: 802.11 va UWB, lekin UWB spetsifikatsiyada yo'q .

Yangi spetsifikatsiyani qo'llab-quvvatlaydigan modullar ikkita radio tizimni birlashtiradi: birinchisi ma'lumotlarni 3 Mbit / s tezlikda uzatishni ta'minlaydi (Bluetooth 2.0 uchun standart) va kam quvvat sarfiga ega; ikkinchisi 802.11 standarti bilan mos keladi va ma'lumotlarni 24 Mbit / s gacha tezlikda uzatish imkoniyatini beradi (tezligi bilan solishtirish mumkin Wi-Fi tarmoqlari). Ma'lumotlarni uzatish uchun radio tizimini tanlash uzatilgan fayl hajmiga bog'liq. Kichik fayllar sekin havola orqali, katta fayllar esa yuqori tezlikdagi havola orqali uzatiladi. Bluetooth 3.0 umumiyroq 802.11 standartidan foydalanadi (qo'shimchasiz), ya'ni u 802.11b/g/n kabi Wi-Fi xususiyatlariga mos kelmaydi.

Bluetooth 4.0

• Klassik Bluetooth,
• Yuqori tezlikdagi Bluetooth
• Bluetooth past energiya.

Yuqori tezlikdagi Bluetooth Wi-Fi-ga asoslangan, klassik Bluetooth esa oldingi Bluetooth spetsifikatsiyalari protokollaridan iborat.

Chastota diapazoni: 2,402,000,000 - 2,480,000,000 Gts (2,402 - 2,48 GHz)

Bluetooth past energiya protokoli birinchi navbatda miniatyura elektron sensorlar uchun mo'ljallangan (sport poyafzallarida, mashqlar anjomlarida, bemorlarning tanasiga joylashtirilgan miniatyura datchiklarida va boshqalarda ishlatiladi). d.). Kam quvvat iste'moliga maxsus operatsiya algoritmidan foydalanish orqali erishiladi. Transmitter faqat ma'lumot yuborilayotganda yoqiladi, bu bir necha yil davomida bitta CR2032 batareyasidan ishlash imkoniyatini ta'minlaydi . Standart ma'lumotlar paketining hajmi 8-27 bayt bo'lgan 1 Mbit / s ma'lumotlarni uzatish tezligini ta'minlaydi. Yangi versiya ikkita Bluetooth qurilmasiga 5 ms dan kamroq vaqt ichida ulanishni o'rnatishga va uni 100 m gacha masofada saqlashga imkon beradi.Buning uchun ilg'or xatolarni tuzatish qo'llaniladi va zarur xavfsizlik darajasi 128-bit bilan ta'minlanadi. AES shifrlash.

Harorat, bosim, namlik, harakat tezligi va boshqalar uchun sensorlar. d. ushbu standartga asoslanib, ular turli xil boshqaruv qurilmalariga ma'lumot uzatishlari mumkin: mobil telefonlar, PDAlar, shaxsiy kompyuterlar va boshqalar. P.

Bluetooth 3.0 va Bluetooth 4.0 ni qo'llab-quvvatlaydigan birinchi chip 2009-yil oxirida ST-Ericsson tomonidan chiqarilgan.

Bluetooth 4.1

2013-yil oxirida Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 4.1 spetsifikatsiyasini taqdim etdi. Bluetooth 4.1 spetsifikatsiyasida amalga oshirilgan yaxshilanishlardan biri Bluetooth va to'rtinchi avlod LTE mobil aloqalarining hamkorligi bilan bog'liq. Standart ma'lumotlar paketlarini uzatishni avtomatik ravishda muvofiqlashtirish orqali o'zaro shovqinlardan himoya qilishni ta'minlaydi.

Bluetooth 4.2

2014-yil 3-dekabrda Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 4.2 spetsifikatsiyasini chiqardi . Asosiy yaxshilanishlar maxfiylikni oshirish va ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirishdir.

bluetooth 5.0

2016-yil 16-iyunda Bluetooth Special Interest Group (SIG) Bluetooth 5.0 spetsifikatsiyasini taqdim etdi . O'zgarishlar asosan past iste'mol rejimiga va yuqori tezlik rejimiga ta'sir qildi. Diapazon to'rt baravar, tezlik ikki baravar oshdi. Bundan tashqari, Bluetooth 5.0 versiyasi oldingi Bluetooth versiyalari bilan to'liq mos keladi.

Ushbu turdagi protokollarda jiddiy sifatli yangilanishlar mavjud bo'lib, bu yangi versiyani 4.3 emas, balki 5.0 deb atash imkonini berdi. Bluetooth 5.0 - bu Bluetooth uchun katta yangilanish, ammo u simsiz ovozga deyarli ta'sir qilmaydi.

Bluetooth 5.1

Bluetooth 5.1 oldingi versiyalardan farqi shundaki, foydalanuvchilar joylashuv va yoʻnalishni maksimal aniqlik bilan aniqlash imkoniyatiga ega . Energiya iste'moli yanada optimallashtirildi va Bluetooth Low Energy ulanishining ishonchliligi oshdi.

Bluetooth 5.2

SIG tomonidan 2020-yil 6-yanvarda eʼlon qilingan spetsifikatsiya . Yangi xususiyatlar:

• ATT atribut protokolining takomillashtirilgan versiyasi Kengaytirilgan atribut protokoli (EATT) boʻlib, u xavfsizroq, chunki u faqat shifrlangan ulanishdan foydalanadi. EATT parallel tranzaktsiyalarni qo'llab-quvvatlaydi va ulanish paytida ATT maksimal uzatish birligini (MTU) o'zgartirishga imkon beradi. EATT yangi L2CAP xavfsiz oqimni boshqarish rejimini qo'shdi - Kengaytirilgan kreditga asoslangan oqimni boshqarish rejimi.
• Yangi LE Power Control - qurilmalarga ulangan qurilmalar o'rtasidagi aloqa uchun quvvatni dinamik optimallashtirish imkonini beradi. Bluetooth LE qabul qiluvchilari endi signal kuchini kuzatishi va ulangan qurilmalarning uzatish quvvati darajasiga o'zgartirishlar so'rashi mumkin, odatda signal sifati va quvvat sarfini kamaytirish nuqtai nazaridan optimal signal kuchini saqlab qolish uchun.
• LE Isochronous Channels - bu Bluetooth audioning keyingi avlodi bo'lgan yangi LE Audio audio uzatish standartini qo'llab-quvvatlovchi xususiyatdir. Vaqtga asoslangan ma'lumotlarni bir yoki bir nechta qurilmalarga vaqt bilan sinxronlashtirilgan ishlov berish (masalan: alohida qabul qiluvchilarga ega simsiz minigarnituralar), shuningdek cheksiz ko'p qurilmalarga parallel ravishda uzatish uchun uzatish imkonini beradi.
• Bluetooth LE Audio (2022-yildan))

Bluetooth 5.3

Bluetooth SIG 2021-yil 13-iyulda Bluetooth yadro versiyasi 5.3 spetsifikatsiyasini e’lon qildi. Bluetooth 5.3 funksiyasining yaxshilanishi quyidagilardan iborat:

• Murakkab ayirish
• Davriy reklama oralig'i
• Kanal tasnifini yaxshilash
• Shifrlash kalitlari hajmini boshqarishda takomillashtirish

Spetsifikatsiyaning ushbu versiyasida quyidagi xususiyatlar olib tashlandi:

• Muqobil MAC va PHY kengaytmalari (AMP)

Bluetooth protokoli to'plami

Bluetooth yadro protokoli, kabelni almashtirish protokollari, telefoniyani boshqarish protokollari va qarzga olingan protokollardan iborat qatlamli arxitekturaga ega. Barcha Bluetooth steklari uchun majburiy protokollar quyidagilardir: LMP, L2CAP va SDP. Bundan tashqari, Bluetooth bilan aloqa qiladigan qurilmalar odatda HCI va RFCOMM protokollaridan foydalanadilar.

LMP

Bog'lanishni boshqarish protokoli - ikkita qurilma o'rtasida radio aloqasini o'rnatish va boshqarish uchun ishlatiladi. Bluetooth boshqaruvchisi tomonidan amalga oshirilgan.

HCI

Xost/kontroller interfeysi - xost stacki (masalan, kompyuter yoki mobil qurilma) va Bluetooth boshqaruvchisi o'rtasidagi munosabatni belgilaydi.

L2CAP

Mantiqiy bog'lanishni boshqarish va moslashtirish protokoli - turli yuqori qatlam protokollari yordamida ikki qurilma o'rtasidagi mahalliy ulanishlarni multiplekslash uchun ishlatiladi. Paketlarni qismlarga ajratish va qayta tiklash imkonini beradi.

SDP

Xizmatni aniqlash protokoli - boshqa qurilmalar tomonidan taqdim etilgan xizmatlarni aniqlash va ularning parametrlarini aniqlash imkonini beradi.

RFCOMM

Radiochastota aloqalari virtual ketma-ket ma'lumotlar oqimini yaratadigan va RS-232 boshqaruv signallarini taqlid qiluvchi kabelni almashtirish protokoli.

BNEP

Bluetooth tarmoq inkapsulyatsiyasi protokoli - L2CAP kanali orqali boshqa protokollar steklaridan ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. Shaxsiy tarmoq tarmog'i profilida IP-paketlarni uzatish uchun foydalaniladi.

AVCTP

Audio/Video boshqaruvi transport protokoli - L2CAP kanali orqali buyruqlarni uzatish uchun Audio/Video masofaviy boshqarish profilida foydalaniladi.

AVDTP

Audio/Video tarqatish transport protokoli - L2CAP kanali orqali stereo audioni uzatish uchun Kengaytirilgan audio tarqatish profilida foydalaniladi.

TCS

Telefonni boshqarish protokoli - Ikkilik - Bluetooth qurilmalari o'rtasida ovozli va ma'lumotlar ulanishlarini o'rnatish uchun qo'ng'iroqlarni boshqarish signallarini belgilaydigan protokol. Faqat Simsiz telefoniya profilida ishlatiladi.

Qarz qilingan protokollarga quyidagilar kiradi: Point-to-Point Protocol (PPP), TCP/IP, UDP, Object Exchange Protocol (OBEX), Wireless Application Environment (WAE), Wireless Application Protocol (WAP).

Bluetooth profillari

Profil ma'lum bir Bluetooth qurilmasi uchun mavjud xususiyatlar yoki imkoniyatlar to'plamidir. Bluetooth qurilmalari birgalikda ishlashi uchun ularning barchasi umumiy profilni qo'llab-quvvatlashi kerak.

• Kengaytirilgan audio tarqatish profili (A2DP) - musiqa kabi ikki kanalli stereo audio oqimini simsiz eshitish vositasi yoki boshqa har qanday qurilmaga o'tkazish uchun mo'ljallangan. Profil past siqilgan Sub_Band_Codec (SBC) kodeklarini va ixtiyoriy ravishda boshqa kodeklarni to'liq qo'llab-quvvatlaydi.
• Audio / Video masofaviy boshqaruv profili (AVRCP) - televizorlar, Hi-Fi uskunalari va boshqa narsalarning standart funksiyalarini boshqarish uchun mo'ljallangan, ya'ni masofadan boshqarish funksiyalariga ega qurilmalarni yaratishga imkon beradi. A2DP yoki VDP profillari bilan birgalikda foydalanish mumkin.
• Asosiy tasvirlash profili (BIP) - qurilmalar o'rtasida tasvirlarni uzatish uchun mo'ljallangan va tasvir hajmini o'zgartirish va uni qabul qiluvchi qurilmada qo'llab-quvvatlanadigan formatga aylantirish qobiliyatini o'z ichiga oladi.
• Asosiy Chop etish profili (BPP) - Printerga matn, elektron pochta, vCard va boshqa elementlarni yuborish imkonini beradi. Profil printerdan maxsus drayverlarni talab qilmaydi, bu uni HCRP dan ajratib turadi.
• Umumiy ISDN kirish profili (CIP) - qurilma ISDN ga kirish uchun.
• Simsiz telefoniya profili (CTP) simsiz telefoniya profilidir.
• Device ID Profile (DIP) - qurilma sinfini, ishlab chiqaruvchisini, mahsulot versiyasini aniqlash imkonini beradi.
• Dial-up Networking Profile (DUN) - Protokol Bluetooth orqali Internetga yoki boshqa telefon xizmatiga standart kirishni ta'minlaydi. SPP asosida, ETSI 07.07 spetsifikatsiyasida belgilangan PPP va AT buyruqlarini o'z ichiga oladi.
• Faks profili (FAX) - mobil yoki stol telefoni va faks dasturi bilan ishlaydigan kompyuter o'rtasidagi interfeysni ta'minlaydi. ITU T.31 va/yoki ITU T.32 uslubidagi AT buyruqlar to'plamini qo'llab-quvvatlaydi. Ovozli qo'ng'iroq yoki ma'lumotlarni uzatish profil tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydi.
• Fayl uzatish profili (FTP_profile) - Qurilmaning fayl tizimiga kirishni ta'minlaydi. Kataloglar ro'yxati, kataloglarni o'zgartirish, fayllarni qabul qilish, uzatish va o'chirish imkonini beruvchi FTP buyruqlarining standart to'plamini o'z ichiga oladi. OBEX GOEP asosida transport sifatida ishlatiladi.
• Umumiy audio/video tarqatish profili (GAVDP) A2DP va VDP uchun asosdir.
• Umumiy kirish profili (GAP) boshqa barcha profillar uchun asosdir.
• Umumiy ob'ektlar almashinuvi profili (GOEP) - OBEX asosidagi boshqa ma'lumotlarni uzatish profillari uchun asos.
• Qattiq nusxadagi kabelni almashtirish profili (HCRP) - qurilma va printer o'rtasidagi kabel ulanishiga oddiy muqobilni taqdim etadi. Profilning kamchiligi shundaki, printer uchun maxsus drayverlar talab qilinadi, bu esa profilni universal emas.
• Hands-Free Profile (HFP) - simsiz eshitish vositasi va telefonni ulash uchun ishlatiladi, mono tovushni bitta kanalda uzatadi.
• Inson interfeysi qurilmasi profili (HID) - sichqonlar, joystiklar, klaviaturalar va boshqalar kabi HID (inson interfeysi qurilmasi) qurilmalarini qo'llab-quvvatlaydi. Sekin kanaldan foydalanadi, kam quvvat bilan ishlaydi.
• Eshitish vositasi profili (HSP) - simsiz eshitish vositasi (Eshitish vositasi) va telefonni ulash uchun ishlatiladi. Qo'ng'iroqlarni amalga oshirish, qo'ng'iroqlarga javob berish, qo'ng'iroqni tugatish, ovoz balandligini sozlash uchun GSM 07.07 spetsifikatsiyasining minimal AT buyruqlar to'plamini qo'llab-quvvatlaydi. Eshitish vositasi profili orqali, Bluetooth 1.2 va undan yuqori versiyalari mavjud bo'lsa, siz telefonning barcha ovozli jo'rligini eshitish vositasiga chiqarishingiz mumkin. Misol uchun, barcha operatsiyani tasdiqlash signallarini, pleerdan mp3-musiqa, qo'ng'iroq ohanglari, minigarnituradagi videolarning tovush ketma-ketligini tinglang. Ushbu profilni qo'llab-quvvatlaydigan minigarnituralar faqat Hands-Free rejimini qo'llab-quvvatlaydigan modellardan farqli o'laroq, stereo audio qobiliyatiga ega.
• Interkom profili (ICP) - Bluetooth-ni yoqadigan qurilmalar o'rtasida ovozli qo'ng'iroqlarni yoqish.
• LAN kirish profili (LAP) - Bluetooth qurilmalariga ushbu tarmoqlarga jismoniy ulanishga ega bo'lgan boshqa Bluetooth qurilmasi orqali LAN, WAN yoki Internet hisoblash tarmoqlariga kirishga ruxsat beradi. Bluetooth qurilmasi ulanish o'rnatish uchun RFCOMM orqali PPP dan foydalanadi. LAP, shuningdek, vaqtinchalik Bluetooth tarmoqlarini yaratishga imkon beradi.
• Object Push Profile (OPP) - bu tasvirlar, virtual tashrif qog'ozlari va boshqalar kabi "ob'ektlar" ni yuborish uchun asosiy profil. Ma'lumotlarni uzatish qabul qiluvchi qurilma (server) emas, balki jo'natuvchi qurilma (mijoz) tomonidan boshlanadi.
• Shaxsiy tarmoq profili (PAN) - Bluetooth tarmoq inkapsulyatsiyasi protokolidan Bluetooth ulanishi orqali transport sifatida foydalanish imkonini beradi.
• Telefon kitobiga kirish profili (PBAP) - qurilmalar o'rtasida telefon kitobi yozuvlarini almashish imkonini beradi.
• Seriya port profili (SPP) - ETSI TS07.10 spetsifikatsiyasi asosida va RFCOMM protokolidan foydalanish. Profil standart RS-232 ni simsiz ulanish bilan almashtirish imkoniyatini beruvchi ketma-ket portni taqlid qiladi. Bu DUN, FAX, HSP va AVRCP profillari uchun asosdir.
• Service Discovery Application Profile (SDAP) - server qurilmasi foydalanadigan profillar haqida ma'lumot berish uchun ishlatiladi.
• SIM-kartaga kirish profili (SAP, SIM) - Telefoningizning SIM-kartasiga kirish imkonini beradi, bu sizga bir nechta qurilmalar uchun bitta SIM-kartadan foydalanish imkonini beradi.
• Sinxronizatsiya profili (SYNCH) - shaxsiy ma'lumotlarni (PIM) sinxronlashtirish imkonini beradi. Profil infraqizil spetsifikatsiyadan olingan va Bluetooth SIG tomonidan moslashtirilgan.
• Video tarqatish profili (VDP) - videoni oqimlash imkonini beradi. H.263, MPEG-4 Visual Simple Profile, H.263 profillari 3, profil 8 standartlari ixtiyoriy va spetsifikatsiyaga kiritilmagan.
• Wireless Application Protocol Bearer (WAPB) - bu Bluetooth orqali P-to-P (Nuqtadan-nuqtaga) ulanishlarni tashkil qilish protokoli.

Xavfsizlik

2006-yil iyun oyida Avishai Wool va Yaniv Shaked Bluetooth qurilmalariga hujumning batafsil tavsifini o'z ichiga olgan maqola e'lon qildi. Materialda faol va passiv hujumning tavsifi mavjud boʻlib, bu sizga qurilmaning PIN kodini olish va keyin ushbu qurilmaga ulanish imkonini beradi. Passiv hujum mos ravishda jihozlangan tajovuzkorga ulanishni ishga tushirish jarayonini "tinglash" (sniffing) imkonini beradi va keyinchalik aloqani o'rnatish (spoofing) uchun tinglash va tahlil qilish natijasida olingan ma'lumotlardan foydalanishga imkon beradi. Tabiiyki, bunday hujumni amalga oshirish uchun tajovuzkor aloqa o'rnatish vaqtida yaqin va darhol bo'lishi kerak. Bu har doim ham mumkin emas. Shuning uchun faol hujum g'oyasi tug'ildi. Maʼlum boʻlishicha, qaysidir nuqtada maxsus xabar yuborish mumkin, bu esa tajovuzkor qurilmasidan ishga tushirish jarayonini boshlash imkonini beradi. Ikkala xakerlik protsedurasi ham ancha murakkab va bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi, ularning asosiysi ma'lumotlar paketlarini yig'ish va ularni tahlil qilishdir. Hujumlarning oʻzi autentifikatsiya mexanizmidagi zaifliklar va ikkita qurilma oʻrtasida shifrlash kalitini yaratishga asoslangan.

Bluetooth ulanishi ishga tushirilmoqda

Bluetooth ulanishining ishga tushirilishi ulanishni o'rnatish jarayoni deb ataladi. Uni uch bosqichga bo'lish mumkin:

• Kinit kalit yaratish,
• havola kalitini yaratish (u havola kaliti deb ataladi va Kab sifatida belgilanadi),
• autentifikatsiya.

Birinchi ikkita nuqta paring deb ataladigan protseduraga kiritilgan.

Paring (juftlash) yoki juftlashtirish - bu umumiy maxfiy Kinit qiymatini yaratish uchun ikkita (yoki undan ortiq) qurilmalarni ulash jarayoni bo'lib, ular keyinchalik muloqot qilishda foydalanadilar. Oq qog'ozlarning ba'zi Bluetooth tarjimalarida "juftlik mosligi" atamasi ham uchraydi. Ulanish jarayonini boshlashdan oldin ikkala tomon ham PIN kodni kiritishi kerak.

Kinit quyidagi qiymatlar bilan ishlaydigan E22 algoritmiga muvofiq tuzilgan:

• BD_ADDR - Bluetooth qurilmasining noyob MAC manzili, uzunligi 48 bit;
• PIN -kod va uning uzunligi;
• IN_RAND tasodifiy 128 bitli qiymatdir.

Kab havolasi kalitini yaratish uchun qurilmalar tasodifiy yaratilgan 128 bitli LK_RAND(A) va LK_RAND(B) so'zlarini almashadi. Shundan so'ng Kinit ishga tushirish kaliti bilan bitli XOR va yana qabul qilingan qiymat almashinuvi amalga oshiriladi. Keyin kalit E21 algoritmiga muvofiq hisoblanadi.

Ushbu bosqichda juftlashtirish tugaydi va Bluetooth ishga tushirishning oxirgi bosqichi boshlanadi - O'zaro autentifikatsiya yoki o'zaro autentifikatsiya. U "so'rov-javob" sxemasiga asoslanadi. Qurilmalardan biri tekshiruvchi bo'lib, tasodifiy AU_RAND(A) qiymatini hosil qiladi va uni taqdimotchi deb ataladigan qo'shni qurilmaga (aniq matnda) yuboradi. Tashuvchi ushbu "so'zni" qabul qilishi bilanoq, E1 algoritmi bo'yicha SRES qiymatini hisoblash boshlanadi va u tekshirgichga yuboriladi. Qo'shni qurilma xuddi shunday hisob-kitobni amalga oshiradi va tashuvchining javobini tekshiradi. Agar SRES mos kelsa, u holda qurilmalar rollarni almashtiradi va jarayon yana takrorlanadi.

• BD_ADDR
• 128-bit LK_RAND (har bir qurilma o'z qiymatini va boshqa qurilmadan olingan qiymatni saqlaydi)

E1-algoritmi quyidagi qiymatlar bilan ishlaydi:

Bluetooth protokoli SAFER + shifriga asoslangan E22, E21, E1 algoritmlaridan faol foydalanadi. Bryus Shnayer zaiflik juda muhim ekanligini tasdiqladi. PIN-kodni taxmin qilish amalda juda yaxshi ishlaydi va real vaqtda amalga oshirilishi mumkin . Quyida 3 gigagertsli Pentium 4 HT da olingan natijalar keltirilgan:

• Tasodifiy yaratilgan AU_RAND
• havola tugmasi Kab
• O'zingizning BD_ADDR

Juftlik hujumi

Agar tajovuzkor havoni tinglashga muvaffaq bo'lsa va juftlashtirish jarayonida u barcha xabarlarni ushlab, saqlagan bo'lsa, unda siz qo'pol kuch ishlatib PIN -kodni topishingiz mumkin.

Ushbu zaiflikni birinchi bo'lib 2004-yil aprel oyida ingliz Olli Uaytxaus payqadi. U birinchi bo'lib juftlashtirish vaqtida xabarlarni ushlab qolish va olingan ma'lumotlardan foydalanib, PIN -kodni qo'pol kuch bilan hisoblashni taklif qildi. Biroq, usulning bitta muhim kamchiligi bor: hujum faqat barcha autentifikatsiya ma'lumotlari tinglangan bo'lsa amalga oshirilishi mumkin. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar juftlik boshlangan paytda hujumchi havodan tashqarida bo'lgan bo'lsa yoki u biron bir qiymatni o'tkazib yuborgan bo'lsa, u hujumni davom ettira olmaydi.

Haddan tashqari ulanishga hujum qilish

Wool va Shaked Oq uy hujumi bilan bog'liq qiyinchiliklarga yechim topishga muvaffaq bo'lishdi. Ikkinchi turdagi hujum ishlab chiqildi. Agar ulanish jarayoni allaqachon boshlangan bo'lsa va ma'lumotlar etishmayotgan bo'lsa, hujumni amalga oshirib bo'lmaydi. Ammo agar qurilmalar allaqachon aloqa o'rnatgan bo'lsa, Kab kalitini saqlagan va o'zaro autentifikatsiyaga o'tgan bo'lsa, yuqorida tavsiflangan juftlashtirish hujumini amalga oshirish uchun qurilmalarni ulanish jarayonini qayta boshlashga majburlash mumkin.

Ushbu hujum to'g'ri vaqtda to'g'ri xabarlarni yuborishni talab qiladi. Savdoda mavjud bo'lgan standart qurilmalar bu maqsad uchun mos emas.

Ushbu usullarning har qandayidan foydalanib, tajovuzkor asosiy juftlik hujumini davom ettirishi mumkin. Shunday qilib, ushbu ikki hujum bilan tajovuzkor PIN kodni osongina o'g'irlashi mumkin. Bundan tashqari, PIN-kodga ega bo'lgan holda, u ushbu qurilmalarning har biri bilan aloqa o'rnatishi mumkin. Va shuni hisobga olish kerakki, aksariyat qurilmalarda Bluetooth orqali mavjud xizmatlar darajasida xavfsizlik kerakli darajada ta'minlanmagan. Aksariyat ishlab chiquvchilar ulanish xavfsizligiga tayanadilar. Shuning uchun tajovuzkorning harakatlarining oqibatlari har xil bo'lishi mumkin: telefonning manzillar kitobini o'g'irlashdan jabrlanuvchining telefonidan chiquvchi qo'ng'iroqni o'rnatish va uni tinglash qurilmasi sifatida ishlatishgacha.

PIN-kodni tanlash vaqtini hisoblash

Uzunlik (belgilar)	Vaqt (sek)
to'rtta	0,063
5	0,75
6	7.609

Yuqoridagi hujumlarning o'ziga xos ilovalari turli tezliklarda ishlashi mumkin. Optimallashtirishning ko'plab usullari mavjud: maxsus kompilyator sozlamalari, tsikllarning turli xil ilovalari, shartlar va arifmetik operatsiyalar. Avishay Wool va Yaniv Shaked PIN-kodni shafqatsiz ravishda kiritish vaqtini sezilarli darajada qisqartirish yo'lini topdilar.

PIN-kod uzunligini oshirish panatseya emas. Faqatgina xavfsiz joyda, Bluetooth eshitish vositasi yoki avtomobil uchun qo'ng'iroq qurilmasi kabi qurilmalarni ulash tasvirlangan hujumlardan qisman himoya qilishi mumkin. Ushbu qurilmalar bilan aloqani boshlash (yoqilganda) kun davomida ko'p marta sodir bo'lishi mumkin va foydalanuvchi har doim ham himoyalangan joyda bo'lish imkoniyatiga ega emas.

Ilova

BT2 qurilmalarining ishlash radiusi 16 m dan oshmaydi, BT1 uchun - 100 m gacha (A klassi). Bu raqamlar ko'rish chizig'i uchun standart tomonidan e'lon qilingan, aslida siz 10-20 m dan ortiq masofada ishlashni kutmasligingiz kerak. Amalda, hujumlardan samarali foydalanish uchun bunday masofa etarli emas. Shu sababli, Defcon-2004 da hujum algoritmlarini batafsil o'rganishdan oldin ham, Jon Xerington tomonidan ishlab chiqilgan BlueSniper miltiq antennasi ommaga taqdim etildi. Qurilma portativ qurilma - noutbuk / PDA ga ulanadi va etarli yo'nalish va quvvatga ega (1,5 km gacha samarali ishlash).

Boshqa protokollar bilan birga yashash

FHSS ishchi kanalining keng chastota diapazonida tez-tez o'zgarishi boshqa protokollar bilan birgalikda yashash imkoniyatini beradi. Adaptiv AFHning joriy etilishi bilan vaziyat biroz yaxshilandi .

Nosozliklarni tuzatish va sertifikatlash

Nosozliklarni tuzatish va standartga muvofiqligini nazorat qilish diapazondagi faol qo'shnilar (masalan, Wi-Fi) tomonidan murakkablashadi. Barcha 79 ta Bluetooth kanalida bir vaqtning o'zida barcha ulanishlarni dekodlash va kuzatish uchun yechimlar mavjud.

Yana qarang:

• IEEE 802.15.4
• Bluetooth to'plami
• Bluejacking
• UWB
• Wi-fi
• Wi-Max

Foydalanilgan adabiyotlar

• Сергей Асмаков (3 2013). Интерфейс Bluetooth: разберемся с нюансами (КомпьютерПресс nashri). pp. 34—36. ISSN 0868-6157. http://compress.ru/Article.aspx?id=23660. "12" 

Havolalar

• bluetooth qo'llanma
• Texnik xususiyatlari^(ingl.) )
• Bluetooth xavfsizligi
• Bluetooth 2.0/EDR - yaxshi bajarilgan eski
• Yaniv Shaked, Avishay Jun. Bluetooth PIN kodini buzish
• NFC forumi