BLUETOOTHVON KEVIN KREITNER, REBAZ OMAR, TOBIAS UMLAUF

ALLGEMEINES

WAS IST BLUETOOTH?

Funktechnik zur Datenübertragung

• Mikrochip samt Sende- und Empfangseinheit

• 48 Bit lange Seriennummer garantiert eindeutige Erkennung

DER NAME BLUETOOTH

http://sr.photos1.fotosearch.com/bthumb/CSP/CSP624/k6243281.jpg

Treffen zwischen einem Intel- und einem Ericsson-

Ingenieur 1997 in einer kanadischen Bar

Verweis auf den Wikinger König Harald Blaatand

( übersetzt „Blauzahn“ bzw. „Bluetooth“ )

GESCHICHTE

1994: Ericsson ist bestrebt

Kabelverbindung durch Funktechnik zu

ersetzen

1998: Gründung der Bluetooth SIG (Special

Interest Group) zur Ausarbeitung eines

Standards

1999: SIG veröffentlicht Version

1.0a

2001: Version 1.1 wird veröffentlicht und als Standard

festgelegt

ÄLTERE BLUETOOTH VERSIONEN

1999 Bluetooth 1.0a: maximale

Datenübertagungsrate 732,2 kbit/s

2004 Bluetooth 2.0: Erhöhung der

Datenübertragungsrate auf 2,1 Mbit/s durch Enhanced Data Rate

2009 Bluetooth 3.0: Unterstützung eines

zusätzlichen Highspeed Kanals; theoretische

Datenübertragungsrate 24 Mbit/s

DIE AKTUELLE VERSION

Bluetooth 4.0 Dezember 2009 veröffentlicht

Low Energy Technologie ermöglicht schnellen Aufbau einer Übertragung (unter 5 Millisekunden)

Reduzierung des Stromverbrauchs durch die kurze Aufbauzeit der Übertragung

Abwärtskompatibel zu allen Vorgänger-Versionen

AUFBAU EINER VERBINDUNG

Im Bereitschafts-Modus: lauschen auf

Nachrichten

Gerät wird zu Master: senden einer

Inquiry-Nachricht (falls Adressen

unbekannt)

Darauf senden einer Page-Nachricht

Danach sind Slavesim Zustand

„Verbunden“Pairing & Bonding

TECHNIK UND SICHERHEIT

ECKDATEN(1)

Short Range Devices

Senden auf 2,400 – 2,485 GHz

Verwendung des Frequenzsprungverfahrens zur Minimierung von Störungen

Basiert auf Paketvermittlung (und nicht Leitungsvermittlung wie klassisch Telefon)

ECKDATEN(2)

Unterstützung für Übertragung von Daten oder Sprache

Verschlüsselung der Daten möglich

Spezifizierte Reichweite zwischen 1m und 100m, abhängig von u. A. Ort, Sicht

Allerdings auch Unterschiede bei den Geräten, sowie in Abhängigkeit von übermittelten Pakettypen und verwendeten Sicherheitsmechanismen

ARCHITEKTUR

Master

Slave

Slave

Slave/Master

Slave

Slave.:

Schema eines Scatternetzes Scatternetze nicht trivial zu implementieren und bis heute

kein Standard vorhanden!

SICHERHEIT

Bluejacking

• Generell harmlos

Denial ofService

man-in-the-middle

BLUETOOTH UND ANDROID

FUNKTIONEN

Suche nach anderen Bluetooth Geräten

Verbinden von Bluetooth Geräten

Austausch von Daten

DIE WESENTLICHEN ANDROID BLUETOOTH APIs

BluetoothAdapter

Repräsentiert den eingebauten

Bluetooth Adapter

BluetoothDevice

Repräsentiert ein anderes Bluetooth

Gerät

BluetoothSocket

Repräsentiert einen

Verbindungspunkt zum Austausch von Daten via

Input- und OutputStream

(wie TCP Socket)

BluetoothServerSocket

Repräsentiert einen offenen

Server socket, der auf eingehende Verbindungen

wartet. (wie TCP ServerSocket)

VORAUSSETZUNGEN

Das Gerät muss natürlich Bluetooth unterstützen

Die App muss die nötigen Rechte haben, um auf den Bluetooth Adapter zugreifen zu können

VERBINDUNGSAUFBAU

• Findet Bluetooth Gerät und erzeugt basierend auf der Mac-Adresse und dem Namen ein BluetoothDeviceObjekt.

BluetoothAdapter(Sender)

• Verwendet das BluetoothDeviceObjekt, um eine Verbindung aufzubauen.

BluetoothSocket(Sender) • Erhält Informationen

über eingehende Verbindung und liefert ein BluetoothSocketObjekt zurück.

BluetoothServerSocket(Empfänger)

• Der Datenaustausch kann stattfinden.

BluetoothSocket(Sender und Empfänger)

INTERNE VERWALTUNG ÜBER THREADS

• Nutzt BluetoothSocket und BluetoothDevicefür den VerbindungsaufbauConnectThread

• Nutzt BluetoothServerSocket und eingehende Verbindungen zu bemerken.AcceptThread

• Nutzt BluetoothSocket für den InformationsaustauschConnectedThread

ZENTRALE VERWALTUNG ÜBER EINE SERVICE KLASSE

BluetoothConnectionService

ConnectThread AcceptThread ConnectedThread

ZENTRALE VERWALTUNG ÜBER EINE SERVICE KLASSE

BluetoothConnectionService

Kann Zustand zugewiesen werden

(z.B. Connected)

Dient als zentrale Schnittstelle für die Bluetooth Funktionen

BLUETOOTH PROFILE

BluetoothProfile

• Funktion des Geräts sofort am Profil erkennbar

• Optimierte Verwendung durch das Profil gegeben

• Z.B. A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) zum Übertragen von hoher Audioqualität

Unterschiedliche Gerätetypen und Verwendungszwecke

Bluetooth Headset zum Musik hören

Pulsmesser

…

VIELEN DANK FÜR EURE AUFMERKSAMKEIT

QUELLEN

• Android und Bluetooth - http://developer.android.com/guide/topics/connectivity/bluetooth.html

• Bluetooth - http://www.bluetooth.com/

• Allgemeines - http://www.computerbild.de/artikel/cb-Ratgeber-Handy-Alles-ueber-Bluetooth-

3176998.html

• Bildquellen:1. http://sr.photos1.fotosearch.com/bthumb/CSP/CSP624/k6243281.jpg

2. https://www.ebankingbutsecure.ch/images/stories/ihrBeitrag/DoS/EBAS_DoS_Grafik2_EN.jpg

3. http://www.x-services.nl/wp/wp-content/uploads/2013/09/man-in-the-middle-attack.gif

4. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/BluetoothScatternet-de.svg