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
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!
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
…
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