Bluetooth là công nghệ không dây chophép các thiết bị điện, điện tử có thể giao tiếp với nhau trong khoảng cách ngắn, bằng sóng vô tuyến qua băng tần chung ISM trong dãy tầng 2.40-
Trang 2 Kỹ thuật Bluetooth.
Vấn đề bảo mật trong công nghệ Bluetooth.
Ưu điểm, nhược điểm của Bluetooth và hướng phát triển.
Trang 3 Bluetooth là công nghệ không dây cho
phép các thiết bị điện, điện tử có thể giao
tiếp với nhau trong khoảng cách ngắn,
bằng sóng vô tuyến qua băng tần chung
ISM trong dãy tầng 2.40- 4.48 GHz.
Mục đích: thay thế dây giữa máy tính và các thiết bị truyền thông cá nhân, kết nối
vô tuyến giữa các thiết bị điện tử lại với nhau một cách thuận lợi, giá thành rẻ.
Trang 4Lịch sử phát triển:
Năm1994: Lần đầu hãng Ericsson dưa ra
đề án nhằm hợp nhất các thiết bị điện tử không cần sử dụng các sợi cáp.
Năm 1998: triển khai công nghệ kết nối
không dây mang tên “BLUETOOTH”.
Tháng 7/1999: Bluetooth phiên bản 1.0
Năm 2001 : Bluetooth 1.1 ra đời cùng vói
bộ bluetooth softftware development kit- XTNDAcess Blue SDK
Tháng 5/2003: CSR cho ra đời 1 chip Bluetooth mới với khả năng tích hợp.
Trang 5 Đặc điểm của Bluetooth:
Tiêu thụ năng lượng thấp, ứng dụng được
nhiều loại thiết bị.
Giá thành rẻ.
Khoảng cách giao tiếp ngắn.
Tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tối đa
1Mbps.
Dễ dàng trong việc phát triển ứng dụng.
Được dùng trong giao tiếp dữ liệu tiếng nói.
An toàn và bảo mật cao.
Tính tương thích cao nên được nhiểu nhà sản xuất phần cứng và phần mềm hỗ trợ.
Trang 6Thiết bị truyền dữ liệu
Trang 7 Ứng dụng của Bluetooth
Thiết bị truyền thanh
Trang 8Thiết bị di động
Trang 9 Ứng dụng của Bluetooth
Các ứng dụng nhúng
Trang 10BD: Bluetooth Device.
PDA: Personal
Digital Asisstant.
Trang 11 Mạng Scatternet
Trang 12 Asynchronous connectionless (ACL):
Được thiết lập cho việc truyền dữ liệu, những gói dữ liệu cơ bản Là một kết nối point-to-multipoint giữa Master và tất cả các Slave.
(SCO): point-to-point giữa một Master và
một Slave trong 1 piconet.
Trang 13 Các trạng thái của thiết bị Bluetooth
Inquiring device (inquiry mode):đang phát tín hiệu tìm thiết bị
Inquiry scanning device (inquiry scan mode):nhận tín hiệu inquiry và trả lời.
Paging device (page mode): phát tín hiệu yêu cầu kết nối.
Page scanning device (page scan mode):
nhận yêu cầu kết nối.
Trang 14Radio Spectrum – Dãy sóng vô tuyến
Trang 15Kĩ thuật trải phổ nhảy tần trong công
nghệ Bluetooth
Giải băng tần ISM 2.4Ghz được chia
thành 79 kênh, với tốc độ nhảy là 1600 lần trong một giây, điều đó có thể tránh được nhiễu tốt và chiều dài của các packet ngắn lại, tăng tốc độ truyền thông.
Bluetooth dựa vào kỹ thuật FH-CDMA-
các packet được truyền trên những tần số khác nhau Trong dãy tầng ISM 2.45 GHz, định nghĩa một bộ 79 bước nhảy, mỗi bước nhảy cách nhau 1MHz.
Trang 16nghệ Bluetooth
Trang 17 Cấu trúc gói tin
Mỗi packet chứa 3 phần: Access Code (Mã truy cập), Header, Payload.
Trang 18Có 3 phương pháp được sử dụng trong việc kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu truyền đi:
Forwad Error Corrrection: thêm 1 số bit
kiểm tra vào phần Header hay Payload
của packet.
Automatic Repeat Request: dữ liệu sẽ
được truyền lại cho tới khi bên nhận gửi thông báo là đã nhận đúng.
Cyclic Redundancy Check: mã CRC thêm
vào các packet để kiểm chứng liệu
Payload có đúng không.
Trang 19 Các mức năng lượng của Bluetooth
Mức năng lượng 1 (100mW): Được
thiết kế cho những thiết bị có phạm
vi hoạt động rộng (~100m).
Mức năng lượng 2 (2.5mW): Cho
những thiết bị có phạm vi hoạt động thông thường (~10m).
những thiết bị có phạm vi hoạt động ngắn (~10cm).
Trang 20Quá trình hình thành Piconet
Trang 21 Quá trình hình thành Scatternet
Trang 22Các tầng giao thức trong Bluetooth
Trang 23 Các tầng giao thức trong Bluetooth (tiếp)
Trang 24Đặt vấn đề
Trang 25 Một số nguy cơ có thể xảy ra:
o Thông tin nhạy cảm, quan trọng có thể bị lộ do không được mã hóa, hoặc mã hóa quá đơn giản.
o Truy cập bất hợp pháp vào một chi nhánh thông qua mạng không dây.
o Tấn công nội bộ thông qua đường truyền đặc biệt.
o Nhận dạng của người dùng bị đánh cắp, bị giả mạo
o Virus có thể làm hỏng dữ liệu trên các thiết bị không dây.
v…v…
Trang 26Các chế độ bảo mật trong bluetooth
Trang 27 Các chế độ bảo mật trong bluetooth
Trang 28Các mức độ bảo mật trong bluetooth
Trang 29 Các mức độ bảo mật trong bluetooth
Trang 30(Personal Identification Number)
PIN: Mã gồm >=4 ký tự do người dùng chọn ngẫu nhiên.
Hình Tạo Bluetooth key sử dụng mã PIN
Trang 31 Mức độ tin cậy của thiết bị:
Trang 32Authentication
o BD_ADDR: Bluetooth
Device Address.
o AU_RAND: số ngẫu nhiên
hoặc giả ngẫu nhiên.
o SRES: Secret Response.
Trang 33 Encryption: cần phải mã hóa đường truyền trước khi truy cập vào các
truyền cho cá nhân thì phải mã hóa link key riêng.
o Chế độ mã hóa 3: mã hóa tất cả truyền thông theo link key của master.
Trang 34Authorization: là quá trình quyết
định thiết bị X có được phép truy
cập vào thiết bị Y không.
o Chỉ có thiết bị đáng tin cậy (trusted) mới được cho
phép truy cập vào dịch vụ.
o Thiết bị không đáng tin cậy (untrusted) có thể yếu cầu authorization dựa vào tương tác người dùng trước khi truy cập vào dịch vụ hợp lệ.
o Authorization luôn bao gồm cả Authentication.
Trang 35 Một số loại khác: BlueStumbling, Pairing attack,
Backdoor attack, Unit Key attack…
Trang 37 Nếu muốn chia sẻ dữ liệu đơn giản thì
Bluetooth là tốt nhất.
Trang 38Bluetooth 1.0 Tháng 7/1999 Tốc độ kết nối ban đầu là 1Mbps
Bluetooth 1.1 Năm 2001 Tốc độ 1Mbps (thực tế chỉ khoảng
tháng 11/2004 Tốc độ của chuẩn Bluetooth lên đến 2.1 Mbps với
chế độ cải thiện kết nối truyền tải – ERD (enhanced data rate)
Bluetooth 2.1 +
ERD
Tháng 7/2007 Đây chính là thế hệ nâng cấp của Bluetooth 2.0
Bluetooth 2.1 có hiệu năng cao hơn và tiết kiệm năng lượng hơn
Tháng 7/2010 Truyền dữ liệu tốc độ cao lên tới 25 Mb/giây,
Bluetooth 4.0 còn bổ sung thêm khả năng truyền
dữ liệu dung lượng nhỏ trong phạm vi ngắn (8-27 byte tốc độ 1Mbps)
Trang 39 Bluetooth phiên bản 4.1
Phiên bản Bluetooth 4.1 được đánh giá là mang tính
”cách mạng” hứa hẹn nhiều ứng dụng mới.
Bluetooth 4.1 có gì hay so với Bluetooth 4.0 ???
Tăng khả năng chung sống
Khả năng kết nối thông minh
Cải thiện khả năng truyền dữ liệu
Công nghệ Bluetooth Low Energy (BLE)
=> Thu hút được nhiều nhà phát triển thiết bị
lựa chọn, hứa hẹn có nhiều ứng dụng thú vị trong cuộc sống.
Trang 40 Căn nhà thông minh.
iBeacon – sản phẩm do Apple phát triển.