Bluetooth

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Nelle telecomunicazioni Bluetooth è uno standard tecnico-industriale di trasmissione dati per reti personali senza fili (WPAN: Wireless Personal Area Network). Fornisce un metodo standard, economico e sicuro per scambiare informazioni tra dispositivi diversi attraverso una frequenza radio sicura a corto raggio.

Bluetooth (a volte abbreviato in BT) cerca i dispositivi coperti dal segnale radio entro un raggio di qualche decina di metri mettendoli in comunicazione tra loro. Questi dispositivi possono essere ad esempio palmari, telefoni cellulari, personal computer, portatili, stampanti, fotocamere digitali, console per videogiochi purché provvisti delle specifiche hardware e software richieste dallo standard stesso.

La specifica Bluetooth è stata sviluppata da Ericsson e in seguito formalizzata dalla Bluetooth Special Interest Group (SIG). La SIG, la cui costituzione è stata formalmente annunciata il 20 maggio 1999, è un'associazione formata da Sony Ericsson, IBM, Intel, Toshiba, Nokia e altre società che si sono aggiunte come associate o come membri aggiunti.

Il nome è ispirato a Harald Blåtand (Harold Bluetooth in inglese), re Aroldo I di Danimarca (901 - 985 o 986)[1], abile diplomatico che unì gli scandinavi introducendo nella regione il cristianesimo. Gli inventori della tecnologia devono aver ritenuto che fosse un nome adatto per un protocollo capace di mettere in comunicazione dispositivi diversi (così come il re unì i popoli della penisola scandinava con la religione).[2]

Il logo della tecnologia unisce infatti le rune nordiche Runic letter ior.svg (Hagall) e Runic letter berkanan.svg (Berkanan), analoghe alle moderne H e B. È probabile che l'Harald Blåtand a cui si deve l'ispirazione sia quello ritratto nel libro The Long Ships di Frans Gunnar Bengtsson, un best-seller svedese ispirato alla storia vichinga.

Informazioni generali[modifica | modifica sorgente]

Auricolare Bluetooth

Questo standard è stato progettato con l'obiettivo primario di ottenere bassi consumi, un corto raggio d'azione (fino a 100 metri di copertura per un dispositivo di Classe 1 e fino ad un metro per dispositivi di Classe 3) e un basso costo di produzione per i dispositivi compatibili.

Lo standard doveva consentire il collegamento wireless tra periferiche come stampanti, tastiere, telefoni, microfoni, ecc. a computer o PDA o tra PDA e PDA. Attualmente più di un miliardo di dispositivi montano un'interfaccia Bluetooth.[3]

I telefoni cellulari che integrano chip Bluetooth sono venduti in milioni di esemplari e sono abilitati a riconoscere e utilizzare periferiche Bluetooth in modo da svincolarsi dai classici cavi in rame.

Il protocollo Bluetooth lavora nelle frequenze libere di 2,45 GHz. Per ridurre le interferenze il protocollo divide la banda in 79 canali e provvede a commutare tra i vari canali 1.600 volte al secondo (frequency hopping).

La versione 1.1 e 1.2 del Bluetooth gestisce velocità di trasferimento fino a 723,1 kbit/s. La versione 2.0 gestisce una modalità ad alta velocità che consente fino a 3 Mbit/s. Questa modalità però aumenta la potenza assorbita. La nuova versione utilizza segnali più brevi, e quindi riesce a dimezzare la potenza richiesta rispetto al Bluetooth 1.2 (a parità di traffico inviato).

Bluetooth non è uno standard comparabile con il Wi-Fi, dato che questo è un protocollo nato per fornire elevate velocità di trasmissione con un raggio maggiore, a costo di una maggior potenza dissipata e di un hardware molto più costoso. Infatti il Bluetooth crea una personal area network (PAN) mentre il Wi-FI crea una local area network. Il Bluetooth può essere paragonato al bus USB mentre il Wi-FI può essere paragonato allo standard ethernet.

Ad ogni modo lo standard Bluetooth include anche comunicazioni a lunga distanza tra dispositivi per realizzare delle LAN wireless. Ogni dispositivo Bluetooth è in grado di gestire simultaneamente la comunicazione con altri 7 dispositivi sebbene, essendo un collegamento di tipo master-slave, solo un dispositivo per volta può comunicare con il server. Questa rete minimale viene chiamata piconet. Le specifiche Bluetooth consentono di collegare due piconet in modo da espandere la rete. Tale rete viene chiamata scatternet. Ogni dispositivo Bluetooth è configurabile per cercare costantemente altri dispositivi e per collegarsi a questi. Può essere impostata una password per motivi di sicurezza se lo si ritiene necessario.

BMW è stato il primo produttore di autoveicoli a integrare tecnologia Bluetooth nelle sue automobili in modo da consentire ai guidatori di rispondere al proprio telefono cellulare senza dover staccare le mani dal volante. Attualmente molti altri produttori di autoveicoli forniscono di serie o in opzione vivavoce Bluetooth che integrati con l'autoradio dell'automobile permettono di utilizzare il cellulare mantenendo le mani sul volante a quindi aumentando la sicurezza della guida, rispetto alla guida in cui si telefona tenendo il cellulare in mano, ma non rispetto al tenere il cellulare spento. Una guida sicura non prevede conversazioni per i limiti del multitasking umano.

Adattatore Bluetooth USB per computer

Molti adattatori Bluetooth sono disponibili in commercio; alcuni includono anche una porta IrDA.

Classi dei dispositivi[modifica | modifica sorgente]

I dispositivi dotati di Bluetooth si dividono in 3 classi:

Classe Potenza
(mW)
Potenza
(dBm)
Distanza
(m)
Classe 1 100 20 ~ 100
Classe 2 2,5 4 ~ 10
Classe 3 1 0 ~ 1

Caratteristiche Tecniche[modifica | modifica sorgente]

Temporizzazione e clock[modifica | modifica sorgente]

La tecnologia Bluetooth prevede di sincronizzare la maggior parte delle operazioni con un segnale di clock in tempo reale. Esso serve, ad esempio, a sincronizzare gli scambi di dati tra i dispositivi, distinguere tra pacchetti ritrasmessi o persi, generare una sequenza pseudo-casuale predicibile e riproducibile. Il clock Bluetooth è realizzato con un contatore a 28 bit che viene posto a 0 all'accensione del dispositivo e subito dopo continua senza fermarsi mai, incrementandosi ogni 312,5 µs (metà slot quindi). Il ciclo del contatore copre approssimativamente la durata di un giorno (312,5 µs × 228 23,3 ore).

Ogni dispositivo Bluetooth ha il suo native clock (CLKN) che controlla la temporizzazione di quel dispositivo. Oltre a questo valore, proprio di ogni dispositivo, Bluetooth definisce altri due clock:

  • CLK: questo è il clock della piconet, coincide con il CLKN dell'unità master della piconet. Tutte le unità attive nella piconet devono sincronizzare il proprio CLKN con il CLK. La sincronizzazione avviene aggiungendo un offset al CLKN dello slave per farlo coincidere con il CLK della piconet.
  • CLKE: anche questo clock è derivato tramite un offset dal CLKN ed è usato dal master nel caso specifico della creazione di una connessione verso uno slave, e prima che tale slave si sia sincronizzato con il master (ovvero quando si tratta di un nuovo slave).

I primi 2 bit del contatore vengono usati direttamente per delimitare gli slot e i cosiddetti "mezzi slot", per la trasmissione e ricezione dei pacchetti; essi servono anche a stabilire nel tempo gli slot Tx (trasmissione) o Rx (ricezione) a seconda se il dispositivo in questione stia funzionando da master o da slave. Una trasmissione da parte del master comincerà sempre quando CLK[1:0] = 00 (slot di indice pari), mentre una trasmissione da parte di uno slave comincerà sempre quando CLK[1:0] = 10 (slot di indice dispari).

Connessioni[modifica | modifica sorgente]

I collegamenti che possono essere stabiliti tra i diversi dispositivi sono di due tipi: orientati alla connessione e senza connessione. Un collegamento orientato alla connessione richiede di stabilire una connessione tra i dispositivi prima di inviare i dati; mentre, un link senza connessione non richiede alcuna connessione prima di inviare i pacchetti. Il trasmettitore può in qualsiasi momento iniziare ad inviare i propri pacchetti purché conosca l’indirizzo del destinatario. La tecnologia Bluetooth definisce due tipi di collegamenti a supporto delle applicazioni voce e trasferimento dati: un servizio asincrono senza connessione (ACL, Asynchronous ConnectionLess) ed un servizio sincrono orientato alla connessione (SCO, Synchronous Connection Oriented).

ACL supporta traffico di tipo dati e si basa su un servizio di tipo best-effort. L’informazione trasportata può essere di tipo utente o di controllo. SCO, invece, è un collegamento che supporta connessioni con un traffico di tipo real-time e multimediale. Il collegamento ACL supporta connessioni a commutazione di pacchetto, connessioni punto-multipunto e connessioni simmetriche o asimmetriche. Nel caso di connessioni simmetriche il data rate massimo è di 433,9 kbit/s in entrambe le direzioni; mentre, per connessioni asimmetriche si raggiungono 723,2 kbit/s in una direzione e 57,6 kbit/s in quella opposta. Uno slave può trasmettere solamente se nello slot precedente aveva ricevuto un pacchetto dal master. In questi tipi di collegamenti, in genere, viene applicata la ritrasmissione dei pacchetti.

La connessione SCO prevede connessioni a commutazione di circuito, connessioni punto-punto e connessioni simmetriche. Questo tipo di connessione è generalmente utilizzata per il trasporto della voce in canali da 64 kbit/s. Il master può supportare fino a tre collegamenti SCO verso lo stesso slave o verso slave differenti appartenenti alla stessa piconet. Uno slave, invece, può supportare fino a tre connessioni SCO verso lo stesso master, o due se i collegamenti sono stati creati da diversi master. A causa della sensibilità al ritardo di questi di pacchetti (trasportano dati di natura real-time), non è prevista alcuna ritrasmissione in caso di errore o perdita.

Tipologia della rete[modifica | modifica sorgente]

Due o più dispositivi collegati tra loro formano una piconet. I dispositivi all’interno di una piconet possono essere di due tipi: master o slave. Il master è il dispositivo che all’interno di una piconet si occupa di tutto ciò che concerne la sincronizzazione del clock degli altri dispositivi (slave) e la sequenza dei salti di frequenza. Gli slave sono unità della piconet sincronizzate al clock del master e al canale di frequenza.

Le specifiche Bluetooth prevedono 3 tipi di topologie: punto-punto, punto-multipunto e scatternet. Diverse piconet possono essere collegate tra loro in una topologia chiamata scatternet.

Gli slave possono appartenere a più piconet contemporaneamente, mentre il master di una piconet può al massimo essere lo slave di un’altra. Il limite di tutto ciò sta nel fatto che all’aumentare del numero di piconet aumentano anche il numero di collisioni dei pacchetti e di conseguenza degradano le prestazioni del collegamento. Ogni piconet lavora indipendentemente dalle altre sia a livello di clock che a livello di salti di frequenza. Questo perché ogni piconet ha un proprio master. Un dispositivo Bluetooth può partecipare sequenzialmente a diverse piconet come slave attraverso l’uso di tecniche TDM (Time Division Multiplexing), ma può essere master solo in una.

Modalità operative[modifica | modifica sorgente]

Un dispositivo Bluetooth si può trovare essenzialmente in due stati: in quello di connessione o in quello di standby. L’unità si trova nello stato di connessione se è connesso ad un altro dispositivo ed è coinvolto con esso alle normali attività. Se il dispositivo non è connesso, o non è coinvolto alle attività della piconet, allora esso si trova automaticamente nello stato di standby. Questo stato è stato concepito come un modo per far risparmiare energia ai dispositivi. Se uno di essi non è coinvolto attivamente all’interno di una connessione, non c’è motivo che assorba picchi di potenza pari a quelli dei dispositivi attivi. Quando un’unità si trova in standby ascolta il canale ogni 1,28 secondi per eventuali messaggi dal master.

Quando un dispositivo passa dallo stato di standby a quello di connessione, esso può essere collocato in una delle seguenti modalità:

  • Active mode: l’unità partecipa attivamente alla piconet, sia in ricezione che in trasmissione, ed è sincronizzata al clock del master. Il master trasmette regolarmente per mantenere la sincronizzazione del sistema. Gli slave hanno un indirizzo di 3 bit AM_ADDR (Active Member Address).
  • Hold mode: il master può mettere i dispositivi slave nello stato di Hold per un tempo determinato. Durante questo periodo nessun pacchetto può essere trasmesso dal master anche se il dispositivo mantiene il suo AM_ADDR e la sincronizzazione con il master. Questa modalità operativa è utilizzata generalmente nel momento in cui non si devono inviare pacchetti ad un dispositivo per un periodo relativamente lungo (questo ci fa capire che tale modalità operativa è supportata solamente nel caso in cui tra due dispositivi bluetooth ci sia un collegamento di tipo ACL). Durante questo periodo, il dispositivo si può spegnere per risparmiare energia. L’Hold mode può essere utilizzata anche nel caso in cui un’unità vuole scoprire o essere scoperta da altri dispositivi bluetooth o vuole partecipare ad altre piconet.
  • Sniff mode: lo slave che passa in questo stato si trova in una modalità di risparmio energetico. Per entrare nello sniff mode, master e slave devono negoziare due parametri: uno “sniff interval” ed uno “sniff offset”. Con il primo si fissano gli slot di sniff, mentre con il secondo si determina l’istante del primo slot di sniff. Quando il collegamento entra in sniff mode, il master può inviare pacchetti solamente all’interno degli sniff slot. Quindi lo slave ascolta il canale ad intervalli ridotti. Il master può costringere lo slave ad entrare in sniff mode, ma entrambi possono chiedere il passaggio. L’intervallo di sniff mode è programmabile.
  • Park mode: il dispositivo è ancora sincronizzato alla piconet ma perde il suo indirizzo di dispositivo attivo (AM_ADDR) e riceve un nuovo indirizzo di 8 bit (PM_ADDR, Park Mode Address). Questa modalità è stata ideata per avere la possibilità di costituire piconet con più di sette slave. Infatti si possono avere fino ad massimo di 255 (28-1) dispositivi in modalità Park. Utilizzando tale indirizzo il master è in grado di identificare un particolare dispositivo in tale modalità ed effettuare il passaggio all’active mode. Le unità in questo stato ascoltano regolarmente il traffico sulla rete per risincronizzarsi e ricevere messaggi di broadcast. Questi ultimi, infatti, sono gli unici messaggi che possono essere inviati ad uno slave in park mode. La richiesta di passaggio in park mode può avvenire indifferentemente da parte del master o dello slave. Lo slave per richiedere l’attivazione al master riceve un indirizzo di Active Request (AR_ADDR) non unico.

Architettura[modifica | modifica sorgente]

Bluetooth Protocol Stack

Come avviene per l’architettura OSI, Bluetooth specifica un approccio a livelli nella sua struttura protocollare. Differenti protocolli sono utilizzati per differenti applicazioni. Indipendentemente del tipo di applicazione, però, lo stack protocollare Bluetooth porta sempre all’utilizzo dei livelli data-link e fisico. Non tutte le applicazioni usano tutti i protocolli dello stack Bluetooth, infatti, esso è rappresentato su più livelli verticali, al di sopra dei quali c’è un’applicazione specifica.

Scendendo un po' più in dettaglio è possibile identificare le funzioni principali svolte dai protocolli più importanti dello stack Bluetooth:

  • Bluetooth Radio: definisce i requisiti della parte in radio frequenza. Qui è dove i segnali radio vengono processati.
  • Baseband: abilita il collegamento fisico tra dispositivi all’interno di una piconet. Tale livello si basa sulle procedure di inquiry e di paging per la sincronizzazione e la connessione di dispositivi bluetooth. Permette di stabilire i due diversi tipi di connessione (ACL e SCO).
  • LMP: è responsabile dell’organizzazione del collegamento, del controllo tra dispositivi bluetooth e del controllo e negoziazione della dimensione dei pacchetti. È anche utilizzato per quanto riguarda la sicurezza: autenticazione e crittografia, generazione, scambio e controllo chiavi. Effettua anche il controllo sulle diverse modalità di gestione della potenza (park, sniff, hold) e sullo stato della connessione di un dispositivo all’interno della piconet. I messaggi LMP sono filtrati ed interpretati dal link manager in sede di ricezione, di conseguenza non saranno mai trasmessi ai livelli superiori. Questi messaggi hanno priorità maggiore rispetto ai pacchetti che trasportano dati utenti.
  • L2CAP: esegue il multiplexing dei protocolli di livello superiore, la segmentazione e il riassemblaggio dei pacchetti e il trasporto di informazione relativa alla QoS (Quality of Service) ovvero è possibile richiedere una certa QoS da riservare ad un determinato link. L2CAP permette ai protocolli dei livelli superiori ed alle applicazioni di trasmettere e ricevere pacchetti di dati di dimensione superiore a 64Kbyte. Esso definisce solamente un collegamento di tipo connectionless. I canali audio di solito vengono fatti girare su collegamenti SCO; per ovviare a questo problema dati audio possono essere inviati all’interno di pacchetti di protocolli che girano su L2CAP.
  • RFCOMM: emula una porta seriale (RS-232) sul protocollo L2CAP. Questo livello è necessario in quanto esistono applicazioni (come per esempio OBEX) che utilizzano un meccanismo di trasmissione seriale.
  • TCS BIN: opera a livello bit e definisce i segnali di controllo per le chiamate voce e dati tra dispositivi Bluetooth e le procedure per gestire gruppi di dispositivi TCS.
  • SDP: è un elemento importante all’interno della tecnologia Bluetooth, in quanto permette alle applicazioni di avere informazioni sui dispositivi, sui servizi offerti e sulle caratteristiche dei servizi disponibili. Dopo aver individuato il dispositivo che implementa un determinato servizio è possibile stabilire una connessione.
  • AUDIO: la funzione di questo strato è quella di codificare il segnale audio. Due tecniche possono essere adottate: log PCM e CVSD; entrambe forniscono un flusso di bit a 64kbit/s. La codifica log PCM (Pulse Code Modulation) consiste in una quantizzazione non uniforme a 8 bit. Nella codifica CVSD (Continuous Variable Slope Delta Modulation) il bit d'uscita indica se il valore predetto è maggiore o minore del valore della forma d'onda in ingresso, costituita da un segnale PCM con quantizzazione uniforme. Il passo è determinato dalla pendenza della forma d'onda.

Gli adopted protocols sono così chiamati perché sono protocolli definiti da altre organizzazioni di standardizzazione e incorporati nell'architettura Bluetooth: PPP (lo standard Internet per trasportare i pacchetti IP su una connessione punto a punto), TCP/UDP-IP (le fondamenta della suite TCP/IP), OBEX (object exchange, un protocollo a livello sessione sviluppato dalla Infrared Data Association per scambio di oggetti, simile all'HTTP ma più semplice; usato ad esempio per trasferire dati in formato vCard e vCalendar, cioè biglietto da visita e calendario degli impegni) e WAE/WAP (Wireless Application Environment e Wireless Application Protocol).

Caratteristiche suddivise per versione[modifica | modifica sorgente]

Bluetooth 1.0 e 1.0B[modifica | modifica sorgente]

Le versioni 1.0 e 1.0B sono afflitte da molti problemi e spesso i prodotti di un costruttore hanno grosse difficoltà nel comunicare con i prodotti di un'altra società. Tra lo standard 1.0 e 1.0B vi sono state delle modifiche nel processo di verifica dell'indirizzo fisico associato a ogni dispositivo Bluetooth. Il vecchio metodo rendeva impossibile rimanere anonimi durante la comunicazione e quindi un utente malevolo dotato di uno scanner di frequenze poteva intercettare eventuali informazioni confidenziali. La versione B apportò anche delle modifiche alla gestione dell'ambiente Bluetooth in modo da migliorare l'interoperabilità. Questa versione trasferisce molto lentamente i dati.

Bluetooth 1.1[modifica | modifica sorgente]

La versione 1.1, identificata come standard IEEE 802.15.1-2002, risolve errori introdotti nella versione 1.0B e permette la comunicazione su canali non cifrati.

Bluetooth 1.2[modifica | modifica sorgente]

Questa versione, identificata come standard IEEE 802.15.1-2005, è compatibile con la precedente 1.1 e aggiunge le seguenti novità:

  • Adaptive Frequency Hopping (AFH): questa tecnica fornisce maggior resistenza alle interferenze elettromagnetiche, provvedendo a evitare di utilizzare i canali soggetti a forti interferenze.
  • Fornisce una modalità di trasmissione a alta velocità.
  • extended Synchronous Connections (eSCO): fornisce una modalità di trasmissione audio a alta qualità, in caso di perdita dei dati questi vengono ritrasmessi per migliorare la qualità audio.
  • Rilevatore della qualità del segnale.
  • Fornisce un'interfaccia per gestire fino a tre UART.
  • Accesso alle informazioni di sincronizzazione per le applicazioni Bluetooth.

Bluetooth 2.0 + EDR[modifica | modifica sorgente]

La nuova versione è retrocompatibile con tutte le precedenti versioni e offre i seguenti miglioramenti:

  • Evita di saltare tra i canali per ragioni di sicurezza. Commutare tra i canali per aumentare la sicurezza non è una buona strategia, risulta relativamente semplice controllare tutte le frequenze simultaneamente. La nuova versione del Bluetooth utilizza la crittografia per garantire l'anonimato.
  • Supporta le trasmissioni multicast/broadcast, consente la trasmissione di elevati flussi di dati senza controllo degli errori a più dispositivi simultaneamente.
  • Enhanced Data Rate (EDR): porta la velocità di trasmissione fino a 3 Mbit/s.[4]
  • Include una gestione della qualità del servizio.
  • Protocollo per l'accesso a dispositivi condivisi.
  • Tempi di risposta notevolmente ridotti.
  • Dimezzamento della potenza utilizzata grazie all'utilizzo di segnali radio di minore potenza.

Bluetooth 2.1 + EDR[modifica | modifica sorgente]

Viene aggiunta la Secure Simple Pairing (SSP): questo migliora qualitativamente l'accoppiamento dei dispositivi Bluetooth, aumentando l'uso e il livello di protezione, viene introdotta la "Extended inquiry response" (EIR), che fornisce ulteriori informazioni durante la procedura di ricerca per permettere un migliore filtraggio dei dispositivi prima del collegamento, che riduce il consumo di energia in modalità di risparmio energetico.

Alcuni sistemi Bluetooth 2.1 possono essere aggiornati alla versione 3.0, ma solo se il dispositivo a cui sono accoppiati presenta anche il wi-fi.[5]

Bluetooth 3.0 + HS[6] (chiamata in codice "Lisbon")[modifica | modifica sorgente]

Il 21 aprile 2009 sono state presentate le specifiche per la nuova versione Bluetooth 3.0.[7][8] La novità maggiore riguarda la possibilità di inviare una grande mole di dati sfruttando connessioni Wi-Fi. Bluetooth Special Interest Group (SIG) ha pubblicato la specifica Alternate MAC/PHY, che combinerà i vantaggi di Bluetooth, quali la possibilità di instaurare rapidamente connessioni (P2P) fra più dispositivi.

Per ottimizzare la durata della batteria dei notebook, la nuova specifica prevede che la connessione Wi-Fi venga utilizzata solo quando realmente necessario: ad esempio, per trasferire file di grandi dimensioni o per lo streaming di contenuti multimediali. In pratica, i dispositivi capaci di supportare lo standard 3.0 continueranno a cercarsi e connettersi tra loro utilizzando Bluetooth: non appena gli utenti avvieranno un trasferimento o la riproduzione di contenuti in streaming che richieda velocità più elevata, la comunicazione verrà passata alla connessione Wi-Fi, che trasferirà i dati alla velocità massima di 24 Mbit/s (standard b/g). Una volta terminato il trasferimento o lo streaming, la connessione Wi-Fi verrà disconnessa e il controllo tornerà al protocollo Bluetooth.

Le funzionalità della specifica Alternate MAC/PHY sono rese possibili dal servizio Service Discovery del protocollo Bluetooth, capace di negoziare connessioni wireless utilizzando altri protocolli di rete.

Atomic Encryption Change
permette un cambio di password periodico per collegamenti criptati, incrementando così la sicurezza.
Extended Inquiry Response
provvede più informazioni durante la procedura di richiesta in modo da permettere un miglior filtraggio dei dispositivi prima di effettuare la connessione. Queste informazioni includono il nome del dispositivo, una lista di servizi e altro.
Sniff Subrating
riduce il consumo di potenza quando i dispositivi sono nello stato di sniff, particolarmente sui collegamenti con flussi di dati asimmetrici. Gli Human Interface Devices (HID) beneficeranno di questo profilo potendo incrementare la carica della batteria di mouse e tastiera da 3 a 10 volte l’attuale standard.
Miglioramenti nella QoS
permetterà a dati audio e video di essere trasmessi con qualità superiore.
Simple Pairing
miglioramento nel controllo dei bit attraverso parità per motivi di sicurezza.

Bluetooth 4.0 (chiamata in codice Seattle)[modifica | modifica sorgente]

In data 6 luglio 2010 sono diventate definitive le specifiche della versione 4.0.[9]

Tra i primi produttori ad usare quest'ultima versione ricordiamo Apple per i suoi MacBook Air, iPhone 4S e nuovo iPad, Asus e Acer per i rispettivi Ultrabook ZenBook UX21/UX31 ed Aspire S3 e lo smartphone Motorola Razr che utilizza Android come sistema operativo. Rispetto alle versioni precedenti, la versione 4.0 punta alla riduzione dei consumi energetici, tramite un'ottimizzazione della struttura di trama e l'impiego di dispositivi più efficienti. In termini trasmissivi, sono stati potenziati i meccanismi di rilevazione e correzione di errore e di criptatura del segnale col supporto di AES-128.

Ultra wideband (UWB) che permette una velocità di trasferimento più elevata.

I primi dispositivi commerciali dotati di Bluetooth 4.0 (computer e smartphone) sono stati immessi sul mercato nella seconda metà del 2011.

Sicurezza[modifica | modifica sorgente]

Bluetooth utilizza l'algoritmo SAFER+ (Secure And Fast Encryption Routine) per autenticare i dispositivi e per generare la chiave utilizzata per cifrare i dati.

Nel novembre del 2003 Ben e Adam Laurie di A.L. Digital Ltd. scoprirono delle falle di sicurezza nel protocollo Bluetooth. Queste falle consentivano l'accesso a dati personali da parte di un estraneo. È da segnalare che i difetti riguardavano alcune pessime implementazioni del protocollo e non affliggevano tutti i dispositivi Bluetooth.

In un esperimento successivo, Martin Herfurt del trifinite.group ha dimostrato durante il CeBIT quanto fosse importante il problema della sicurezza. Utilizzando un nuovo tipo di attacco chiamato BlueBug è riuscito a forzare alcuni dispositivi.

Nell'aprile del 2004 l'esperto di sicurezza @Stake rivelò la possibilità di forzare il Bluetooth e di accedere a una serie di dati personali. Il suo attacco si era basato su un'analisi del dispositivo Bluetooth che gli aveva permesso di recuperare il codice utilizzato per cifrare la trasmissione dei dati.

Nell'agosto del 2004 durante il world-record-setting experiment è stato dimostrato che è possibile intercettare il segnale Bluetooth anche a un miglio di distanza utilizzando un'antenna direzionale ad elevato guadagno e bassissima distorsione. Questo estende significativamente il possibile raggio di azione di un potenziale attaccante.

Profili Bluetooth[modifica | modifica sorgente]

Per facilitare l'utilizzo dei dispositivi Bluetooth sono stati definiti una serie di profili, che identificano una serie di possibili applicazioni. I profili definiti sono i seguenti.

  • Generic Access Profile (GAP)
  • Service Discovery Application Profile (SDAP)
  • Cordless Telephony Profile (CTP)
  • Intercom Profile (IP)
  • Serial Port Profile (SPP)
  • Headset Profile (HSP)
  • Dial-up Networking Profile (DUNP)
  • Fax Profile
  • LAN Access Profile (LAP)
  • Generic Object Exchange Profile (GOEP)
  • Object Push Profile (OPP)
  • File Transfer Profile (FTP)
  • Synchronisation Profile (SP)

Questi profili sono utilizzati per sincronizzare i Personal Information Manager (PIM). Originariamente erano previsti per le reti a infrarossi IrDA ma in seguito il Bluetooth SIG ha deciso di includerli nelle sue specifiche per facilitare la sincronizzazione tra i vari dispositivi dell'utente. Vengono usualmente definiti IrMC Synchronization.

  • Hands-Free Profile (HFP)
  • Human Interface Device Profile (HID)
  • Hard Copy Replacement Profile (HCRP)
  • Basic Imaging Profile (BIP)
  • Personal Area Networking Profile (PAN)
  • Basic Printing Profile (BPP)
  • Advanced Audio Distribution Profile (A2DP)
  • Audio Video Remote Control Profile (AVRCP)
  • Sim Access Profile (SAP)

La compatibilità dei prodotti con i vari profili può essere verificata sul sito [2].

Ulteriori sviluppi tecnologici[modifica | modifica sorgente]

Due sono gli sviluppi di maggiore interesse: Voice over IP (VoIP) e Ultra wideband (UWB).

La tecnologia Bluetooth costituisce parte fondamentale nello sviluppo del VoIP. Oggi viene già impiegata nei microfoni usati come estensioni wireless dei sistemi audio dei cellulari e dei PC. Dato l’incremento in popolarità e nell’uso del VoIP, il Bluetooth potrebbe essere utilizzato nei telefoni cordless e cellulari per la connessione a Internet per effettuare una chiamata VoIP.

Nel marzo 2006 il SIG ha annunciato l'intenzione di lavorare insieme ai produttori del UWB per sviluppare la futura generazione di Bluetooth che usi lo standard e la velocità della tecnologia UWB. Questo permetterà l'uso dei profili su UWB consentendo un trasferimento dati molto veloce ottimo per la sincronizzazione, il VoIP e le applicazioni audio e video, con un consumo di potenza allo stato estremamente ridotto quando il dispositivo è inattivo.

Il 3 ottobre 2006 Nokia ha annunciato anche una nuova tecnologia wireless, chiamata Wibree, che ha un consumo inferiore di energia.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ http://www.bluetooth.com/Bluetooth/SIG/ - The Bluetooth Name
  2. ^ Da una pagina ufficiale del sito Bluetooth.com, archiviata dal sito originale il 20/02/2208)[1])
  3. ^ Più di un miliardo di dispositivi Bluetooth venduti
  4. ^ Guy Kewney, High speed Bluetooth comes a step closer: enhanced data rate approved, Newswireless.net, 16 novembre 2004. URL consultato il 4 febbraio 2008.
  5. ^ Bluetooth 3.0: le specifiche ufficiali
  6. ^ Bluetooth Technology: Bluetooth v3.0
  7. ^ (EN) Bluetooth technology gets faster with bluetooth 3.0, Bluetooth SIG, 21 aprile 2009. URL consultato il 23 aprile 2009.
  8. ^ Bluetooth 3.0 è sbocciato, Punto Informatico, 23 aprile 2009. URL consultato il 23 aprile 2009.
  9. ^ (EN) Core Specification Version 4.0 & Bluetooth Low Energy Wireless Technology, Bluetooth.com, 7 luglio 2010. URL consultato il 7 luglio 2010.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]