Bluetooth

Bluetooth simgesi ⓘ

Bluetooth kulaklık mikrofon ⓘ

USB Bluetooth modülü ⓘ

Bluetooth, Türkçe: Mavidiş, kablo bağlantısını ortadan kaldıran kısa mesafe radyo frekansı (RF) teknolojisinin adıdır. Bluetooth, 1994 yılında Ericsson firması tarafından cep telefonları ve diğer mobil cihazları kablosuz olarak birbirine bağlamak ve aralarında iletişim kurmak için geliştirilmiştir. ⓘ

Bluetooth bilgisayar, çevre birimleri ve diğer cihazların birbirleri ile kablo bağlantısı olmadan görüş doğrultusu dışında bile olsalar haberleşmelerine olanak sağlar. Bluetooth teknolojisi 2.4 GHZ ISM frekans bandında çalışmakta olup, ses ve veri iletimi yapabilmektedir. 24 MBPS'ye kadar veri aktarabilen Bluetooth destekli cihazların etkin olduğu mesafe, yaklaşık 10 ila 100 metredir.  IEEE'in belirlemiş olduğu IEEE 802.15.1 standardı içerisindedir. ⓘ

Araba kullanırken rahat konuşmanın yanında güvenli sürüş olanağı da sağlayan araç kitleriyle yolculuk yaparken konforlu bir şekilde iletişim kurulabiliyor. ⓘ

Telefona hiç dokunmadan konuşma olanağı Bluetooth ürünlerinin en önemli özelliği. Telefondaki uyumluluk garantisi sayesinde, telefon değiştiğinde araç kitini de değiştirmek gerekmiyor. ⓘ

Bluetooth araç kitleri aracın bir yerine zarar vermeden monte edilerek aracın müzik sistemine entegre oluyor veya montaj gerektirmeksizin aracın çakmak prizine takılarak hemen kullanılıp araçtan araca kolayca taşınabiliyor. ⓘ

Bluetooth ve kızılötesi ile kablosuz aktarımın yanı sıra kablosuz ağ desteği de sunan avuç içi bilgisayarlar (PDA), aynı zamanda cep telefonu olarak da kullanılabiliyor. Bunun için satılan CF-Sim adaptörlerini kullanabileceğiniz gibi, kızılötesi ve Bluetooth üzerinden de cep telefonu ile iletişim kurabilirsiniz. Ayrıca bu şekilde GPRS bağlantısı da kurmanız mümkün. Eğer çalıştığınız bölgede kablosuz bir ağ varsa, PDA ile bu ağa girebilir ve bu ağdaki interneti paylaşabilirsiniz. ⓘ

Bluetooth özelliği bulunan cihazların finansal çıkar sağlama amacıyla, kişisel gizli bilgileri ele geçirmeye yönelik tehditlere maruz kalabilirler. Phishing saldırıları da ciddi güvenlik riski taşıyor. ⓘ

Mobil cihazları hedefleyen kötü amaçları kodların hem sayısında hem de ciddiyetinde artış olması bekleniyor. Özellikle Bluetooth özelliği bulunan cihazların açıklarını araştıran birçok grup bulunmakta. ⓘ

Bluetooth ismi Danimarka Kralı I. Harald'ın lakabı olan mavi dişten gelmektedir. ⓘ

Bluetooth ⓘ

Tarafından geliştirilmiştir	Bluetooth Özel İlgi Grubu
Tanıtıldı	7 Mayıs 1998; 24 yıl önce
Endüstri	Kişisel alan ağları
Uyumlu donanım	Kişisel bilgisayarlar Akıllı Telefonlar Oyun konsolları Ses cihazları
Fiziksel aralık	Tipik olarak 10 m'den (33 ft) az, 100 m'ye (330 ft) kadar. Bluetooth 5.0: 40-400 m (100-1.000 ft)
Web sitesi	www.bluetooth.com

Bluetooth, telekomünikasyon, bilgisayar, ağ ve tüketici elektroniği alanlarında 35.000'den fazla üye şirkete sahip olan Bluetooth Özel İlgi Grubu (SIG) tarafından yönetilmektedir. IEEE, Bluetooth'u IEEE 802.15.1 olarak standartlaştırmıştır, ancak artık standardı sürdürmemektedir. Bluetooth SIG, spesifikasyonun geliştirilmesini denetler, yeterlilik programını yönetir ve ticari markaları korur. Bir üretici, Bluetooth cihazı olarak pazarlamak için Bluetooth SIG standartlarını karşılamalıdır. Teknoloji için bir patent ağı geçerlidir ve bu patentler bireysel nitelikli cihazlara lisanslanır. 2009 yılı itibariyle, Bluetooth entegre devre çipleri yılda yaklaşık 920 milyon adet gönderilmektedir. 2017 yılı itibariyle, yılda 3,6 milyar Bluetooth cihazı sevk edilmekte ve sevkiyatların yılda yaklaşık %12 oranında artmaya devam etmesi beklenmektedir. ⓘ

Etimoloji

"Bluetooth" ismi 1997 yılında Bluetooth SIG'nin kurucularından biri olan Intel'den Jim Kardach tarafından önerilmiştir. Bu isim, Vikingler ve 10. yüzyıl Danimarka kralı Harald Bluetooth hakkında tarihi bir roman olan Frans G. Bengtsson'un The Long Ships adlı eserindeki hikayeler aracılığıyla İskandinav tarihini anlatan Sven Mattisson ile yapılan bir sohbetten esinlenmiştir. Gwyn Jones'un A History of the Vikings adlı kitabında Harald Bluetooth'un rün taşının bir resmini keşfeden Jim, Bluetooth'u günümüzde Bluetooth olarak adlandırılan kısa menzilli kablosuz programın kod adı olarak önerdi. ⓘ

Bluetooth'un resmi web sitesine göre,

Bluetooth, pazarlama gerçekten harika bir şey bulana kadar sadece bir yer tutucu olarak tasarlanmıştı.

Daha sonra, ciddi bir isim seçme zamanı geldiğinde, Bluetooth'un yerini RadioWire ya da PAN (Personal Area Networking) alacaktı. PAN önde gidiyordu, ancak kapsamlı bir araştırma sonucunda bu ismin internette on binlerce kez kullanılmış olduğu ortaya çıktı.

RadioWire ile ilgili tam bir ticari marka araştırması lansman için zamanında tamamlanamadı ve Bluetooth tek seçenek haline geldi. İsim hızla yayıldı ve değiştirilemeden tüm sektöre yayılarak kısa menzilli kablosuz teknolojiyle eş anlamlı hale geldi. ⓘ

Bluetooth, İskandinav Blåtand/Blåtann (ya da Eski Nors dilinde blátǫnn) kelimesinin İngilizceleştirilmiş halidir. Bu isim, İskandinavya'nın farklı bölgelerini birleştiren Kral Harald Bluetooth'un lakabıydı. Kardach, Bluetooth'un da benzer şekilde iletişim protokollerini birleştirdiğini ima etmek için bu ismi seçti. ⓘ

Logo

Bluetooth logosu Younger Futhark rünlerini birleştiren bir bağlama rünüdür  (ᚼ, Hagall) ve  (ᛒ, Bjarkan), Harald'ın baş harfleri. ⓘ

Tarih

Ericsson Bluetooth modülü PBA 313 01/2S R2A 22, 2001 haftasında üretilmiştir. ⓘ

Daha sonra Bluetooth olarak adlandırılan "kısa bağlantı" radyo teknolojisinin geliştirilmesi 1989 yılında İsveç'in Lund kentindeki Ericsson Mobile'da CTO olan Nils Rydbeck tarafından başlatılmıştır. Johan Ullman'ın 1989-06-12 tarihli SE 8902098-6 ve 1992-07-24 tarihli SE 9202239 sayılı iki icadına göre amaç kablosuz kulaklıklar geliştirmekti. Nils Rydbeck, Tord Wingren'i spesifikasyon yapmakla, Hollandalı Jaap Haartsen ve Sven Mattisson'u da geliştirmekle görevlendirdi. Her ikisi de Lund'da Ericsson için çalışıyordu. Ana tasarım ve geliştirme 1994 yılında başladı ve 1997 yılına gelindiğinde ekip uygulanabilir bir çözüme sahipti. Örjan Johansson 1997'den itibaren proje lideri oldu ve teknolojiyi ve standardizasyonu ilerletti. ⓘ

1997 yılında, IBM ThinkPad ürün Ar-Ge'sinin o zamanki başkanı Adalio Sanchez, Nils Rydbeck'e bir ThinkPad dizüstü bilgisayara cep telefonu entegre etme konusunda işbirliği yapmak için başvurdu. İkili, Ericsson ve IBM'den mühendisleri bu fikri incelemeleri için görevlendirdi. Sonuç, o dönemde cep telefonu teknolojisindeki güç tüketiminin, bir dizüstü bilgisayara uygulanabilir entegrasyona izin vermek ve yine de yeterli pil ömrü elde etmek için çok yüksek olduğuydu. Bunun yerine iki şirket, Ericsson'un kısa bağlantı teknolojisini hem bir ThinkPad dizüstü bilgisayara hem de bir Ericsson telefona entegre ederek hedefe ulaşma konusunda anlaştı. O dönemde ne IBM ThinkPad dizüstü bilgisayarlar ne de Ericsson telefonlar kendi pazarlarında pazar payı lideri olduklarından, Adalio Sanchez ve Nils Rydbeck kısa bağlantı teknolojisini her oyuncuya maksimum pazar erişimi sağlamak için açık bir endüstri standardı haline getirmeyi kabul ettiler. Ericsson kısa bağlantı radyo teknolojisine, IBM ise mantıksal katmanla ilgili patentlere katkıda bulundu. Daha sonra IBM'den Adalio Sanchez, Intel'den Stephen Nachtsheim'ı, Intel de Toshiba ve Nokia'yı bünyesine kattı. Mayıs 1998'de Bluetooth SIG, IBM ve Ericsson'un kurucu imzacıları ve toplam beş üye ile başlatıldı: Ericsson, Intel, Nokia, Toshiba ve IBM. ⓘ

İlk tüketici Bluetooth cihazı 1999 yılında piyasaya sürüldü. Bu, COMDEX'te "Gösterinin En İyisi Teknoloji Ödülü "nü kazanan eller serbest mobil bir kulaklıktı. İlk Bluetooth cep telefonu Ericsson T36 idi ancak 2001 yılında raflarda yerini alan revize edilmiş T39 modeli oldu. Buna paralel olarak IBM, Ekim 2001'de entegre Bluetooth'lu ilk dizüstü bilgisayar olan IBM ThinkPad A30'u tanıttı. ⓘ

Bluetooth'un tüketici elektroniği ürünlerine erken dahil edilmesi, başlangıçta kurucu üyeler Bejan Amini ve Tom Davidson tarafından denetlenen Costa Mesa, Kaliforniya, ABD'deki Vosi Technologies'de devam etti. Vosi Technologies, gayrimenkul geliştiricisi Ivano Stegmenga tarafından cep telefonu ile aracın ses sistemi arasındaki iletişim için 608507 numaralı Birleşik Devletler Patenti ile kurulmuştu. O dönemde Sony/Ericsson, ABD'de Nokia ve Motorola'nın hakimiyetinde olan cep telefonu pazarında sadece küçük bir pazar payına sahipti. Vosi, Motorola ile 1990'ların sonlarında başlayan bir lisans anlaşması için devam eden müzakereler nedeniyle, ilk "Akıllı Ev" internet bağlantılı cihazlar olacak diğer etkin cihazların niyetini, entegrasyonunu ve ilk gelişimini kamuya açıklayamadı. ⓘ

Vosi, sistemin araçtan ağdaki diğer cihazlara kablolu bir bağlantı olmadan iletişim kurabilmesi için bir araca ihtiyaç duyuyordu. Wi-Fi henüz piyasada bulunmadığı ya da desteklenmediği için Bluetooth seçildi. Vosi, Vosi Cello entegre araç sistemini ve diğer bazı internet bağlantılı cihazları geliştirmeye başlamıştı; bunlardan birinin Bluetooth ile ağa bağlanan Vosi Symphony adlı bir masa üstü cihaz olması planlanıyordu. Vosi, Motorola ile yaptığı görüşmelerde Bluetooth'u cihazlarına entegre etme niyetini ortaya koymuş ve açıklamıştır. 2000'li yılların başında Vosi ve Motorola arasında yasal bir savaş başladı ve cihazların piyasaya sürülmesi süresiz olarak askıya alındı. Daha sonra Motorola, o dönemdeki büyük pazar payı nedeniyle Bluetooth'un kamu pazarında önemli ölçüde yayılmasını başlatan cihazlarında uyguladı. ⓘ

Jaap Haartsen 2012 yılında Avrupa Patent Ofisi tarafından Avrupa Mucit Ödülü'ne aday gösterildi. ⓘ

Uygulama

Bluetooth, alt uçta 2 MHz genişliğinde ve üstte 3,5 MHz genişliğinde koruma bantları dahil olmak üzere 2,402 ile 2,480 GHz veya 2,400 ile 2,4835 GHz arasındaki frekanslarda çalışır. Bu, küresel olarak lisanssız (ancak düzenlenmemiş) endüstriyel, bilimsel ve tıbbi (ISM) 2.4 GHz kısa menzilli radyo frekans bandındadır. Bluetooth, frekans atlamalı yayılma spektrumu adı verilen bir radyo teknolojisi kullanır. Bluetooth, iletilen verileri paketlere böler ve her paketi belirlenmiş 79 Bluetooth kanalından birinde iletir. Her kanal 1 MHz'lik bir bant genişliğine sahiptir. Uyarlanabilir frekans atlaması (AFH) etkinken genellikle saniyede 1600 atlama gerçekleştirir. Bluetooth Low Energy, 40 kanalı barındıran 2 MHz aralık kullanır. ⓘ

Başlangıçta, Gauss frekans kaydırmalı anahtarlama (GFSK) modülasyonu mevcut tek modülasyon şemasıydı. Bluetooth 2.0+EDR'nin piyasaya sürülmesinden bu yana, uyumlu cihazlar arasında π/4-DQPSK (diferansiyel karesel faz kaydırmalı anahtarlama) ve 8-DPSK modülasyonu da kullanılabilmektedir. GFSK ile çalışan cihazların, 1 Mbit/s'lik anlık bit hızının mümkün olduğu temel hız (BR) modunda çalıştığı söylenir. Geliştirilmiş Veri Hızı (EDR) terimi, her biri sırasıyla 2 ve 3 Mbit/s veren π/4-DPSK (EDR2) ve 8-DPSK (EDR3) şemalarını tanımlamak için kullanılır. Bluetooth radyo teknolojisindeki bu (BR ve EDR) modların kombinasyonu BR/EDR radyo olarak sınıflandırılır. ⓘ

Apple 2019'da, ileri hata düzeltmeli (FEC) 4 MHz kanallarda π/4-DQPSK modülasyonu kullanarak 4 (HDR4) ve 8 (HDR8) Mbit/s veri hızlarını destekleyen HDR adlı bir uzantı yayınladı [1]. ⓘ

Bluetooth, ana/takipçi mimarisine sahip paket tabanlı bir protokoldür. Bir ana, bir piconet içinde yedi adede kadar takipçi ile iletişim kurabilir. Belirli bir piconet içindeki tüm cihazlar, ana tarafından sağlanan saati paket alışverişi için temel olarak kullanır. Ana saat 312,5 μs'lik bir periyotla tıklar, iki saat tıklaması 625 µs'lik bir yuva oluşturur ve iki yuva 1250 µs'lik bir yuva çifti oluşturur. Tek yuvalı paketlerin basit durumunda, ana çift yuvalarda iletir ve tek yuvalarda alır. Takipçi, tersine, çift yuvalarda alır ve tek yuvalarda iletir. Paketler 1, 3 veya 5 slot uzunluğunda olabilir, ancak her durumda ana iletim çift slotlarda, takipçininki ise tek slotlarda başlar. ⓘ

Yukarıdakiler, aynı spektrumu kullanan ancak biraz farklı olan 4.0 spesifikasyonunda tanıtılan Bluetooth Low Energy'yi hariç tutar. ⓘ

İletişim ve bağlantı

Bir ana BR/EDR Bluetooth cihazı, bir piconet'te (Bluetooth teknolojisini kullanan geçici bir bilgisayar ağı) en fazla yedi cihazla iletişim kurabilir, ancak tüm cihazlar bu maksimum değere ulaşamaz. Cihazlar anlaşarak rolleri değiştirebilir ve takipçi ana cihaz olabilir (örneğin, bir telefonla bağlantı başlatan bir kulaklık mutlaka ana cihaz olarak başlar - bağlantıyı başlatan olarak - ancak daha sonra takipçi olarak çalışabilir). ⓘ

Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonu, belirli cihazların aynı anda bir piconet'te ana/lider rolünü ve diğerinde takipçi rolünü oynadığı bir scatternet oluşturmak için iki veya daha fazla piconet'in bağlanmasını sağlar. ⓘ

Herhangi bir zamanda, veriler ana ve diğer bir cihaz arasında aktarılabilir (az kullanılan yayın modu hariç). Ana cihaz hangi takipçi cihazın adresleneceğini seçer; tipik olarak, bir cihazdan diğerine hızlı bir şekilde round-robin tarzında geçiş yapar. Bir takipçinin (teoride) her alıcı yuvasında dinlemesi gerekirken, hangi takipçiye hitap edeceğini seçen ana olduğundan, ana olmak takipçi olmaktan daha hafif bir yüktür. Yedi takipçinin ana takipçisi olmak mümkündür; birden fazla ana takipçinin takipçisi olmak mümkündür. Spesifikasyon, dağınık ağlarda gerekli davranış konusunda belirsizdir. ⓘ

Kullanımlar

Bluetooth, öncelikle düşük güç tüketimi için tasarlanmış, her cihazda düşük maliyetli alıcı-verici mikroçiplere dayanan kısa menzilli standart bir kablo değiştirme iletişim protokolüdür. Cihazlar bir radyo (yayın) iletişim sistemi kullandığından, birbirlerinin görsel görüş alanında olmaları gerekmez; ancak, yarı optik bir kablosuz yol uygulanabilir olmalıdır. ⓘ

Bluetooth Sınıfları ve güç kullanımı

Sınıfa göre + Bluetooth cihaz gücü ⓘ
Sınıf	Maks. izin verilen güç
	(mW)	(dBm)
1	10 — 100	+10 — +20
1.5*	2.5 — 10	+4 — +10
2	1 — 2.5	0 — +4
3	0.01 — 1	-20 — 0
* Sınıf 1.5, BR/EDR için sınıf 1'e dahildir
Kaynak: BT 5.3 Cilt 6 Kısım A Bölüm 3 ve V2 PA S3, Bluetooth Teknolojisi Web Sitesi

Tarihsel olarak, Bluetooth menzili radyo sınıfına göre tanımlanmıştır; daha düşük bir sınıf (ve daha yüksek çıkış gücü) daha geniş menzile sahiptir. Belirli bir bağlantı tarafından elde edilen gerçek menzil, bağlantının her iki ucundaki cihazların niteliklerinin yanı sıra aradaki hava ve engellere de bağlı olacaktır. Menzili etkileyen başlıca donanım özellikleri veri hızı, protokol (Bluetooth Classic veya Bluetooth Low Energy), verici gücü, alıcı hassasiyeti ve her iki antenin kazancıdır. ⓘ

Etkili menzil, yayılma koşullarına, malzeme kapsamına, üretim örneği varyasyonlarına, anten konfigürasyonlarına ve pil koşullarına bağlı olarak değişir. Çoğu Bluetooth uygulaması, duvarların zayıflaması ve sinyal yansımaları nedeniyle sinyal zayıflamasının menzili Bluetooth ürünlerinin belirtilen görüş hattı menzillerinden çok daha düşük hale getirdiği iç mekan koşulları içindir. ⓘ

Bluetooth uygulamalarının çoğu pille çalışan Sınıf 2 cihazlardır ve bağlantının diğer ucunun Sınıf 1 veya Sınıf 2 cihaz olması arasında menzil açısından çok az fark vardır, çünkü daha düşük güçlü cihaz menzil sınırını belirleme eğilimindedir. Bazı durumlarda, Sınıf 2 bir cihaz tipik bir Sınıf 2 cihazdan hem daha yüksek hassasiyete hem de iletim gücüne sahip bir Sınıf 1 alıcı-vericiye bağlandığında veri bağlantısının etkin menzili genişletilebilir. Ancak çoğunlukla Sınıf 1 cihazlar Sınıf 2 cihazlarla benzer hassasiyete sahiptir. Hem yüksek hassasiyete hem de yüksek güce sahip iki Sınıf 1 cihazın bağlanması, uygulamanın gerektirdiği verime bağlı olarak tipik 100 metrenin çok üzerinde menzillere izin verebilir. Bu tür bazı cihazlar, yasal emisyon sınırlarını aşmadan iki benzer cihaz arasında 1 km ve ötesine kadar açık alan menzillerine izin verir. ⓘ

Bluetooth profili

Bluetooth kablosuz teknolojisini kullanmak için bir cihazın, olası uygulamaların tanımları olan ve Bluetooth özellikli cihazların diğer Bluetooth cihazlarıyla iletişim kurmak için kullandığı genel davranışları belirten belirli Bluetooth profillerini yorumlayabilmesi gerekir. Bu profiller, iletişimi başlangıçtan itibaren parametrelendirmek ve kontrol etmek için ayarlar içerir. Profillere bağlılık, çift yönlü bağlantı etkin hale gelmeden önce parametrelerin yeniden iletilmesi için zaman kazandırır. Cihazlar için birçok farklı uygulama türünü veya kullanım durumunu tanımlayan çok çeşitli Bluetooth profilleri vardır. ⓘ

Uygulama listesi

2000'li yılların başından tipik bir Bluetooth cep telefonu kulaklığı ⓘ

• Cep telefonu ve ahizesiz kulaklık arasında kablosuz kontrol ve iletişim. Bu, popüler hale gelen ilk uygulamalardan biriydi.
• Bir cep telefonu ile Bluetooth uyumlu bir araç stereo sistemi arasında (ve bazen SIM kart ile araç telefonu arasında) kablosuz kontrol ve iletişim.
• Kapı kilidini açmak için akıllı telefon ve akıllı kilit arasında kablosuz iletişim.
• iOS ve Android cihazlı telefonlar, tabletler ve taşınabilir kablosuz hoparlörlerin kablosuz kontrolü ve bunlarla iletişim.
• Kablosuz Bluetooth kulaklık ve interkom. Deyimsel olarak, bir kulaklık bazen "Bluetooth" olarak adlandırılır.
• İletişim özelliği olan veya olmayan kulaklıklara kablosuz ses akışı.
• Bluetooth özellikli fitness cihazları tarafından toplanan verilerin kablosuz olarak telefona veya bilgisayara aktarılması.
• Kapalı bir alanda ve az bant genişliği gereken yerlerde bilgisayarlar arasında kablosuz ağ oluşturma.
• En yaygın olanları fare, klavye ve yazıcı olan PC giriş ve çıkış cihazlarıyla kablosuz iletişim.
• OBEX ile dosyaların, iletişim bilgilerinin, takvim randevularının ve hatırlatıcıların cihazlar arasında aktarılması ve FTP aracılığıyla dizinlerin paylaşılması.
• Test ekipmanlarında, GPS alıcılarında, tıbbi ekipmanlarda, barkod tarayıcılarda ve trafik kontrol cihazlarında önceki kablolu RS-232 seri iletişimin değiştirilmesi.
• Kızılötesinin sıklıkla kullanıldığı kontroller için.
• Daha yüksek USB bant genişliğinin gerekli olmadığı ve kablosuz bağlantı istenen düşük bant genişliği uygulamaları için.
• Bluetooth özellikli reklam panolarından diğer keşfedilebilir Bluetooth cihazlarına küçük reklamlar gönderme.
• İki Endüstriyel Ethernet (örn. PROFINET) ağı arasında kablosuz köprü.
• Oyun konsolları, yedinci nesilden bu yana çevre birimleri için kablosuz iletişim protokolü olarak Bluetooth kullanmaktadır; Nintendo'nun Wii'si ve Sony'nin PlayStation 3'ü de kendi kontrolörleri için Bluetooth kullanmaktadır.
• Kablosuz modem olarak veri özellikli bir cep telefonu kullanarak kişisel bilgisayarlarda veya PDA'larda çevirmeli internet erişimi.
• Sağlık sensörü verilerinin tıbbi cihazlardan cep telefonuna, set üstü kutuya veya özel tele-sağlık cihazlarına kısa mesafeli aktarımı.
• Bir DECT telefonun yakındaki bir cep telefonu adına aramaları çalmasına ve cevaplamasına izin verme.
• Gerçek zamanlı konum sistemleri (RTLS), izlenen nesnelere iliştirilmiş veya nesnelerin içine gömülmüş "Düğümler" veya "etiketler" ve konumlarını belirlemek için bu etiketlerden gelen kablosuz sinyalleri alan ve işleyen "Okuyucular" kullanarak nesnelerin konumunu gerçek zamanlı olarak izlemek ve tanımlamak için kullanılır.
• Eşyaların çalınmasını veya kaybolmasını önlemek için cep telefonlarında kişisel güvenlik uygulaması. Korunan eşya, telefonla sürekli iletişim halinde olan bir Bluetooth işaretleyicisine (örneğin bir etiket) sahiptir. Bağlantı koparsa (işaretleyici telefonun kapsama alanı dışındaysa) bir alarm verilir. Bu aynı zamanda denize adam düştü alarmı olarak da kullanılabilir.
• Calgary, Alberta, Kanada'nın Yollar Trafik bölümü, sürücülerin seyahat sürelerini ve yol tıkanıklığını tahmin etmek için yolcuların Bluetooth cihazlarından toplanan verileri kullanıyor.
• Kablosuz ses iletimi (FM vericilerine daha güvenilir bir alternatif)
• Newcastle Üniversitesi 2017'de Nabeel Fattah tarafından görsel kortikal implant cihazına canlı video akışı.
• VR başlıkları kullanırken hareket kontrol cihazlarının bilgisayara bağlanması ⓘ

Bluetooth vs Wi-Fi (IEEE 802.11)

Bluetooth ve Wi-Fi (Wi-Fi, IEEE 802.11 standartlarını kullanan ürünlerin marka adıdır) bazı benzer uygulamalara sahiptir: ağ kurma, yazdırma veya dosya aktarma. Wi-Fi, çalışma alanlarında veya evlerde genel yerel alan ağı erişimi için yüksek hızlı kablolamanın yerini almak üzere tasarlanmıştır. Bu uygulama kategorisi bazen kablosuz yerel alan ağları (WLAN) olarak adlandırılır. Bluetooth, taşınabilir ekipman ve uygulamaları için tasarlanmıştır. Uygulama kategorisi kablosuz kişisel alan ağı (WPAN) olarak özetlenmiştir. Bluetooth, herhangi bir ortamda kişisel olarak taşınan çeşitli uygulamalarda kablolamanın yerini alır ve ayrıca evdeki akıllı enerji işlevselliği (termostatlar vb.) gibi sabit konum uygulamaları için de çalışır. ⓘ

Wi-Fi ve Bluetooth, uygulamaları ve kullanımları açısından bir dereceye kadar birbirlerini tamamlayıcı niteliktedir. Wi-Fi genellikle erişim noktası merkezli olup, tüm trafiğin erişim noktası üzerinden yönlendirildiği asimetrik bir istemci-sunucu bağlantısına sahipken, Bluetooth genellikle iki Bluetooth cihazı arasında simetriktir. Bluetooth, kulaklıklar ve hoparlörlerde olduğu gibi, iki cihazın bir düğmeye basmak gibi minimum bir yapılandırmayla bağlanması gereken basit uygulamalarda iyi hizmet vermektedir. ⓘ

Cihazlar

100 m (330 ft) menzile sahip bir Bluetooth USB dongle ⓘ

Bluetooth, telefonlar, hoparlörler, tabletler, medya oynatıcılar, robotik sistemler, dizüstü bilgisayarlar ve konsol oyun ekipmanlarının yanı sıra bazı yüksek çözünürlüklü kulaklıklar, modemler, işitme cihazları ve hatta saatler gibi çok sayıda üründe bulunmaktadır. Bluetooth kullanan cihazların çeşitliliği, Apple, Google ve diğer şirketler tarafından kulaklık jaklarının çağdaş kullanımdan kaldırılması ve FCC tarafından düzenleme yapılmaması göz önüne alındığında, teknoloji parazite eğilimlidir. Bununla birlikte, Bluetooth, düşük bant genişliği durumlarında birbirine yakın olan iki veya daha fazla cihaz arasında bilgi aktarırken kullanışlıdır. Bluetooth genellikle telefonlarla ses verilerini (örneğin, bir Bluetooth kulaklıkla) veya el bilgisayarlarıyla bayt verilerini (dosya aktarımı) aktarmak için kullanılır. ⓘ

Bluetooth protokolleri, cihazlar arasında hizmetlerin keşfedilmesini ve kurulmasını kolaylaştırır. Bluetooth cihazları sağladıkları tüm hizmetlerin reklamını yapabilirler. Bu, hizmetlerin kullanımını kolaylaştırır, çünkü güvenlik, ağ adresi ve izin yapılandırmasının daha fazlası diğer birçok ağ türüne göre otomatikleştirilebilir. ⓘ

Bilgisayar gereksinimleri

Tipik bir Bluetooth USB dongle ⓘ

Dahili bir notebook Bluetooth kartı (14×36×4 mm) ⓘ

Yerleşik Bluetooth'a sahip olmayan bir kişisel bilgisayar, bilgisayarın Bluetooth cihazlarıyla iletişim kurmasını sağlayan bir Bluetooth adaptörü kullanabilir. Bazı masaüstü bilgisayarlar ve en yeni dizüstü bilgisayarlar yerleşik bir Bluetooth radyosuna sahipken, diğerleri genellikle küçük bir USB "dongle" şeklinde harici bir adaptör gerektirir. ⓘ

Her cihaz için ayrı bir adaptör gerektiren selefi IrDA'nın aksine Bluetooth, birden fazla cihazın tek bir adaptör üzerinden bir bilgisayarla iletişim kurmasını sağlar. ⓘ

İşletim sistemi uygulaması

Microsoft platformları için Windows XP Service Pack 2 ve SP3 sürümleri Bluetooth v1.1, v2.0 ve v2.0+EDR ile yerel olarak çalışır. Önceki sürümler, kullanıcıların Bluetooth adaptörlerinin Microsoft tarafından doğrudan desteklenmeyen kendi sürücülerini yüklemelerini gerektiriyordu. Microsoft'un kendi Bluetooth dongle'larının (Bluetooth bilgisayar cihazlarıyla birlikte paketlenmiştir) harici sürücüleri yoktur ve bu nedenle en az Windows XP Service Pack 2 gerektirir. Kablosuz Özellik Paketine sahip Windows Vista RTM/SP1 veya Windows Vista SP2, Bluetooth v2.1+EDR ile çalışır. Windows 7, Bluetooth v2.1+EDR ve Genişletilmiş Sorgulama Yanıtı (EIR) ile çalışır. Windows XP ve Windows Vista/Windows 7 Bluetooth yığınları aşağıdaki Bluetooth profillerini yerel olarak destekler: PAN, SPP, DUN, HID, HCRP. Windows XP yığını, daha fazla profili veya daha yeni Bluetooth sürümlerini destekleyen üçüncü taraf bir yığınla değiştirilebilir. Windows Vista/Windows 7 Bluetooth yığını, Microsoft yığınının değiştirilmesini gerektirmeden satıcı tarafından sağlanan ek profilleri destekler. Windows 8 ve sonrası Bluetooth Düşük Enerjiyi (BLE) destekler. Bluetooth cihazını tam anlamıyla kullanabilmek için genellikle en son satıcı sürücüsünün ve ilgili yığının yüklenmesi önerilir. ⓘ

Apple ürünleri, 2002 yılında piyasaya sürülen Mac OS X v10.2'den bu yana Bluetooth ile çalışmaktadır. ⓘ

Linux'un BlueZ ve Fluoride olmak üzere iki popüler Bluetooth yığını vardır. BlueZ yığını çoğu Linux çekirdeğine dahildir ve orijinal olarak Qualcomm tarafından geliştirilmiştir. Daha önce Bluedroid olarak bilinen Fluoride, Android işletim sistemine dahil edilmiştir ve orijinal olarak Broadcom tarafından geliştirilmiştir. Nokia tarafından geliştirilen Affix yığını da vardır. Bir zamanlar popülerdi, ancak 2005'ten beri güncellenmedi. ⓘ

FreeBSD, netgraph aracılığıyla uygulanan v5.0 sürümünden bu yana Bluetooth'u dahil etmiştir. ⓘ

NetBSD, v4.0 sürümünden bu yana Bluetooth içermektedir. Bluetooth yığını OpenBSD'ye de taşındı, ancak OpenBSD daha sonra bakımsız olduğu için kaldırdı. ⓘ

DragonFly BSD, 1.11'den (2008) beri NetBSD'nin Bluetooth uygulamasına sahiptir. FreeBSD'den netgraph tabanlı bir uygulama da ağaçta mevcuttu, muhtemelen 2014-11-15'e kadar devre dışı bırakıldı ve daha fazla çalışma gerektirebilir. ⓘ

Özellikler ve özellikler

Spesifikasyonlar Bluetooth Özel İlgi Grubu (SIG) tarafından resmileştirilmiş ve 20 Mayıs 1998 tarihinde resmi olarak duyurulmuştur. Bugün dünya çapında 30.000'den fazla şirketin üyeliği bulunmaktadır. Ericsson, IBM, Intel, Nokia ve Toshiba tarafından kurulmuş ve daha sonra diğer birçok şirket katılmıştır. ⓘ

Bluetooth standartlarının tüm sürümleri aşağı doğru uyumluluğu desteklemektedir. Bu, en son standardın tüm eski sürümleri kapsamasını sağlar. ⓘ

Bluetooth Çekirdek Spesifikasyon Çalışma Grubu (CSWG) başlıca 4 çeşit spesifikasyon üretmektedir:

• Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonu, yayın döngüsü tipik olarak birkaç yıl arasındadır
• Çekirdek Spesifikasyon Eki (CSA), yayınlama döngüsü yılda birkaç kez kadar sıkı olabilir
• Çekirdek Spesifikasyon Ekleri (CSS), çok hızlı bir şekilde yayınlanabilir
• Errata (Bir kullanıcı hesabı ile kullanılabilir: Errata girişi) ⓘ

Bluetooth 1.0 ve 1.0B

• Ürünler birlikte çalışabilir değildi
• Anonimlik mümkün değildi, bu da belirli hizmetlerin Bluetooth ortamlarını kullanmasını engelliyordu ⓘ

Bluetooth 1.1

• IEEE Standardı 802.15.1-2002 olarak onaylandı
• v1.0B spesifikasyonlarında bulunan birçok hata düzeltildi.
• Şifrelenmemiş kanal olasılığı eklendi.
• Alınan Sinyal Gücü Göstergesi (RSSI). ⓘ

Bluetooth 1.2

Başlıca geliştirmeler şunlardır:

• Daha Hızlı Bağlantı ve Keşif
• Atlama sırasındaki kalabalık frekansların kullanımından kaçınarak radyo frekansı parazitlerine karşı direnci artıran uyarlanabilir frekans atlamalı yayılma spektrumu (AFH).
• Uygulamada v1.1'den daha yüksek iletim hızları, 721 kbit/s'ye kadar.
• Bozuk paketlerin yeniden iletimine izin vererek ses bağlantılarının ses kalitesini artıran ve daha iyi eşzamanlı veri aktarımı sağlamak için isteğe bağlı olarak ses gecikmesini artırabilen Genişletilmiş Senkron Bağlantılar (eSCO).
• Üç telli UART ile Ana Bilgisayar Denetleyici Arayüzü (HCI) çalışması.
• IEEE Standardı 802.15.1-2005 olarak onaylanmıştır
• L2CAP için Akış Kontrolü ve Yeniden İletim Modları tanıtıldı. ⓘ

Bluetooth 2.0 + EDR

Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonunun bu sürümü 2005 yılından önce yayınlanmıştır. Temel fark, daha hızlı veri aktarımı için Geliştirilmiş Veri Hızının (EDR) sunulmasıdır. EDR'nin bit hızı 3 Mbit/s'dir, ancak maksimum veri aktarım hızı (paketler arası süre ve onaylara izin vererek) 2,1 Mbit/s'dir. EDR, π/4-DQPSK ve 8-DPSK olmak üzere iki varyantlı GFSK ve faz kaydırmalı anahtarlama modülasyonunun (PSK) bir kombinasyonunu kullanır. EDR, azaltılmış bir görev döngüsü aracılığıyla daha düşük bir güç tüketimi sağlayabilir. ⓘ

Spesifikasyon Bluetooth v2.0 + EDR olarak yayınlanmıştır, bu da EDR'nin isteğe bağlı bir özellik olduğu anlamına gelir. EDR'nin yanı sıra, v2.0 spesifikasyonu diğer küçük iyileştirmeleri içerir ve ürünler daha yüksek veri hızını desteklemeden "Bluetooth v2.0" uyumluluğunu iddia edebilir. En az bir ticari cihazın veri sayfasında "EDR'siz Bluetooth v2.0" ibaresi yer almaktadır. ⓘ

Bluetooth 2.1 + EDR

Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonu Sürüm 2.1 + EDR, 26 Temmuz 2007 tarihinde Bluetooth SIG tarafından kabul edilmiştir. ⓘ

V2.1'in en önemli özelliği güvenli basit eşleştirmedir (SSP): Bu özellik Bluetooth cihazları için eşleştirme deneyimini geliştirirken güvenlik kullanımını ve gücünü de artırmaktadır. ⓘ

Sürüm 2.1, bağlantıdan önce cihazların daha iyi filtrelenmesini sağlamak için sorgulama prosedürü sırasında daha fazla bilgi sağlayan genişletilmiş sorgulama yanıtı (EIR) ve düşük güç modunda güç tüketimini azaltan sniff subrating dahil olmak üzere çeşitli diğer iyileştirmelere izin verir. ⓘ

Bluetooth 3.0 + HS

Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonunun 3.0 + HS sürümü 21 Nisan 2009 tarihinde Bluetooth SIG tarafından kabul edilmiştir. Bluetooth v3.0 + HS, Bluetooth bağlantısının kendisi üzerinden olmasa da 24 Mbit/s'ye kadar teorik veri aktarım hızları sağlar. Bunun yerine, Bluetooth bağlantısı müzakere ve kuruluş için kullanılır ve yüksek veri hızı trafiği ortak kullanılan bir 802.11 bağlantısı üzerinden taşınır. ⓘ

Ana yeni özellik AMP (Alternatif MAC/PHY), 802.11'in yüksek hızlı bir taşıma olarak eklenmesidir. Spesifikasyonun yüksek hızlı kısmı zorunlu değildir ve bu nedenle yalnızca "+HS" logosunu gösteren cihazlar aslında 802.11 yüksek hızlı veri aktarımı üzerinden Bluetooth'u destekler. "+HS" eki olmayan bir Bluetooth v3.0 cihazı, yalnızca Çekirdek Spesifikasyon Sürüm 3.0 veya daha önceki Çekirdek Spesifikasyon Ek 1'de sunulan özellikleri desteklemek için gereklidir. ⓘ

L2CAP Geliştirilmiş modlar

Geliştirilmiş Yeniden İletim Modu (ERTM) güvenilir L2CAP kanalı uygularken, Akış Modu (SM) yeniden iletim veya akış kontrolü olmadan güvenilir olmayan kanal uygular. Çekirdek Spesifikasyon Ek 1'de tanıtılmıştır.

Alternatif MAC/PHY

Bluetooth profil verilerinin taşınması için alternatif MAC ve PHY'lerin kullanılmasını sağlar. Bluetooth telsizi hala cihaz keşfi, ilk bağlantı ve profil yapılandırması için kullanılır. Ancak, büyük miktarlarda veri gönderilmesi gerektiğinde, yüksek hızlı alternatif MAC PHY 802.11 (tipik olarak Wi-Fi ile ilişkili) verileri taşır. Bu, Bluetooth'un sistem boştayken kanıtlanmış düşük güçlü bağlantı modellerini ve büyük miktarlarda veri göndermesi gerektiğinde daha hızlı radyoyu kullandığı anlamına gelir. AMP bağlantıları gelişmiş L2CAP modları gerektirir.

Unicast Bağlantısız Veri

Açık bir L2CAP kanalı oluşturmadan hizmet verilerinin gönderilmesine izin verir. Kullanıcı eylemi ile yeniden bağlanma/veri iletimi arasında düşük gecikme süresi gerektiren uygulamalar tarafından kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu yalnızca az miktarda veri için uygundur.

Geliştirilmiş Güç Kontrolü

Açık döngü güç kontrolünü kaldırmak ve ayrıca EDR için eklenen yeni modülasyon şemalarının getirdiği güç kontrolündeki belirsizlikleri netleştirmek için güç kontrol özelliğini günceller. Geliştirilmiş güç kontrolü, beklenen davranışı belirterek belirsizlikleri ortadan kaldırır. Bu özellik aynı zamanda kapalı döngü güç kontrolünü de ekler, yani RSSI filtreleme işlemi yanıt alındığında başlayabilir. Buna ek olarak, "doğrudan maksimum güce geç" isteği getirilmiştir. Bunun, bir kullanıcı telefonunu kulaklığın karşı tarafındaki cebine koyduğunda tipik olarak gözlemlenen kulaklık bağlantı kaybı sorunuyla başa çıkması bekleniyor. ⓘ

Ultra geniş bant

Bluetooth v3.0'ın yüksek hız (AMP) özelliği başlangıçta UWB için tasarlanmıştı, ancak Bluetooth için tasarlanan UWB lezzetinden sorumlu olan WiMedia Alliance, Mart 2009'da dağıldığını açıkladı ve sonuçta UWB, Core v3.0 spesifikasyonundan çıkarıldı. ⓘ

16 Mart 2009 tarihinde WiMedia Alliance, WiMedia Ultra geniş bant (UWB) spesifikasyonları için teknoloji transfer anlaşmaları yaptığını duyurdu. WiMedia, gelecekteki yüksek hızlı ve güç optimizasyonlu uygulamalar üzerindeki çalışmalar da dahil olmak üzere mevcut ve gelecekteki tüm spesifikasyonları Bluetooth Özel İlgi Grubu (SIG), Kablosuz USB Destekleyici Grubu ve USB Uygulayıcıları Forumu'na devretmiştir. Teknoloji transferi, pazarlama ve ilgili idari kalemlerin başarıyla tamamlanmasının ardından WiMedia Alliance faaliyetlerine son verdi. ⓘ

Ekim 2009'da Bluetooth Özel İlgi Grubu, alternatif MAC/PHY, Bluetooth v3.0 + HS çözümünün bir parçası olarak UWB'nin geliştirilmesini askıya aldı. Küçük ama önemli sayıda eski WiMedia üyesi IP transferi için gerekli anlaşmalara imza atmamıştı ve atmayacaktı. 2009 yılı itibariyle Bluetooth SIG, uzun vadeli yol haritası için diğer seçenekleri değerlendirme sürecindeydi. ⓘ

Bluetooth 4.0

Bluetooth SIG, Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonu sürüm 4.0'ı (Bluetooth Smart olarak adlandırılır) tamamladı ve 30 Haziran 2010 itibariyle kabul edildi. Klasik Bluetooth, Bluetooth yüksek hız ve Bluetooth Düşük Enerji (BLE) protokollerini içerir. Bluetooth yüksek hız Wi-Fi tabanlıdır ve Klasik Bluetooth eski Bluetooth protokollerinden oluşur. ⓘ

Daha önce Wibree olarak bilinen Bluetooth Düşük Enerji, basit bağlantıların hızlı bir şekilde kurulması için tamamen yeni bir protokol yığınına sahip Bluetooth v4.0'ın bir alt kümesidir. Bluetooth v1.0 ila v3.0'da tanıtılan Bluetooth standart protokollerine bir alternatif olarak, bir madeni para hücresi ile çalışan çok düşük güçlü uygulamalara yöneliktir. Çip tasarımları, çift modlu, tek modlu ve geliştirilmiş geçmiş sürümler olmak üzere iki tür uygulamaya izin verir. Wibree ve Bluetooth ULP (Ultra Low Power) geçici isimlerinden vazgeçildi ve bir süre BLE ismi kullanıldı. 2011 yılının sonlarında, ana bilgisayarlar için "Bluetooth Smart Ready" ve sensörler için "Bluetooth Smart" yeni logoları BLE'nin halka açık yüzü olarak tanıtıldı. ⓘ

Klasik Bluetooth ile karşılaştırıldığında, Bluetooth Low Energy'nin benzer bir iletişim menzilini korurken önemli ölçüde daha düşük güç tüketimi ve maliyet sağlaması amaçlanmıştır. Bluetooth cihazlarının pil ömrünü uzatma açısından BLE önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. ⓘ

• Tek modlu bir uygulamada, yalnızca düşük enerji protokol yığını uygulanır. Dialog Semiconductor, STMicroelectronics, AMICCOM, CSR, Nordic Semiconductor ve Texas Instruments tek modlu Bluetooth Düşük Enerji çözümlerini piyasaya sürmüştür.
• Çift modlu bir uygulamada, Bluetooth Smart işlevselliği mevcut bir Klasik Bluetooth denetleyicisine entegre edilir. Mart 2011 itibariyle, aşağıdaki yarı iletken şirketleri standardı karşılayan çiplerin mevcut olduğunu duyurmuştur: Qualcomm-Atheros, CSR, Broadcom ve Texas Instruments. Uyumlu mimari, Klasik Bluetooth'un tüm mevcut radyo ve işlevlerini paylaşarak Klasik Bluetooth'a kıyasla ihmal edilebilir bir maliyet artışı sağlar. ⓘ

Son derece entegre ve kompakt cihazlara olanak tanıyan maliyeti azaltılmış tek modlu çipler, ultra düşük güçte boşta çalışma modu, basit cihaz keşfi ve gelişmiş güç tasarrufu ile güvenilir noktadan çok noktaya veri aktarımı ve mümkün olan en düşük maliyetle güvenli şifreli bağlantılar sağlayan hafif bir Bağlantı Katmanı özelliğine sahiptir. ⓘ

Sürüm 4.0'daki genel iyileştirmeler arasında BLE modlarını kolaylaştırmak için gerekli değişikliklerin yanı sıra AES Şifrelemeli Genel Özellik Profili (GATT) ve Güvenlik Yöneticisi (SM) hizmetleri yer almaktadır. ⓘ

Çekirdek Spesifikasyon Ek 2 Aralık 2011'de tanıtıldı; Ses Ana Bilgisayar Denetleyici Arayüzü ve Yüksek Hızlı (802.11) Protokol Uyarlama Katmanında iyileştirmeler içeriyor. ⓘ

Çekirdek Şartname Ek 3 revizyon 2'nin kabul tarihi 24 Temmuz 2012'dir. ⓘ

Çekirdek Spesifikasyon Ek 4'ün kabul tarihi 12 Şubat 2013'tür. ⓘ

Bluetooth 4.1

Bluetooth SIG, 4 Aralık 2013 tarihinde Bluetooth v4.1 spesifikasyonunun resmi olarak kabul edildiğini duyurdu. Bu spesifikasyon, Bluetooth Spesifikasyonu v4.0 için artımlı bir yazılım güncellemesidir ve bir donanım güncellemesi değildir. Güncelleme, Bluetooth Çekirdek Spesifikasyon Eklerini (CSA 1, 2, 3 ve 4) içermekte ve tüketici kullanılabilirliğini artıran yeni özellikler eklemektedir. Bunlar arasında LTE için artırılmış birlikte var olma desteği, toplu veri değişim oranları ve cihazların aynı anda birden fazla rolü desteklemesine olanak tanıyarak geliştiricilerin yenilikçiliğine yardımcı olma yer alıyor. ⓘ

Bu spesifikasyonun yeni özellikleri şunlardır:

• Mobil Kablosuz Hizmet Bir Arada Varoluş Sinyali
• Tren Dürtme ve Genelleştirilmiş Taramalı Tarama
• Düşük Görev Döngüsü Yönlendirmeli Reklam
• Kredi Tabanlı Akış Kontrollü L2CAP Bağlantı Odaklı ve Özel Kanallar
• Çift Mod ve Topoloji
• LE Bağlantı Katmanı Topolojisi
• 802.11n PAL
• Geniş Bant Konuşma için Ses Mimarisi Güncellemeleri
• Hızlı Veri Reklam Aralığı
• Sınırlı Keşif Süresi

Bazı özelliklerin v4.1'in yayınlanmasından önce Çekirdek Spesifikasyon Eki'nde (CSA) zaten mevcut olduğuna dikkat edin. ⓘ

Bluetooth 4.2

2 Aralık 2014'te yayınlanan bu sürüm, Nesnelerin İnterneti için özellikler getirmektedir. ⓘ

Başlıca iyileştirme alanları şunlardır:

• Veri Paketi Uzunluğu Uzantısı ile Düşük Enerji Güvenli Bağlantı
• Genişletilmiş Tarayıcı Filtresi Politikaları ile Bağlantı Katmanı Gizliliği
• İnternet Protokolü Destek Profili (IPSP) sürüm 6, bağlı evleri desteklemek üzere Bluetooth Akıllı nesneler için hazır

Eski Bluetooth donanımı, aygıt yazılımı güncellemeleri yoluyla Veri Paketi Uzunluğu Uzantısı ve gelişmiş gizlilik gibi 4.2 özelliklerini alabilir. ⓘ

Bluetooth 5

Bluetooth SIG, 6 Aralık 2016 tarihinde Bluetooth 5'i yayınladı. Yeni özellikleri temel olarak yeni Nesnelerin İnterneti teknolojisine odaklanıyor. Sony, Şubat 2017'de Mobil Dünya Kongresi 2017 sırasında Xperia XZ Premium ile Bluetooth 5.0 desteğini duyuran ilk şirket oldu. Samsung Galaxy S8, Nisan 2017'de Bluetooth 5 desteği ile piyasaya sürüldü. Eylül 2017'de iPhone 8, 8 Plus ve iPhone X de Bluetooth 5 desteğiyle piyasaya sürüldü. Apple da 9 Şubat 2018'de piyasaya sürdüğü yeni HomePod ürününe Bluetooth 5'i entegre etti. Pazarlama, Bluetooth 4.0'ın aksine sadece "Bluetooth 5" olması için nokta numarasını düşürüyor; bu değişiklik "Pazarlamamızı basitleştirmek, kullanıcı avantajlarını daha etkili bir şekilde iletmek ve pazara önemli teknoloji güncellemelerinin sinyalini vermeyi kolaylaştırmak" amacıyla yapılıyor. ⓘ

Bluetooth 5, BLE için, menzil pahasına hızı iki katına çıkarabilen (2 Mbit/sn seri) veya veri hızı pahasına dört kata kadar menzil sağlayabilen seçenekler sunmaktadır. İletimlerdeki artış, birçok düğümün tüm bir eve bağlandığı Nesnelerin İnterneti cihazları için önemli olabilir. Bluetooth 5, düşük enerjili Bluetooth bağlantılarının konumla ilgili navigasyonu gibi bağlantısız hizmetlerin kapasitesini artırır. ⓘ

Başlıca iyileştirme alanları şunlardır:

• Yuva Kullanılabilirlik Maskesi (SAM)
• LE için 2 Mbit/s PHY
• LE Uzun Menzilli
• Yüksek Görev Döngüsü Bağlantısız Reklam
• LE Reklam Uzantıları
• LE Kanal Seçimi Algoritması #2 ⓘ

CSA5'e Eklenen Özellikler - v5.0'a entegre edilmiştir:

• Daha Yüksek Çıkış Gücü ⓘ

Spesifikasyonun bu versiyonunda aşağıdaki özellikler kaldırılmıştır:

• Park Durumu ⓘ

Bluetooth 5.1

Bluetooth SIG, 21 Ocak 2019 tarihinde Bluetooth 5.1'i sundu. ⓘ

Başlıca iyileştirme alanları şunlardır:

• Cihazların yerini belirlemek ve izlemek için kullanılan Varış Açısı (AoA) ve Kalkış Açısı (AoD)
• Reklam Kanalı Endeksi
• GATT Önbelleğe Alma
• Küçük Geliştirmeler parti 1:
  • LE Secure Connections'da hata ayıklama anahtarları için HCI desteği
  • Uyku saati doğruluğu güncelleme mekanizması
  • Tarama yanıtı verilerinde ADI alanı
  • QoS ve Akış Spesifikasyonu Arasındaki Etkileşim
  • İkincil reklam için Ana Bilgisayar kanal sınıflandırmasını engelleyin
  • SID'nin tarama yanıtı raporlarında görünmesine izin verin
  • Kurallar ihlal edildiğinde davranışı belirtin
• Periyodik Reklam Senkronizasyon Transferi ⓘ

Çekirdek Spesifikasyon Eki (CSA) 6'da Eklenen Özellikler - v5.1'e entegre edilmiştir:

• Modeller
• Mesh tabanlı model hiyerarşisi ⓘ

Spesifikasyonun bu versiyonunda aşağıdaki özellikler kaldırılmıştır:

• Birim anahtarları ⓘ

Bluetooth 5.2

31 Aralık 2019 tarihinde Bluetooth SIG, Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonu Sürüm 5.2'yi yayınladı. Yeni spesifikasyon yeni özellikler ekliyor:

• Öznitelik Protokolü'nün (ATT) geliştirilmiş bir sürümü olan Geliştirilmiş Öznitelik Protokolü (EATT)
• LE Güç Kontrolü
• LE Isochronous Kanalları
• Yeni 5.2 özelliklerinin üzerine inşa edilen LE Audio. BT LE Audio, Ocak 2020'de CES'te Bluetooth SIG tarafından duyuruldu. Normal Bluetooth Ses ile karşılaştırıldığında, Bluetooth Düşük Enerji Ses daha düşük pil tüketimini mümkün kılar ve BT LE üzerinden ses iletiminin standartlaştırılmış bir yolunu oluşturur. Bluetooth LE Audio ayrıca bir kaynaktan birden fazla alıcıya veya birden fazla kaynak için bir alıcıya izin vererek bire-çok ve bire-çok yayınlara izin verir. Yeni bir LC3 codec kullanır. BLE Audio ayrıca işitme cihazları için de destek sunacak. ⓘ

Bluetooth 5.3

Bluetooth SIG, 13 Temmuz 2021'de Bluetooth Çekirdek Spesifikasyonu Sürüm 5.3'ü yayınladı. Bluetooth 5.3'ün özellik geliştirmeleri şunlardır:

• Bağlantı Subrating
• Periyodik Reklam Aralığı
• Kanal Sınıflandırma İyileştirmesi
• Şifreleme Anahtarı Boyut Kontrolü Geliştirmeleri ⓘ

Spesifikasyonun bu versiyonunda aşağıdaki özellikler kaldırılmıştır:

• Alternatif MAC ve PHY (AMP) Uzantısı ⓘ

Teknik bilgiler

Mimarlık

Yazılım

Bluetooth cihazlarının uyumluluğunu genişletmeyi amaçlayan standarda uyan cihazlar, ana cihaz (örn. dizüstü bilgisayar, telefon) ile Bluetooth cihazı (örn. Bluetooth kablosuz kulaklık) arasında HCI (Host Controller Interface) adı verilen bir arayüz kullanır. ⓘ

SDP (İletişim aralığındaki diğer Bluetooth cihazlarını bulmak için kullanılan protokol, aynı zamanda aralıktaki cihazların işlevini tespit etmekten de sorumludur), RFCOMM (Seri port bağlantılarını taklit etmek için kullanılan protokol) ve TCS (Telefon kontrol protokolü) gibi üst düzey protokoller, L2CAP (Mantıksal Bağlantı Kontrolü ve Adaptasyon Protokolü) aracılığıyla ana bant denetleyicisiyle etkileşime girer. L2CAP protokolü paketlerin bölümlere ayrılmasından ve yeniden birleştirilmesinden sorumludur. ⓘ

Donanım

Bluetooth cihazını oluşturan donanım, mantıksal olarak iki parçadan oluşur; bunlar fiziksel olarak ayrı olabilir veya olmayabilir. Sinyalin modüle edilmesi ve iletilmesinden sorumlu bir radyo cihazı ve bir dijital kontrolör. Dijital denetleyici muhtemelen işlevlerinden biri Bağlantı Denetleyicisini çalıştırmak olan bir CPU'dur; ve ana cihazla arayüz oluşturur; ancak bazı işlevler donanıma devredilebilir. Bağlantı Denetleyicisi ana bandın işlenmesinden ve ARQ ve fiziksel katman FEC protokollerinin yönetiminden sorumludur. Buna ek olarak, aktarım işlevlerini (hem asenkron hem de senkron), ses kodlamasını (örneğin SBC (codec)) ve veri şifrelemesini yönetir. Cihazın CPU'su, çalışmasını basitleştirmek için ana cihazın Bluetooth ile ilgili talimatlarına katılmaktan sorumludur. Bunu yapmak için CPU, LMP protokolü aracılığıyla diğer cihazlarla iletişim kurma işlevine sahip olan Link Manager adlı yazılımı çalıştırır. ⓘ

Bluetooth cihazı kısa menzilli kablosuz bir cihazdır. Bluetooth cihazları RF CMOS entegre devre (RF devre) çipleri üzerinde üretilir. ⓘ

Bluetooth protokol yığını

Bluetooth Protokol Yığını ⓘ

Bluetooth, çekirdek protokoller, kablo değiştirme protokolleri, telefon kontrol protokolleri ve benimsenen protokollerden oluşan bir katman protokol mimarisi olarak tanımlanır. Tüm Bluetooth yığınları için zorunlu protokoller LMP, L2CAP ve SDP'dir. Ayrıca, Bluetooth ile iletişim kuran cihazlar neredeyse evrensel olarak bu protokolleri kullanabilir: HCI ve RFCOMM. ⓘ

Bağlantı Yöneticisi

Bağlantı Yöneticisi (LM), cihazlar arasında bağlantı kurulmasını yöneten sistemdir. Bağlantının kurulmasından, kimlik doğrulamasından ve yapılandırılmasından sorumludur. Bağlantı Yöneticisi diğer yöneticileri bulur ve onlarla LMP bağlantısının yönetim protokolü aracılığıyla iletişim kurar. Bir hizmet sağlayıcı olarak işlevini yerine getirmek için LM, Bağlantı Denetleyicisinde (LC) bulunan hizmetleri kullanır. Bağlantı Yöneticisi Protokolü temel olarak bir cihazdan diğerine gönderilen birkaç PDU'dan (Protokol Veri Birimi) oluşur. Aşağıda desteklenen hizmetlerin bir listesi bulunmaktadır:

• Veri iletimi ve alımı.
• İsim isteği
• Bağlantı adreslerinin talep edilmesi.
• Bağlantının kurulması.
• Kimlik doğrulama.
• Bağlantı modu müzakeresi ve bağlantı kurulması. ⓘ

Ana Bilgisayar Denetleyici Arayüzü

Ana Bilgisayar Denetleyici Arayüzü, denetleyici ve bağlantı yöneticisi için donanım durumu ve kontrol kayıtlarına erişim sağlayan bir komut arayüzü sağlar. Bu arayüz tüm Bluetooth cihazları için bir erişim katmanı sağlar. Makinenin HCI katmanı, Bluetooth cihazında bulunan HCI ürün yazılımı ile komut ve veri alışverişinde bulunur. Gerçekleştirilmesi gereken en önemli HCI görevlerinden biri, kapsama alanı içinde bulunan diğer Bluetooth cihazlarının otomatik olarak keşfedilmesidir. ⓘ

Mantıksal Bağlantı Kontrolü ve Adaptasyon Protokolü

Mantıksal Bağlantı Kontrolü ve Uyarlama Protokolü (L2CAP), farklı üst düzey protokoller kullanan iki cihaz arasındaki çoklu mantıksal bağlantıları çoğullamak için kullanılır. Havadaki paketlerin bölümlere ayrılmasını ve yeniden birleştirilmesini sağlar. ⓘ

Temel modda L2CAP, varsayılan MTU olarak 672 bayt ve desteklenen minimum zorunlu MTU olarak 48 bayt olmak üzere 64 kB'a kadar yapılandırılabilir bir yüke sahip paketler sağlar. ⓘ

Yeniden İletim ve Akış Kontrolü modlarında L2CAP, yeniden iletimler ve CRC kontrolleri gerçekleştirerek eşzamanlı veriler veya kanal başına güvenilir veriler için yapılandırılabilir. ⓘ

Bluetooth Core Specification Addendum 1, çekirdek spesifikasyona iki ek L2CAP modu ekler. Bu modlar, orijinal Yeniden İletim ve Akış Kontrolü modlarını etkin bir şekilde kullanımdan kaldırır:

Geliştirilmiş Yeniden İletim Modu (ERTM)

Bu mod, orijinal yeniden iletim modunun geliştirilmiş bir sürümüdür. Bu mod güvenilir bir L2CAP kanalı sağlar.

Akış Modu (SM)

Bu, yeniden iletim veya akış kontrolü olmayan çok basit bir moddur. Bu mod, güvenilir olmayan bir L2CAP kanalı sağlar. ⓘ

Bu modlardan herhangi birinde güvenilirlik, isteğe bağlı olarak ve/veya ek olarak, yeniden iletim sayısı ve yıkama zaman aşımı (telsizin paketleri yıkadığı süre) yapılandırılarak alt katman Bluetooth BDR/EDR hava arayüzü tarafından garanti edilir. Sıralı sıralama alt katman tarafından garanti edilir. ⓘ

AMP mantıksal bağlantıları üzerinden yalnızca ERTM veya SM'de yapılandırılmış L2CAP kanalları çalıştırılabilir. ⓘ

Hizmet Keşif Protokolü

Servis Keşif Protokolü (SDP), bir cihazın diğer cihazlar tarafından sunulan servisleri ve bunlarla ilişkili parametreleri keşfetmesini sağlar. Örneğin, Bluetooth kulaklıklı bir cep telefonu kullandığınızda, telefon, kulaklığın hangi Bluetooth profillerini kullanabileceğini (Kulaklık Profili, Eller Serbest Profili (HFP), Gelişmiş Ses Dağıtım Profili (A2DP) vb.) ve telefonun bunların her birini kullanarak kulaklığa bağlanması için gereken protokol çoklayıcı ayarlarını belirlemek için SDP'yi kullanır. Her hizmet Evrensel Benzersiz Tanımlayıcı (UUID) ile tanımlanır ve resmi hizmetlere (Bluetooth profilleri) kısa form UUID (tam 128 yerine 16 bit) atanır. ⓘ

Radyo Frekansı İletişimi

Radyo Frekansı İletişimi (RFCOMM), sanal bir seri veri akışı oluşturmak için kullanılan bir kablo değiştirme protokolüdür. RFCOMM, ikili veri aktarımı sağlar ve Bluetooth temel bant katmanı üzerinden EIA-232 (eski adıyla RS-232) kontrol sinyallerini taklit eder, yani bir seri port emülasyonudur. ⓘ

RFCOMM, TCP'ye benzer şekilde kullanıcıya basit, güvenilir bir veri akışı sağlar. Doğrudan telefonla ilgili birçok profil tarafından AT komutları için bir taşıyıcı olarak ve Bluetooth üzerinden OBEX için bir taşıma katmanı olarak kullanılır. ⓘ

Birçok Bluetooth uygulaması, yaygın desteği ve çoğu işletim sisteminde herkese açık API'si nedeniyle RFCOMM kullanır. Ayrıca, iletişim kurmak için seri port kullanan uygulamalar RFCOMM kullanmak için hızlı bir şekilde taşınabilir. ⓘ

Bluetooth Ağ Kapsülleme Protokolü

Bluetooth Ağ Kapsülleme Protokolü (BNEP), başka bir protokol yığınının verilerini bir L2CAP kanalı üzerinden aktarmak için kullanılır. Ana amacı, Kişisel Alan Ağı Profilinde IP paketlerinin iletilmesidir. BNEP, Kablosuz LAN'daki SNAP'a benzer bir işlevi yerine getirir. ⓘ

Ses/Video Kontrol Aktarım Protokolü

Ses/Video Kontrol Aktarım Protokolü (AVCTP), AV/C komutlarını bir L2CAP kanalı üzerinden aktarmak için uzaktan kumanda profili tarafından kullanılır. Stereo kulaklıktaki müzik kontrol düğmeleri, müzik çaları kontrol etmek için bu protokolü kullanır. ⓘ

Ses/Video Dağıtım Aktarım Protokolü

Ses/Video Dağıtım Aktarım Protokolü (AVDTP), Bluetooth iletiminde video dağıtım profiline yönelik bir L2CAP kanalı üzerinden stereo kulaklıklara müzik akışı sağlamak için gelişmiş ses dağıtım (A2DP) profili tarafından kullanılır. ⓘ

Telefon Kontrol Protokolü

Telefon Kontrol Protokolü - İkili (TCS BIN), Bluetooth cihazları arasında ses ve veri çağrılarının kurulması için çağrı kontrol sinyalini tanımlayan bit yönelimli protokoldür. Ayrıca, "TCS BIN, Bluetooth TCS cihaz gruplarının işlenmesi için mobilite yönetim prosedürlerini tanımlar." ⓘ

TCS-BIN yalnızca uygulayıcıların ilgisini çekmeyi başaramayan kablosuz telefon profili tarafından kullanılmaktadır. Bu nedenle sadece tarihsel bir ilgi alanıdır. ⓘ

Benimsenen protokoller

Kabul edilen protokoller, diğer standart oluşturan kuruluşlar tarafından tanımlanır ve Bluetooth'un protokol yığınına dahil edilerek Bluetooth'un protokolleri yalnızca gerektiğinde kodlamasına olanak tanır. Kabul edilen protokoller şunları içerir:

Noktadan Noktaya Protokolü (PPP)

IP datagramlarını noktadan noktaya bir bağlantı üzerinden taşımak için İnternet standart protokolü.

TCP/IP/UDP

TCP/IP protokol paketi için Temel Protokoller

Nesne Değişim Protokolü (OBEX)

Nesne alışverişi için oturum katmanı protokolü, nesne ve işlem gösterimi için bir model sağlar

Kablosuz Uygulama Ortamı/Kablosuz Uygulama Protokolü (WAE/WAP)

WAE kablosuz cihazlar için bir uygulama çerçevesi belirtir ve WAP mobil kullanıcıların telefon ve bilgi hizmetlerine erişimini sağlayan açık bir standarttır. ⓘ

Temel bant hata düzeltme

Paket tipine bağlı olarak, tek tek paketler 1/3 oranında ileri hata düzeltme (FEC) veya 2/3 oranında hata düzeltme ile korunabilir. Buna ek olarak, CRC'li paketler otomatik tekrar isteği (ARQ) ile onaylanana kadar yeniden iletilecektir. ⓘ

Bağlantıların kurulması

Keşfedilebilir moddaki herhangi bir Bluetooth cihazı talep üzerine aşağıdaki bilgileri iletir:

• Cihaz adı
• Cihaz sınıfı
• Hizmetlerin listesi
• Teknik bilgiler (örneğin: cihaz özellikleri, üretici, kullanılan Bluetooth spesifikasyonu, saat ofseti) ⓘ

Herhangi bir cihaz, bağlanabileceği diğer cihazları bulmak için bir sorgulama gerçekleştirebilir ve herhangi bir cihaz bu tür sorgulamalara yanıt verecek şekilde yapılandırılabilir. Ancak bağlanmaya çalışan cihaz, cihazın adresini biliyorsa doğrudan bağlantı taleplerine her zaman yanıt verir ve talep edilmesi halinde yukarıdaki listede gösterilen bilgileri iletir. Bir cihazın hizmetlerinin kullanımı, sahibi tarafından eşleştirme veya kabul gerektirebilir, ancak bağlantının kendisi herhangi bir cihaz tarafından başlatılabilir ve kapsama alanı dışına çıkana kadar tutulabilir. Bazı cihazlar aynı anda yalnızca bir cihaza bağlanabilir ve bu cihazlara bağlanmak diğer cihazlara bağlanmalarını ve diğer cihazla bağlantıları kesilene kadar sorgulamalarda görünmelerini engeller. ⓘ

Her cihazın 48 bitlik benzersiz bir adresi vardır. Ancak bu adresler genellikle sorgulamalarda gösterilmez. Bunun yerine, kullanıcı tarafından ayarlanabilen kolay Bluetooth adları kullanılır. Bu ad, başka bir kullanıcı cihazları taradığında ve eşleştirilmiş cihaz listelerinde görünür. ⓘ

Çoğu cep telefonunda Bluetooth adı varsayılan olarak telefonun üreticisi ve modeline ayarlanmıştır. Çoğu cep telefonu ve dizüstü bilgisayar yalnızca Bluetooth adlarını gösterir ve uzak cihazlar hakkında ek bilgi almak için özel programlar gerekir. Bu durum kafa karıştırıcı olabilir, örneğin menzil içinde T610 adında birkaç cep telefonu olabilir (bkz. Bluejacking). ⓘ

Eşleştirme ve bağlama

Motivasyon

Bluetooth üzerinden sunulan birçok hizmet özel verileri açığa çıkarabilir veya bağlanan bir tarafın Bluetooth cihazını kontrol etmesine izin verebilir. Güvenlik nedenleri, belirli cihazların tanınmasını ve böylece belirli bir Bluetooth cihazına hangi cihazların bağlanabileceğinin kontrol edilmesini gerekli kılar. Aynı zamanda, Bluetooth cihazlarının kullanıcı müdahalesi olmadan (örneğin, menzile girer girmez) bağlantı kurabilmesi yararlıdır. ⓘ

Bu çatışmayı çözmek için Bluetooth, bağlanma adı verilen bir süreç kullanır ve eşleştirme adı verilen bir süreçle bir bağ oluşturulur. Eşleştirme işlemi ya bir kullanıcının bir bağ oluşturmak için özel bir talebi ile tetiklenir (örneğin, kullanıcı açıkça "Bir Bluetooth cihazı ekle" talebinde bulunur) ya da güvenlik amacıyla bir cihazın kimliğinin (ilk kez) gerekli olduğu bir hizmete bağlanırken otomatik olarak tetiklenir. Bu iki durum sırasıyla özel bağlanma ve genel bağlanma olarak adlandırılır. ⓘ

Eşleştirme genellikle bir miktar kullanıcı etkileşimi içerir. Bu kullanıcı etkileşimi cihazların kimliğini onaylar. Eşleştirme tamamlandığında, iki cihaz arasında bir bağ oluşur ve bu iki cihazın gelecekte cihaz kimliklerini doğrulamak için eşleştirme işlemini tekrarlamadan bağlanmasını sağlar. İstendiğinde, kullanıcı bağlanma ilişkisini kaldırabilir. ⓘ

Uygulama

Eşleştirme sırasında iki cihaz, bağlantı anahtarı olarak bilinen paylaşılan bir sır oluşturarak bir ilişki kurar. Her iki cihaz da aynı bağlantı anahtarını saklıyorsa, eşleştirildikleri veya bağlandıkları söylenir. Yalnızca bağlı bir cihazla iletişim kurmak isteyen bir cihaz, diğer cihazın kimliğini kriptografik olarak doğrulayabilir ve daha önce eşleştirdiği cihazla aynı cihaz olduğundan emin olabilir. Bir bağlantı anahtarı oluşturulduktan sonra, cihazlar arasında kimliği doğrulanmış bir ACL bağlantısı, değiş tokuş edilen verileri gizli dinlemeye karşı korumak için şifrelenebilir. Kullanıcılar her iki cihazdan da bağlantı anahtarlarını silebilir, bu da cihazlar arasındaki bağı ortadan kaldırır; böylece bir cihazın artık eşleştirilmediği bir cihaz için depolanmış bir bağlantı anahtarına sahip olması mümkündür. ⓘ

Bluetooth hizmetleri genellikle ya şifreleme ya da kimlik doğrulama gerektirir ve bu nedenle uzak bir cihazın bağlanmasına izin vermeden önce eşleştirme gerektirir. Object Push Profili gibi bazı hizmetler, eşleştirmenin hizmet kullanım durumlarıyla ilişkili kullanıcı deneyimine müdahale etmemesi için açıkça kimlik doğrulama veya şifreleme gerektirmemeyi tercih eder. ⓘ

Eşleştirme mekanizmaları

Eşleştirme mekanizmaları, Bluetooth v2.1'de Güvenli Basit Eşleştirme'nin kullanılmaya başlanmasıyla önemli ölçüde değişmiştir. Aşağıda eşleştirme mekanizmaları özetlenmektedir:

• Eski eşleştirme: Bu, Bluetooth v2.0 ve öncesinde mevcut olan tek yöntemdir. Her cihaz bir PIN kodu girmelidir; eşleştirme yalnızca her iki cihaz da aynı PIN kodunu girerse başarılı olur. Herhangi bir 16 baytlık UTF-8 dizesi PIN kodu olarak kullanılabilir; ancak tüm cihazlar olası tüm PIN kodlarını giremeyebilir.
  • Sınırlı giriş cihazları: Bu cihaz sınıfının en belirgin örneği, genellikle az sayıda girişi olan Bluetooth Eller Serbest kulaklıktır. Bu cihazlar genellikle sabit bir PIN koduna sahiptir, örneğin "0000" veya "1234", bu kodlar cihaza sabit olarak kodlanmıştır.
  • Sayısal giriş cihazları: Cep telefonları bu cihazların klasik örnekleridir. Kullanıcının 16 haneye kadar sayısal bir değer girmesine izin verirler.
  • Alfa-nümerik giriş cihazları: PC'ler ve akıllı telefonlar bu cihazların örnekleridir. Kullanıcının PIN kodu olarak tam UTF-8 metni girmesine izin verirler. Daha az yetenekli bir cihazla eşleştirme yapılıyorsa, kullanıcı diğer cihazdaki giriş sınırlamalarının farkında olmalıdır; yetenekli bir cihazın, kullanıcının kullanabileceği mevcut girişi nasıl sınırlandırması gerektiğini belirlemesi için mevcut bir mekanizma yoktur.
• Güvenli Basit Eşleştirme (SSP): Bu, Bluetooth v2.1 tarafından gereklidir, ancak bir Bluetooth v2.1 cihazı, v2.0 veya önceki bir cihazla birlikte çalışmak için yalnızca eski eşleştirmeyi kullanabilir. Güvenli Basit Eşleştirme, bir tür açık anahtar kriptografisi kullanır ve bazı türleri ortadaki adam veya MITM saldırılarına karşı korumaya yardımcı olabilir. SSP aşağıdaki kimlik doğrulama mekanizmalarına sahiptir:
  • Sadece çalışır: Adından da anlaşılacağı gibi, bu yöntem kullanıcı etkileşimi olmadan sadece çalışır. Ancak, bir cihaz kullanıcıdan eşleştirme işlemini onaylamasını isteyebilir. Bu yöntem genellikle minimum IO özelliklerine sahip kulaklıklar tarafından kullanılır ve bu sınırlı cihaz grubunun eski eşleştirme için kullandığı sabit PIN mekanizmasından daha güvenlidir. Bu yöntem ortadaki adam (MITM) koruması sağlamaz.
  • Sayısal karşılaştırma: Her iki cihazda da ekran varsa ve en az biri ikili evet/hayır kullanıcı girişini kabul edebiliyorsa, Sayısal Karşılaştırma kullanabilirler. Bu yöntem her cihazda 6 basamaklı bir sayısal kod görüntüler. Kullanıcı aynı olduklarından emin olmak için sayıları karşılaştırmalıdır. Karşılaştırma başarılı olursa, kullanıcı(lar) giriş kabul edebilen cihaz(lar)da eşleştirmeyi onaylamalıdır. Bu yöntem, kullanıcının her iki cihazda da onayladığı ve karşılaştırmayı gerçekten doğru bir şekilde gerçekleştirdiği varsayılarak MITM koruması sağlar.
  • Geçiş Anahtarı Girişi: Bu yöntem, ekranı olan bir cihaz ile sayısal tuş takımı girişi olan bir cihaz (klavye gibi) veya sayısal tuş takımı girişi olan iki cihaz arasında kullanılabilir. İlk durumda, ekran kullanıcıya 6 haneli bir sayısal kod sunar ve kullanıcı da bu kodu tuş takımına girer. İkinci durumda, her bir cihazın kullanıcısı aynı 6 haneli sayıyı girer. Bu durumların her ikisi de MITM koruması sağlar.
  • Bant dışı (OOB): Bu yöntem, eşleştirme işleminde kullanılan bazı bilgileri değiştirmek için yakın alan iletişimi (NFC) gibi harici bir iletişim aracı kullanır. Eşleştirme Bluetooth radyo kullanılarak tamamlanır, ancak OOB mekanizmasından bilgi gerektirir. Bu, yalnızca OOB mekanizmasında mevcut olan MITM koruma seviyesini sağlar. ⓘ

SSP aşağıdaki nedenlerden dolayı basit olarak kabul edilir:

• Çoğu durumda, kullanıcının bir geçiş anahtarı oluşturmasını gerektirmez.
• MITM koruması gerektirmeyen kullanım durumları için kullanıcı etkileşimi ortadan kaldırılabilir.
• Sayısal karşılaştırma için, MITM koruması kullanıcı tarafından basit bir eşitlik karşılaştırması ile elde edilebilir.
• OOB'nin NFC ile kullanılması, uzun bir keşif süreci gerektirmek yerine cihazlar sadece yaklaştığında eşleştirmeyi mümkün kılar. ⓘ

Güvenlik endişeleri

Bluetooth v2.1'den önce şifreleme gerekli değildir ve istenildiği zaman kapatılabilir. Ayrıca, şifreleme anahtarı yalnızca yaklaşık 23,5 saat boyunca kullanılabilir; bu süreden daha uzun süre tek bir şifreleme anahtarı kullanmak, şifreleme anahtarını almak için basit XOR saldırılarına izin verir.

• Şifrelemenin kapatılması birçok normal işlem için gereklidir, bu nedenle şifrelemenin geçerli bir nedenle mi yoksa bir güvenlik saldırısı nedeniyle mi devre dışı bırakıldığını tespit etmek sorunludur.

Bluetooth v2.1 bunu aşağıdaki şekillerde ele alır:

• SDP (Servis Keşif Protokolü) olmayan tüm bağlantılar için şifreleme gereklidir
• Şifrelemenin devre dışı bırakılmasını gerektiren tüm normal işlemler için yeni bir Şifreleme Duraklatma ve Devam Ettirme özelliği kullanılır. Bu, normal işlemlerin güvenlik saldırılarından kolayca ayırt edilmesini sağlar.
• Şifreleme anahtarının süresi dolmadan önce yenilenmesi gerekir.

Bağlantı anahtarları Bluetooth çipinin kendisinde değil, cihazın dosya sisteminde saklanabilir. Birçok Bluetooth çip üreticisi, bağlantı anahtarlarının cihazda saklanmasına izin verir; ancak cihaz çıkarılabilirse bu, bağlantı anahtarının cihazla birlikte hareket edeceği anlamına gelir. ⓘ

Güvenlik

Genel Bakış

Bluetooth, SAFER+ blok şifresine dayalı özel algoritmalarla gizlilik, kimlik doğrulama ve anahtar türetme uygular. Bluetooth anahtar üretimi genellikle her iki cihaza da girilmesi gereken bir Bluetooth PIN koduna dayanır. Cihazlardan birinin sabit bir PIN'i varsa (örneğin, kulaklıklar veya kısıtlı kullanıcı arayüzüne sahip benzer cihazlar için) bu prosedür değiştirilebilir. Eşleştirme sırasında, E22 algoritması kullanılarak bir başlatma anahtarı veya ana anahtar oluşturulur. E0 akış şifresi, paketleri şifrelemek ve gizlilik sağlamak için kullanılır ve paylaşılan bir kriptografik sırra, yani önceden oluşturulmuş bir bağlantı anahtarına veya ana anahtara dayanır. Hava arayüzü üzerinden gönderilen verilerin daha sonra şifrelenmesi için kullanılan bu anahtarlar, cihazlardan birine veya her ikisine de girilen Bluetooth PIN koduna dayanır. ⓘ

Bluetooth güvenlik açıklarına genel bir bakış 2007 yılında Andreas Becker tarafından yayınlanmıştır. ⓘ

Eylül 2008'de Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) kuruluşlar için bir referans olarak Bluetooth Güvenliği Kılavuzu yayınladı. Bu kılavuzda Bluetooth güvenlik özellikleri ve Bluetooth teknolojilerinin nasıl etkin bir şekilde güvence altına alınacağı açıklanmaktadır. Bluetooth'un faydaları olmakla birlikte, hizmet reddi saldırılarına, gizli dinlemelere, ortadaki adam saldırılarına, mesaj değişikliklerine ve kaynakların kötüye kullanılmasına karşı hassastır. Kullanıcılar ve kuruluşlar kabul edilebilir risk seviyelerini değerlendirmeli ve güvenliği Bluetooth cihazlarının yaşam döngüsüne dahil etmelidir. Riskleri azaltmaya yardımcı olmak için, NIST belgesinde güvenli Bluetooth piconet'ler, kulaklıklar ve akıllı kart okuyucuları oluşturmak ve sürdürmek için yönergeler ve öneriler içeren güvenlik kontrol listeleri yer almaktadır. ⓘ

Bluetooth v2.1 - 2007'de son halini aldı ve tüketici cihazları ilk olarak 2009'da ortaya çıktı - eşleştirme de dahil olmak üzere Bluetooth'un güvenliğinde önemli değişiklikler yaptı. Bu değişiklikler hakkında daha fazla bilgi için eşleştirme mekanizmaları bölümüne bakın. ⓘ

Bluejacking

Bluejacking, Bluetooth kablosuz teknolojisi aracılığıyla bir kullanıcıdan şüphelenmeyen bir kullanıcıya resim ya da mesaj gönderilmesidir. Yaygın uygulamalar arasında "Az önce bluejack'lendiniz!" gibi kısa mesajlar yer alır. Bluejacking, cihazdan herhangi bir verinin kaldırılmasını veya değiştirilmesini içermez. Bluejacking aynı zamanda bir mobil cihazın kontrolünün kablosuz olarak ele geçirilmesini ve bluejacker'ın sahip olduğu yüksek tarifeli bir hattın aranmasını da içerebilir. Güvenlik alanındaki gelişmeler bu sorunu hafifletmiştir. ⓘ

Güvenlik endişelerinin tarihçesi

2001–2004

2001 yılında Bell Laboratories'den Jakobsson ve Wetzel, Bluetooth eşleştirme protokolündeki kusurları keşfetmiş ve ayrıca şifreleme şemasındaki açıklara işaret etmiştir. 2003 yılında A.L. Digital Ltd. şirketinden Ben ve Adam Laurie, Bluetooth güvenliğinin bazı zayıf uygulamalarındaki ciddi kusurların kişisel verilerin ifşa edilmesine yol açabileceğini keşfetti. Daha sonraki bir deneyde, trifinite.group'tan Martin Herfurt, CeBIT fuar alanında bir saha denemesi yaparak sorunun önemini dünyaya göstermeyi başardı. Bu deney için BlueBug adı verilen yeni bir saldırı kullanıldı. 2004 yılında cep telefonları arasında yayılmak için Bluetooth kullanan ilk virüs Symbian OS'de ortaya çıktı. Virüs ilk olarak Kaspersky Lab tarafından tanımlandı ve yayılabilmesi için kullanıcıların bilinmeyen bir yazılımın yüklenmesini onaylamasını gerektiriyordu. Virüs, "29A" olarak bilinen bir grup virüs yazarı tarafından bir kavram kanıtı olarak yazılmış ve anti-virüs gruplarına gönderilmiştir. Bu nedenle, virüs bu sistemin dışına hiç yayılmadığı için Bluetooth teknolojisi veya Symbian OS için potansiyel (ancak gerçek değil) bir güvenlik tehdidi olarak görülmelidir. Ağustos 2004'te, dünya rekoru kıran bir deney (ayrıca bkz. Bluetooth sniping), Sınıf 2 Bluetooth radyolarının menzilinin yönlü antenler ve sinyal yükselticilerle 1,78 km'ye (1,11 mil) kadar uzatılabileceğini gösterdi. Bu, saldırganların savunmasız Bluetooth cihazlarına beklenenin ötesinde bir mesafeden erişmesine olanak tanıdığı için potansiyel bir güvenlik tehdidi oluşturmaktadır. Saldırganın ayrıca bağlantı kurmak için kurbandan bilgi alabilmesi gerekir. Saldırgan Bluetooth adresini ve hangi kanallardan iletim yapacağını bilmediği sürece bir Bluetooth cihazına karşı hiçbir saldırı yapılamaz, ancak cihaz kullanımdaysa bunlar birkaç dakika içinde çıkarılabilir. ⓘ

2005

Ocak 2005'te Lasco olarak bilinen bir mobil kötü amaçlı yazılım solucanı ortaya çıkmıştır. Solucan, Symbian OS (Series 60 platformu) kullanan cep telefonlarını hedef almaya başlamış ve Bluetooth özellikli cihazları kullanarak kendini kopyalamış ve diğer cihazlara yayılmıştır. Solucan kendi kendine yükleniyor ve mobil kullanıcı dosyanın (Velasco.sis) başka bir cihazdan aktarılmasını onayladığında başlıyor. Solucan yüklendikten sonra bulaşmak için diğer Bluetooth özellikli cihazları aramaya başlar. Ayrıca, solucan cihazdaki diğer .SIS dosyalarına bulaşarak çıkarılabilir medya (Secure Digital, CompactFlash, vb.) kullanımı yoluyla başka bir cihaza çoğaltılmasına izin verir. Solucan mobil cihazı kararsız hale getirebilir. ⓘ

Nisan 2005'te Cambridge Üniversitesi güvenlik araştırmacıları, ticari Bluetooth cihazları arasında PIN tabanlı eşleştirmeye karşı pasif saldırıların gerçek uygulamalarının sonuçlarını yayınladılar. Saldırıların pratik olarak hızlı olduğunu ve Bluetooth simetrik anahtar oluşturma yönteminin savunmasız olduğunu doğruladılar. Bu açığı gidermek için, cep telefonları gibi belirli cihaz sınıfları için daha güçlü, asimetrik anahtar oluşturmanın mümkün olduğunu gösteren bir uygulama tasarladılar. ⓘ

Haziran 2005'te Yaniv Shaked ve Avishai Wool, bir Bluetooth bağlantısının PIN kodunu elde etmek için hem pasif hem de aktif yöntemleri açıklayan bir makale yayınladılar. Pasif saldırı, uygun donanıma sahip bir saldırganın iletişimi gizlice dinlemesine ve saldırganın ilk eşleştirme sırasında orada olup olmadığını taklit etmesine olanak tanır. Aktif yöntem, master ve slave'in eşleştirme işlemini tekrarlamasını sağlamak için protokolün belirli bir noktasına eklenmesi gereken özel olarak oluşturulmuş bir mesajdan yararlanır. Bundan sonra, PIN kodunu kırmak için ilk yöntem kullanılabilir. Bu saldırının en büyük zayıflığı, saldırıya maruz kalan cihazların kullanıcısının saldırı sırasında cihaz kendisinden istediğinde PIN'i tekrar girmesini gerektirmesidir. Ayrıca, piyasada bulunan Bluetooth cihazlarının çoğu gerekli zamanlamayı yapamadığından, bu aktif saldırı muhtemelen özel donanım gerektirmektedir. ⓘ

Ağustos 2005'te İngiltere'nin Cambridgeshire kentinde polis, arabalarda bırakılan diğer cihazları takip etmek için Bluetooth özellikli telefonları kullanan hırsızlar hakkında uyarılarda bulundu. Polis, kullanıcılara dizüstü bilgisayarların ve diğer cihazların bu şekilde bırakılması halinde mobil ağ bağlantılarının devre dışı bırakıldığından emin olmalarını tavsiye etmektedir. ⓘ

2006

Nisan 2006'da Secure Network ve F-Secure araştırmacıları, görünür durumda bırakılan çok sayıda cihaz konusunda uyarıda bulunan bir rapor yayınladı ve çeşitli Bluetooth hizmetlerinin yayılması ve olası bir Bluetooth solucanının yayılma kolaylığı konusunda istatistikler yayınladı. ⓘ

Ekim 2006'da, Lüksemburg Hack.lu Güvenlik Konferansında, Kevin Finistere ve Thierry Zoller, Mac OS X v10.3.9 ve v10.4 üzerinde Bluetooth aracılığıyla bir uzaktan kök kabuğu göstermiş ve yayınlamıştır. Ayrıca Wool ve Shaked'in araştırmasına dayanan ilk Bluetooth PIN ve Linkkeys kırıcısını da gösterdiler. ⓘ

2017

Nisan 2017'de Armis'teki güvenlik araştırmacıları, Microsoft Windows, Linux, Apple iOS ve Google Android dahil olmak üzere çeşitli platformlardaki Bluetooth yazılımında birden fazla açık keşfetti. Bu güvenlik açıkları toplu olarak "BlueBorne" olarak adlandırılmaktadır. Açıklar bir saldırganın kimlik doğrulaması olmadan cihazlara ya da sistemlere bağlanmasına izin veriyor ve "cihaz üzerinde neredeyse tam kontrol" sağlayabiliyor. Armis, Google, Microsoft, Apple, Samsung ve Linux geliştiricileriyle temasa geçerek 12 Eylül 2017'de güvenlik açıklarının koordineli bir şekilde duyurulmasından önce yazılımlarını yamalamalarını sağladı. ⓘ

2018

Temmuz 2018'de Technion - İsrail Teknoloji Enstitüsü araştırmacıları Lior Neumann ve Eli Biham, en son Bluetooth eşleştirme prosedürlerinde bir güvenlik açığı tespit etti: Secure Simple Pairing ve LE Secure Connections. ⓘ

Ayrıca, Ekim 2018'de Queen's Üniversitesi'nde ağ güvenliği araştırmacısı olan Karim Lounis, çeşitli Bluetooth cihazlarında CDV (Connection Dumping Vulnerability) adı verilen ve bir saldırganın mevcut bir Bluetooth bağlantısını koparmasına ve ilgili cihazların kimlik doğrulamasının kaldırılmasına ve bağlantısının kesilmesine neden olan bir güvenlik açığı tespit etti. Araştırmacı, saldırıyı farklı kategorilerde ve farklı üreticilere ait çeşitli cihazlarda göstermiştir. ⓘ

2019

Ağustos 2019'da, Singapur Teknoloji ve Tasarım Üniversitesi, Helmholtz Bilgi Güvenliği Merkezi ve Oxford Üniversitesi'ndeki güvenlik araştırmacıları, anahtar müzakeresinde KNOB (Bluetooth'un Anahtar Müzakeresi) adı verilen ve "müzakere edilen şifreleme anahtarlarını kaba kuvvetle zorlayan, dinlenen şifreli metnin şifresini çözen ve geçerli şifreli mesajları (gerçek zamanlı olarak) enjekte eden" bir güvenlik açığı keşfetti. ⓘ

 Google, 5 Ağustos 2019 tarihinde bu güvenlik açığını ortadan kaldıran bir Android güvenlik yaması yayınlamıştır. ⓘ

Sağlık endişeleri

Bluetooth, 2.402 GHz ila 2.480 GHz aralığındaki radyo frekansı spektrumunu kullanır, bu da iyonlaştırıcı olmayan radyasyondur, kablosuz ve cep telefonları tarafından kullanılana benzer bant genişliğindedir. Kablosuz iletim IARC tarafından olası kanserojen listesine dahil edilmiş olsa da spesifik bir zarar gösterilmemiştir. Bir Bluetooth telsizden maksimum güç çıkışı sınıf 1 için 100 mW, sınıf 2 için 2,5 mW ve sınıf 3 cihazlar için 1 mW'tır. Sınıf 1'in maksimum güç çıkışı bile en düşük güçlü cep telefonlarından daha düşük bir seviyedir. UMTS ve W-CDMA 250 mW, GSM1800/1900 1000 mW ve GSM850/900 2000 mW güç çıkarır. ⓘ

Ödül programları

Bluetooth Özel İlgi Grubu'nun (SIG) bir pazarlama girişimi olan Bluetooth İnovasyon Dünya Kupası, spor, fitness ve sağlık bakım ürünlerinde Bluetooth teknolojisinden yararlanan uygulamalar için inovasyonların geliştirilmesini teşvik eden uluslararası bir yarışmaydı. Yarışma yeni pazarları harekete geçirmeyi amaçlıyordu. ⓘ

Bluetooth İnovasyon Dünya Kupası, 2013 yılında Bluetooth Çığır Açan Ödülleri'ne dönüştü. Bluetooth SIG daha sonra 2016 yılında Bluetooth World'de Imagine Blue Ödülü'nü başlattı. Bluetooth Çığır Açan Ödüller programı, günümüzde mevcut olan en yenilikçi ürün ve uygulamaları, yakında çıkacak prototipleri ve yapım aşamasında olan öğrenci liderliğindeki projeleri öne çıkarıyor. ⓘ