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News Kategorie: mobile Devices
mobile Devices

Hintergrund: Alles was Sie zu Bluetooth wissen müssen (1) - Ein Blick zurück

18.03.2020 13:32 Uhr von Michael Bruss

Bluetooth hier, Bluetooth da, Bluetooth überall – aber was ist das überhaupt? Und was kann man damit machen? Wir bringen Licht ins Dunkel, stellen die neuesten und besten Bluetooth-Kopfhörer vor und finden heraus, was mit Bluetooth so alles möglich ist.

Bluetooth ist in aller Munde und mittlerweile ein selbstverständliches Ausstattungsmerkmal so ziemlich jedes mobilen Endgeräts, und auch die Unterhaltungselektronik-Geräte zu Hause greifen den Standard immer öfter auf. Klar, Bluetooth ist praktisch und vielseitig – und mittlerweile auch unproblematisch und robust in der Handhabung. Doch worum handelt es sich dabei eigentlich?

Anfänge in den 1990er-Jahren

Nun, Bluetooth ist ein Industriestandard, der im Laufe der 1990er-Jahre gemäß IEEE 802.15.1 für die Datenübertragung zwischen Geräten über kurze Distanz per Funktechnik (WPAN) entwickelt wurde. Die zugrundeliegenden Funkverfahren für Bluetooth wurden in wesentlichen Teilen vom niederländischen Professor Jaap Haartsen und dem Schweden Sven Mattisson für den Mobilausrüster Ericsson entwickelt. Weitere Bestandteile des heute bekannten Standards wurden vor allem von Nokia, IBM, Toshiba und Intel ergänzt – alle genannten Firmen schlossen sich 1998 zur Bluetooth Special Interest Group zusammen.

Mit Bluetooth können heute alle möglichen Arten von elektronischen Geräten miteinander kommunizieren und diverse Arten von Daten untereinander austauschen beziehungsweise transportieren. Einer der großen Vorteile von Bluetooth ist übrigens, dass der Standard plattformunabhängig funktioniert: Kompatibilitätsprobleme von zum Beispiel Android- und iOS-Geräten gibt es nicht. WPAN wiederum bedeutet „Wireless Personal Area Network“ (auch genannt Wireless Individual Area Network oder Wireless Domestic Area Network) und umfasst drahtlose Netzwerke mit einer geringen Reichweite von maximal einigen Dutzend Metern.

Bluetooth schafft mit Klasse-1-Netzwerken im Freien bis zu 100 Meter – im Unterhaltungselektronikbereich ist allerdings nach etwa 20 Metern Schluss (Klasse 2). Dabei sind Übertragungen von Punkt zu Punkt und Ad-hoc- oder Piconets (Fachausdruck für Bluetooth- Netzwerke) möglich.

Blauzahn?

Wer sich übrigens fragt, wie man dazu kommt, eine Funktechnologie „Blauzahn“ zu nennen, aufgepasst: Der Name „Bluetooth“ leitet sich vom dänischen König Harald Blauzahn (englisch Harald Bluetooth) ab, der es wohl aufgrund seiner herausragenden kommunikativen Fähigkeiten geschafft hatte, verfeindete Teile von Norwegen und Dänemark miteinander zu versöhnen und schlussendlich zu vereinen. Das Logo zeigt als weitere Hommage an den König die zusammengerückten altnordischen Runen für H(arald) und B(lauzahn).

Sicherheit

Der Bluetooth-Standard gilt als relativ sicher, solange der Verbindungsaufbau mit einer mehrstufigen dynamischen Schlüsselvergabe abgesichert wurde und die PIN mehr als vier Stellen hat. Zwar gilt auch hier wie überall das Motto „Wer wirklich rein will, der kommt auch rein“, doch ist es schon allein aufgrund der meistens nicht statischen Anwendung von Bluetooth (man bewegt sich im öffentlichen Raum) für Hacker schwierig, ein konstantes Signal zu empfangen und damit auch zu knacken. Schwachpunkt hier ist das Verbinden der Geräte (Pairing), wenn für Sekundenbruchteile die Schlüsselinformationen übertragen werden.

Paarungszeit

„Pairing“ hat hier also noch nicht mal im weitesten Sinne etwas mit Dating- Apps zu tun, sondern bedeutet im Bluetooth-Kontext das Verbinden/Koppeln von zwei oder mehr Geräten. Dazu müssen natürlich alle zu koppelnden Geräte eingeschaltet und füreinander sichtbar sein. Eine Verbindung kann von einem beliebigen Gerät ausgehen, das sich dadurch zum „Master“ über die antwortenden „Slaves“ erhebt. Sobald Bluetooth-Geräte in Betrieb gesetzt werden, identifizieren sich die einzelnen Bluetooth-Controller innerhalb von zwei Sekunden über eine individuelle und unverwechselbare, 48 Bit lange MAC-Adresse.

Im Bereitschafts-Modus lauschen unverbundene Geräte in Abständen von bis zu 2,56 Sekunden nach Nachrichten (Scan Modus – je geringer das Scan-Intervall, desto höher der Energieverbrauch des Geräts). Dabei kontrollieren sie 32 Frequenzen, auf denen ein Bluetooth-Signal anliegen kann. Noch einfacher geht es, wenn Smartphone und Kopfhörer über die neue Near Field Communication (NFC) verfügen. Dann entfällt sogar das Pairing, denn die Geräte müssen nur einmal kurz mit ihren NFC-Kontaktstellen aneinandergehalten werden, und schon steht die Verbindung.

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