Wat is bluetooth? En hoe veilig is het?


Iedereen heeft wel eens van bluetooth gehoord en hoogstwaarschijnlijk heb je het ook wel eens gebruikt. Bluetooth is een draadloze technologie die ons in staat stelt elektronische apparaten met elkaar te verbinden. Alleen zit er ook een erg interessante geschiedenis achter het ontstaan van bluetooth, waar zelfs een Nederlander de grootste rol in heeft gespeeld. De techniek achter bluetooth is erg interessant en dit is ook de reden waarom het nog steeds zo populair is. Deze techniek wordt tegenwoordig nog steeds verder doorontwikkeld, om zo ook klaar te zijn voor de toekomst. Wil jij meer weten over deze techniek die tegenwoordig op bijna alle elektronische apparaten te vinden is? Lees dan snel verder!

 

Hoe is bluetooth ontstaan?

Bluetooth is in 1994 uitgevonden door een werknemer van het Zweedse Ericsson. Deze werknemer was Jaap Haartsen, een Nederlander woonachtig in het Drentse Emmen. Een echte Nederlandse uitvinding dus! Wat hij maakte gebeurde in opdracht van Ericsson. Ericsson was namelijk op zoek naar een manier om communicatie tussen mobiele telefoons en andere apparaten tot stand te brengen met behulp van radioverbinding. De communicatie die al tussen apparaten bestond was alleen nog maar met kabels, maar hier wou Ericsson van af. Bluetooth moest het draadloze alternatief worden voor deze verbindingen met lage-bandbreedte op korte afstand.

Uiteraard was Ericsson destijds niet de enige partij die zich hier mee bezig hield. Andere grote elektrotechnische bedrijven in deze sector hielden zich ook bezig met het ontwikkelen van vergelijkbare technieken. Het was Ericsson die als eerste succesvol was in het ontwikkelen van deze draadloze technologie. Na deze doorbraak heeft Ericsson een zogenoemde Special Interest Group opgericht. Hierbij konden de andere elektrotechnische bedrijven zich aansluiten om samen de bluetooth techniek verder door te ontwikkelen. Het leek de grote spelers handig om dezelfde techniek te gebruiken in deze sector, en om deze techniek gratis beschikbaar te stellen. Zo kan een apparaat van Ericsson ook verbinden met een bluetooth apparaat van een ander merk. Al snel sloot een groot deel van de bedrijven in de sector zich aan bij deze groep en werd uiteindelijk de eerste versie van bluetooth gelanceerd.

Verder heeft de technologie natuurlijk een erg opmerkelijke naam. Dit was eerst de naam van het project binnen Ericsson, maar bij gebrek aan beter is de naam aangehouden. Bluetooth staat voor Harald Blåtand of Blauwtand, maar dan blauwtand in het Engels. Deze man was de koning van Denemarken vanaf het jaar 958-986 en ook van Noorwegen van 976-986. Hij is bekend om het introduceren van het christendom in Scandinavië, maar vooral om zijn uitzonderlijke capaciteiten om verschillende volken en stammen met elkaar te verbinden. Voordat Harald Blauwtand koning was, was er veel strijd tussen deze verschillende volken en stammen. Uiteindelijk heeft Harald Blauwtand ook voor de verbinding tussen Scandinavië en Europa gezorgd. De naam van deze koning is dus gebruikt, omdat het om het ontwikkelen van een verbindingstechniek ging, waar Harald Blauwtand toentertijd erg goed in was. De initialen van Harald in het runenschrift zijn uiteindelijk ook gebruikt voor het logo.

 

Hoe werkt de technologie achter bluetooth?

Bluetooth is dus een draadloze communicatietechnologie voor de korte afstand. Hiervoor worden radiogolven gebruikt op een vastgestelde frequentie tussen de 2,402 en 2,480 GHz. Dit is dezelfde frequentie die ook gebruikt wordt door Wi-Fi en de magnetron. Voor sommige landen was dit in het begin lastig, omdat deze frequentie ook voor bijvoorbeeld militaire communicatie gebruikt werd. Uiteindelijk gingen alle landen om en nu mag wereldwijd gebruik worden gemaakt van deze frequentie. Het bereik van bluetooth is meestal van 1 tot 10 meter als het standaard vermogen wordt gebruikt. Wanneer dit zendvermogen opgevoerd wordt kan er communicatie plaatsvinden tot wel 100 meter.

Met bluetooth kan er dus data verzonden worden naar andere apparaten. Er zijn bluetooth apparaten die zowel data kunnen verzenden als ontvangen, zoals een mobiele telefoon. Ook zijn er apparaten die alleen kunnen ontvangen, zoals een bluetooth speaker. Het bluetooth protocol stelt de gebruiker in staat om 8 actieve apparaten tegelijkertijd met elkaar te verbinden. Dit gebeurt in een zogenoemde master-slave verhouding, waarin de master het zendende apparaat is en de slaves deze data ontvangen. Wanneer er een verbinding is gemaakt tussen een master en slave ontstaat hier een persoonlijk lokaal netwerk, wat in bluetooth termen een piconet genoemd wordt. In dit netwerk kan maar één master voorkomen. De andere 7 apparaten zijn dus altijd slaves. Er kunnen gemakkelijke meerdere piconets in dezelfde ruimte functioneren zonder problemen.

Wanneer er een bluetooth communicatie is vastgesteld tussen een master en een slave kunnen zij data communiceren in de 2,4 GHz band. Maar in deze communicatie maakt bluetooth gebruikt van frequentieverspringing of misschien beter bekend als frequency hopping. Deze techniek werd bij bluetooth gebruikt vanaf versie 1.2. De versies gaan we later verder op in. Binnen de frequentieband van 2,4 GHz zit een bereik tussen de 2,402 en 2,480 GHz waar bluetooth steeds tussen verschillende frequenties springt. In totaal zijn er 79 verschillende frequenties in deze band waar bluetooth gebruikt van maakt. Het ene moment wordt er bijvoorbeeld op 2,410 GHz gecommuniceerd, en even later op 2,468 GHz. Deze ‘hops’ gebeuren gemiddeld 1600 keer per seconde. Zo ontstaat er een erg sterke en stabiele connectie, wat een van de redenen is waarom bluetooth tegenwoordig nog zo populair is.

Voor het ontwikkelen van de hardware van bluetooth werd gebruikt gemaakt van eenvoudige en goedkope radiotechniek. Om deze reden kan bluetooth gemakkelijk in allerlei apparaten ingebouwd worden zonder dat dit apparaat er veel groter of duurder van wordt. Ook is deze techniek erg zuinig in stroomverbruik, waardoor de bluetooth techniek ook goed kan worden toegepast in apparaten die van een batterij afhankelijk zijn. De hardware voor bluetooth bestaat in essentie uit 2 onderdelen:

  • Een radioapparaat, dit onderdeel is verantwoordelijk voor het moduleren van het signaal en het ontvangen en versturen.
  • Een digitale controller, dit is de intelligentie die de juiste data naar het radioapparaat stuurt; eigenlijk een soort CPU.

bluetooth in de auto

De verschillende variaties en ontwikkelingen van bluetooth

Verder zijn er binnen de bluetooth ook verschillende klassen en versies te benoemen. De klassen zeggen iets over het bereik van de desbetreffende bluetooth module, waar de versie iets zegt over welke variant van bluetooth gebruikt wordt. Er bestaan in totaal 3 verschillende klassen:

  • Klasse 1: Voor lange afstandsverbindingen tot 100 meter; alleen voor industrieel gebruik.
  • Klasse 2: Voor consumenten gebruik tot 10 meter; de klasse die wij als consumenten gebruiken.
  • Klasse 3: Voor korte afstanden tussen de 10 centimeter en 1 meter; ook alleen voor industrieel gebruik.

Verder zijn er door de jaren heen al heel wat verschillende versies van bluetooth ontwikkeld:

  • 0: de eerste versie die toentertijd nog veel problemen bevatte.
  • 1: de verbeterde versie van v1.0 waarin het grootste deel van de problemen waren opgelost.
  • 2: een verbeterde kwaliteit van spraak- en audio-overdracht en een beter datasnelheid tot 1 Mbit/s. Bij deze versie werd het frequency hopping geïntroduceerd.
  • 0: in deze versie veranderde er veel aan de technologie, waardoor het nog sneller werd (tot 2 Mbit/s), energie-efficiënter, minder fouten in de communicatie en mogelijkheden om met meerdere apparaten te verbinden.
  • 0: in deze versie stapte het bluetoothprotocol over op een zogenoemde 802.11 link, die ook door Wi-Fi wordt gebruikt. Hierdoor zijn snelheden tot 24 Mbit/s mogelijk.
  • 0: in deze versie werd er vooral gefocust op energiezuinigheid. Door deze ontwikkeling werd bluetooth dusdanig zuinig dat het zelfs mogelijk was om bluetooth modules een lange tijd te laten werken met een knoopcelbatterij.
  • 0: deze versie is een verdere ontwikkeling van de energiezuinigheid, maar ook een verbetering in snelheid ten opzichte van v4.0. De ontwikkelingen in deze versie waren vooral gericht op de rol die bluetooth kan gaan spelen in het Internet-of-Things.

Nu kan het natuurlijk zo zijn dat je een nieuw apparaat hebt met bluetooth v4.0, maar nog een oude bluetooth speaker met bluetooth v2.0. Dit is geen enkel probleem, want de verschillende bluetooth versies zijn ‘backward compatible’. Dit houdt in dat een nieuwere versie altijd met een oudere versie kan communiceren en andersom, maar gelimiteerd tot de specificaties van de oudste versie.

 

Hoe veilig is een bluetooth verbinding?

Een bluetooth verbinding maakt gebruik van authenticatie en encryptie. Dit houdt in dat er niet zomaar een verbinding kan worden gemaakt met een apparaat dat bluetooth uitzendt als dit nog niet eerder is voorgekomen. Hiervoor hebben bluetooth speakers bijvoorbeeld een pairing-modus voor. Nadat de verbinding tot stand is gezet wordt encryptie gebruikt die de data versleuteld aan de hand van een geheime sleutel. Deze data kan ontcijferd worden door de apparaten die ook deze geheime sleutel hebben.

Deze manier van dataoverdracht is veilig, maar er bestaan manieren om hier toch misbruik van te kunnen maken. Mocht dit voorkomen dan kunnen er zich 4 situaties voordoen:

  • Bluejacking: Hierbij wordt er ongevraagd data naar een apparaat gestuurd.
  • Bluesnarfing: Hierbij wordt er illegaal data opgevraagd van een ander apparaat.
  • Bluesmaking: Hierbij wordt er misbruik gemaakt van de authenticatie, waardoor de bluetooth tijdelijk onbruikbaar wordt.
  • Bluesniffing: Hierbij wordt er stiekem afgetapt van bestaande bluetoothcommunicatie.

De meeste consumenten, die bluetooth voornamelijk voor muziek gebruiken, hoeven zich echter geen grote zorgen te maken over dit soort hackers.

 

Conclusie

Hopelijk heb je in dit artikel een goed beeld gekregen van de verschillende aspecten van bluetooth. Bluetooth heeft dus voor technische begrippen al een lange geschiedenis. Door de jaren heen heeft deze techniek zich steeds verder ontwikkeld en is daardoor nog steeds razend populair en niet meer weg te denken van al onze apparaten. Heb jij naar aanleiding van dit artikel vragen over bluetooth? Stel ze gerust hieronder!

Hoeveel sterren geef jij dit artikel?
[Total: 14 Average: 4.7]
Delen
  •  
  •  
  •  
  • 3
  •  
  •  
  •  
  •  
    3
    Shares
  •  
    3
    Shares
  •  
  •  
  •  
  • 3
  •  
  •  
  •  

Gerelateerde Artikelen:

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *