블루투스

Bluetooth
덴마크 왕은 하랄드 블루투스를 참조하세요.
블루투스
개발자블루투스 특별 관심 그룹
소개했다1998년 5월 7일; 25년 전 (1998-05-07)
산업개인 영역 네트워크
호환 하드웨어
물리적 범위일반적으로 10m(33피트) 미만, 최대 100m(330피트)입니다.
블루투스 5.0: 40–400m (100–1,000ft)[1][2]
웹사이트www.bluetooth.com

블루투스는 근거리에서 고정 기기와 모바일 기기 간에 데이터를 교환하고 개인 영역 네트워크(PAN)를 구축하는 데 사용되는 근거리 무선 기술 표준입니다.가장 널리 사용되는 모드에서는 전송 전력이 250밀리와트로 제한되어 최대 10미터(33피트)의 매우 짧은 범위를 제공합니다.ISM 대역에서 2.402GHz에서 2.48GHz까지 UHF 전파를 사용합니다.[3]주로 유선 연결, 주변 휴대 기기 간 파일 교환, 휴대폰과 음악 플레이어를 무선 헤드폰으로 연결하는 대안으로 사용됩니다.

블루투스는 통신, 컴퓨팅, 네트워킹, 가전제품 분야에서 35,000개 이상의 회원사를 보유하고 있는 SIG(Bluetooth Special Interest Group)가 관리하고 있습니다.IEEE는 블루투스를 IEEE 802.15.1로 표준화했지만 더 이상 표준을 유지하지 않습니다.Bluetooth SIG는 사양 개발을 감독하고 자격 프로그램을 관리하며 상표를 보호합니다.[4]제조업체에서 블루투스 SIG 표준을 충족해야 블루투스 기기로 판매할 수 있습니다.[5]특허 네트워크가 기술에 적용되며, 이 기술은 개별 자격 인증 장치에 라이센스가 부여됩니다.2021년 기준으로 연간 47억 개의 블루투스 집적회로 칩이 출하되고 있습니다.[6]

어원

"블루투스"라는 이름은 1997년 블루투스 SIG의 설립자 중 한 명인 인텔의 짐 카다치(Jim Kardach)에 의해 제안되었습니다.이 이름은 바이킹과 10세기 덴마크 왕 하랄드 블루투스에 관한 역사 소설인 프란스 G. 벤그손의 긴 배 이야기를 통해 스칸디나비아 역사와 관련된 스벤 매티슨과의 대화에서 영감을 얻었습니다.그윈 존스의 책 바이킹의 역사에서 하랄드 블루투스의[7] 룬스톤 사진을 발견한 카다치는 현재 블루투스라고 불리는 근거리 무선 프로그램의 코드명으로 블루투스를 제안했습니다.[8][9][10]

블루투스 공식 웹사이트에 따르면,

블루투스는 마케팅이 정말 멋진 것을 생각해 낼 수 있을 때까지 플레이스홀더로만 의도되었습니다.

나중에 심각한 이름을 선택해야 할 때가 되자 블루투스는 RadioWire 또는 PAN(Personal Area Networking)으로 대체될 예정이었습니다.PAN이 선두 주자였지만 철저한 검색을 통해 PAN은 이미 인터넷을 통해 수만 건의 히트를 친 것으로 밝혀졌습니다.

RadioWire의 전체 상표 검색이 출시 시간에 맞춰 완료되지 못해 Bluetooth만이 유일한 선택이 되었습니다.그 이름은 빠르게 인기를 끌었고 그것이 바뀔 수 있기 전에, 근거리 무선 기술의 대명사가 되면서 산업 전반에 퍼졌습니다.[11]

블루투스(Bluetooth)는 스칸디나비아 블랏/블랏탄(또는 고대 노르드어 블랏 ǫ어)의 성공적인 버전입니다.그것은 이질적인 덴마크 부족들을 하나의 왕국으로 통합시킨 하랄드 블루투스 왕의 전형이었습니다. 카다흐는 블루투스가 비슷하게 통신 프로토콜을 통합한다는 것을 암시하기 위해 그 이름을 선택했습니다.[12]

블루투스 로고는 Harald의 이니셜인 Young Futhark run (ᚼ, Hagall)과 (ᛒ, Bjarkan)을 합친 빈드런입니다.

역사

에릭슨 블루투스 모듈 PBA 31301/2S R2A, 2001년 22주차에 제작

나중에 블루투스로 명명된 "단링크" 무선 기술의 개발은 1989년 스웨덴 룬드의 에릭슨 모바일의 CTO인 닐스 리드벡에 의해 시작되었습니다.Johan Ullman의 두 발명에 따르면, 그 목적은 무선 헤드셋을 개발하는 것이었습니다.SE 8902098-6, 1989-06-12 및 SE 9202239는 1992-07-24를 발행했습니다. 닐스 리드벡은 토르드 윙렌에게 사양을 지정하고 네덜란드인 자프 하르트센과 스벤 매티슨에게 개발을 맡겼습니다.[15]둘 다 룬드에 있는 에릭슨에서 일하고 있었습니다.[16]주요 설계 및 개발은 1994년에 시작되었고 1997년까지 팀은 실행 가능한 솔루션을 제공했습니다.[17]1997년부터 외르얀 요한슨(Orrjan Johansson)은 프로젝트의 리더가 되어 기술과 표준화를 추진했습니다.[18][19][20][21]

1997년 당시 IBM ThinkPad 제품 R&D 책임자였던 아달리오 산체스(Adalio Sanchez)는 Nils Ridbeck에게 휴대폰을 ThinkPad 노트북에 통합하는 작업에 대해 문의했습니다.에릭슨과 IBM의 엔지니어로 배정된 두 사람은 이 아이디어를 연구했습니다.결론적으로, 당시 휴대폰 기술의 전력 소모량이 너무 많아서 노트북에 실용적으로 통합할 수 없고 여전히 배터리 수명을 충분히 유지할 수 없다는 것이었습니다.대신 두 회사는 Ericsson의 숏링크 기술을 ThinkPad 노트북과 Ericsson 휴대폰 모두에 통합하여 목표를 달성하기로 합의했습니다.

당시 IBM ThinkPad 노트북과 Ericsson 전화 모두 해당 시장에서 시장 점유율 선두를 차지하지 않았기 때문에 Adalio Sanchez와 Nils Rydbeck은 쇼트링크 기술을 개방형 산업 표준으로 만들어 각 플레이어가 최대한 시장에 접근할 수 있도록 하기로 합의했습니다.에릭슨은 쇼트링크 무선 기술을, IBM은 논리 계층을 중심으로 특허를 냈습니다.이어 IBM의 아달리오 산체스가 인텔의 스티븐 나흐츠하임을 영입했고, 인텔도 도시바와 노키아를 영입했습니다.1998년 5월, Bluetooth SIG가 IBM과 에릭슨을 창립 서명자로 하여 출시되었습니다.에릭슨, 인텔, 노키아, 도시바, IBM.

최초의 블루투스 장치는 1999년에 공개되었습니다.COMDEX에서 "Best of Show Technology Award"를 수상한 것은 핸즈프리 모바일 헤드셋이었습니다.최초의 블루투스 휴대폰은 에릭슨 T36이었지만, 실제로 2001년에 선반을 보관할 수 있게 된 것은 개정된 에릭슨 모델 T39입니다.이와 병행하여 IBM은 2001년 10월에 IBM ThinkPad A30을 선보였는데, 이 제품은 블루투스가 통합된 최초의 노트북이었습니다.

블루투스의 가전 제품에 대한 초기 통합은 창립 멤버인 Bejan Amini와 Tom Davidson이 처음에 감독했던 캘리포니아 코스타 메사의 Vosi Technologies에서 계속되었습니다.Vosi Technologies는 휴대전화와 차량의 오디오 시스템 간의 통신을 위해 부동산 개발업체 Ivano Stegmenga에 의해 미국 특허 608507로 개발되었습니다.당시 미국에서 노키아와 모토로라가 장악하고 있던 휴대폰 시장에서 소니/에릭슨의 점유율은 미미한 수준에 불과했습니다.1990년대 후반부터 모토로라와의 라이선스 계약을 위한 지속적인 협상으로 인해, Vosi는 최초의 "스마트 홈" 인터넷 연결 장치가 될 다른 활성화 장치의 의도, 통합 및 초기 개발을 공개적으로 공개할 수 없었습니다.

Vosi는 차량에서 네트워크의 다른 장치로 유선 연결 없이 시스템이 통신할 수 있는 수단이 필요했습니다.블루투스는 아직 공공 시장에서 Wi-Fi를 쉽게 사용할 수 없거나 지원되지 않았기 때문에 선택되었습니다.Vosi는 Vosi Cello 통합 차량 시스템과 다른 인터넷 연결 장치를 개발하기 시작했는데, 그 중 하나는 블루투스로 네트워크화된 Vosi Symphony라는 이름의 탁상 장치를 의도했습니다.모토로라와의 협상을 통해, Vosi는 자사의 기기에 블루투스를 통합하겠다는 의도를 소개하고 공개했습니다.2000년대 초반에 Vosi와 Motorola 사이에 법적[22] 분쟁이 일어났고, 이로 인해 기기의 출시가 무기한 중단되었습니다.나중에 모토로라는 당시 시장 점유율이 크기 때문에 공공 시장에서 블루투스의 상당한 보급을 시작한 기기에 이를 구현했습니다.

2012년, 자프 하르트센은 유럽 특허청에 의해 유럽 발명가상에 지명되었습니다.[17]

실행

블루투스는 하단의 2MHz 폭과 상단의 3.5MHz 폭을 포함하여 2.402~2.480GHz, 또는 2.400~2.4835GHz 사이의 주파수에서 작동합니다.[23]이는 전 세계적으로 허가되지 않은(규제되지 않은) 산업, 과학 및 의료(ISM) 2.4GHz 근거리 무선 주파수 대역에 해당합니다.블루투스는 주파수 홉핑 확산 스펙트럼이라는 무선 기술을 사용합니다.블루투스는 전송된 데이터를 패킷으로 분할하고, 각각의 패킷을 79개의 지정된 블루투스 채널 중 하나로 전송합니다.각 채널의 대역폭은 1MHz입니다.보통 초당 1600홉을 수행하며, AFH(adaptive frequency-hopping)가 활성화됩니다.[23]블루투스 로우 에너지는 40개 채널을 수용하는 2MHz 간격을 사용합니다.[24]

원래 가우시안 주파수 시프트 키잉(GFSK) 변조가 사용 가능한 유일한 변조 방식이었습니다.Bluetooth 2.0+EDR이 도입된 이후로 호환 기기 간에도 π/4-DQPSK(Differential Quadrature Phase-shift keying) 및 8-DPSK 변조를 사용할 수 있습니다.GFSK로 작동하는 장치는 1Mbit/s의 순시 비트 레이트가 가능한 기본 레이트(BR) 모드로 작동한다고 합니다.EDR(Enhanced Data Rate)이라는 용어는 π/4-DPSK(EDR2) 및 8-DPSK(EDR3) 방식을 설명하는 데 사용되며, 각각 2 및 3 Mbit/s를 제공합니다.블루투스 라디오 기술에서 이러한 (BR과 EDR) 모드의 조합은 BR/EDR 라디오로 분류됩니다.

2019년 애플은 전방 오류 수정(FEC)이 있는 4MHz 채널에서 π/4-DQPSK 변조를 사용하여 4(HDR4) 및 8(HDR8) Mbit/s의 데이터 속도를 지원하는 HDR이라는 확장을 발표했습니다.

블루투스는 마스터/슬레이브 아키텍처의 패킷 기반 프로토콜입니다.한 명의 마스터가 피코넷에서 최대 7명의 노예와 통신할 수 있습니다.주어진 파이코넷 내의 모든 장치는 마스터가 제공하는 클럭을 패킷 교환의 기본으로 사용합니다.마스터 클럭은 312.5μs의 주기로 틱하고, 2개의 클럭 틱은 625 µ의 슬롯을 구성하며, 2개의 슬롯은 1250 µ의 슬롯 쌍을 구성합니다.단일 슬롯 패킷의 단순한 경우 마스터는 짝수 슬롯으로 전송하고 홀수 슬롯으로 수신합니다.반대로 슬레이브는 짝수 슬롯에서 수신하고 홀수 슬롯에서 전송합니다.패킷의 길이는 1, 3 또는 5 슬롯이지만 모든 경우에 마스터의 전송은 짝수 슬롯에서 시작되고 슬레이브의 전송은 홀수 슬롯에서 시작됩니다.

위의 내용은 4.0 사양에 도입된 블루투스 Low Energy를 제외한 것으로,[26] 같은 스펙트럼을 사용하지만 다소 차이가 있습니다.

통신 및 연결

마스터 BR/EDR 블루투스 장치는 피코넷(Bluetooth 기술을 사용하는 임시 컴퓨터 네트워크)에서 최대 7개의 장치와 통신할 수 있지만 모든 장치가 이 최대치에 도달하는 것은 아닙니다.장치는 합의에 따라 역할을 전환할 수 있으며 슬레이브는 마스터가 될 수 있습니다(예를 들어 전화에 대한 연결을 시작하는 헤드셋은 필수적으로 연결의 시작자로서 마스터로 시작하지만 나중에 슬레이브로 작동할 수 있습니다).

Bluetooth Core 사양은 2개 이상의 피코넷을 연결하여 스캐터넷을 형성할 수 있으며, 특정 장치가 한 피코넷에서 마스터/리더 역할을 동시에 수행하고 다른 피코넷에서 슬레이브 역할을 수행합니다.

언제든지 마스터와 다른 장치 간에 데이터를 전송할 수 있습니다(거의 사용되지 않는 브로드캐스트 모드 제외).마스터는 주소를 지정할 슬레이브 장치를 선택합니다. 일반적으로 한 장치에서 다른 장치로 라운드 로빈 방식으로 빠르게 전환됩니다.어떤 노예를 다룰지 선택하는 것은 주인이기 때문에, 노예는 (이론적으로) 각각의 수신 슬롯에서 들어야 하지만, 주인이 되는 것은 노예가 되는 것보다 가벼운 부담입니다.7명의 노예의 주인이 되는 것은 가능하고, 한 명 이상의 주인의 노예가 되는 것은 가능합니다.사양은 스캐터넷에서 요구되는 동작에 대해 모호합니다.[27]

사용하다

블루투스는 주로 낮은 전력 소비를 위해 설계된 표준 유선 교체 통신 프로토콜로, 각 장치의 저렴한 송수신기 마이크로칩을 기반으로 짧은 범위를 갖습니다.[28]장치는 무선(브로드캐스트) 통신 시스템을 사용하기 때문에 서로의 시야에 있을 필요는 없지만 준광 무선 경로가 실행 가능해야 합니다.[29]

Bluetooth 클래스 및 전력 사용

클래스별 블루투스 디바이스 파워
학급 Max. 허가된 권력
(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
* BR/EDR의 경우 클래스 1.5 포함
출처: BT 5.3 Vol 6 Part A Sect 3 및 V2 PASS3, 블루투스 기술 웹사이트

역사적으로, 블루투스 범위는 라디오 클래스에 의해 정의되었으며, 하위 클래스(및 더 높은 출력 전력)는 더 큰 범위를 갖습니다.[2]특정 링크가 달성하는 실제 범위는 링크의 양쪽 끝에 있는 장치의 품질과 그 사이의 공기 및 장애물에 따라 달라집니다.범위에 영향을 미치는 주요 하드웨어 속성은 데이터 속도, 프로토콜(Bluetooth Classic 또는 Bluetooth Low Energy), 송신기 전력, 수신기 감도 및 두 안테나 모두의 이득입니다.[30]

유효 범위는 전파 조건, 재료 범위, 생산 샘플 변형, 안테나 구성 및 배터리 조건에 따라 달라집니다.대부분의 블루투스 애플리케이션은 실내 조건을 위한 것으로, 신호 반사로 인한 벽의 감쇠와 신호 페이딩으로 인해 블루투스 제품의 지정된 가시선 범위보다 범위가 훨씬 낮습니다.

대부분의 블루투스 애플리케이션은 배터리로 구동되는 Class 2 장치로, 전력이 낮은 장치가 범위 제한을 설정하는 경향이 있기 때문에 링크의 다른 쪽 끝이 Class 1 장치인지 Class 2 장치인지에 대한 범위 차이가 거의 없습니다.어떤 경우에는 클래스 2 장치가 일반적인 클래스 2 장치보다 높은 감도와 전송 전력을 모두 갖춘 클래스 1 송수신기에 연결되어 있을 때 데이터 링크의 유효 범위가 확장될 수 있습니다.[31]그러나 대부분 클래스 1 장치는 클래스 2 장치와 유사한 감도를 갖습니다.두 개의 클래스 1 장치를 고감도와 고전력으로 연결하면 애플리케이션이 필요로 하는 처리량에 따라 일반적인 100m를 훨씬 초과하는 범위를 허용할 수 있습니다.일부 그러한 장치는 합법적인 배출 한도를 초과하지 않고 유사한 두 장치 사이의 최대 1km 및 그 이상의 개방 필드 범위를 허용합니다.[32][33][34]

블루투스 프로필

주 기사:블루투스 프로필 목록

블루투스 무선 기술을 사용하려면 기기가 특정 블루투스 프로파일을 해석할 수 있어야 합니다.예를들면,

  • VDP(Video Distribution Profile)는 비디오 카메라에서 TV 화면 또는 녹화 장치로 비디오 스트림을 전송합니다.

프로파일은 가능한 응용 프로그램에 대한 정의이며 블루투스 지원 장치가 다른 블루투스 장치와 통신하기 위해 사용하는 일반적인 동작을 지정합니다.이러한 프로파일에는 처음부터 통신을 제어하고 파라미터를 조정하는 설정이 포함됩니다.프로파일을 준수하면 양방향 링크가 유효해지기 전에 파라미터를 새로 전송하는 시간이 절약됩니다.다양한 유형의 응용 프로그램이나 장치에 대한 사용 사례를 설명하는 광범위한 블루투스 프로필이 있습니다.[35]

신청 목록

2000년대 초반의 일반적인 블루투스 휴대폰 헤드셋
2010년대 후반에 제작된 충전식 배터리가 장착된 휴대용 방수 JBL 블루투스 스피커
  • 휴대폰과 핸즈프리 헤드셋 사이의 무선 제어 및 통신입니다.이것은 인기를 얻은 초기 애플리케이션 중 하나였습니다.[36]
  • 휴대 전화와 블루투스 호환 카 스테레오 시스템(심 카드와 카폰[37][38] 사이의 경우도 있음) 간의 오디오 및 통신 기능을 무선으로 제어합니다.
  • 스마트폰과 문 잠금 해제를 위한 스마트 잠금 장치 사이의 무선 통신입니다.
  • iOS 및 Android 장치 전화, 태블릿 및 휴대용 무선 스피커의 무선 제어 및 통신이 가능합니다.[39]
  • 무선 블루투스 헤드셋 및 인터콤입니다.관용적으로 헤드셋은 때때로 "블루투스"라고 불립니다.
  • 통신 기능이 있거나 없는 헤드폰으로 오디오를 무선 스트리밍합니다.
  • 블루투스 지원 피트니스 장치에서 수집한 데이터를 전화나 PC로 무선 스트리밍합니다.[40]
  • 좁은 공간에서 대역폭이 거의 필요하지 않은 PC 간의 무선 네트워킹.[41]
  • PC 입출력 장치와의 무선 통신, 가장 일반적인 것은 마우스, 키보드 및 프린터입니다.
  • FTP를 통해 OBEX가[a] 있는 장치와 공유 디렉토리 간에 파일, 연락처 세부 정보, 일정관리 약속 및 미리 알림을 전송합니다.[42]
  • 블루투스 제어 셀카봉을 사용하여 스마트폰의 카메라 셔터를 트리거합니다.[43]
  • 테스트 장비, GPS 수신기, 의료 장비, 바코드 스캐너 및 교통 제어 장치에서 이전 유선 RS-232 직렬 통신을 대체합니다.
  • 적외선이 자주 사용되는 컨트롤의 경우.
  • 더 높은 USB 대역폭이 필요하지 않고 케이블이 없는 연결을 원하는 낮은 대역폭 애플리케이션용입니다.
  • 블루투스 지원 광고 저장 장치에서 검색 가능한 다른 블루투스 장치로 작은 광고를 전송합니다.[44]
  • 두 개의 산업용 이더넷(예: PROFINET) 네트워크 간의 무선 브리지.
  • 게임기는 7세대부터 주변 기기의 무선 통신 프로토콜로 블루투스를 사용하고 있는데, 닌텐도의 Wii와[45] 소니의 플레이스테이션 3는 각각의 컨트롤러에 블루투스를 사용하고 있습니다.
  • 데이터가 가능한 휴대 전화를 무선 모뎀으로 사용하여 개인용 컴퓨터나 PDA에서 전화 접속 인터넷에 접속합니다.
  • 의료 기기에서 휴대 전화, 셋톱 박스 또는 전용 원격 의료 기기로 보건 센서 데이터를 근거리로 전송합니다.[46][47]
  • DECT 전화기가 근처 휴대폰을 대신하여 전화를 걸고 받을 수 있도록 허용합니다.
  • 실시간 위치 시스템(RTLS)은 추적되는 물체에 부착되거나 내장된 "노드(Node)" 또는 "태그(Tag)"와 이러한 태그로부터 무선 신호를 수신하고 처리하여 위치를 결정하는 "리더(Reader)"를 사용하여 물체의 위치를 실시간으로 추적하고 식별하는 데 사용됩니다.[48]
  • 도난이나 물품 분실을 방지하기 위한 휴대 전화의 개인 보안 애플리케이션.보호된 항목에는 전화기와 지속적으로 통신하는 블루투스 마커(예: 태그)가 있습니다.연결이 끊어지면(마커가 전화기 범위를 벗어남) 알람이 발생합니다.이것은 또한 남자 배의 경보기로도 사용할 수 있습니다.
  • 캐나다 앨버타주 캘거리의 도로 교통 부서는 여행자들의 블루투스 장치로부터 수집된 데이터를 이용하여 운전자들의 이동 시간과 도로 정체를 예측합니다.[49]
  • 오디오의 무선 전송(FM 송신기의 보다 신뢰할 수 있는 대안)
  • 뉴캐슬 대학교 2017에서 Nabeel Fattah의 시각 피질 임플란트 장치에 대한 라이브 비디오 스트리밍.[50]
  • VR 헤드셋 사용 시 PC에 모션 컨트롤러 연결

블루투스 vs Wi-Fi(IEEE 802.11)

블루투스와 Wi-Fi(Wi-Fi는 IEEE 802.11 표준을 사용하는 제품의 브랜드 이름)에는 네트워크 설정, 인쇄 또는 파일 전송과 같은 유사한 응용 프로그램이 있습니다.Wi-Fi는 작업 지역이나 가정에서 일반적인 근거리 네트워크 액세스를 위한 고속 케이블을 대체하기 위한 것입니다.이러한 응용 프로그램 범주를 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN)라고 부르기도 합니다.블루투스는 휴대용 장비와 그 용도를 위한 것이었습니다.응용 프로그램의 범주는 WPAN(무선 개인 영역 네트워크)으로 요약됩니다. 블루투스는 모든 환경에서 다양한 개인 휴대용 응용 프로그램의 케이블을 대체하는 것이며 가정의 스마트 에너지 기능(온도 조절기 등)과 같은 고정 위치 응용 프로그램에서도 작동합니다.

Wi-Fi와 블루투스는 애플리케이션과 사용에서 어느 정도 보완적입니다.Wi-Fi는 일반적으로 액세스 포인트 중심이며 액세스 포인트를 통해 라우팅되는 모든 트래픽과 비대칭적인 클라이언트-서버 연결이 있는 반면 블루투스는 일반적으로 두 블루투스 장치 사이에서 대칭적입니다.블루투스는 헤드셋과 스피커처럼 버튼을 누르는 것과 같은 최소한의 구성으로 두 장치를 연결해야 하는 간단한 응용 프로그램에서 잘 작동합니다.

장치들

100m(330ft) 범위의 블루투스 USB 동글

블루투스는 전화, 스피커, 태블릿, 미디어 플레이어, 로보틱스 시스템, 노트북 및 게임 콘솔 장비뿐만 아니라 일부 고화질 헤드셋, 모뎀, 보청기[51] 및 시계와 같은 수많은 제품에 존재합니다.[52]블루투스를 사용하는 다양한 기기와 애플, 구글 및 기타 회사의 헤드폰 잭의 현대적인 가치 하락, FCC의 규제 부족 등을 고려할 때 이 기술은 간섭을 받기 쉽습니다.[53]그럼에도 불구하고 블루투스는 낮은 대역폭 상황에서 서로 가까운 두 개 이상의 기기 간에 정보를 전송할 때 유용합니다.블루투스는 일반적으로 전화기(즉, 블루투스 헤드셋)로 사운드 데이터를 전송하거나 핸드헬드 컴퓨터(파일 전송)로 바이트 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.

블루투스 프로토콜은 기기 간 서비스 검색 및 설정을 단순화합니다.[54]블루투스 장치는 제공하는 모든 서비스를 광고할 수 있습니다.[55]따라서 다른 많은 네트워크 유형보다 보안, 네트워크 주소 및 권한 구성을 더 많이 자동화할 수 있으므로 서비스를 더 쉽게 사용할 수 있습니다.[54]

컴퓨터 요구사항

일반적인 Bluetooth USB 동글
내장 노트북 블루투스 카드 (14x36x4mm)

내장된 블루투스가 없는 개인용 컴퓨터는 PC가 블루투스 장치와 통신할 수 있는 블루투스 어댑터를 사용할 수 있습니다.일부 데스크톱 컴퓨터와 최신 노트북에는 블루투스 라디오가 내장되어 있지만, 일반적으로 작은 USB "동글" 형태의 외장 어댑터가 필요한 경우도 있습니다.

기기마다 별도의 어댑터가 필요한 전작인 IrDA와 달리 블루투스를 사용하면 하나의 어댑터를 통해 여러 기기가 컴퓨터와 통신할 수 있습니다.[56]

운영체제 구현

자세한 정보:블루투스 스택

Microsoft 플랫폼의 경우 Windows XP Service Pack 2 및 SP3 릴리스는 Bluetooth v1.1, v2.0 및 v2.0+EDR과 함께 기본적으로 작동합니다.[57]이전 버전에서는 사용자가 직접 블루투스 어댑터의 드라이버를 설치해야 했는데, 이 드라이버는 마이크로소프트에서 직접 지원하지 않았습니다.[58]Microsoft의 자체 블루투스 동글(Bluetooth 컴퓨터 장치와 함께 패키지)에는 외부 드라이버가 없으므로 Windows XP Service Pack 2 이상이 필요합니다.Windows Vista RTM/SP1(무선용 기능 팩 또는 Windows Vista SP2 포함)은 Bluetooth v2.1+EDR과 함께 작동합니다.[57]Windows 7은 Bluetooth v2.1+EDR 및 EIR(Extended Inquiry Response)과 함께 작동합니다.[57]Windows XP 및 Windows Vista/Windows 7 Bluetooth 스택은 기본적으로 PAN, SPP, DUN, HID, HCRP와 같은 Bluetooth 프로파일을 지원합니다.Windows XP 스택은 더 많은 프로파일이나 최신 Bluetooth 버전을 지원하는 타사 스택으로 대체할 수 있습니다.Windows Vista/Windows 7 Bluetooth 스택은 Microsoft 스택을 교체할 필요 없이 공급업체에서 제공하는 추가 프로파일을 지원합니다.[57]Windows 8 이상에서는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 지원합니다.일반적으로 블루투스 장치를 최대한 사용할 수 있도록 최신 공급업체 드라이버 및 관련 스택을 설치하는 것이 좋습니다.

애플 제품들은 2002년에 출시된 맥 OS X v10.2부터 블루투스로 작동했습니다.[59]

리눅스에는 BlueZ와 Fluoride라는 두 가지 인기 있는 블루투스 스택이 있습니다.BlueZ 스택은 대부분의 리눅스 커널에 포함되어 있으며 원래 Qualcomm에 의해 개발되었습니다.[60]이전에 블루드로이드로 알려진 플루오라이드는 안드로이드 OS에 포함되어 있으며 원래 브로드컴에 의해 개발되었습니다.[61]노키아가 개발한 어픽스 스택도 있습니다.한때 인기가 있었지만 2005년 이후 업데이트되지 않았습니다.[62]

FreeBSD는 넷그래프를 통해 구현된 v5.0 출시 이후 블루투스를 포함하고 있습니다.[63][64]

NetBSD는 v4.0 출시 이후 블루투스를 포함하고 있습니다.[65][66]블루투스 스택은 OpenBSD로도 이식되었지만, OpenBSD는 나중에 그것을 유지보수하지 않는 것으로 제거했습니다.[67][68]

DragonFly BSD는 NetBSD의 Bluetooth 구현을 1.11(2008)부터 수행해 왔습니다.[69][70]FreeB의 넷그래프 기반 구현SD는 트리에서도 사용할 수 있으며 2014-11-15까지 사용할 수 없으며 작업이 더 필요할 수도 있습니다.[71][72]

사양 및 기능

이 사양은 1998년 5월 20일, SIG(Bluetooth Special Interest Group)에 의해 공식화되었으며 공식적으로 발표되었습니다.[73]2014년에는 전 세계적으로 30,000개가 넘는 회사의 회원을 보유하고 있었습니다.[74]에릭슨, IBM, 인텔, 노키아, 도시바 등이 설립했으며, 이후 다른 많은 기업들이 참여했습니다.

블루투스 표준의 모든 버전은 하위 호환성을 지원합니다.[75]따라서 최신 표준은 모든 이전 버전을 포함할 수 있습니다.

블루투스 코어 사양 작업 그룹(CSWG)은 주로 4가지 사양을 생산합니다.

  • 블루투스 코어 사양, 릴리스 주기는 일반적으로 몇 년 사이입니다.
  • CSA(Core Specification Addenum), 릴리스 주기는 연간 몇 번 정도로 빠듯할 수 있습니다.
  • CSS(Core Specification Supplements), 매우 빠르게 출시 가능
  • 에라타(사용자 계정으로 사용 가능: 에라타 로그인)

블루투스 1.0 및 1.0B

  • 제품은 상호 운용이 불가능했습니다.
  • 익명성이 불가능하여 특정 서비스가 블루투스 환경을[76] 사용할 수 없습니다.

블루투스 1.1

블루투스 1.2

주요 개선 사항은 다음과 같습니다.

  • 보다 빠른 연결 및 검색
  • 적응 주파수-호핑 확산 스펙트럼(AFH), 호핑 시퀀스에서 붐비는 주파수의 사용을 피함으로써 무선 주파수 간섭에 대한 저항성을 향상시킵니다.
  • 실제로는 v1.1보다 더 빠른 전송 속도, 최대 721kbit/s입니다.[78]
  • eSCO(Extended Synchronous Connections)는 손상된 패킷의 재전송을 허용함으로써 오디오 링크의 음성 품질을 향상시키고, 선택적으로 오디오 지연 시간을 증가시켜 더 나은 동시 데이터 전송을 제공할 수 있습니다.
  • 3-와이어 UART를 사용한 HCI(Host Controller Interface) 작업.
  • IEEE 표준 802.15.1–2005로[79] 승인됨
  • 의 흐름 제어 및 재전송 모드를 도입했습니다.

블루투스 2.0 + EDR

블루투스 코어 사양의 이 버전은 2005년 이전에 출시되었습니다.가장 큰 차이점은 보다 빠른 데이터 전송을 위해 EDR(Enhanced Data Rate)을 도입했다는 점입니다.EDR의 비트 전송 속도는 3 Mbit/s이지만 패킷 간 시간 및 확인에 허용되는 최대 데이터 전송 속도는 2.1 Mbit/s입니다.[78]EDR은 π/4-DQPSK 및 8-DPSK의 두 가지 변형과 함께 GFSK와 위상 편이 변조(PSK)의 조합을 사용합니다. EDR은 감소된 듀티 사이클을 통해 더 낮은 전력 소비를 제공할 수 있습니다.

사양은 Bluetooth v2.0 + EDR로 게시되며, 이는 EDR이 옵션 기능임을 의미합니다.EDR 외에도 v2.0 사양에는 다른 사소한 개선 사항이 포함되어 있으며 제품은 더 높은 데이터 속도를 지원하지 않고 "Bluetooth v2.0"을 준수한다고 주장할 수 있습니다.적어도 하나의 상용 기기는 데이터 시트에 "EDR이 없는 블루투스 v2.0"이라고 명시되어 있습니다.[81]

블루투스 2.1 + EDR

블루투스 코어 사양 버전 2.1 + EDR은 2007년 7월 26일 블루투스 SIG에 의해 채택되었습니다.[80]

v2.1의 주요 기능은 SSP(Secure Simple Pairing)입니다. 이를 통해 블루투스 장치의 페어링 환경을 개선하는 동시에 보안의 사용과 강도를 높일 수 있습니다.[82]

버전 2.1에서는 연결 전에 장치를 더 잘 필터링할 수 있도록 조회 절차 동안 더 많은 정보를 제공하는 확장 조회 응답(EIR)과 저전력 모드에서 전력 소비를 줄이는 스니프 서브레이팅(snip subrating)을 포함한 다양한 개선 사항을 제공합니다.

블루투스 3.0 + HS

블루투스 코어[80] 사양의 버전 3.0 + HS는 2009년 4월 21일 블루투스 SIG에 의해 채택되었습니다.블루투스 v3.0 + HS는 블루투스 링크 자체는 아니지만 최대 24 Mbit/s의 이론적인 데이터 전송 속도를 제공합니다.대신 블루투스 링크는 협상 및 설정에 사용되며 높은 데이터 전송 속도 트래픽은 코로케이션된 802.11 링크를 통해 전달됩니다.

새로운 주요 기능은 (Alternative MAC/PHY)로 802.11을 고속 전송으로 추가한 것입니다.사양의 고속 부분은 필수 사항이 아니므로 "+HS" 로고를 표시하는 장치만 실제로 블루투스 over 802.11 고속 데이터 전송을 지원합니다."+HS" 접미사가 없는 Bluetooth v3.0 장치는 Core Specification 버전 3.0[83] 또는 이전 Core Specification 부록 1에 소개된 기능만 지원하면 됩니다.[84]

L2CAP 강화 모드
향상된 재전송 모드(ERTM)는 신뢰할 수 있는 L2CAP 채널을 구현하는 반면, 스트리밍 모드(SM)는 재전송 또는 흐름 제어 없이 신뢰할 수 없는 채널을 구현합니다.핵심 사양 부록 1에 소개되어 있습니다.
대체 MAC/PHY
블루투스 프로필 데이터 전송을 위한 대체 MAC 및 PHY 사용을 가능하게 합니다.블루투스 라디오는 여전히 장치 검색, 초기 연결 및 프로필 구성에 사용됩니다.그러나 대량의 데이터를 전송해야 하는 경우 고속 대체 MAC PHY 802.11(일반적으로 Wi-Fi와 관련됨)이 데이터를 전송합니다.즉, 블루투스는 시스템이 유휴 상태일 때 검증된 저전력 연결 모델을 사용하고 대량의 데이터를 전송해야 할 때 더 빠른 라디오를 사용합니다.AMP 링크에는 향상된 L2CAP 모드가 필요합니다.
유니캐스트 연결 없는 데이터
명시적인 L2CAP 채널을 설정하지 않고 서비스 데이터를 전송할 수 있습니다.사용자 작업과 데이터의 재연결/전송 사이에 낮은 지연 시간이 필요한 애플리케이션에서 사용하도록 설계되었습니다.이는 소량의 데이터에만 적합합니다.
향상된 전원 제어
전원 제어 기능을 업데이트하여 개방 루프 전원 제어를 제거하고 EDR에 추가된 새로운 변조 방식에 의해 도입된 전원 제어의 모호성을 명확히 합니다.향상된 전원 제어 기능은 예상되는 동작을 지정하여 모호성을 제거합니다.또한 이 기능은 폐쇄 루프 전원 제어 기능을 추가하므로 응답을 수신할 때 RSSI 필터링이 시작될 수 있습니다."최대 전력으로 바로 가기" 요청도 도입되었습니다.이는 일반적으로 사용자가 헤드셋 반대쪽 주머니에 전화기를 넣을 때 관찰되는 헤드셋 링크 손실 문제를 처리할 것으로 예상됩니다.

초광대역

블루투스 v3.0의 고속(AMP) 기능은 원래 UWB용이었으나 블루투스용 UWB의 맛을 담당하는 기관인 WiMedia Alliance는 2009년 3월 해체를 선언했고, 결국 UWB는 코어 v3.0 사양에서 빠졌습니다.[85]

2009년 3월 16일, WiMedia Alliance는 WiMedia Ultra-wideband (UWB) 사양에 대한 기술 이전 계약을 체결한다고 발표했습니다.WiMedia는 향후 고속 및 전력에 최적화된 구현 작업을 포함하여 현재 및 미래의 모든 사양을 Bluetooth Special Interest Group(SIG), Wireless USB Promotor Group(무선 USB 프로모터 그룹) 및 USB Implementers Forum(USB 구현자 포럼)으로 이전했습니다.와이미디어 얼라이언스는 기술 이전, 마케팅 및 관련 행정 품목을 성공적으로 완료한 후 운영을 중단했습니다.[86][87][88][89][90]

2009년 10월 Bluetooth Special Interest Group은 대체 MAC/PHY, Bluetooth v3.0 + HS 솔루션의 일환으로 UWB의 개발을 중단했습니다.적지만 상당한 수의 이전 WiMedia 회원들이 IP 이전에 필요한 계약에 가입하지 않았고 가입하지 않을 것입니다.2009년 현재 Bluetooth SIG는 장기 로드맵을 위해 다른 옵션을 평가하는 과정에 있습니다.[91][92][93]

블루투스 4.0

주 기사:블루투스 저전력 에너지

Bluetooth SIG는 Bluetooth Core Specification 버전 4.0(블루투스 스마트라고 함)을 완성했으며 2010년 6월 30일 현재 채택되었습니다.클래식 블루투스, 블루투스 고속 및 블루투스 저에너지(BLE) 프로토콜이 포함되어 있습니다.블루투스 고속은 Wi-Fi를 기반으로 하며, 클래식 블루투스는 기존 블루투스 프로토콜로 구성되어 있습니다.

이전에 위브리(Wibree)로 알려진 Bluetooth [94]Low Energy는 블루투스 v4.0의 하위 집합으로 간단한 링크를 빠르게 구축할 수 있도록 완전히 새로운 프로토콜 스택을 갖추고 있습니다.블루투스 v1.0에서 v3.0에 도입된 블루투스 표준 프로토콜의 대안으로 코인 셀로 구동되는 매우 낮은 전력 애플리케이션을 목표로 합니다.칩 설계를 통해 듀얼 모드, 싱글 모드 및 향상된 과거 버전의 두 가지 유형의 구현이 가능합니다.[95]가칭인 위브리와 블루투스 ULP(Ultra Low Power)를 버리고 한동안 BLE 명칭을 사용했습니다.2011년 말, 호스트용 "Bluetooth Smart Ready"와 센서용 "Bluetooth Smart"라는 새로운 로고가 BLE의 일반 대중의 얼굴로 소개되었습니다.[96]

블루투스 Low Energy는 Classic Bluetooth와 비교하여 유사한 통신 범위를 유지하면서 전력 소비와 비용을 상당히 절감하도록 설계되었습니다.블루투스 장치의 배터리 수명을 연장한다는 측면에서 상당한 발전을 나타냅니다.

고도로 통합되고 콤팩트한 장치를 가능하게 하는 비용 절감형 단일 모드 칩은 경량 링크 레이어를 통해 저전력 유휴 모드 작동, 간단한 장치 검색, 그리고 가능한 최저 비용으로 첨단 전력 절약 및 안전한 암호화 연결로 신뢰할 수 있는 포인트 투 멀티 포인트 데이터 전송을 제공합니다.

버전 4.0의 일반적인 개선 사항에는 BLE 모드를 지원하는 데 필요한 변경 사항과 AES Encryption이 포함된 GATT(Generic Attribute Profile) 및 SM(Security Manager) 서비스가 포함됩니다.

핵심 사양 부록 2는 2011년 12월에 공개되었으며, 오디오 호스트 컨트롤러 인터페이스와 고속(802.11) 프로토콜 적응 계층에 대한 개선을 포함하고 있습니다.

핵심 사양 부록 3 개정판 2의 채택일은 2012년 7월 24일입니다.

핵심 사양 부록 4의 채택일은 2013년 2월 12일입니다.

블루투스 4.1

블루투스 SIG는 2013년 12월 4일 블루투스 v4.1 사양의 정식 채택을 발표했습니다.이 사양은 Bluetooth 사양 v4.0에 대한 증분 소프트웨어 업데이트이며 하드웨어 업데이트는 아닙니다.이번 업데이트는 블루투스 핵심 사양 추가(CSA 1, 2, 3 & 4)를 통합하고 소비자 사용성을 향상시키는 새로운 기능을 추가했습니다.여기에는 LTE에 대한 공존 지원 증가, 대량 데이터 환율 등이 포함되며, 장치가 여러 역할을 동시에 지원할 수 있도록 함으로써 개발자의 혁신을 지원합니다.[105]

이 사양의 새로운 기능은 다음과 같습니다.

  • 이동 무선 서비스 공존 신호
  • 열차 누르기 및 일반화된 인터레이스 스캔
  • Low Duty Cycle Directed 광고
  • 신용 기반 흐름 제어 기능이 있는 L2CAP 연결 지향 및 전용 채널
  • 듀얼 모드 및 토폴로지
  • LE 링크 계층 토폴로지
  • 802.11n PAL
  • 광대역 음성을 위한 오디오 아키텍처 업데이트
  • 빠른 데이터 광고 간격
  • 제한된 검색 시간[106]

일부 기능은 v4.1 릴리스 이전에 CSA(Core Specification Addenum)에서 이미 사용할 수 있었습니다.

블루투스 4.2

2014년 12월 2일에 출시된 [107]이 제품은 사물 인터넷을 위한 기능을 소개합니다.

주요 개선 분야는 다음과 같습니다.

이전 블루투스 하드웨어는 펌웨어 업데이트를 통해 데이터 패킷 길이 확장 및 개인 정보 보호 기능 향상과 같은 4.2 기능을 받을 수 있습니다.[108][109]

블루투스5

블루투스 SIG는 2016년 12월 6일 블루투스 5를 출시했습니다.[110]새로운 기능은 주로 새로운 사물 인터넷 기술에 초점을 맞추고 있습니다.소니는 2017년 2월 모바일 월드 콩그레스(Mobile World Congress) 2017에서 Xperia XZ Premium으로 블루투스 5.0 지원을 가장 먼저 발표했습니다.[111]삼성 갤럭시 S8은 2017년 4월 블루투스 5 지원으로 출시되었습니다.2017년 9월, 아이폰 8, 8 플러스와 아이폰 X도 블루투스 5를 지원하여 출시되었습니다.또한 애플은 2018년 2월 9일 출시된 새로운 홈팟 제품에 블루투스 5를 통합했습니다.[112]마케팅은 (블루투스 4.0과 달리) "블루투스 5"에 불과하도록 포인트 번호를 삭제합니다.[113] 변화는 "마케팅을 단순화하고, 사용자 혜택을 보다 효과적으로 전달하고, 시장에 중요한 기술 업데이트를 쉽게 신호할 수 있도록 하기 위한 것입니다."

블루투스 5는 BLE의 경우 범위를 희생하면서 속도를 두 배(2 Mbit/s 버스트)로 높이거나 데이터 속도를 희생하면서 최대 4배 범위를 제공할 수 있는 옵션을 제공합니다.전송량의 증가는 집 전체에 걸쳐 많은 노드가 연결되는 사물 인터넷 장치에 중요할 수 있습니다.블루투스 5는 저에너지 블루투스 연결의 위치 관련 내비게이션과[114] 같은 연결 없는 서비스의 용량을 증가시킵니다.[115][116][117]

주요 개선 분야는 다음과 같습니다.

  • 슬롯 가용성 마스크(SAM)
  • 2 Mbit/s PHY:
  • LE 장거리
  • 하이 듀티 사이클 연결 불가 광고
  • LE 광고 확장자
  • LE 채널 선택 알고리즘 #2

CSA5에 추가된 기능 – v5.0에 통합:

  • 더 높은 출력 파워

이 사양 버전에서는 다음 기능이 제거되었습니다.

블루투스 5.1

블루투스 SIG는 2019년 1월 21일 블루투스 5.1을 선보였습니다.[119]

주요 개선 분야는 다음과 같습니다.

  • 장치의 위치 및 추적에 사용되는 도착각(AoA) 및 출발각(AoD)
  • 광고 채널 인덱스
  • GATT 캐싱
  • 마이너 향상 배치 1:
    • LE Secure Connections의 디버그 키에 대한 HCI 지원
    • 수면시계 정확도 업데이트 메커니즘
    • 스캔 응답 데이터의 ADI 필드
    • 플로우 규격과 플로우 규격 사이의 상호작용
    • 2차 광고를 위한 호스트 채널 분류 차단
    • 검색 응답 보고서에 SID가 표시되도록 허용
    • 규칙 위반 시 동작 지정
  • 주기적 광고 동기화 전송

CSA(Core Specification Addenum) 6에 추가된 기능 – v5.1에 통합:

이 사양 버전에서는 다음 기능이 제거되었습니다.

  • 단위키

블루투스 5.2

2019년 12월 31일, 블루투스 SIG는 블루투스 코어 사양 버전 5.2를 발표했습니다.새로운 사양은 다음과 같은 새로운 기능을 추가합니다.[120]

  • Attribute Protocol(ATT)의 개선된 버전인 Enhanced Attribute Protocol(EATT)
  • LE 전원 제어
  • LE 등시성 채널
  • 새로운 5.2 기능 위에 구축된 LE 오디오.BTLE Audio는 2020년 1월 CES에서 Bluetooth SIG에 의해 발표되었습니다.일반 블루투스 오디오와 비교하여 블루투스 저전력 에너지 오디오는 배터리 소모를 줄이고 BTLE를 통해 오디오를 전송하는 표준화된 방식을 만듭니다. 블루투스 LE 오디오는 또한 단대다 및 다대다 전송을 허용하여 하나의 소스 또는 여러 소스에 대한 하나의 수신기(오라캐스트)에서 여러 수신기를 허용합니다.[121][122]새로운 LC3 코덱을 사용합니다.BLE 오디오는 보청기에 대한 지원도 추가할 것입니다.[123]2022년 7월 12일, 블루투스 SIG는 블루투스 LE 오디오의 완성을 발표했습니다.표준은 100~200ms의 블루투스 클래식 오디오에 비해 최소 지연 시간이 20~30ms로 더 낮습니다.[124]2023년 8월 IFA에서 삼성은 갤럭시 버즈2 프로와 TV 2대에 대한 소프트웨어 업데이트를 통해 오라캐스트를 지원한다고 발표했습니다.[125]10월에 사용자들은 이어폰에 대한 업데이트를 받기 시작했습니다.[126]

블루투스 5.3

블루투스 SIG는 2021년 7월 13일 블루투스 코어 사양 버전 5.3을 발표했습니다.블루투스 5.3의 기능 향상은 다음과 같습니다.[127]

  • 연결 하위 등급
  • 주기적 광고 간격
  • 채널 분류 기능 향상
  • 암호화 키 크기 제어 기능 향상

이 사양 버전에서는 다음 기능이 제거되었습니다.

  • 대체 MAC 및 PHY(AMP) 확장

블루투스 5.4

블루투스 SIG는 2023년 2월 7일 블루투스 코어 사양 버전 5.4를 출시했습니다.이 새 버전에는 다음과 같은 기능이 추가되었습니다.[128]

  • 응답이 있는 주기적 광고(PAwR)
  • 암호화된 광고 데이터
  • LE 보안 수준 특성
  • 광고 코딩 선택

기술정보

건축

소프트웨어

블루투스 장치의 호환성을 확장하기 위해 표준을 준수하는 장치는 호스트와 컨트롤러 사이에 HCI(Host Controller Interface)라는 인터페이스를 사용합니다.

SDP(통신 범위 내의 다른 블루투스 장치를 찾는 데 사용되는 프로토콜, 범위 내 장치의 기능을 탐지하는 데도 책임이 있음)와 같은 상위 프로토콜,RFCOMM(시리얼 포트 연결을 에뮬레이션하는 데 사용되는 프로토콜) 및 TCS(Telephony Control Protocol)는 L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)을 통해 기저대역 제어기와 상호작용합니다.L2CAP 프로토콜은 패킷의 분할 및 재조립을 담당합니다.

하드웨어

논리적으로 블루투스 장치를 구성하는 하드웨어는 물리적으로 분리될 수도 있고 분리되지 않을 수도 있는 두 부분으로 구성됩니다.신호의 변조 및 전송을 담당하는 무선 장치; 및 디지털 컨트롤러.디지털 컨트롤러는 CPU일 가능성이 높으며, CPU의 기능 중 하나는 Link Controller를 실행하고 호스트 장치와 인터페이스합니다. 그러나 일부 기능은 하드웨어에 위임될 수 있습니다.Link Controller는 기저대역의 처리와 ARQ 및 물리계층 FEC 프로토콜의 관리를 담당합니다.또한 전송 기능(비동기 및 동기 모두), 오디오 코딩(예: SBC(codec)) 및 데이터 암호화를 처리합니다.장치의 CPU는 호스트 장치의 Bluetooth와 관련된 지침에 참석하여 작동을 단순화하는 역할을 합니다.이를 위해 CPU는 LMP 프로토콜을 통해 다른 장치와 통신하는 기능을 가진 Link Manager라는 소프트웨어를 실행합니다.

블루투스 장치는 근거리 무선 장치입니다.블루투스 장치는 RF CMOS 집적 회로(RF 회로) 칩에서 제조됩니다.[129][130]

블루투스 프로토콜 스택

주 기사:블루투스 프로토콜 목록
블루투스 프로토콜 스택

블루투스는 코어 프로토콜, 케이블 교체 프로토콜, 전화 제어 프로토콜 및 채택 프로토콜로 구성된 계층 프로토콜 아키텍처로 정의됩니다.[131]모든 블루투스 스택에 대한 필수 프로토콜은 LMP, L2CAP 및 SDP입니다.또한 블루투스로 통신하는 기기는 거의 보편적으로 이러한 프로토콜인 HCI와 RFCOMM을 사용할 수 있습니다.[citation needed]

링크 매니저

LM(Link Manager)은 장치 간의 연결을 관리하는 시스템입니다.링크의 설정, 인증 및 구성을 담당합니다.링크 관리자는 LMP 링크의 관리 프로토콜을 통해 다른 관리자를 찾아내고 그들과 통신합니다.LM은 서비스 공급자로서의 기능을 수행하기 위해 LC(Link Controller)에 포함된 서비스를 사용합니다.Link Manager Protocol은 기본적으로 한 장치에서 다른 장치로 전송되는 여러 PDU(Protocol Data Unit)로 구성됩니다.다음은 지원되는 서비스 목록입니다.

  • 데이터의 송수신.
  • 이름요청
  • 링크 주소의 요청입니다.
  • 연결 설정.
  • 인증.
  • 링크 모드 및 연결 설정 협상.

호스트 컨트롤러 인터페이스

호스트 컨트롤러 인터페이스는 컨트롤러와 호스트 사이에 명령 인터페이스를 제공합니다.

IMT2000 3GPP - 논리링크 제어 및 적응 프로토콜

L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)은 서로 다른 상위 수준 프로토콜을 사용하여 두 장치 사이의 여러 논리 연결을 다중화하는 데 사용됩니다.온에어 패킷의 세분화 및 재조립을 제공합니다.

기본 모드에서 L2CAP는 최대 64kB까지 페이로드를 구성할 수 있는 패킷을 제공하며, 기본 MTU는 672바이트, 지원되는 최소 필수 MTU는 48바이트입니다.

재전송 및 흐름 제어 모드에서 L2CAP는 재전송 및 CRC 검사를 수행하여 채널당 등시성 데이터 또는 신뢰성 데이터에 대해 구성할 수 있습니다.

블루투스 코어 사양 부록 1은 코어 사양에 2개의 L2CAP 모드를 추가합니다.이러한 모드는 원래의 재전송 및 흐름 제어 모드를 효과적으로 저하시킵니다.

향상된 재전송 모드 (ERTM)
이 모드는 원래 재전송 모드의 개선된 버전입니다.이 모드는 신뢰할 수 있는 L2CAP 채널을 제공합니다.
스트리밍 모드(SM)
재전송이나 흐름 제어가 없는 매우 간단한 모드입니다.이 모드는 신뢰할 수 없는 L2CAP 채널을 제공합니다.

재전송 횟수 및 플러시 타임아웃(Radio가 패킷을 플러시하는 시간)을 구성하여 하위 계층 블루투스 BDR/EDR 공기 인터페이스에 의해 선택적으로 및/또는 추가적으로 신뢰성이 보장됩니다.하위 계층에 의해 순서 정렬이 보장됩니다.

ERTM 또는 SM에 구성된 L2CAP 채널만 AMP 논리 링크를 통해 작동할 수 있습니다.

서비스 검색 프로토콜

SDP(Service Discovery Protocol)를 통해 장치는 다른 장치가 제공하는 서비스 및 관련 매개 변수를 검색할 수 있습니다.예를 들어 블루투스 헤드셋이 있는 휴대폰을 사용할 때 전화기는 SDP를 사용하여 헤드셋이 사용할 수 있는 블루투스 프로파일(헤드셋 프로파일, HFP(Hands Free Profile), A2DP(Advanced Audio Distribution Profile) 등)과 전화기가 각각의 프로파일을 사용하여 헤드셋에 연결하는 데 필요한 프로토콜 멀티플렉서 설정을 결정합니다.각 서비스는 UUID(Universally Unique Identifier)에 의해 식별되며, 공식 서비스(Bluetooth profile)에는 짧은 형식의 UUID(전체 128비트가 아닌 16비트)가 할당됩니다.

무선 주파수 통신

RFCOMM(Radio Frequency Communications)은 가상 직렬 데이터 스트림을 생성하는 데 사용되는 케이블 교체 프로토콜입니다.RFCOM은 이진 데이터 전송을 제공하고 블루투스 베이스밴드 계층을 통해 [EIA-1325]] (이전 RS-232) 제어 신호를 에뮬레이트합니다. 즉, 직렬 포트 에뮬레이션입니다.

RFCOM은 TCP와 유사한 간단하고 신뢰할 수 있는 데이터 스트림을 사용자에게 제공합니다.블루투스를 통한 OBEX의 전송 계층일 뿐만 아니라 AT 명령을 위한 반송파로 많은 전화 관련 프로필에서 직접 사용됩니다.

대부분의 운영 체제에서 광범위한 지원과 공개적으로 사용 가능한 API 때문에 많은 블루투스 응용 프로그램이 RFCOMM을 사용합니다.또한 직렬 포트를 사용하여 통신한 애플리케이션은 RFCOMM을 사용하기 위해 빠르게 포팅할 수 있습니다.

블루투스 네트워크 캡슐화 프로토콜

BNEP(Bluetooth Network Encapsulation Protocol)는 L2CAP 채널을 통해 다른 프로토콜 스택의 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.주요 목적은 개인 영역 네트워킹 프로파일에서 IP 패킷을 전송하는 것입니다.BNEP는 무선랜에서 SNAP과 유사한 기능을 수행합니다.

IMT2000 3GPP - 오디오/비디오 제어 전송 프로토콜

원격 제어 프로파일은 AVCTP(Audio/Video Control Transport Protocol)를 사용하여 L2CAP 채널을 통해 AV/C 명령을 전송합니다.스테레오 헤드셋의 음악 컨트롤 버튼은 이 프로토콜을 사용하여 음악 플레이어를 제어합니다.

IMT2000 3GPP - 오디오/비디오 분배 전송 프로토콜

AVDTP(Audio/Video Distribution Transport Protocol)는 고급 오디오 분배(A2DP) 프로파일에 의해 블루투스 전송에서 비디오 분배 프로파일을 위해 의도된 L2CAP 채널을 통해 스테레오 헤드셋으로 음악을 스트리밍하는 데 사용됩니다.

텔레포니 컨트롤 프로토콜

텔레포니 컨트롤 프로토콜 – 이진(TCS BIN)은 블루투스 장치 간의 음성 및 데이터 통화 설정을 위한 통화 제어 신호를 정의하는 비트 지향 프로토콜입니다.또한 "TCS BIN은 블루투스 TCS 장치 그룹을 처리하기 위한 이동성 관리 절차를 정의합니다."

TCS-BIN은 무선 전화 프로파일에서만 사용되므로 구현자를 끌어들이지 못했습니다.따라서 역사적 관심사일 뿐입니다.

채택된 프로토콜

채택된 프로토콜은 다른 표준 제정 기관에서 정의하고 블루투스의 프로토콜 스택에 통합되어 필요할 때만 블루투스가 프로토콜을 코딩할 수 있습니다.채택된 프로토콜은 다음과 같습니다.

PPP(Point-to-Point Protocol)
점대점 링크를 통해 IP 데이터그램을 전송하기 위한 인터넷 표준 프로토콜.
TCP/IP/UDP
TCP/IP 프로토콜 제품군 기반 프로토콜
객체교환 프로토콜(OBEX)
객체 교환을 위한 세션 계층 프로토콜, 객체 및 동작 표현을 위한 모델 제공
무선 응용 환경/무선 응용 프로토콜(WAE/WAP)
WAE는 무선 장치를 위한 애플리케이션 프레임워크를 지정하고 WAP는 모바일 사용자에게 전화 및 정보 서비스에 대한 액세스를 제공하기 위한 개방형 표준입니다.[131]

기저대역오류보정

패킷 유형에 따라 개별 패킷은 1/3 속도 순방향 오류 수정(FEC) 또는 2/3 속도 중 하나의 오류 수정으로 보호될 수 있습니다.또한 CRC가 있는 패킷은 자동 반복 요청(ARQ)에 의해 확인될 때까지 재전송됩니다.

연결 설정

검색 가능 모드의 블루투스 장치는 주문 시 다음 정보를 전송합니다.

  • 기기명
  • 디바이스 클래스
  • 서비스 목록
  • 기술 정보(예: 장치 기능, 제조업체, 사용된 블루투스 사양, 시계 오프셋)

임의의 장치는 연결할 다른 장치를 찾기 위해 조회를 수행할 수 있으며, 임의의 장치는 그러한 조회에 응답하도록 구성될 수 있습니다.하지만 연결하려는 기기가 기기의 주소를 알고 있으면 항상 직접 연결 요청에 응답하고 요청 시 위 목록에 표시된 정보를 전송합니다.장치의 서비스를 사용하려면 페어링 또는 소유자의 수락이 필요할 수 있지만 연결 자체는 모든 장치에 의해 시작되고 범위를 벗어날 때까지 유지될 수 있습니다.일부 장치는 한 번에 하나의 장치에만 연결할 수 있으며, 장치에 연결하면 다른 장치와 연결이 끊어질 때까지 다른 장치에 연결하고 문의 사항이 표시되지 않습니다.

모든 장치에는 고유한 48비트 주소가 있습니다.그러나 이러한 주소는 일반적으로 문의 사항에 표시되지 않습니다.대신 사용자가 설정할 수 있는 친근한 블루투스 이름을 사용합니다.이 이름은 다른 사용자가 장치를 검색하고 페어링된 장치 목록에 표시됩니다.

대부분의 휴대폰은 블루투스 이름이 기본적으로 휴대폰의 제조업체와 모델로 설정되어 있습니다.대부분의 휴대폰과 노트북에는 블루투스 이름만 표시되며 원격 장치에 대한 추가 정보를 얻기 위해서는 특수 프로그램이 필요합니다.예를 들어, 범위 내에 T610이라는 이름의 휴대폰이 여러 대 있을 수 있기 때문에 이는 혼동될 수 있습니다(Bluejacking 참조).

페어링 및 본딩

동기

블루투스를 통해 제공되는 많은 서비스는 개인 데이터를 노출시키거나 연결 당사자가 블루투스 장치를 제어하도록 할 수 있습니다.보안상의 이유로 인해 특정 장치를 인식해야 하며, 따라서 주어진 블루투스 장치에 연결할 수 있는 장치를 제어할 수 있습니다.동시에 블루투스 장치는 사용자의 개입 없이(예를 들어 범위 내에서 즉시) 연결을 설정할 수 있는 것이 유용합니다.

이 갈등을 해결하기 위해 블루투스는 bonding이라는 과정을 이용하고, pairing이라는 과정을 통해 bond가 생성됩니다.페어링 프로세스는 사용자의 특정한 본드 생성 요청(예를 들어, 사용자가 명시적으로 "블루투스 디바이스 추가" 요청)에 의해 트리거되거나, 보안 목적으로 디바이스의 ID가 필요한 서비스에 연결될 때(처음으로) 자동으로 트리거됩니다.이 두 가지 경우를 각각 전용 본딩과 일반 본딩이라고 합니다.

페어링은 종종 어느 정도 수준의 사용자 상호 작용을 포함합니다.이 사용자 상호 작용은 장치의 신원을 확인합니다.페어링이 완료되면 두 장치 사이에 결합이 형성되어 장치의 신원을 확인하기 위해 페어링 과정을 반복하지 않고도 두 장치를 나중에 연결할 수 있습니다.사용자가 원할 때 결합 관계를 제거할 수 있습니다.

실행

페어링 중에 두 장치는 링크 키로 알려진 공유 비밀을 생성하여 관계를 설정합니다.두 장치 모두 동일한 링크 키를 저장하면 페어링 또는 본딩이 된다고 합니다.본딩된 장치와만 통신하려는 장치는 다른 장치의 신원을 암호화하여 인증할 수 있으므로 이전에 페어링된 장치와 동일한 장치임을 보장합니다.일단 링크 키가 생성되면, 교환된 데이터를 도청으로부터 보호하기 위해 장치들 사이의 인증된 ACL 링크가 암호화될 수 있습니다.사용자는 두 장치에서 링크 키를 삭제할 수 있으므로 장치 간의 결합이 제거되므로 한 장치에서 더 이상 페어링되지 않은 장치의 링크 키를 저장할 수 있습니다.

블루투스 서비스는 일반적으로 암호화 또는 인증이 필요하므로 원격 장치를 연결하기 전에 페어링이 필요합니다.개체 푸시 프로파일과 같은 일부 서비스는 페어링이 서비스 사용 사례와 관련된 사용자 경험을 방해하지 않도록 인증 또는 암호화를 명시적으로 요구하지 않도록 선택합니다.

페어링 메커니즘

블루투스 v2.1에서 Secure Simple Pairing이 도입되면서 페어링 메커니즘이 크게 바뀌었습니다.다음은 페어링 메커니즘을 요약한 것입니다.

  • 레거시 페어링:이것은 블루투스 v2.0 이전 버전에서 사용할 수 있는 유일한 방법입니다.각 장치는 PIN 코드를 입력해야 합니다. 페어링은 두 장치가 동일한 PIN 코드를 입력한 경우에만 성공합니다.임의의 16바이트 UTF-8 문자열이 PIN 코드로 사용될 수 있지만, 모든 장치가 모든 가능한 PIN 코드를 입력할 수 있는 것은 아닙니다.
    • 제한된 입력 장치:이러한 종류의 장치의 명백한 예는 일반적으로 입력이 거의 없는 블루투스 핸즈프리 헤드셋입니다.이러한 장치에는 보통 고정된 PIN(예: "0000" 또는 "1234")이 장치에 하드 코드화되어 있습니다.
    • 숫자 입력 장치:휴대폰은 이러한 장치의 고전적인 예입니다.사용자가 최대 16자리 길이의 숫자 값을 입력할 수 있습니다.
    • 알파 숫자 입력 장치: PC와 스마트폰이 이러한 장치의 예입니다.사용자가 전체 UTF-8 텍스트를 PIN 코드로 입력할 수 있습니다.덜 능력 있는 장치와 페어링하는 경우 사용자는 다른 장치의 입력 제한을 알고 있어야 합니다. 능력 있는 장치가 사용자가 사용할 수 있는 입력을 제한하는 방법을 결정할 수 있는 메커니즘이 없습니다.
  • SSP(Secure Simple Pairing):이는 Bluetooth v2.1에서 필요하지만 Bluetooth v2.1 장치는 기존 페어링을 사용하여 v2.0 이전 장치와 상호 작동할 수 있습니다.Secure Simple Pairing은 공개 키 암호화의 형태를 사용하며, 일부 유형은 중간에 있는 사람이나 MITM 공격으로부터 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.SSP에는 다음과 같은 인증 메커니즘이 있습니다.
    • 작동하는 방법: 이름에서 알 수 있듯이 이 방법은 사용자 상호 작용 없이 작동할 뿐입니다.그러나 장치에서 페어링 프로세스를 확인하라는 메시지가 표시될 수 있습니다.이 방법은 일반적으로 IO 기능이 최소화된 헤드셋에서 사용되며 이 제한된 장치 세트가 레거시 페어링에 사용하는 고정 PIN 메커니즘보다 더 안전합니다.이 방법은 MITM(Man-in-the-middle) 보호를 제공하지 않습니다.
    • 숫자 비교:두 장치에 디스플레이가 있고 적어도 하나 이상이 이진 예/아니오 사용자 입력을 허용할 수 있는 경우 숫자 비교를 사용할 수 있습니다.이 방법은 각 장치에 6자리 숫자 코드를 표시합니다.사용자는 숫자가 동일한지 확인하기 위해 숫자를 비교해야 합니다.비교가 성공하면 사용자는 입력을 받을 수 있는 장치의 페어링을 확인해야 합니다.이 방법은 사용자가 두 장치 모두에서 확인하고 실제로 비교를 제대로 수행한다고 가정할 때 MITM 보호를 제공합니다.
    • 비밀번호 입력:이 방법은 디스플레이가 있는 장치와 숫자 키패드 입력 장치(예: 키보드) 또는 숫자 키패드 입력 장치가 있는 두 장치 사이에서 사용할 수 있습니다.첫 번째 경우에는 디스플레이가 사용자에게 6자리 숫자 코드를 제시하고, 사용자는 키패드에 코드를 입력합니다.두 번째 경우에는 각 장치의 사용자가 동일한 6자리 숫자를 입력합니다.이 두 가지 경우 모두 MITM 보호 기능을 제공합니다.
    • 대역외(OOB):이 방법은 근거리 통신(NFC)과 같은 외부 통신 수단을 사용하여 페어링 과정에서 사용되는 일부 정보를 교환합니다.페어링은 블루투스 라디오를 사용하여 완료되지만 OOB 메커니즘의 정보가 필요합니다.이는 OOB 메커니즘에 존재하는 MITM 보호 수준만 제공합니다.

SSP는 다음과 같은 이유로 간단하다고 여겨집니다.

  • 대부분의 경우 사용자가 비밀번호를 생성할 필요가 없습니다.
  • MITM 보호가 필요하지 않은 사용 사례의 경우 사용자 상호 작용을 제거할 수 있습니다.
  • 수치 비교의 경우 사용자의 단순 동등성 비교를 통해 MITM 보호를 달성할 수 있습니다.
  • 근거리 무선 통신과 OOB를 사용하면 장치가 오랜 탐색 과정을 필요로 하지 않고 단순히 가까워질 때 페어링이 가능합니다.

보안상의 문제

블루투스 v2.1 이전에는 암호화가 필요하지 않으며 언제든지 끌 수 있습니다.또한 암호화 키는 약 23.5시간 동안만 유효하며, 이 시간보다 더 긴 단일 암호화 키를 사용하면 간단한 XOR 공격으로 암호화 키를 검색할 수 있습니다.

  • 몇 가지 정상적인 작업을 위해서는 암호화를 해제해야 하므로, 유효한 이유로 암호화를 해제하는지 또는 보안 공격을 감지하는 것은 문제가 있습니다.

Bluetooth v2.1은 다음과 같은 방법으로 이 문제를 해결합니다.

  • SDP(Service Discovery Protocol)가 아닌 모든 연결에는 암호화가 필요합니다.
  • 암호화를 비활성화해야 하는 모든 일반 작업에 새 암호화 일시 중지 및 재개 기능이 사용됩니다.이를 통해 보안 공격으로부터 정상 작동을 쉽게 식별할 수 있습니다.
  • 암호화 키가 만료되기 전에 암호화 키를 새로 고쳐야 합니다.

링크 키는 블루투스 칩 자체가 아니라 장치 파일 시스템에 저장될 수 있습니다.많은 블루투스 칩 제조업체는 장치에 링크 키를 저장하도록 허용하지만 장치가 제거 가능한 경우 링크 키가 장치와 함께 이동한다는 것을 의미합니다.

보안.

개요

참고 항목:통신망을 기반으로 한 모바일 보안 § 공격

블루투스는 SAFE+ 블록 암호를 기반으로 한 맞춤형 알고리즘으로 기밀성, 인증 및 키 도출을 구현합니다.블루투스 키 생성은 일반적으로 두 장치 모두에 입력해야 하는 블루투스 PIN을 기반으로 합니다.이 절차는 장치 중 하나에 고정된 PIN이 있는 경우(예: 헤드셋 또는 사용자 인터페이스가 제한된 유사한 장치의 경우) 수정될 수 있습니다.페어링 중에는 E22 알고리즘을 사용하여 초기화 키 또는 마스터 키가 생성됩니다.[132]E0 스트림 암호는 패킷을 암호화하고 기밀성을 부여하는 데 사용되며 공유 암호화 비밀, 즉 이전에 생성된 링크 키 또는 마스터 키를 기반으로 합니다.에어 인터페이스를 통해 전송되는 데이터의 후속 암호화에 사용되는 이러한 키는 하나 또는 둘 다 장치에 입력된 블루투스 PIN에 의존합니다.

2007년 Andreas Becker에 의해 블루투스 취약성 악용에 대한 개요가 발표되었습니다.[133]

2008년 9월 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 블루투스 보안 가이드(Guide to Bluetooth Security)를 조직의 참고 자료로 발간했습니다.블루투스 보안 기능과 블루투스 기술을 효과적으로 보안하는 방법에 대해 설명합니다.블루투스는 장점이 있지만 서비스 거부 공격, 도청, 중간자 공격, 메시지 수정 및 자원 유용에 취약합니다.사용자와 조직은 허용 가능한 위험 수준을 평가하고 블루투스 장치의 라이프사이클에 보안을 통합해야 합니다.위험을 완화하기 위해 NIST 문서에는 보안 블루투스 피코넷, 헤드셋 및 스마트 카드 리더를 만들고 유지 관리하기 위한 지침 및 권장 사항이 포함된 보안 체크리스트가 포함되어 있습니다.[134]

Bluetooth v2.1 – 소비자 기기가 2009년에 처음 등장하면서 2007년에 완성된 Bluetooth v2.1 – 페어링을 포함한 Bluetooth의 보안에 상당한 변화가 생겼습니다.이러한 변경 사항에 대한 자세한 내용은 페어링 메커니즘 섹션을 참조하십시오.

블루투스 기기의 사이버 보안 준수

빨간.

Radio Equipment Directive 2014/53/EU(RED)는 무선 장비의 전자기 호환성, 안전성, 건강성 및 무선 스펙트럼 효율성을 규정하고 있습니다.지침 제3조 제3항은 무선 특정 장비 사이버 보안을 공통 인터페이스 표준으로 대체합니다.EU에서 판매되는 무선 장비는 무선 장비 지침(RED) 제3조 제3항의 사이버 보안 기준을 충족해야 합니다.

컨슈머 IoT 디바이스

ETSI EN 303645는 가장 일반적인 사이버 보안 위험으로부터 장치를 보호하고 연결된 장치에 대한 대규모 공격을 방지할 수 있도록 준비합니다.IoT 인증을 위한 기반을 마련합니다.13개의 사이버 보안 범주와 데이터 보호 규정이 있습니다.장치 보안 요구 사항 외에도 식별, 평가, 제어 장치 배포 및 지속적인 모니터링을 포함한 보안 위험 관리를 위한 조언을 제공합니다.

블루재킹

주 기사:블루재킹

블루재킹은 블루투스 무선 기술을 통해 한 사용자의 사진이나 메시지를 의심하지 않는 사용자에게 보내는 것입니다.일반적인 응용 프로그램에는 "당신은 방금 블루잭을 당했어요!"[135]와 같은 짧은 메시지가 포함됩니다.블루재킹은 장치에서 데이터를 제거하거나 변경하지 않습니다.[citation needed]

일부 형태의 DoS는 심지어 현대 기기에서도 요청되지 않은 페어링 요청을 빠른 속도로 전송함으로써 가능합니다. 대부분의 시스템은 모든 연결 요청에 대해 전체 화면 알림을 표시하여 특히 덜 강력한 기기에서 다른 모든 작업을 중단하기 때문에 중단됩니다.

보안 문제 이력

2001–2004

2001년 벨 연구소의 Jakobsson과 Wetzel은 블루투스 페어링 프로토콜의 결함을 발견했고 암호화 체계의 취약점도 지적했습니다.[136]2003년, A.L. Digital Ltd의 Ben과 Adam Laurie는 Bluetooth 보안의 일부 잘못된 구현의 심각한 결함이 개인 데이터의 공개로 이어질 수 있다는 것을 발견했습니다.[137]후속 실험에서 trifinite.group의 Martin Herfurt는 CeB에서 현장 실험을 할 수 있었습니다.IT 박람회장, 문제의 중요성을 전 세계에 보여줍니다.이 실험을 위해 블루버그라는 새로운 공격이 사용되었습니다.[138]2004년 휴대폰 사이에 블루투스를 사용하여 확산된 것으로 알려진 최초의 바이러스가 심비안 OS에 등장했습니다.[139]이 바이러스는 Kaspersky Lab에서 처음 기술했으며 전파하기 전에 알 수 없는 소프트웨어의 설치를 사용자가 확인해야 합니다.이 바이러스는 "29"로 알려진 바이러스 작성자 그룹에 의해 개념 증명으로 작성되었습니다.A"와 안티바이러스 그룹으로 전송됩니다.따라서 바이러스가 시스템 외부로 확산된 적이 없기 때문에 블루투스 기술이나 심비안 OS에 대한 잠재적인(실제는 아니지만) 보안 위협으로 간주되어야 합니다.2004년 8월, 세계 기록을 수립한 실험(블루투스 저격 참조)은 지향성 안테나와 신호 증폭기를 사용하여 2급 블루투스 라디오의 범위를 1.78 km(1.11 mi)까지 확장할 수 있음을 보여주었습니다.[140]이는 공격자가 예상을 뛰어넘는 거리에서 취약한 블루투스 장치에 액세스할 수 있도록 하기 때문에 잠재적인 보안 위협이 됩니다.공격자는 또한 연결을 설정하기 위해 피해자로부터 정보를 수신할 수 있어야 합니다.공격자가 Bluetooth 주소와 전송할 채널을 알지 못하는 한 Bluetooth 장치에 대한 공격은 수행할 수 없지만 장치가 사용 중인 경우 몇 분 이내에 추론할 수 있습니다.[141]

2005

2005년 1월, Lasco로 알려진 모바일 악성 소프트웨어 웜이 표면화되었습니다.이 웜은 블루투스 지원 장치를 사용하여 Symbian OS(시리즈 60 플랫폼)를 사용하여 휴대폰을 목표로 하기 시작했습니다.웜은 자체 설치 중이며 모바일 사용자가 다른 장치에서 파일 전송(Velasco.sis)을 승인하면 시작됩니다.설치가 완료되면 웜은 감염시킬 다른 블루투스 지원 장치를 찾기 시작합니다.또한 벌레는 다른 벌레를 감염시킵니다.장치의 SIS 파일로 이동식 미디어(Secure Digital, CompactFlash 등)를 사용하여 다른 장치로 복제할 수 있습니다.웜은 모바일 장치를 불안정하게 만들 수 있습니다.[142]

2005년 4월, 캠브리지 대학의 보안 연구원들은 상용 블루투스 장치들 사이의 PIN 기반 페어링에 대한 수동 공격의 실제 구현 결과를 발표했습니다.그들은 공격이 실질적으로 빠르고 블루투스 대칭키 설정 방법이 취약하다는 것을 확인했습니다.이러한 취약성을 시정하기 위해 그들은 휴대 전화와 같은 특정 계층의 장치에 대해 더 강력하고 비대칭적인 키 설정이 가능하다는 것을 보여주는 구현을 설계했습니다.[143]

2005년 6월 Yaniv Shaked와[144] Avishai Wool은[145] 블루투스 링크의 PIN을 얻기 위한 수동적인 방법과 능동적인 방법을 모두 설명하는 논문을 발표했습니다.수동 공격을 사용하면 적절한 장비를 갖춘 공격자가 초기 페어링 시 공격자가 존재하는 경우 통신 및 스푸핑을 도청할 수 있습니다.액티브 메소드는 마스터와 슬레이브가 페어링 과정을 반복하도록 하기 위해 프로토콜의 특정 지점에 삽입되어야 하는 특수하게 구성된 메시지를 사용합니다.그 후 첫 번째 방법을 사용하여 PIN을 크래킹할 수 있습니다.이 공격의 주요 약점은 공격 대상 장치의 사용자가 장치에 메시지를 보낼 때 공격 중에 PIN을 다시 입력해야 한다는 것입니다.또한 대부분의 상용 블루투스 장치는 필요한 타이밍을 제공할 수 없기 때문에 이 능동적인 공격은 아마도 맞춤형 하드웨어를 필요로 할 것입니다.[146]

2005년 8월, 영국 캠브리지셔의 경찰은 자동차에 남겨진 다른 장치들을 추적하기 위해 블루투스가 가능한 전화기를 사용하는 도둑들에 대한 경고를 발표했습니다.경찰은 사용자에게 노트북 및 기타 장치를 이러한 방식으로 방치할 경우 모바일 네트워킹 연결이 비활성화되도록 권장하고 있습니다.[147]

2006

2006년 4월, 시큐어 네트워크(Secure Network)와 F-Secure(F-Secure)의 연구원들은 눈에 보이는 상태로 남아있는 많은 기기들에 대해 경고하는 보고서를 발표하고, 다양한 블루투스 서비스의 확산과 궁극적인 블루투스 웜의 확산 용이성에 대한 통계를 발표했습니다.[148]

2006년 10월, Luxemburgish Hack.lu 보안 컨퍼런스에서 Kevin Finistere와 Tierry Zoller는 Mac OS X v10.3.9 및 v10.4에서 블루투스를 통한 원격 루트 셸을 시연하고 출시했습니다.그들은 또한 울과 쉐이크의 연구를 기반으로 한 최초의 블루투스 PIN과 링크키 크래커를 시연했습니다.[149]

2017

2017년 4월, Armis의 보안 연구원들은 마이크로소프트 윈도우, 리눅스, 애플 iOS 및 구글 안드로이드를 포함한 다양한 플랫폼의 블루투스 소프트웨어에서 여러 가지 취약점을 발견했습니다.이러한 취약성을 통칭하여 "BlueBorne"이라고 합니다.이 공격을 통해 공격자는 인증 없이 장치 또는 시스템에 연결할 수 있으며 "장치에 대한 사실상 완전한 제어"를 제공할 수 있습니다.Armis는 구글, 마이크로소프트, 애플, 삼성 및 리눅스 개발자들에게 연락하여 2017년 9월 12일 취약점에 대한 공동 발표 전에 소프트웨어를 패치할 수 있도록 했습니다.[150]

2018

2018년 7월, 이스라엘 공과대학교의 리오르 노이만과 엘리 비함 연구원은 최신 블루투스 페어링 절차에서 보안 취약점을 발견했습니다.시큐어 심플 페어링 및 LE 시큐어 연결.[151][152]

또한 2018년 10월 퀸즈 대학의 네트워크 보안 연구원인 카림 라위스(Karim Lounis)는 공격자가 기존 블루투스 연결을 해체하고 관련 장치의 인증 해제 및 연결 해제를 유발할 수 있는 다양한 블루투스 장치에서 CDV(Connection Dumping Vulnerability)라는 보안 취약점을 확인했습니다.연구원은 다양한 범주와 다른 제조업체의 다양한 장치에 대한 공격을 시연했습니다.[153]

2019

2019년 8월, 싱가포르 기술 디자인 대학, 헬름홀츠 정보 보안 센터 및 옥스퍼드 대학의 보안 연구원들은 키 협상에서 노브(KNOB, Key Negotiation Of Bluetooth)라는 취약성을 발견했습니다. 이 취약성은 "협상된 암호화 키를 강제하고 도청된 암호문을 해독합니다.유효한 암호화된 메시지를 실시간으로 주입합니다."[154] [155] 구글은 2019년 8월 5일에 안드로이드 보안 패치를 출시하여 이 취약성을 제거했습니다.[156]

건강상의 문제

주 기사:무선 장치 방사선 및 상태

블루투스는 비이온화 방사선인 [157]2.402GHz~2.480GHz 범위의 무선 주파수 스펙트럼을 무선 및 휴대폰에서 사용하는 것과 유사한 대역폭으로 사용합니다.IARC에 의해 무선 전송이 발암 가능성 목록에 포함되었음에도 불구하고 특별한 위해성은 입증되지 않았습니다.블루투스 라디오의 최대 전력 출력은 클래스 1의 경우 100mW, 클래스 2의 경우 2.5mW, 클래스 3 장치의 경우 1mW입니다.클래스 1의 최대 전력 출력도 가장 낮은 전력의 휴대 전화보다 낮은 수준입니다.[158]UMTS 및 W-CDMA 출력 250mW, GSM1800/1900 출력 1000mW, GSM850/900 출력 2000mW입니다.

수상 프로그램

Bluetooth Special Interest Group (SIG)의 마케팅 이니셔티브인 Bluetooth Innovation World Cup은 스포츠, 피트니스 및 건강 관리 제품에서 Bluetooth 기술을 활용한 애플리케이션의 혁신 개발을 장려하는 국제 대회였습니다.경쟁은 새로운 시장을 자극하는 것을 목표로 했습니다.[159]

블루투스 혁신 월드컵은 2013년 블루투스 혁신상으로 자리 잡았습니다.Bluetooth SIG는 그 후 2016년 Bluetooth World에서 Imagine Blue Award를 시작했습니다.[160]Bluetooth Breakthrough Awards 프로그램은 현재 사용 가능한 가장 혁신적인 제품과 애플리케이션, 곧 출시될 시제품, 학생 주도의 제작 프로젝트를 강조합니다.[161]

참고 항목

메모들

  1. ^ 많은 운영 체제에서 파일 전송에 실패한 경우 불완전한 파일을 삭제합니다.

참고문헌

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