Bluetooth ist in aller Munde und mittlerweile ein selbstverständliches Ausstattungsmerkmal so ziemlich jedes mobilen Endgeräts. Bluetooth ist praktisch, vielseitig und mittlerweile auch unproblematisch und robust in der Handhabung. 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, und dabei sind Übertragungen von Punkt zu Punkt, Ad-hoc-Netzwerke oder Piconets (Fachausdruck für Bluetooth-Netzwerke) machbar.
Blauzahn?
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 der 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 alleine aufgrund der meisten 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“ meint 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 beide Geräte über die neue Near Field Connectivity (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.
Funktionalität – grenzenlos.
Die mit Bluetooth realisierbaren Funktionen hängen dabei von den jeweiligen Geräten ab: Fast alle Bluetooth-Kopfhörer zum Beispiel sind am Smartphone auch als Headset verwendbar und erlauben die Steuerung von Telefon- und Player-Funktionen. So sind mit Bluetooth auch Sprachsteuerungsfunktionen möglich, mit denen man (entsprechend intelligente Spracherkennersysteme mit performanter Natural-Language-Understanding-Komponente vorausgesetzt) mit natürlichsprachlichen Äußerungen komplexe Befehle zur Steuerung von Abspielfunktionen oder Suchen per „One-Shot-Äußerung“ erteilen kann: „Stell mir eine Liste von Heavy-Metal-Songs aus den 1990er Jahren zusammen und spiel sie im Zufallsmodus ab.“ Auch sind natürlich reine Datenübertragungen möglich, zum Beispiel, um das Internet ins Auto zu bringen, wenn selbiges keinen eigenen Internetzugang besitzt.
Neu ist, dass ab Standard Bluetooth 3.0 und mit dem Protokoll Bluetooth V4.0 Low Energy ein verbindungsloser Betrieb in Sende- und Empfangsrichtung möglich ist – wichtig zum Beispiel zur Verwendung von iBeacons oder blukii-Beacons, also Bluetooth-„Bojen“, die zur Datenübertragung oder Lokalisierung in Räumen und Gebäuden genutzt werden können. Ein solches Beacon-Signal wird von Smartphones, Tablets und Computern, die mit einer Bluetooth Smart (Bluetooth 4.0) Schnittstelle ausgestattet sind, empfangen. Entsprechende auf den Geräten installierte Apps verknüpfen die Signale mit Informationen aus der Cloud, dem Internet oder direkt vom empfangenen Gerät und zeigen Sie auf dem Bildschirm des Endgeräts an – ganz automatisch.
Mit Hilfe solcher Beacons können zum Beispiel im Museum multimediale Inhalte automatisch auf das Endgerät des Besuchers gesendet werden, je nachdem, vor welchem Exponat oder in welchem Raum er sich gerade befindet. Gleichermaßen kann man sich vorstellen, dass Shopper auf ein Angebot aufmerksam gemacht werden, nach dem sie suchen, wenn sie einen Laden passieren oder sich in einem Geschäft befinden, in dem es das gewünschte Produkt käuflich zu erwerben gibt. Ein weiteres interessantes Anwendungsfeld ist der Notebook-Protector von blukii, der die Anwesenheit des Besitzers am Laptop mit Hilfe eines Bluetooth-Smart-Sensors erkennt und den Rechner automatisch sperrt, wenn selbiger sich entfernt. Der Clou hier: Kommt der Besitzer zurück, so entsperrt sich der Laptop automatisch wieder. Sollte jemand im gesperrten Zustand des Notebooks die Tastatur berühren, die Maus benutzen, das angeschlossene Ladekabel entfernen oder das Notebook zusammenklappen, wird ein akustischer und optischer Alarm aktiviert. Gleichzeitig wird eine Alarm-Email an eine vorher festgelegte Emailadresse versandt (natürlich funktioniert das nur, wenn die Emailkommunikation des Rechners gegeben ist). Ein virtueller Wachmann sendet dem Benutzer dann sogar Fotos vom Umfeld des Notebooks.
Ähnliches gilt für den blukii Key Protector – er verbindet sich mit dem Smartphone des Schlüsselbesitzers, welches permanent überwacht, ob sich der Schlüssel noch im Kontrollbereich befindet (ca. 10 – 15 m großer Radius um das Smartphone). Die Key-lost Alarmfunktion des Key Protector alarmiert den Besitzer, sobald der Schlüssel außerhalb der Bluetooth-Funk-Reichweite des Handys ist. Natürlich hilft die App auch dabei, einen verlorenen Schlüssel zu finden: Die letzte bekannte GPS-Position des Schlüssels wird gespeichert. Nähert man sich diesem Ort, baut der Key Protector automatisch wieder eine Bluetooth-Verbindung auf und lotst den Besitzer zum verlorenen Schlüssel hin.
Mit Bluetooth LE entstehen im Nahbereich also ungeahnte Möglichkeiten – man muss sie nur zu nutzen wissen.