BLUETOOTH IEEE 802.15.

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1 BLUETOOTH IEEE

2 Plan Historique Le Bluetooth au niveau hardware
Fonctionnement général et sécurité Évolutions du Bluetooth

3 Historique 1994 : Création par le fabriquant suédois Ericsson
1998 : Plusieurs grandes sociétés (Agere, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia et Toshiba) s'associent pour former le Bluetooth Special Interest Group (SIG) 1999 : Sortie de la spécification 1.0 (IEEE ) 2001 : Premiers produits équipés 2002 : 50 millions de produits équipés 2004/2005 : Sortie de la spécification 2.0

4 Hardware Un processeur de traitement en bande de base (type RISC)
Mémoire Un circuit radio,soit un émetteur-récepteur RF associé à un modem GFSK (Gaussian Frequency-Shift Keying) LNA (Low Noise Amplifier) VCO (Voltage Controled Oscillator) synthétiseur de fréquence filtre de canal commutateur Rx/Tx (Commutateur Emission/Reception)

5 Hardware - Architecture
Architecture Zéro IF Économie sur la chaîne de traitement analogique Plus de fréquence image Faible consommation Difficultés de mise en œuvre : bruit, phénomène d’auto mélange

6 Hardware - Architecture
Architecture hétérodyne avec une fréquence intermédiaire « proche de zéro » Permet de réaliser le filtrage de canal en interne Evite l’utilisation d’un filtre à onde acoustique de surface (SAW) Forte consommation

7 Hardware - Software La puce bluetooth comprend : pile de protocoles
Définit par les constructeurs des profils Permet un haut niveau d’interopérabilités des pilotes pour le système d’exploitation un applicatif

8 Hardware Solution complète (Jeu de circuits) Gravure 0.18 micron
Technologie CMOS Processeur 32 bits

9 Hardware - Problèmes Problème :
Le SIG ne peux garantir une interopérabilité parfaite, il s’assure simplement que l’implémentation technique est conforme. Solution : Mise en place de la version 1.1 du bluetooth Mise en place de réunions «Unplugfests», permettant aux développeurs de tester l’interopérabilité et la compatibilité de leur produit Problème : La bande de fréquence 2,4 Ghz rentre en conflit avec le WIFI Solution : Développement de la version 1.2 du bluetooth Mise en place du saut de fréquence adaptatif AFH (adaptive frequency hopping)

10 Hardware Différents constructeurs : Les prix : SILICON WAVE
National Semiconductor OKI MOTOROLA Les prix : 4$ la puce Il faut ajouter : Antenne Composants annexes Logiciel

11 Hardware Prix, Fiabilité, Consommation !!
Jeu de circuits : Moins d’options embarquées, seule la fonction principale du bluetooth est intégrée ASIC : IP : On achète la propriété intellectulle (le code) DI : On développe intrégralement le module Bluetooth (Personnalisation, Rapidité, Consommation, mais très cher) Module : Le prêt à fonctionner, le fabriquant intègre diverses options supplémentaire nécessaire à l’utilisation acturelle du bluetooth (Flash, Clock, Antenne) Utilisés dans : PDA, Téléphone, PC Prix, Fiabilité, Consommation !!

12 Fonctionnement Général et sécurité
3 Niveaux de sécurité : Niveau 1 : Pas de gestion de sécurité Niveau 2 : les broadcasts ne sont pas chiffrés, mais l’adressage individuel, si. La sécurité est faite après l’établissement du canal de communication. Niveau 3 : tout le trafic est chiffré schéma de connexion plus compliqué  création des clés de cryptage

13 Fonctionnement Général et sécurité
Différentes clés de sécurité : Init Key : clé d’initialisation dès que 2 modules veulent communiquer Master Key : Communication vers plusieurs unités Elle est générée par le maître, et transmise chiffrée à chaque esclave Unit Key: Communication point to point Générée à l’allumage de chaque unité, propre à chacune d’entre elles, et stockée en mémoire.

14 Fonctionnement Général et sécurité
Authentification: Envoi d’un nombre aléatoire au deuxième module en clair Grâce à la fonction d’authentification, les deux calculent le SRES Comparaison des deux résultats suite à l’envoi de celui qui se fait vérifier

15 Évolutions Augmentation de la sécurité: codes alphanumériques plus longs (255 contre 7 aujourd’hui) Augmentation du taux de transfert des données Augmentation de l’autonomie Bluetooth intégré directement dans la 4G avec une consommation faible

16 Évolutions - Chipset Infineon : BlueMoon Unicellular (Bluetooth 2.0)
Compatible WIFI 2,1 Mbps (Enhanced Data Rate) Consommation électrique moindre STMicroElectronic : Nomadik Bluetooth et Wireless LAN Encodage Décodage audio MP3 Décodage MPEG2, MPEG4 Mémoire Flash intégré 3D temps réel

17 Webographie http://french.bluetooth.com/help/security.htm
lasecwww.epfl.ch/securityprotocols/ bluetooth/bluetooth_report.pdf