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BLUETOOTH

BLUETOOTH. IEEE 802.15. Plan. Historique Le Bluetooth au niveau hardware Fonctionnement général et sécurité Évolutions du Bluetooth. Historique. 1994  : Création par le fabriquant suédois Ericsson

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Presentation Transcript

  1. BLUETOOTH IEEE 802.15

  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 802.15.1 ) • 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 : • SILICON WAVE • National Semiconductor • OKI • MOTOROLA • Les prix : • 4$ la puce Il faut ajouter : • Antenne • Composants annexes • Logiciel

  11. Hardware • 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 • http://www.licm.sciences.univ-metz.fr/IMG/pdf/Cours_Bluetooth.pdf • http://www.electronique.biz/Pdf/ELM200309010139088.pdf • http://www.awt.be/web/mob/index.aspx?page=mob,fr,100,060,001 • http://www.pcinpact.com/actu/news/Lavenir_de_la_norme_Bluetooth_selon_le_BSIG.htm

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