¿Cómo funciona la tecnología Bluetooth?

Bluetooth es una forma de corto alcance de conectar varios dispositivos juntos de forma inalámbrica. El propósito original de la tecnología Bluetooth era crear auriculares inalámbricos. Los diseños originales se inspiraron en dos inventos de Johan Ullman. En 1999, se puso a disposición del público el primer dispositivo Bluetooth de consumo, un auricular móvil manos libres. Mucha gente se pregunta exactamente cómo los dispositivos Bluetooth pueden conectarse e interactuar sin cables. Aunque es sencillo configurar conexiones Bluetooth, la tecnología que las respalda es compleja.

Hacer una conexión

Cuando dos dispositivos necesitan formar una conexión, deben estar de acuerdo en dos niveles. A nivel físico, los dispositivos necesitan alguna forma de enviarse información entre sí. Bluetooth logra esto a través de señales de radio alrededor de la frecuencia de 2.4 GHz. A nivel de protocolo, ambos dispositivos necesitan un conjunto de comandos y respuestas que ambos comprendan. Bluetooth utiliza un protocolo basado en paquetes con una arquitectura maestro / esclavo. Básicamente, esto significa que un dispositivo controla otros dispositivos en la red y se comunican dividiendo los datos en pequeños paquetes que pueden enviar de un lado a otro.

Frecuencias

Los dispositivos Bluetooth se comunican entre sí mediante la transmisión de ondas de radio de baja potencia. Generalmente, Bluetooth transmite a lo largo de 2.402 GHz y 2.480 GHz. Otros dispositivos como monitores para bebés, abre-puertas de garaje y algunos teléfonos inalámbricos también utilizan estas frecuencias. Debido a que hay muchos dispositivos que pueden usar estas frecuencias, es posible que interfieran con una red Bluetooth. La tecnología Bluetooth evita esto mediante el uso de saltos de frecuencia de espectro extendido. Aunque esto suena complejo, en realidad solo significa que cualquier dispositivo rebotará aleatoriamente entre 79 frecuencias individuales para comunicarse en la red Bluetooth. Esto asegura que dos dispositivos rara vez estén en la misma frecuencia y que se muevan rápidamente a una nueva frecuencia si lo están.

Velocidades

Cada generación de dispositivos Bluetooth tiene un límite de velocidad diferente que pueden aprovechar. Las velocidades de datos de Bluetooth utilizan medidas de megabits por segundo (Mbps). Aunque este término puede parecer abstracto para quienes no estén familiarizados con él, es un estándar de la industria. Como referencia, las conexiones de acceso telefónico operaban a solo 56 kilobits por segundo. Un megabit equivale a 1000 kilobits. Los dispositivos Bluetooth de primera generación solo podían manejar una velocidad máxima de 1 Mbps. La generación actual de Bluetooth, también conocida como Bluetooth 5.1, puede manejar hasta 2 Mbps. Esto es equivalente a conexiones a Internet de menor velocidad. Sin embargo, debido a que Bluetooth también contiene estándares de compresión, en realidad es capaz de enviar la misma información más rápido que un Wi-Fi de velocidad equivalente u otra conexión inalámbrica.

Piconets

Se pueden conectar hasta ocho dispositivos en una sola red Bluetooth. Cuando un dispositivo Bluetooth entra en el rango de 10 metros de una red Bluetooth, tiene una conversación electrónica con el dispositivo maestro que controla todos los dispositivos Bluetooth. Esto sucede de forma automática y, por lo general, no requiere la participación de un usuario. Una red Bluetooth es una red de área personal (PAN) o una piconet. Además, pueden existir dos piconets Bluetooth en el mismo rango de 10 metros porque cada dispositivo en las redes saltará de frecuencia para evitar interferir entre sí.

La conversación electrónica

Durante la conversación electrónica que tienen los dispositivos Bluetooth, cada dispositivo intercambia varias piezas de información. Principalmente, cuando un fabricante crea un dispositivo Bluetooth, le asigna una dirección. Cuando el dispositivo necesita conectarse a una red Bluetooth, envía señales de radio para solicitar una respuesta de cualquier otro dispositivo que también tenga direcciones. Otros dispositivos con direcciones responden a lo largo de estas mismas señales de radio y forman una piconet.

Scatternet

Gracias a la capacidad de los dispositivos Bluetooth para saltar de frecuencia, es posible configurar varias piconets Bluetooth en las proximidades sin interferencias. Es posible convertir al maestro de una piconet en esclavo en la segunda piconet. Esto significa que las dos redes ahora pueden actuar en conjunto. Dado que la segunda red controla al maestro de la primera red, puede controlar la primera red. Este sistema de piconets interconectados es una red de dispersión.

Modos de seguridad

Las conexiones inalámbricas son notoriamente menos seguras que sus contrapartes cableadas. Sin embargo, las redes Bluetooth tienen varios niveles de seguridad.

• El modo de seguridad 1 no es seguro.
• El Modo de seguridad 2 le da el control a un administrador de seguridad que determina a qué servicios y dispositivos se conectará.
• El modo de seguridad 3 exige autenticación y cifrado para todas las conexiones.
• El modo de seguridad 4 le da el control a un administrador de seguridad, pero tiene opciones adicionales para personalizar las reglas de seguridad

Confidencialidad

Dado que, en teoría, cualquier dispositivo puede recibir y leer las señales de radio que utilizan los dispositivos Bluetooth, es importante que los dispositivos cifren la información que envían. Hay tres modos de cifrado, aunque solo dos proporcionan cifrado. El modo de cifrado 1 significa que no hay cifrado en la información de la red. El modo de cifrado 2 utiliza claves individuales para cifrar la información enviada a cada dispositivo individual. El modo de cifrado 3 utiliza una clave de enlace maestro para cifrar toda la información enviada en la red.

Niveles de servicio y niveles de confianza

Además de las otras opciones de seguridad, Bluetooth también incluye funciones para dos niveles de confianza y tres niveles diferentes de servicio de seguridad. Un dispositivo Bluetooth es de confianza o no. Generalmente, los dispositivos confiables tienen una relación con otro dispositivo y tienen acceso total a la red. La red restringe el acceso de los dispositivos que no son de confianza según el nivel de seguridad del servicio. Los niveles de seguridad van de uno a tres, siendo uno el más seguro.

Riesgos de seguridad

Aunque existen muchas medidas de seguridad, las personas malintencionadas pueden espiar las redes Bluetooth y luego robar su información o controlarlas.

• Bluesnarfing fuerza una conexión a un dispositivo Bluetooth y roba los datos que contiene el dispositivo. También puede robar la información de identidad del dispositivo.
• Bluejacking ocurre cuando un atacante envía mensajes a un dispositivo Bluetooth para incitar al propietario del dispositivo a responder.
• Bluebugging está utilizando una falla en el firmware del dispositivo para controlar el dispositivo a través de Bluetooth. Esto le da al atacante el control total del dispositivo.
• Car Whisperers puede controlar el flujo de audio en automóviles Bluetooth. Pueden enviar audio a través de los altavoces o recibirlo a través de un micrófono.
• La denegación de servicio es un ataque que inutiliza la interfaz Bluetooth y agota la batería del dispositivo.
• Los ataques fuzzing utilizan datos defectuosos o extraños enviados a la radio de un dispositivo Bluetooth para ver cómo responde el dispositivo.