Bluetooth
Kurz: Ein Funkstandard für die drahtlose Datenübertragung über kurze bis mittlere Distanzen, klassisch für Kopfhörer, Tastaturen, Mäuse und Dateiübertragung zwischen Geräten.
Genauer: Anders als WLAN ist Bluetooth für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen wenigen Geräten ohne zentralen Access Point ausgelegt und verbraucht dabei deutlich weniger Energie (besonders die “Low Energy”-Variante, BLE) — ideal für Wearables und IoT-Geräte mit kleinem Akku.
Im Detail
Herkunft des Namens
Bluetooth ist nach dem dänischen Wikingerkönig Harald “Blauzahn” Gormsson benannt, der im 10. Jahrhundert Teile Dänemarks und Norwegens vereinte — als Metapher dafür, dass der Standard verschiedene Geräte und Hersteller unter einem gemeinsamen Protokoll “vereinen” sollte. Entwickelt wurde er ursprünglich 1994 von Ericsson, seit 1998 wird er von der Bluetooth Special Interest Group (SIG), einem Konsortium aus großen Technologiefirmen, gemeinsam weiterentwickelt und lizenzfrei zur Nutzung freigegeben.
Frequenzsprungverfahren
Bluetooth arbeitet im lizenzfreien 2,4-GHz-Frequenzband (demselben Band, das auch WLAN und Mikrowellenherde nutzen) und verwendet Frequenzsprungverfahren (Adaptive Frequency Hopping Spread Spectrum), um Störungen mit anderen Funkquellen im selben Band zu minimieren — das Signal springt bis zu 1600-mal pro Sekunde zwischen 79 verschiedenen Kanälen. “Adaptiv” bedeutet dabei, dass Bluetooth-Geräte laufend messen, welche Kanäle gerade durch andere Funkquellen (z. B. ein nahes WLAN-Netz) gestört sind, und diese Kanäle aktiv meiden — ein Grund, warum Bluetooth trotz geteiltem Frequenzband in der Praxis relativ robust funktioniert.
Pairing und Sicherheit
Zwei Geräte müssen zunächst gepairt werden, bevor sie kommunizieren können: Dabei tauschen sie einen gemeinsamen Sicherheitsschlüssel aus (bei moderneren Geräten oft per “Secure Simple Pairing” mit angezeigtem Zahlencode zum Abgleich, früher per manuell eingegebener PIN), der anschließend für alle weiteren Verbindungen gespeichert bleibt — kein erneutes Pairing bei jeder Nutzung nötig, solange keines der Geräte den gespeicherten Schlüssel löscht. Historisch bekannte Angriffsformen sind “Bluejacking” (unaufgefordertes Versenden von Nachrichten/Kontakten an fremde Bluetooth-Geräte in Reichweite, meist harmlos) und “Bluesnarfing” (unautorisierter Zugriff auf Daten eines Geräts über Sicherheitslücken im Pairing-Prozess) — moderne Bluetooth-Versionen haben diese Schwachstellen weitgehend geschlossen, ältere Geräte bleiben aber angreifbar.
Reichweite und Geräteklassen
Die Bluetooth-Reichweite ist in drei Geräteklassen unterteilt: Class 3 (etwa 1 Meter, kaum noch verbreitet), Class 2 (die übliche Klasse für Kopfhörer, Tastaturen und Smartphones, etwa 10 Meter) und Class 1 (bis zu 100 Meter, meist in Industrie-Anwendungen). Wände, andere Funkquellen und die Anzahl der Geräte in unmittelbarer Nähe können die praktische Reichweite deutlich unter die theoretische Klassenangabe drücken.
Bluetooth Low Energy und Profile
Bluetooth Low Energy (BLE), seit Bluetooth 4.0 Teil des Standards, ist speziell auf minimalen Stromverbrauch statt auf hohen Datendurchsatz optimiert — ideal für Geräte, die monatelang mit einer Knopfzelle laufen sollen (Fitness-Tracker, Sensoren, Smart-Home-Geräte, Apples AirTag-artige Ortungs-Tags). Klassisches Bluetooth (“Bluetooth Classic”) bleibt dagegen die Wahl für Audiostreaming, wo BLEs geringere Bandbreite nicht ausreicht. Innerhalb des Standards regeln sogenannte “Profile”, welche Funktionen zwei Geräte konkret miteinander nutzen können — A2DP für Stereo-Audiostreaming, HFP für Freisprech-Telefonie, HID für Eingabegeräte wie Tastaturen und Mäuse. Neuere Bluetooth-Versionen (ab 5.0) unterstützen zudem Mesh-Networking, bei dem viele Geräte sich gegenseitig als Relais nutzen, um Reichweite und Zuverlässigkeit in größeren Smart-Home-Installationen zu erhöhen, ohne dass jedes einzelne Gerät in direkter Reichweite des Steuergeräts sein muss.