什么是蓝牙技术

蓝牙技术使用 2.402GHz 到 2.48GHz 的超高频（UHF）无线电波，工作在 ISM 频段。这种频率范围可以确保蓝牙设备在全球范围内都能正常工作，而不受地理位置的限制。

蓝牙设备由无线电设备和数字控制器两部分组成。无线电设备负责调制和发射信号，而数字控制器运行链路控制器，并与主机设备进行接口。链路控制器负责处理基带、管理 ARQ 和物理层 FEC 协议、处理传输功能、音频编码和数据加密。

蓝牙技术采用分层协议栈架构，包括无线电、基带、链路控制、HCI、L2CAP、RFCOMM 等多个层次。这些协议层共同实现了蓝牙设备之间的发现、连接、数据传输等功能。

蓝牙技术由蓝牙特殊兴趣小组 (SIG) 管理，该组织拥有来自电信、计算机、网络和消费电子领域的 35,000 多家成员公司。SIG 负责蓝牙技术规范的开发、资格认证计划的管理以及商标保护。

蓝牙技术主要用于设备之间的短距离无线通信，通常覆盖范围在 10 米以内。与之相比，其他无线技术如 WiFi 和蜂窝网络则设计用于更长距离的通信。不过，蓝牙也提供了不同的功率等级，其中 Class 1 设备在特定情况下最大通信距离可达 1 公里，远超典型的 10 米范围，为蓝牙带来了灵活的通信距离选择。

蓝牙使用 2.4GHz 的 ISM 频段进行通信，采用跳频扩频技术以提供安全可靠的连接。而 WiFi 和蜂窝网络则使用不同的频段和通信协议。蓝牙的频段选择和通信技术使其更适合于低功耗、低成本的个人设备间连接。

蓝牙技术主要用于替代有线连接，实现邻近便携设备之间的文件传输、手机与无线耳机的连接等。而 WiFi 则更多用于构建无线局域网，蜂窝网络则提供远程无线上网服务。蓝牙的应用场景决定了其低功耗、短距离的特点。

蓝牙技术由蓝牙技术联盟 (Bluetooth SIG) 管理，联盟拥有超过 3.5 万家会员公司。蓝牙采用基于配置文件的方式定义应用和通信参数，有助于广泛的设备互操作性。而 WiFi 和蜂窝网络则由其他不同的标准组织管理。

蓝牙内置了加密和认证等安全特性，以保护设备间的数据传输安全。这使得蓝牙在短距离无线通信场景下具有较高的安全性。

经典蓝牙是最初的蓝牙技术规范，包括 1.0 到 3.0 版本。它被广泛应用于各种设备之间的无线数据传输，如手机、电脑、耳机等。经典蓝牙传输速率较低，功耗也相对较高。

低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，简称 BLE）是蓝牙 4.0 版本中引入的一种新协议，旨在实现极低功耗的应用场景。它采用全新的协议栈设计，可实现快速简单的连接设置。BLE 芯片有双模式（同时支持经典蓝牙）和单模式（仅支持 BLE 协议栈）两种实现方式。

高速蓝牙是蓝牙 4.0 规范中基于 WiFi 技术的一种传输模式，可提供更高的数据传输速率。它主要用于需要高带宽的应用场景，如文件传输、视频流等。

蓝牙技术容易受到拒绝服务攻击、窃听、中间人攻击、消息修改和资源滥用等安全威胁。用户和组织必须评估可接受的风险水平，并将安全性纳入蓝牙设备的整个生命周期。

使用定向天线和信号放大器可以显著扩展蓝牙设备的范围，这可能会带来安全威胁，使攻击者能够从预期之外的距离访问存在漏洞的蓝牙设备。但攻击者必须知道蓝牙地址和传输信道，这可以在设备使用时的几分钟内推断出来。

2004 年出现了一种名为 Lasco 的移动恶意软件蠕虫，利用蓝牙在 Symbian OS 设备上复制和传播。虽然这只是一个概念验证病毒并没有广泛传播，但它证明了蓝牙启用的恶意软件威胁的潜在风险。