蓝牙配对过程分析-创新互联-成都创新互联网站建设

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蓝牙配对过程分析-创新互联

1.概念

配对是指“Master和Slave通过协商确立用于加(解)密的key的过程。指的是下图中的第7部分。
蓝牙配对过程分析

专业领域包括网站建设、网站设计、商城网站制作、微信营销、系统平台开发, 与其他网站设计及系统开发公司不同,创新互联公司的整合解决方案结合了帮做网络品牌建设经验和互联网整合营销的理念,并将策略和执行紧密结合,为客户提供全网互联网整合方案。

2.配对方法

Master和Slave有两种可选的配对方法:legacy pairing和Secure Connections。从命名上看,前者是过去的方法,后者是新方法。选择的依据是:当Master和Slave都支持Secure Connections(新方法)的时候,则使用Secure Connections。否则,使用legacy pairing。

3.配对过程

配对过程如图所示,主要由下面四部分完成:
蓝牙配对过程分析

3.1.Pairing Feature Exchange

用于交换双方有关鉴权的需求(authentication requirements),以及双方具有怎么的人机交互能力(IO capabilities)。其中最重要的是IO capabilities exchange。
蓝牙配对过程分析
IO的能力可以归纳为如下的六种:
NoInputNoOutput
DisplayOnly
NoInputNoOutput1
DisplayYesNo
KeyboardOnly
KeyboardDisplay
上述的IO能力决定了后续的鉴权方式。

3.2.Public key exchange

两个设备之间交换Public key。 一旦设备收到对端设备的公钥,它就可以开始计算Diffie Hellman密钥(DHKey)。耗时较多,应该尽早开始,以便用户交互可以隐藏计算时间。 在步骤8之前不需要DHKey。
当 Public key的长度大于DM1包的长度时,要使用专门的PDU来进行数据发送。
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3.3.Authentication

通过SMP协议进行实际的配对操作,根据阶段1 “Feature Exchange”的结果,有三种鉴权方法可选:

3.3.1.OOB鉴权:

如果双方都支持OOB鉴权,则选择该方式(优先级高)。由配对的双方,在配对过程之外,额外的交互一些信息,并以这些信息为输入,进行后续的配对操作。这些额外信息也称作OOB(out of band),OOB的交互过程称为OOB protocol。
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3.3.2.MITM鉴权:

(man-in-the-middle)authentication,由两者方法:
Numeric Comparision方式鉴权:两个设备自行协商生成6个数字,并显示出来(要求两个设备具有显示能力),用户比较后进行确认(一致,或者不一致,要求设备有简单的yes or no的确认能力)。
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Passkey Entry,通过输入配对码的方式鉴权。
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3.3.3.Just Work:

Just Work,不需要用户参与,两个设备自行协商。

3.4.DHKey Checks

一旦设备完成鉴权过程,并且DHKey计算已完成,则检查生成的DHKey值。 如果成功,则两个设备都将完成向用户显示关于该过程的信息,否则控制器向主机发送消息以通知其停止显示该信息。
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当配对过程完成后,link key就可以从DHKey中计算得到,并用做后续交互过程的输入(KEY + 明文 => 加密数据),通过HCI_Link_Key_Notification来通知host。
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经过上述过程后,双方已经产生了加密key,因而可以建立加密的连接。加密连接建立后,可以互相传送一些私密的信息,例如Encryption Information、Identity Information、Identity Address Information等。

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