蓝牙安全管理SM的配对方法.doc

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1、蓝牙安全管理SM的配对方法　　安全管理的简介在蓝牙的SMP安全管理简介这篇文章中有介绍。这里将介绍BLE安全管理（SM）的详细的配对的方法。　　在配对过程开始时，第一阶段就是双方交换支持的配对特征，如果有一方不支持配对，那就不会进行配对，如果都支持配对，那么就会选择合适的方法进行配对了。　　　　配对特征　　首先看下这个配对特征的内容都有哪些（前三个将决定配对第二阶段的key生成方法）：　　-IOcapability；　　-OOB；　　-authenTIcaTIonrequirements；　　-keysize；　　-keydist

2、ribute。　　配对中产生的Key　　LElegacypairing　　TemporaryKey（TK）：短暂存在的Key，128-bit，用来产生STK的；　　ShortTermKey（STK）：128-bit，会被用来加密配对后的链路。　　LESecureConnecTIons　　LongTermKey（LTK）：128-bit，会被用来加密配对后的链路。　　authenTIcation　　authenticationrequirements是GAP设定的，主要是对Bond类型和MITM（man-in-the-middle）

3、的要求。　　keydistribute　　对于keydistribute，Initiator首先会将自己的需求发给Responder，表明自己想发哪些Key，而且想要对方发哪些Key。而Responder收到后，会回复确定最终双方能够分发的Key。这层协商就两步，比较简单。　　　　安全属性-SecurityProperties　　分为如下几类安全属性：　　-LESecureConnectionspairing（BT4.2才支持）；　　-AuthenticatedMITMprotection（有人参与干涉的安全，可以是人输入密码，或

4、者通过OOB获取密码，对于SecureConnections还支持数字比较的方式）；　　-UnauthenticatednoMITMprotection；　　-Nosecurityrequirements；　　IOcapabilities　　表明输入，输出的能力。输入是按键、键盘，输出是显示数字用的界面。　　输入能力　　　　输入输出的组合　　　　　　　OOBAuthenticationData　　OOBAuthData是一个设备持有对端的Data，用来对对端设备进行authenticate。　　-LElegacypairing：要

5、两端都持有对方OOBAuthData才用OOB方法；　　-LESecureConnectionspairing：至少一端持有OOBAuthData即可用OOB方法。　　　　加密KeySize　　加密KeySize都在都在7到16bytes之间；　　两端设备要选择相互的maxkeylen中较小那个；　　两端设备要检测maxkeylen是否小于自己的minkeylen，小于的话pair失败；　　产生的key到最终key有可能要裁剪。key一生成就是16byte的key值，但是maxkeylen小于16时，那就要缩减成len较小的res

6、ultingkey再来分发了。　　　　配对算法　　在第一阶段交换配对特征后，这些特征内容将会用来选择确认用哪种Key生成方法。　　比如TemperaryKey的生成：如JustWorks，PasskeyEntry，OOB都可以用来生成TK，只是要先看设备是否具备这种能力。　　　　选择Key生成的方法　　如果authReq中MITM没有，则说明不需要人参与中间，所以IOcapabilities会被忽略，只用JustWorks就OK了。　　如果有OOBdata，authReq将可直接忽略，会直接选择OOB的方式了。　　Legacypa

7、iring生成STK　　　　　　　UseIOcapabilities对应的具体算法　　上面两个图中都有UseIOcapabilities一项，其实这一项又有细分：　　　　　　LELegacyPairing-JustWorks　　JustWorks方式不能抵抗窃听者和中间人攻击，只有在配对过程时没有遭受攻击，后面加密的链路的数据传输才是可信的。安全级别很低。　　LELegacyPairing-PasskeyEntry　　这种方式通过输入6位数字的方式来进行配对，生成STK。6位数是随机产生的在000000到999999之间的数值，这

8、个数值相当于一个TK，比如远端显示这个数字，需要在本地端输入这个数字给本地设备与远端配对。如输入019655，那此时的临时Key–TK是：0x00000000000000000000000000004CC7。　　OutofBand　　这种方式是通过