[發明專利]藍牙設備及其通信方法

有效

• 申請號: 201110421570.4
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102420642A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 楊俊
• 申請（專利權）人: 北京握奇數據系統有限公司
• 主分類號: H04B5/02
• 分類號: H04B5/02;H04L9/32
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及藍牙技術領域，尤其涉及一種藍牙設備及其通信方法。

背景技術

藍牙技術是以2.4GHz為載波頻率的一種無線傳輸方式。目前的應用日趨廣泛，如藍牙耳機、藍牙鍵盤、藍牙鼠標、藍牙手機等等。這些藍牙設備具備體積小、功耗低、對硬件要求不高、傳輸速度快、覆蓋范圍廣等諸多優勢。廣泛應用在點到點的傳輸模式以及網絡拓撲模式。

目前藍牙設備之間進行數據通訊，主要為根據藍牙協議內容規定的具體要求逐步實現由搜索設備到最后傳輸數據的過程。

目前應用比較廣泛的藍牙設備通信方法，具體包括：

1)主機HOST發送詢問inquiry命令，以搜索周圍有效范圍內的其他藍牙設備device；

2)其它藍牙設備device接收到此命令后，返回應答數據，報告自己的設備地址BD_ADDRESS；

3)主機HOST篩選接收到的應答數據，其中包括device的設備地址，HOST與選中的藍牙設備間進行相關密鑰協商，協商完相關密鑰后，主機HOST向選中的設備發送連接請求，上述相關密鑰包括初始密鑰、認證密鑰及計算各自數據使用的加解密密鑰，其中認證密鑰和加解密密鑰的計算中，初始密鑰和選中的設備地址將作為參數參與密鑰計算；

4)藍牙設備應答主機HOST發送的連接請求；

5)主機HOST針對藍牙設備支持的數據類型，選擇對應的數據格式進行數據傳送，在傳送數據時，使用協商好的加密密鑰進行數據加密，在傳輸過程中要求以接收方的地址作為參數一起發送。接收方接到底層的數據信息，要通過協商好的解密密鑰進行解密，獲取明文。

在HOST與device之間通信過程中，不管是發送命令或是發送數據，都遵循固定格式，具體為遵循藍牙協議內容規定的命令頭和參數。設備地址BD_ADDRESS作為重要的參數，參與密鑰計算過程、命令的發送及數據傳輸過程。

但由于藍牙通信屬于無線傳輸方式，每次傳輸的數據包會暴露出來，容易被截取，不像線纜傳輸那樣具備了更好的保密性。如果通過其他方式截取到了無線傳輸的數據，尤其是初始連接密鑰及設備地址，則可以獲取各種密鑰，并能夠解密數據內容，如命令內容、地址參數內容都可以被輕松的獲取，還可以對自己進行身份偽裝，從而破壞正常的數據通訊。

發明內容

本發明提供一種藍牙設備及其通信方法，用以有效提高藍牙設備之間數據傳輸的安全性，防范數據被截取，破譯的風險。

本發明提供一種藍牙設備通信方法，包括：

在與對端藍牙設備建立連接前，與對端藍牙設備交互各自的第一地址；

使用自身和/或對端藍牙設備的第二地址與對端藍牙設備協商相關密鑰，其中各藍牙設備的第一地址與第二地址中的一個地址唯一標識該藍牙設備，另一地址由唯一標識該藍牙設備的地址按設定規則計算得到；

使用協商的相關密鑰與對端藍牙設備建立連接并數據通信，通信過程中需要攜帶對端藍牙設備地址信息時，具體攜帶對端藍牙設備的第一地址。

本發明還提供一種藍牙設備，包括：

交互單元，在與對端藍牙設備建立連接前，與對端藍牙設備交互各自的第一地址；

密鑰協商單元，用于使用自身和/或對端藍牙設備的第二地址與對端藍牙設備協商相關密鑰，其中各藍牙設備的第一地址與第二地址中的一個地址唯一標識該藍牙設備，另一地址由唯一標識該藍牙設備的地址按設定規則計算得到；

數據通信單元，使用協商的相關密鑰與對端藍牙設備建立連接并數據通信，通信過程中需要攜帶對端藍牙設備地址信息時，具體攜帶對端藍牙設備的第一地址。

利用本發明提供的藍牙設備及其通信方法，具有以下有益效果：由于藍牙設備間無線傳輸的地址信息與藍牙設備進行密鑰計算時使用的地址信息不同，因此，作為在密鑰計算過程中的重要信息-設定地址信息不容易被截取，能夠有效提高藍牙設備之間數據傳輸的安全性，防范數據被截取，破譯的風險。

附圖說明

圖1為本發明實施例藍牙設備間通信方法流程圖；

圖2為本發明實施例中藍牙設備間通信方法詳細流程圖；

圖3為本發明實施例初始密鑰生成示意圖；

圖4為本發明實施例中認證密鑰協商過程示意圖；

圖5為本發明實施例中加解密密鑰協商過程示意圖；

圖6為本發明實施例中密鑰Kc生成示意圖；

圖7為本發明實施例中藍牙設備結構圖。

具體實施方式