搞定蓝牙——第五篇（SMP）

本文主要是介绍搞定蓝牙——第五篇（SMP），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

原理

Security Manager(简称SM，不要想歪)

按照前面的试验，两个设备可以通过ble通讯了，但是，这两个demo都是带有spp的，也就是透明传输的意思，也就是说，这两个设备的ble通讯在空中的数据是透明的，也就意味着会被别的设备捕获到，然后被破解出来，如果用来传输一些私密的东西那当然是不安全的了，所以，ble协议栈中还有一个协议专门做这个事情(给空中传输的数据进行加密)，Security Manager Procotol,简称SMP。

秘钥

我们知道，数据的加密是需要一套加密算法的，既能按照算法推演出加密后的数据，又能将加密的数据解密出来。这个时候这套算法就一定有个参数来修改(如果是固定，别人捕获了这个数据按照这套算法来就可以解密了)，这个参数叫做秘钥。

配对

那么，接收数据的那个ble设备怎么知道发送数据的ble的秘钥呢，这个时候就需要在发送数据前协商一下了，这个过程叫配对(Pairing)。
你想用手机连接蓝牙手环，如果隔壁大哥和你有一个一样的手环，这两个设备的名字设备的名字都是一样的，那么，你怎么知道你连接的是你的手环呢？我们可以在手环屏幕上显示，有一个手机要连接手环，然后加一个按钮，用户自己确定是不是要连接，为了防止大哥也正在连接大哥的手环，可以在手机显示一串数字，在手环显示同样的数字，我们只需要判断是不是相同数字就知道了。这个过程叫做鉴权，属于配对的一个小步骤，这串数字叫做key。

鉴权有两类，

1. OOB，这种事不需要人来参与的，例如通过两者本来已经连接的wifi来交互这个key
2. MITM，需要人来确认key的。这里有几种方式：
   A． 一个设备显示key，另外一个设备输入key
   B． 两个设备显示相同key，用户确认
   C． 两个设备都需要输入同样的key
   D． 两个设备都不需要输入，这种就是没有鉴权了
   当然，有些ble设备没有屏幕没有按键的，就无法输入key也无法查看key了，这就需要按照ble设备来决定使用哪种鉴权方式了，称为IO Capabilities。

有这六种方式。
NoInputNoOutput
DisplayOnly
NoInputNoOutput1
DisplayYesNo
KeyboardOnly
KeyboardDisplay

我们发现，我们手机连接手环只需要在买回来第一次输入key，后面就不需要了，这是因为，手机和手环的ble中的秘钥已经被存储到各自的存储器里面了，使用下次直接使用就行，这个行为叫做绑定。

秘钥生成

通过上面的步骤已经拿到key了，但是这个key可能会被旁边人偷窥到，这个key就不能直接用来作为秘钥了，两个ble这个时候使用这个key来作为临时秘钥来建立临时连接，然后使用这个临时秘钥来传输各自生成的真正的秘钥，最后使用这个真正的秘钥来加密要传输的数据。

特定秘钥分发

最后还有一步，就是ble其他协议还有一些秘钥和一些敏感数据，通过最后真正安全连接后来发送，称为特定秘钥分发。

原理总结

总结一下，SMP是一个给传输数据加密的安全管理协议。分为三大块，配对，秘钥生成，特定秘钥分发。配对其实有两种配对方式，LE legacy pairing和LE Secure Connections，后者更安全，蓝牙4.2以后才有，需要双方都支持这种。鉴权有两大类，OOB和MITM，主要取决于是不是需要人来参与，当然，设备优先使用OOB。在MITM中使用哪种鉴权方式，取决于两个设备是否能输入、是否能显示，具体看下图。

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