蓝牙BLE安全-SSP简单安全配对

本文主要是介绍蓝牙BLE安全-SSP简单安全配对，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！

SSP的配对过程由于可以根据设备的IO能力选择不同的关联模型，因此十分灵活，其提供了四种方式：Numeric Comparison、Passkey Entry、Just Works以及Out of Band (OOB) 。这里关联方式的选择实质上对后面的流程是有一定影响的，如Just Works就不需要对Link Key进行验证。

Numeric Comparison : 数值比较是针对两种蓝牙设备都能显示六位数字并允许用户输入“是”或“否”回答的情况而设计的。在配对过程中，用户会在每台显示器上看到一个六位数的数字，如果数字匹配，则在每台设备上回答“是”。否则用户回答no，配对失败。这与传统配对中使用PIN的一个关键区别是，显示的数据不用作生成链接密钥的输入。因此，能够看到(或捕获)显示值的窃听者无法利用它来确定最终链路或加密密钥。

Passkey Entry ：Passkey Entry设计用于一个蓝牙设备有输入能力(例如键盘)，而另一个设备有显示但没有输入能力的情况。在这种模型中，只有显示屏的设备显示一个6位数的数字，然后用户在具有输入能力的设备上输入该数字。与数值比较模型一样，该交易中使用的6位数字没有包含在链路密钥生成中，对窃听者没有任何用处。

Just Works：是为至少一个配对设备既没有显示器也没有键盘输入数字(例如，耳机)的情况而设计的。它执行认证阶段1的方式与Numeric Comparison相同，只是没有显示。用户需要在不验证两个设备上计算出的值的情况下连接，因此Just Works不提供中间人攻击保护。

Out of Band (OOB) :为支持常见的额外的无线(例如，近场通信(NFC))或有线技术设备设计的，用于设备发现和密码交换。在NFC的情况下，OOB模型允许设备通过简单地“点击”一个设备与另一个设备进行配对，然后用户通过一个按钮接受配对。值得注意的是，为了使配对过程尽可能安全，OOB技术应该被设计和配置为减轻窃听和中间人攻击。

安全模式4要求蓝牙服务使用安全连接(第4级)、已验证链接密钥(第3级)、未验证链接密钥(第2级)或完全不安全(第1级)指定一个已验证链接密钥。在上述的关联模型中，除了Just Works模型之外，所有模型都提供已验证链接密钥。

下图是中描述的SSP的链接密钥Link Key的生成，这里使用的是ECDH公私钥对来进行生成，区别与Lagacy LSC 使用PIN生成。

每个设备都会生成自己的ECDH公私密钥对。当两个设备都支持安全连接时，使用P-256椭圆曲线，否则使用P-192椭圆曲线。每台设备将公钥发送给另一台设备。然后，设备执行依赖于关联模型的第1阶段认证。在此之后，第一个设备计算确认值E1并将其发送给第二个设备，后者检查该值。如果成功，第二台设备将其确认值E2发送给第一台设备。假设E2确认值正确，两个设备都会计算出链接密钥。

Simple Pairing配对过程如图所示，主要由下面四部分完成：

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。

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。

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 Key（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。