[发明专利]蓝牙设备及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓝牙技术领域，尤其涉及一种蓝牙设备及其通信方法。

背景技术

蓝牙技术是以2.4GHz为载波频率的一种无线传输方式。目前的应用日趋广泛，如蓝牙耳机、蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙手机等等。这些蓝牙设备具备体积小、功耗低、对硬件要求不高、传输速度快、覆盖范围广等诸多优势。广泛应用在点到点的传输模式以及网络拓扑模式。

目前蓝牙设备之间进行数据通讯，主要为根据蓝牙协议内容规定的具体要求逐步实现由搜索设备到最后传输数据的过程。

目前应用比较广泛的蓝牙设备通信方法，具体包括：

1)主机HOST发送询问inquiry命令，以搜索周围有效范围内的其他蓝牙设备device；

2)其它蓝牙设备device接收到此命令后，返回应答数据，报告自己的设备地址BD_ADDRESS；

3)主机HOST筛选接收到的应答数据，其中包括device的设备地址，HOST与选中的蓝牙设备间进行相关密钥协商，协商完相关密钥后，主机HOST向选中的设备发送连接请求，上述相关密钥包括初始密钥、认证密钥及计算各自数据使用的加解密密钥，其中认证密钥和加解密密钥的计算中，初始密钥和选中的设备地址将作为参数参与密钥计算；

4)蓝牙设备应答主机HOST发送的连接请求；

5)主机HOST针对蓝牙设备支持的数据类型，选择对应的数据格式进行数据传送，在传送数据时，使用协商好的加密密钥进行数据加密，在传输过程中要求以接收方的地址作为参数一起发送。接收方接到底层的数据信息，要通过协商好的解密密钥进行解密，获取明文。

在HOST与device之间通信过程中，不管是发送命令或是发送数据，都遵循固定格式，具体为遵循蓝牙协议内容规定的命令头和参数。设备地址BD_ADDRESS作为重要的参数，参与密钥计算过程、命令的发送及数据传输过程。

但由于蓝牙通信属于无线传输方式，每次传输的数据包会暴露出来，容易被截取，不像线缆传输那样具备了更好的保密性。如果通过其他方式截取到了无线传输的数据，尤其是初始连接密钥及设备地址，则可以获取各种密钥，并能够解密数据内容，如命令内容、地址参数内容都可以被轻松的获取，还可以对自己进行身份伪装，从而破坏正常的数据通讯。

发明内容

本发明提供一种蓝牙设备及其通信方法，用以有效提高蓝牙设备之间数据传输的安全性，防范数据被截取，破译的风险。

本发明提供一种蓝牙设备通信方法，包括：

在与对端蓝牙设备建立连接前，与对端蓝牙设备交互各自的第一地址；

使用自身和/或对端蓝牙设备的第二地址与对端蓝牙设备协商相关密钥，其中各蓝牙设备的第一地址与第二地址中的一个地址唯一标识该蓝牙设备，另一地址由唯一标识该蓝牙设备的地址按设定规则计算得到；

使用协商的相关密钥与对端蓝牙设备建立连接并数据通信，通信过程中需要携带对端蓝牙设备地址信息时，具体携带对端蓝牙设备的第一地址。

本发明还提供一种蓝牙设备，包括：

交互单元，在与对端蓝牙设备建立连接前，与对端蓝牙设备交互各自的第一地址；

密钥协商单元，用于使用自身和/或对端蓝牙设备的第二地址与对端蓝牙设备协商相关密钥，其中各蓝牙设备的第一地址与第二地址中的一个地址唯一标识该蓝牙设备，另一地址由唯一标识该蓝牙设备的地址按设定规则计算得到；

数据通信单元，使用协商的相关密钥与对端蓝牙设备建立连接并数据通信，通信过程中需要携带对端蓝牙设备地址信息时，具体携带对端蓝牙设备的第一地址。

利用本发明提供的蓝牙设备及其通信方法，具有以下有益效果：由于蓝牙设备间无线传输的地址信息与蓝牙设备进行密钥计算时使用的地址信息不同，因此，作为在密钥计算过程中的重要信息-设定地址信息不容易被截取，能够有效提高蓝牙设备之间数据传输的安全性，防范数据被截取，破译的风险。

附图说明

图1为本发明实施例蓝牙设备间通信方法流程图；

图2为本发明实施例中蓝牙设备间通信方法详细流程图；

图3为本发明实施例初始密钥生成示意图；

图4为本发明实施例中认证密钥协商过程示意图；

图5为本发明实施例中加解密密钥协商过程示意图；

图6为本发明实施例中密钥Kc生成示意图；

图7为本发明实施例中蓝牙设备结构图。

具体实施方式