【正文】 ................................................... 4 第二章 藍(lán)牙技術(shù)概況 ................................................................................................................... 5 藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介 .................................................................................................................. 5 藍(lán)牙的特點(diǎn) ...................................................................................................................... 5 藍(lán)牙通信協(xié)議 .................................................................................................................. 6 藍(lán)牙協(xié)議體系 ........................................................................................................ 6 藍(lán)牙核心協(xié)議 ........................................................................................................ 6 基帶層 ................................................................................................................. 6 中間鏈路層 ......................................................................................................... 7 高端應(yīng)用層 ......................................................................................................... 8 第三章 藍(lán)牙安全機(jī)制 分析及其改進(jìn) .............................................................................................. 9 藍(lán)牙安全機(jī)制 .................................................................................................................. 9 應(yīng)用層的安全機(jī)制 .................................................................................................. 9 鏈路層的安全機(jī)制 ................................................................................................. 9 射頻和基帶的安全機(jī)制 ......................................................................................... 10 藍(lán)牙鏈路層安全問(wèn)題分析與改進(jìn)方案 ..............................................................................11 PIN 碼安全問(wèn)題分析及其改進(jìn)方案 .........................................................................11 鑒權(quán)安全問(wèn)題分析及改進(jìn)方案 .............................................................................. 12 藍(lán)牙設(shè)備地址安全問(wèn)題分析與改進(jìn)方案 ................................................................ 15 藍(lán)牙 E0 算法安全問(wèn)題及改 進(jìn)方案 ........................................................................ 15 第四章 藍(lán)牙應(yīng)用層增強(qiáng)技術(shù) ...................................................................................................... 18 第五章 總結(jié) ............................................................................................................................... 21 工作總結(jié) ....................................................................................................................... 21 下一步工作 .................................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 23 致謝 ........................................................................................................................................... 24 1 摘要 藍(lán)牙作為一種短距離低功耗無(wú)線 通信技術(shù)，得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可，越來(lái)越受到人們的青睞。藍(lán)牙共同利益集團(tuán)以開(kāi)放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的方法來(lái)促使更加多廠商和組織加入藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟，藍(lán)牙共同 利益集團(tuán)已經(jīng)成為一個(gè)全球性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織，全球范圍內(nèi)使用藍(lán)牙技術(shù)的 3000 多家各種廠商已經(jīng)加盟，現(xiàn)在已經(jīng)改名為藍(lán)牙推廣集團(tuán)。 第二章，概述藍(lán)牙技術(shù)。 （ 3）組網(wǎng)靈活：根據(jù)藍(lán)牙設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色不同，可以將其分為主設(shè)備和從設(shè)備。通常所說(shuō)的基帶層其實(shí)是一個(gè)狹義的定義，真正廣義上的基帶層由鏈路管理 LMP（ Link Manager Protocol）（這個(gè)是基帶層的鏈路管理協(xié)議，與中間鏈路層的有所不同）、基帶層 BB（ Base Band） 和射頻 RF（ Radio Frequency）組成。改變 SDP 的設(shè)定條件，可以得到 3 種不同的查詢方式：服務(wù)條件查詢、服務(wù)種類查詢和信息內(nèi)容查詢。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的安全體系主要有 :應(yīng)用層的安全機(jī)制、鏈路層的安全機(jī)制、射頻和基帶的安全機(jī)制。這種安全機(jī)制建立在 L2CAP 中和它之上的協(xié)議中，該模式可為多種應(yīng)用提供不同的訪問(wèn)政策，可并行運(yùn)行安全需求不同的應(yīng)用。為了防御這種攻擊 ,藍(lán)牙安全體系定義了 3 種節(jié)能狀態(tài) ,即休眠狀態(tài)、保持和呼吸狀態(tài)。由于兩藍(lán)牙設(shè)備第一次通訊時(shí)要進(jìn)行配對(duì)并產(chǎn)生鏈路字，當(dāng)然攻擊者也記錄下了這個(gè)過(guò)程。 可見(jiàn)鑒權(quán)在藍(lán)牙安全系統(tǒng)中意義重大 ， 鑒權(quán)過(guò)程安全與否一直受到人們的重視 。若將 Kerberos 用于藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中 ,在每個(gè)藍(lán)牙設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)中 ,都需要一個(gè)實(shí)時(shí)在線的可信第三方來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證 ,這對(duì)于易組網(wǎng)、短距離傳輸?shù)乃{(lán)牙設(shè)備來(lái)說(shuō)不容易實(shí)現(xiàn) ,藍(lán)牙協(xié)議的特點(diǎn)決定要用簡(jiǎn)單、有效、易實(shí)現(xiàn)的方法來(lái)進(jìn)行認(rèn)證。消息摘要是一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)消息或文本的固定長(zhǎng) 度的值 ,它是利用單向Hash 函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行提取數(shù)據(jù)塊某些關(guān)鍵信息的運(yùn)算生成。 因此更不更改藍(lán)牙設(shè)備地址要根據(jù)應(yīng)用而定 ， 對(duì)于安全性要求不高的應(yīng)用不要盲目更改 。具體的攻擊方法是假設(shè)一些 LFSR 的初始值，推導(dǎo)出其他 LFSR 所具備 的約束條件，從而降低攻擊的時(shí)間復(fù)雜度。此時(shí)只能借助于公鑰密碼體制。 DES 算法的流程是：在一個(gè)初始置換 IP 后，明文組被分成右半部分和左半部分，每部分 32 位，以 L0 和 R0 表示。本課題主要完成了以下工作 : （ 1） 在藍(lán)牙協(xié)議 的 鏈路層 ,通過(guò)剖析藍(lán)牙鏈路連接安全性 ,在鏈路連接的過(guò)程中通過(guò)變換 PIN 碼的長(zhǎng)度 ,從而增加 PIN 碼復(fù)雜度 ，并結(jié)合 DH 算法來(lái)管理長(zhǎng)的 PIN 碼的方法來(lái)進(jìn)行改進(jìn)， 保證了鏈路連接過(guò)程的安全。 這 半 年是我人生中一段寶貴的財(cái)富，我結(jié)識(shí)了很多朋友，受到了老師和同學(xué)們關(guān)懷和愛(ài)護(hù)，有太多的感動(dòng)，有太多的人需要感謝。 感謝 他 們對(duì)我論文的支持，在此我表示衷心的感謝。 (1)如何保證藍(lán)牙正常設(shè)備間調(diào)頻技術(shù)的穩(wěn)定性。需要平衡安全性能的增強(qiáng)和系統(tǒng)性能指標(biāo)的犧牲。因此公鑰密碼體制可采用橢圓曲線算法。 18 第四章 藍(lán)牙應(yīng)用層增強(qiáng)技術(shù) 如果不改變藍(lán)牙的鏈路層安全性機(jī)制，可以通過(guò)對(duì)應(yīng)用層的二次加密來(lái)增強(qiáng)其安全性，即對(duì)藍(lán)牙所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。然而，這種隨機(jī)的密鑰流卻不容易得到。 同時(shí)收回申請(qǐng)者的原藍(lán)牙設(shè)備地址 。 因此從攻擊者收到檢驗(yàn)者發(fā)送的隨機(jī)數(shù)到發(fā)送應(yīng)答信息到檢驗(yàn)者中間經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間 ； 而正常鑒 權(quán)時(shí) 。在藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中 ,如果引入第三方認(rèn)證 CA 系統(tǒng)時(shí) ,會(huì)影響藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備間的工作效率的。其 安全性依賴于下列事實(shí) ：雖然計(jì)算模一個(gè)素?cái)?shù)的指數(shù)相對(duì)容易 ， 但計(jì)算離散對(duì)數(shù)卻很困難 。 隨著輸入不正確次數(shù)的增加 ， 等待時(shí)間將會(huì)呈指數(shù)形式增加 。藍(lán)牙跳頻速 率是 1600 次 /秒 ,比一般的跳頻速率高。不采用信息安全管理和不執(zhí)行安全保護(hù)及處理，當(dāng)設(shè)備上運(yùn)行一般應(yīng)用時(shí)使用它。本章首先介紹了藍(lán)牙的安全機(jī)制。然后與基帶層進(jìn)行協(xié)商，對(duì)安全的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)識(shí)，再與某些高端應(yīng)用協(xié)議通信，最后以高端應(yīng)用協(xié)議返回的要求進(jìn)行再次封裝，將符合發(fā)送條件的分組向應(yīng)用層發(fā)送，并且保持