CN101026394A - 用于蓝牙装置之间的安全通信的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于蓝牙装置之间的安全通信的方法和设备。如果在安全模式下产生蓝牙通信请求,则产生并设置临时蓝牙装置地址(BD_ADDR),并使用临时BD_ADDR执行蓝牙通信;当终止蓝牙通信时,释放和消除所述临时BD_ADDR并设置默认BD_ADDR。因此,可防止另一蓝牙装置在没有绑定处理的情况下执行蓝牙通信,由此实现安全通信。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及Bluetooth(以下称为“蓝牙”)通信,具体说来,涉及一种蓝牙安全通信方法和设备。
背景技术
蓝牙是被设计用来支持诸如便携式PC和便携式电话的移动装置之间的低成本的短程无线通信的标准。蓝牙使用2.45GHz工业、科学和医疗(ISM)频带中的无线电频率,其不需要无线许可,由此使得各种数字装置能够在没有任何物理连接的情况下彼此完全地交换语音和数据。例如,可在便携式电话或膝上型计算机中采用蓝牙无线技术,从而它们可在没有线缆的情况下彼此通信。此外,可将蓝牙系统并入所有数字装置,诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、传真机、键盘和操纵杆。
图1是示出蓝牙装置之间的一般通信的示图。蓝牙装置指的是包括用于蓝牙通信的蓝牙模块的数字装置。包含蓝牙模块的用户终端100建立与邻近蓝牙装置110到150的无线连接,终端支持点对点连接和点对多点连接。当用户终端100执行对蓝牙装置的检测时,将关于邻近蓝牙装置110到150的信息显示在用户终端100上。然后,用户终端100开始用于将用户终端100连接到所检测的蓝牙装置中期望的装置的连接建立过程。在这种情况下,将请求连接到另一蓝牙装置的用户终端100称为“主装置”。将接收连接请求的对方蓝牙装置称为“从装置”。在连接建立之后可交换主从关系。
例如,当蓝牙蜂窝电话正在通信时,蓝牙蜂窝电话之间的连接对于对讲机模式下的电话数据交换或呼叫而言是必需的。为了建立两个蓝牙装置之间的无线连接,必须执行所述装置之间称为“配对”的认证过程。也就是说,第一装置为了允许到其的连接必须在查询扫描模式或寻呼扫描模式下操作。第二装置为了尝试连接到第一装置必须通过用户接口发送包括它的蓝牙装置地址(BD_ADDR)的查询消息,以便找到位于第二装置附近的对方装置。接收查询消息的蓝牙装置将包括它的BD_ADDR的查询响应消息发送到相应蓝牙装置。接收查询响应消息的蓝牙装置显示与查询响应消息相应的蓝牙装置,并尝试连接到由用户选择的装置。
在配对过程中,主装置向用户呈现个人识别码(PIN)代码窗口,以请求与将连接的装置相应的PIN代码。如果主装置在PIN代码被输入之后尝试连接,则从装置也呈现请求PIN代码的窗口。此时,如果从装置的用户输入与由尝试连接的用户输入的PIN代码相同的PIN代码,则所述两个装置向/从彼此交换使用输入的PIN代码、BD_ADDR和随机数(RAND)的链接密钥。
向所述两个蓝牙装置提供链接密钥以用于在所述两个蓝牙装置之间的认证过程。然而,所述链接密钥必须仅用于所述两个蓝牙装置之间的连接。
这样,在两个蓝牙装置之间的搜索、配对、认证和连接过程中,应该使用每个蓝牙装置的BD_ADDR。所述两个蓝牙装置存储彼此的BD_ADDR,即使在蓝牙通信终止之后也不消除,因此,在绑定处理完成之后可进行所述两个蓝牙装置之间的蓝牙连接。
结果,在蓝牙通信中存在严重的安全性问题。换言之,在绑定处理完成之后,用户的蓝牙装置可在不需要用户识别的情况下连接到另一蓝牙装置,并且会发生无意信息泄漏。具体说来,尽管通过蓝牙通信执行如图像文件的数据的一次性发送/接收,但是诸如BD_ADDR的绑定数据被保留,而没有被消除,构成了对通信安全性的致命打击。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种用于蓝牙装置之间的安全通信的方法和设备。
本发明的另一目的在于提供一种用于蓝牙装置之间的安全通信的方法和设备,其中,彼此保留的绑定信息在蓝牙通信终止之后变得无效。
根据本发明的一方面,提供一种用于蓝牙装置之间的安全通信的方法。所述方法包括:如果在安全模式下产生蓝牙通信请求,则产生并设置临时蓝牙装置地址(BD_ADDR),使用临时BD_ADDR执行蓝牙通信,当终止蓝牙通信时,释放和消除所述临时BD_ADDR并设置默认BD_ADDR。
根据本发明的另一方面,提供一种用于蓝牙装置之间的安全通信的设备。所述设备包括:蓝牙模块,用于使用设置的蓝牙装置地址(BD_ADDR)来执行蓝牙通信;以及控制器,用于当请求安全蓝牙通信时,产生并设置临时BD_ADDR,当终止蓝牙通信时,释放和消除临时BD_ADDR,并设置默认BD_ADDR。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚,其中:
图1是示出蓝牙装置之间的一般通信的示图;
图2是根据本发明的蓝牙装置的框图;以及
图3A和图3B是示出根据本发明的蓝牙装置的操作的流程图。
具体实施方式
现在,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在以下描述中,为了简明,将省略对并入的已知功能和配置的详细描述。
现在,将参照图2描述根据本发明的蓝牙装置的结构。蓝牙装置指的是包含用于蓝牙通信的蓝牙模块的数字装置。例如,蓝牙装置可包括包含蓝牙模块的一般数字装置,诸如个人数字助理(PDA)、桌上型计算机、传真机、键盘和操纵杆。
在图2中,示出典型蓝牙装置的结构:第一蓝牙装置200和第二蓝牙装置300。所述两个装置执行蓝牙通信。在以下描述中,假设第一蓝牙装置200发起蓝牙通信,即为主装置,第二蓝牙装置300是目标装置,即,接收蓝牙通信请求的从装置。第一蓝牙装置200可以是作为主装置操作的数字终端,诸如,蜂窝电话或桌上型电脑,第二蓝牙装置300可以是作为从装置操作的外围装置,诸如,键盘、监视器或无线耳机。
参照图2,第一蓝牙装置200包括:第一控制器210、第一蓝牙模块220和存储器230。
第一蓝牙模块220在第一控制器210的控制器与其它蓝牙装置执行蓝牙通信,由此允许在第一控制器210和其它蓝牙装置之间交换无线电信号。
存储器230存储用于处理和控制第一控制器210的操作的程序、参考数据、可更新的保留数据以及各种多媒体数据,并且存储器230用作第一控制器210的工作存储器。
第一控制器210控制第一蓝牙装置200的全部操作,并根据用户的键输入控制蓝牙模块220的操作。如果根据本发明的实施例请求安全蓝牙通信,则第一控制器210产生临时蓝牙装置地址(BD_ADDR)并执行控制操作,从而蓝牙模块220使用临时BD_ADDR来进行蓝牙通信。将蓝牙通信请求看作在以下两种情况下产生:当根据用户的选择将第一蓝牙装置200设置为主装置时以及当由另一蓝牙装置将第一蓝牙装置200设置为从装置时。在蓝牙通信终止之后,控制器210释放和消除设置的临时BD_ADDR,并设置默认BD_ADDR。默认BD_ADDR是分配给每个蓝牙装置的唯一BD_ADDR。
第二蓝牙装置300包括第二控制器310和第二蓝牙模块320。
第二控制器310控制第二蓝牙装置300的全部操作,并根据用户的键输入控制第二蓝牙模块320的操作。
第二蓝牙模块320在第二控制器310的控制下与其它蓝牙装置执行蓝牙通信,由此允许无线电信号在第二控制器310和其它蓝牙装置之间的交换。
在图3A和图3B中示出根据本发明的第一蓝牙装置200的操作。在图3A中,第一蓝牙装置200尝试与另一蓝牙装置连接。在图3B中,蓝牙装置尝试与第一蓝牙装置200进行蓝牙通信。
参照图3A和图3B,如果第一蓝牙装置200在步骤401应用户的请求进入安全模式之后,在步骤403从用户产生对于邻近蓝牙装置的检测请求,则第一蓝牙装置200进入步骤405。换言之,用户请求对邻近蓝牙装置的检测,以便与另一蓝牙装置进行蓝牙通信。第一蓝牙装置200产生临时BD_ADDR,以在蓝牙通信中使用。在步骤407,第一蓝牙装置200广播包括设置的临时BD_ADDR的查询消息。此时,产生的临时BD_ADDR不应与邻近蓝牙装置的默认BD_ADDR相同。如果产生的临时BD_ADDR与邻近蓝牙装置的默认BD_ADDR相同,则第一蓝牙装置200通知用户出现差错,并停止蓝牙通信。临时BD_ADDR每次都不同。当在步骤409从蓝牙装置接收到查询响应消息时,第一蓝牙装置200在步骤409显示与接收的查询响应消息相应的蓝牙装置列表。用户从显示的列表选择将被连接到第一蓝牙装置200的蓝牙装置,例如,第二蓝牙装置300,并输入连接请求。第一蓝牙装置200在步骤411感测用户的连接请求并进入步骤413。第一蓝牙装置200在步骤413使用所选择的蓝牙装置的BD_ADDR以及从用户输入的PIN代码执行配对、认证和连接,由此执行蓝牙通信。
如果用户在步骤429请求终止所有蓝牙通信,则第一蓝牙装置200进入步骤431,以终止蓝牙通信,释放和消除设置的临时BD_ADDR,设置默认BD_ADDR,并进入步骤403。换言之,因为蓝牙通信支持点对多点通信,所以如果当临时BD_ADDR已经产生并设置时,与两个或更多蓝牙装置执行蓝牙通信,则使用设置的临时BD_ADDR执行所有蓝牙通信。此外,由于可使用临时BD_ADDR与多个蓝牙装置执行蓝牙通信,则如果终止使用临时BD_ADDR的所有蓝牙通信,则释放和消除设置的临时BD_ADDR。
这样,根据本发明,如果当设置了安全模式时产生对与另一蓝牙装置进行连接的请求,则为蓝牙通信产生并设置临时BD_ADDR。一旦蓝牙通信终止,则释放设置的临时BD_ADDR并设置默认BD_ADDR,由此防止另一蓝牙装置在没有绑定处理的情况下执行蓝牙通信。
参照图3B,如果用户在步骤415在安全模式下请求查询扫描模式,则第一蓝牙装置200进入步骤417以设置查询扫描模式,随后进入步骤419。如果在步骤419从另一装置(例如,第二蓝牙装置300)接收到查询消息,则第一蓝牙装置200进入步骤421。第一蓝牙装置200在步骤421产生并设置临时BD_ADDR,并进入步骤423。第一蓝牙装置200将包括设置的临时BD_ADDR的查询响应消息发送到蓝牙装置,并进入步骤425。当在步骤425从所述蓝牙装置接收到寻呼请求时,第一蓝牙装置200进入步骤427以使用临时BD_ADDR以及从用户输入的PIN代码执行配对、认证和连接,由此执行蓝牙通信。第一蓝牙装置200随后进入C以执行图3A的步骤429。
如果用户在步骤429请求终止所有蓝牙通信,则第一蓝牙装置200进入步骤431,以终止蓝牙通信,释放和消除设置的临时BD_ADDR,设置默认BD_ADDR,并进入步骤403。换言之,因为蓝牙通信支持点对多点通信,所以如果当临时BD_ADDR已经产生并设置时,与两个或更多蓝牙装置执行蓝牙通信,则使用所述临时BD_ADDR执行所有蓝牙通信。此外,由于可使用临时BD_ADDR与多个蓝牙装置执行蓝牙通信,则如果终止使用临时BD_ADDR的所有蓝牙通信,则释放和消除设置的临时BD_ADDR。
这样,根据本发明,如果在安全模式下产生对与另一蓝牙装置进行连接的请求,则为蓝牙通信产生并设置临时BD_ADDR。一旦蓝牙通信终止,则释放设置的临时BD_ADDR并设置默认BD_ADDR,由此防止另一蓝牙装置在没有绑定处理的情况下执行蓝牙通信。
尽管已经参照本发明的优选实施例示出并描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解:在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可进行修改。例如,可记住由蓝牙装置用来执行蓝牙通信的模式应用(profile application),从而仅当特定模式应用被用于蓝牙通信时产生并设置临时BD_ADDR,所述特定模式应用例如:对象推送模式(OPP)、串口模式(SPP)和文件传送模式(FTP)。
Claims (12)
1、一种用于蓝牙装置之间的安全通信的方法,所述方法包括:
如果在安全模式下产生蓝牙通信请求,则产生并设置临时蓝牙装置地址,并使用临时蓝牙装置地址执行蓝牙通信;以及
当终止蓝牙通信时,释放和消除所述临时蓝牙装置地址并设置默认蓝牙装置地址。
2、如权利要求1所述的方法,还包括:
如果在安全模式下从用户请求对邻近蓝牙装置的检测请求,则产生并设置第一临时蓝牙装置地址;
广播包括第一临时蓝牙装置地址的查询消息;
使用第一临时蓝牙装置地址与由用户相应于接收的查询响应消息从蓝牙装置中选择的蓝牙装置执行蓝牙通信;以及
当终止蓝牙通信时,释放和消除第一临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
3、如权利要求1所述的方法,还包括:
在安全模式下设置查询扫描模式;
当从蓝牙装置接收到查询消息时,产生并设置第二临时蓝牙装置地址,并发送包括第二临时蓝牙装置地址的查询响应消息;
当从所述蓝牙装置接收到寻呼响应时,使用第二临时蓝牙装置地址执行蓝牙通信;以及
当终止蓝牙通信时,释放和消除第二临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
4、如权利要求2所述的方法,其中,如果多个蓝牙装置与使用第一临时蓝牙装置地址的蓝牙装置执行蓝牙通信,则在终止与所述多个蓝牙装置的所有蓝牙通信之后,释放和消除第一临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
5、如权利要求3所述的方法,其中,如果多个蓝牙装置与使用第二临时蓝牙装置地址的蓝牙装置执行蓝牙通信,则在终止与所述多个蓝牙装置的所有蓝牙通信之后,释放和消除第二临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
6、如权利要求1所述的方法,其中,默认蓝牙装置地址是分配给蓝牙装置的唯一地址。
7、一种用于蓝牙装置之间的安全通信的设备,所述设备包括:
蓝牙模块,用于使用设置的蓝牙装置地址来执行蓝牙通信;以及
控制器,用于如果在安全模式下产生蓝牙通信请求,则产生并设置临时蓝牙装置地址,当终止蓝牙通信时,释放和消除临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
8、如权利要求7所述的设备,其中,如果在安全模式下从用户请求对邻近蓝牙装置的检测请求,则控制器产生并设置第一临时蓝牙装置地址,当终止蓝牙通信时,控制器释放和消除第一临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址;以及
蓝牙模块广播包括第一临时蓝牙装置地址的查询消息,并使用第一临时蓝牙装置地址与由用户相应于接收的查询响应消息从蓝牙装置中选择的蓝牙装置执行蓝牙通信。
9、如权利要求8所述的设备,其中,如果在安全模式下从用户请求对邻近蓝牙装置的检测请求,则控制器产生并设置第二临时蓝牙装置地址,当终止蓝牙通信时,控制器释放和消除第二临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址;以及
蓝牙模块广播包括第二临时蓝牙装置地址的查询消息,并使用第二临时蓝牙装置地址与由用户相应于接收的查询响应消息从蓝牙装置中选择的蓝牙装置执行蓝牙通信。
10、如权利要求9所述的设备,其中,如果多个蓝牙装置与使用第一临时蓝牙装置地址的蓝牙装置执行蓝牙通信,则在终止与所述多个蓝牙装置的所有蓝牙通信之后,控制器释放和消除第二临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
11、如权利要求10所述的设备,其中,如果多个蓝牙装置与使用第二临时蓝牙装置地址的蓝牙装置执行蓝牙通信,则在终止与所述多个蓝牙装置的所有蓝牙通信之后,控制器释放和消除第二临时蓝牙装置地址,并设置默认蓝牙装置地址。
12、如权利要求7所述的设备,其中,默认蓝牙装置地址是分配给蓝牙装置的唯一地址。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130320 Termination date: 20190208 |