CN108471610A - 蓝牙连接控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种蓝牙连接控制系统，包括认证服务器、蓝牙控制装置以及蓝牙移动设备，认证服务器包括：存储单元，其关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和预定认证信息；以及加密认证数据生成单元，其在接收到包括蓝牙移动设备的识别信息的认证连接请求时，确定与该识别信息对应的预定认证信息，并根据该预定认证信息生成加密认证数据，蓝牙控制装置包括：连接单元，其根据蓝牙移动设备的MAC地址连接到该蓝牙移动设备，蓝牙移动设备包括：连接控制装置，其允许蓝牙控制装置根据MAC地址连接于蓝牙移动设备；以及认证单元，其根据所述加密认证数据对连接进行认证。根据本申请，能够提高蓝牙连接的安全性，避免增加操作复杂度和限制操作可行性。

Description

蓝牙连接控制系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种蓝牙连接控制系统。

背景技术

近年来，很多的电子终端设备都具备蓝牙功能，能够通过蓝牙功能来实现短距离的数据交换。并且，电子终端设备之间的蓝牙连接可以通过不同的方式来实现，例如，电子终端设备的蓝牙控制装置先通过搜索而获得附近具有广播信号的可连接的蓝牙设备的列表，之后，该蓝牙控制装置的用户根据需要从蓝牙设备的列表中选择需要连接的一个或多个蓝牙移动设备进行连接；又例如，现有技术还允许蓝牙控制装置可以通过扫描蓝牙设备提供的二维码来获取该蓝牙设备的标识，进而与该蓝牙设备进行连接；再例如，蓝牙控制装置可以以近场通信(Near Field Communication，NFC)方式获取蓝牙设备的标识，进而与该蓝牙设备进行连接，等等。

为了支持电子终端设备之间的蓝牙连接，考虑到中间人攻击(Man-in-the-MiddleAttack，MITM)和被动监听攻击，现阶段的蓝牙协议使用的简单安全配对(Secure SimplePairing，SSP)模式包括以下四种：

(1)直连模式：蓝牙设备一方主动发送连接即可配对，例如，连接蓝牙耳机，该直连模式使用简单，但无安全认证机制，无法防止中间人攻击；

(2)单输入的配对模式：蓝牙设备的一方需要输入配对码认证后才能成功连接，例如连接蓝牙键盘，该单输入的配对模式需要配对的蓝牙设备的一方必须具有输入功能。

(3)双方配对码配对模式：蓝牙设备双方均需要输入配对码认证后才能成功连接，例如手机之间的配对，该单输入的配对模式需要蓝牙设备双方均具有输入功能，操作比较繁琐。

(4)非空中传输配对码模式：蓝牙设备双方通过预定途径或方式，例如，NFC方式，来交换配对码。该非空中传输配对码模式需要蓝牙设备支持预定方式，并且配对码需要事先约定，无法更改，存在被窃取风险。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，在现有技术中，用户从蓝牙设备列表中进行选择的方式每次都需要用户进行选择操作，而且需要用户提前记忆所需连接的蓝牙设备的名称，导致用户体验较差；而通过扫描二维码或者NFC方式获取蓝牙设备标识的方式需要用户控制蓝牙控制装置在空间上接近蓝牙设备，限制了对蓝牙客户识别模块(Subscriber IdentityModule，SIM)卡等内置蓝牙设备进行操作的可行性。另外，现阶段的蓝牙协议中使用的上述四种配对模式在提高蓝牙连接的安全性时，需要以增加用户操作的复杂度为代价。

本申请的实施例提供一种蓝牙连接控制系统，在蓝牙控制装置与蓝牙移动设备通过MAC地址进行连接之后，通过对该连接进行安全认证，可以提高蓝牙连接的安全性，保证后述传输数据和执行指令的安全、合法和有效，并且，通过利用认证服务器中存储的预定认证信息生成加密认证数据，以对蓝牙控制装置与蓝牙移动设备的连接进行安全认证，能够避免蓝牙移动设备的相关信息暴露于公共场所，进一步保证蓝牙连接的安全性。并且，整个连接过程无需蓝牙控制装置与蓝牙移动设备双方进行输入操作，可以避免增加用户操作复杂度；并且，适用于各种类型的蓝牙移动设备，操作的可行性高。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种蓝牙连接控制系统，该系统包括认证服务器、蓝牙控制装置以及蓝牙移动设备，其中，所述认证服务器包括：存储单元，其关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和蓝牙移动设备的预定认证信息；以及加密认证数据生成单元，其在接收到包括所述蓝牙移动设备的识别信息的认证连接请求时，确定与所述认证连接请求中的识别信息对应的所述蓝牙移动设备的预定认证信息，并根据确定的所述蓝牙移动设备的预定认证信息生成加密认证数据，所述蓝牙控制装置包括：连接单元，其根据所述蓝牙移动设备的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址连接到所述蓝牙移动设备，所述蓝牙移动设备包括：连接控制装置，其允许所述蓝牙控制装置根据所述MAC地址连接于所述蓝牙移动设备；以及认证单元，其根据所述认证服务器生成的加密认证数据对所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接进行认证。

本申请实施例的有益效果在于：根据本申请的实施例，可以提高蓝牙连接的安全性，保证后述传输数据和执行指令的安全、合法和有效，避免蓝牙移动设备的相关信息暴露于公共场所，进一步保证蓝牙连接的安全性。并且，还可以避免增加操作复杂度和限制操作可行性。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请实施例1的蓝牙连接控制系统100的一个示意图；

图2是本申请实施例1的认证服务器101的一个示意图；

图3是本申请实施例1的蓝牙控制装置102的一个示意图；

图4是本申请实施例1的蓝牙移动设备103的一个示意图；

图5是本申请实施例1的认证服务器101的加密认证数据生成单元202的一个实施方式的示意图；

图6是本申请实施例1的蓝牙移动设备103的认证单元402的一个实施方式的示意图；

图7是使用蓝牙连接控制系统100对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103进行连接控制的一个实施方式的流程示意图；

图8是本申请实施例1的认证服务器101的加密认证数据生成单元202的另一个实施方式的示意图；

图9是本申请实施例1的蓝牙移动设备103的认证单元402的另一个实施方式的示意图；

图10是使用蓝牙连接控制系统100对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103进行连接控制的另一个实施方式的流程示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

在本申请实施例中，蓝牙控制装置包括具有蓝牙模块的终端设备，例如，功能手机、智能手机或平板电脑等，可以搜索和连接附近的蓝牙移动设备，并与连接到的蓝牙移动设备进行无线数据通信，以实现对蓝牙移动设备的无线控制和无线数据交互。

在本申请实施例中，蓝牙移动设备包括具有蓝牙芯片的终端设备，例如，蓝牙SIM卡，蓝牙耳机，蓝牙手环，蓝牙键盘等，无需数据线就可以与蓝牙控制装置进行连接，并允许在成功地认证了该连接的情况下，由蓝牙控制装置对其进行控制和管理。

在本申请实施例中，认证服务器用于提供与蓝牙移动设备相关的信息，以对蓝牙控制装置与蓝牙移动设备的连接和该连接的安全认证提供服务。

实施例1

本申请实施例1提供一种蓝牙连接控制系统。图1是该蓝牙连接控制系统的一个示意图，如图1所示，该蓝牙连接控制系统100包括：认证服务器101，蓝牙控制装置102，以及蓝牙移动设备103。

其中，图2示出了认证服务器101的一个示意图，如图2所示，该认证服务器101包括：存储单元201，其关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和蓝牙移动设备的预定认证信息；以及加密认证数据生成单元202，其在接收到包括蓝牙移动设备103的识别信息的认证连接请求时，确定与该认证连接请求中的识别信息对应的蓝牙移动设备103的预定认证信息，并根据确定的蓝牙移动设备103的预定认证信息生成加密认证数据。

图3示出了蓝牙控制装置102的一个示意图，如图3所示，该蓝牙控制装置102包括：连接单元301，其根据蓝牙移动设备103的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址连接到该蓝牙移动设备103。

图4示出了蓝牙移动设备103的一个示意图，该蓝牙移动设备103包括连接控制装置401，其允许蓝牙控制装置102根据上述MAC地址连接于该蓝牙移动设备103；以及认证单元402，其根据认证服务器101生成的加密认证数据对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接进行认证。

根据本实施例，在蓝牙控制装置与蓝牙移动设备通过MAC地址进行连接之后，通过对该连接进行安全认证，可以提高蓝牙连接的安全性，保证后述传输数据和执行指令的安全、合法和有效，并且，通过利用认证服务器中存储的预定认证信息生成加密认证数据，以对蓝牙控制装置与蓝牙移动设备的连接进行安全认证，能够避免蓝牙移动设备的相关信息暴露于公共场所，进一步保证蓝牙连接的安全性。并且，整个连接过程无需蓝牙控制装置与蓝牙移动设备双方进行输入操作，可以避免增加用户操作复杂度；并且，适用于各种类型的蓝牙移动设备，操作的可行性高。

在本实施例中，蓝牙移动设备103可以是电子设备，例如，蓝牙SIM卡、移动耳机等。认证服务器101所存储的蓝牙移动设备的识别信息可以为蓝牙移动设备的唯一编码，这里的“唯一编码”是指蓝牙移动设备的唯一标识码(Unique Device Identifier，UDID)，可以由字母和数字组成，例如，对于蓝牙SIM卡，其唯一编码可以为该蓝牙SIM卡的全球唯一标识，即集成电路卡识别码(Integrate circuit card identity，ICCID)。另外，认证服务器101所存储的蓝牙移动设备的识别信息还可以是蓝牙SIM卡中被写入的手机号码及验证码。其中，用户可以输入手机号码并发送获取验证码的请求，通信运营商(例如，移动运营商)可以响应该请求而将包含手机的验证码的短信下发到该蓝牙SIM卡。

在本实施例中，认证服务器101的存储单元201还可关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和蓝牙移动设备的MAC地址。如图2所示，认证服务器101还可以包括MAC地址确定单元203，其在接收到包含蓝牙移动设备103的识别信息的连接请求时，确定与该连接请求中的识别信息对应的蓝牙移动设备103的MAC地址。另外，如图3所示，蓝牙控制装置102还包括：第1通信单元302，其向认证服务器101发送上述连接请求，接收认证服务器101确定的蓝牙移动设备103的MAC地址。

由此，通过认证服务器预先关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和蓝牙移动设备的MAC地址，蓝牙移动设备可以从认证服务器获取蓝牙移动设备的MAC地址，从而连接到蓝牙移动设备，能够避免蓝牙移动设备的相关信息暴露于公共场所，进一步提高蓝牙连接的安全性。

在本实施例中，蓝牙控制装置102可以通过接收用户输入的蓝牙移动设备的唯一编码来获取该蓝牙移动设备的识别信息，例如，蓝牙SIM卡的ICCID，而将该蓝牙SIM卡的ICCID承载于上述连接请求中；另外，用户也可以向通信运营商发送蓝牙SIM卡中的手机号码，并接收通信运营商下发的验证码，并向蓝牙控制装置102输入手机号码和验证码。

在本实施例中，认证服务器101在接收到包含蓝牙移动设备103的识别信息的上述连接请求时，还可以将该连接请求中蓝牙移动设备103的识别信息与所确定蓝牙移动设备103的MAC地址一起发送给蓝牙控制装置102。由此，蓝牙控制装置102可以通过判断用户输入的蓝牙移动设备103的识别信息与从认证服务器101接收到的蓝牙移动设备103的识别信息是否一致，来确定从认证服务器101返回的数据的合法性。

在本实施例中，蓝牙控制装置102还可以将该蓝牙控制装置102的应用标识承载于上述连接请求中，发送给认证服务器101，这里蓝牙控制装置102的应用标识可以包括蓝牙控制装置102自身的合法ID，例如，手机App自身的标识ID。认证服务器101在接收到包含蓝牙移动设备103的识别信息和蓝牙控制装置102的应用标识的连接请求时，还可以将该连接请求中蓝牙移动设备103的识别信息和蓝牙控制装置102的应用标识与所确定蓝牙移动设备103的MAC地址一起发送给蓝牙控制装置102。由此，蓝牙控制装置102可以通过判断自身的应用标识与从认证服务器101接收到的蓝牙控制装置102的应用标识是否一致，以及用户输入的蓝牙移动设备103的识别信息与从认证服务器101接收到的蓝牙移动设备103的识别信息是否一致，来确定从认证服务器101返回的数据是否合法。在两者的判断结果为都一致时，蓝牙控制装置102可以确定从认证服务器101返回的数据是合法的，从而确保了从认证服务器101返回的蓝牙移动设备103的MAC地址的合法性。并且，通过蓝牙控制装置102将自身的应用标识发送给认证服务器101，还能够将蓝牙控制装置102自身的应用标识与服务器进行有效绑定。

在本实施例中，蓝牙控制装置102在首次通过MAC地址连接蓝牙移动设备103的情况下，可以通过第1通信单元302从认证服务器101获取该MAC地址，而一旦得到该MAC地址后，蓝牙控制装置102可以存储该MAC地址，并且在后续的通过该MAC地址连接蓝牙移动设备103的过程中，根据存储的该MAC地址进行连接，而不需要再次从认证服务器101获取该MAC地址，例如，在后续的通过该MAC地址连接蓝牙移动设备103的过程中，用户可以选择存储在蓝牙控制装置102中的该MAC地址，从而该蓝牙控制装置102根据存储的该MAC地址进行连接。

由此，在蓝牙连接过程中，用户只需在首次连接时对蓝牙控制装置进行操作输入(例如，输入蓝牙移动设备的识别信息)而确定蓝牙移动设备的MAC地址，之后的连接过程完全在线上完成，无需蓝牙控制装置与蓝牙移动设备双方进行输入操作，从而可以避免增加用户操作复杂度。

在本实施例中，蓝牙控制装置102的连接单元301在接收到蓝牙移动设备103的MAC地址之后，先搜索附近的可连接的蓝牙移动设备，再根据蓝牙移动设备103的MAC地址连接到蓝牙移动设备103。

在本实施例的一个实施方式中，如图4所示，蓝牙移动设备103还可以包括第1权限设置单元403，其对于蓝牙移动设备103的认证单元402未认证成功的蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接，仅允许蓝牙移动设备103执行蓝牙认证管理命令。这里，蓝牙移动设备103采用线路过滤方式，即，对于未认证成功的连接状态，仅允许蓝牙移动设备103执行蓝牙认证管理命令，也即，其他所有功能命令和应用命令均需在安全认证成功后才允许执行。并且，蓝牙移动设备103在安全认证成功之后，打开对所有命令的执行权限，允许执行后续的所有命令，而在关闭该权限后，恢复到未认证成功的连接状态。其中，蓝牙认证管理命令是对连接进行认证的过程中所涉及的命令。

在本实施例的另一个实施方式中，如图4所示，蓝牙移动设备103还可以包括第2权限设置单元404，其对于蓝牙移动设备103的认证单元402未认证成功的蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接，不允许蓝牙移动设备103响应于蓝牙控制装置102的请求而执行与预定的安全要求较高的应用或目录相关的命令。这里，蓝牙移动设备103采用应用过滤方式，即，对于未认证成功的连接状态，不允许蓝牙移动设备103响应于蓝牙控制装置102的请求而执行与预定的安全要求较高的应用或目录相关的命令，也即，与特定的需要安全保护的应用或者目录相关的命令需在安全认证成功后才允许执行。并且，蓝牙移动设备103在安全认证成功之后，打开对与特定的需要安全保护的应用或者目录相关的命令的执行权限，允许执行与该应用或者目录相关的命令，而在关闭该权限后，恢复到未认证成功的连接状态。

由此，在蓝牙移动设备103内部可以设置上述两种不同的安全认证方式，并根据实际情况，采用不同的方式来实现安全认证。

在本实施例的一个实施方式中，上述蓝牙移动设备的预定认证信息可以为蓝牙移动设备的密钥和序列号。这里，蓝牙移动设备的密钥和序列号的形式和作用可以与现有技术相同。并且，可以由蓝牙移动设备103在发行时将该蓝牙移动设备103的密钥和序列号、识别信息(唯一编码和/或手机号码)以及MAC地址等关联地保存于认证服务器101上，既能够保证密钥的安全，又能够有效地绑定蓝牙移动设备。

在本实施方式中，如图3所示，蓝牙控制装置102还可以包括第2通信单元303，其向蓝牙移动设备103发送请求对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接进行认证的第1认证连接请求，接收蓝牙移动设备103响应于该第1认证连接请求而发送的认证随机数，并将包含该认证随机数和蓝牙移动设备103的识别信息的第2认证连接请求发送给认证服务器101。

在本实施方式中，图5是本申请实施例1的认证服务器101的加密认证数据生成单元202的一个示意图。如图5所示，该加密认证数据生成单元202可以包括：第1认证信息确定模块501，其响应于上述第2认证连接请求，确定与该第2认证连接请求中的识别信息对应的蓝牙移动设备103的密钥和序列号；以及第1加密认证数据生成模块502，其根据接收到的上述认证随机数、第1认证信息确定模块501确定的蓝牙移动设备103的密钥和序列号，生成第1加密认证数据。

在本实施方式中，图6是本申请实施例1的蓝牙移动设备103的认证单元402的一个示意图。如图6所示，该认证单元402可以包括：第1存储模块601，其存储蓝牙移动设备103的序列号和密钥；认证随机数生成模块602，其响应于蓝牙控制装置102的第1认证连接请求而生成上述认证随机数；第2加密认证数据生成模块603，其在接收到上述第1加密认证数据时，基于认证随机数生成模块602生成的认证随机数、第1存储模块601存储的蓝牙移动设备103的序列号和密钥，生成第2加密认证数据；比较模块604，对第1加密认证数据和第2加密认证数据进行比较；以及第1认证判断模块605，当比较模块604的比较结果为两者相同时，其判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证成功。

在本实施方式中，上述第1认证连接请求可以包括蓝牙控制装置102的应用标识(ID)，蓝牙移动设备103的认证随机数生成模块602可以对该应用标识的合法性进行验证，并在验证结果为合法时，生成上述认证随机数。这里蓝牙控制装置102的应用标识如前所述，可以是蓝牙控制装置102自身的合法标识(ID)。通过向蓝牙移动设备103传入蓝牙控制装置102的合法ID，可以验证蓝牙控制装置102本身的合法性，从而防止其他非法控制装置或程序与蓝牙移动设备102进行不合法连接，进一步保证连接的安全性和有效性。另外，在上述验证结果为不合法时，蓝牙移动设备103可以不响应蓝牙控制装置102的第1认证连接请求，进而也不生成上述认证随机数。

在本实施方式中，认证服务器101的第1加密认证数据生成模块502可以将接收到的上述认证随机数与第1认证信息确定模块501确定的蓝牙移动设备103的序列号进行组合，并利用第1认证信息确定模块501确定的蓝牙移动设备103的密钥对组合后的数据进行加密，生成上述第1加密认证数据。而至于如何利用密钥对数据进行加密，具体可以参考现有技术，在本申请中并不进行限制。

在本实施方式中，在第1加密认证数据生成模块502生成第1加密认证数据之后，认证服务器101可以先将该第1加密认证数据发送给蓝牙控制装置102。之后，蓝牙控制装置102再将第1加密认证数据包含于请求校验的指令中发送给蓝牙移动设备103。

在本实施方式中，在蓝牙移动设备103的第1认证判断模块605判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证成功之后，蓝牙移动设备103可以向蓝牙控制装置102返回认证成功的通知。之后，蓝牙控制装置102可以向蓝牙移动设备103发送数据、控制蓝牙移动设备103执行指令，并在完成数据的发送和指令的执行之后，向蓝牙移动设备103发送关闭安全认证的指令。作为对该指令的响应，蓝牙移动设备103可以返回关闭安全认证的通知，以用于指示安全认证状态失效。

在本实施方式中，当比较模块604的比较结果为两者不相同时，蓝牙移动设备103的第1认证判断模块605可以判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证不成功。之后，蓝牙移动设备103可以向蓝牙控制装置102返回认证不成功的通知，并采用第1权限设置单元403或第2权限设置单元404进行内容安全认证。

下面，以一个实例说明本实施例中使用蓝牙连接控制系统100对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103进行连接控制的一个实施方式的流程。

图7是使用本实施例蓝牙连接控制系统100对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103进行连接控制的一个实施方式的流程示意图。

在图7所示的流程中，认证服务器101中可以预先关联地存储蓝牙移动设备103的唯一编码、MAC地址、序列号和密钥等。蓝牙移动设备103中可以预先存储该蓝牙移动设备103的序列号和密钥。

如图7所示，该流程包括如下步骤：

1)蓝牙控制装置102将包含蓝牙移动设备103的识别信息(例如，唯一编码)和蓝牙控制装置102的应用ID的连接请求P0发送给认证服务器101；

2)认证服务器101确定与连接请求P0中的唯一编码对应的蓝牙移动设备103的MAC地址，并向蓝牙控制装置102返回蓝牙移动设备103的MAC地址、蓝牙移动设备103的唯一编码以及蓝牙控制装置102的应用ID；

3)蓝牙控制装置102根据接收到的蓝牙移动设备103的MAC地址连接到蓝牙移动设备103；

4)蓝牙移动设备103允许蓝牙控制装置102根据上述MAC地址连接于蓝牙移动设备103，并发送建立连接的通知；

5)在完成上述连接之后，蓝牙控制装置102向蓝牙移动设备103发送包含蓝牙控制装置102的应用ID的第1认证连接请求P1；

6)蓝牙移动设备103对接收到的应用ID的合法性进行验证，并在验证结果为合法时，生成认证随机数R1，并将该认证随机数R1返回给蓝牙控制装置102；

7)蓝牙控制装置102将包含认证随机数R1和蓝牙移动设备103的唯一编码的第2认证连接请求P2发送给认证服务器101；

8)认证服务器101根据第2认证连接请求P2中的蓝牙移动设备103的唯一编码确定对应的蓝牙移动设备103的密钥和序列号，并根据认证随机数R1以及所确定蓝牙移动设备103的密钥、序列号，生成第1加密认证数据D1，返回给蓝牙控制装置102；

9)蓝牙控制装置102将接收到的第1加密认证数据D1包含于请求校验的指令中发送给蓝牙移动设备103；

10)蓝牙移动设备103在收到的第1加密认证数据D1时，基于认证随机数R1和自身存储的序列号和密钥，生成第2加密认证数据D2，并对第1加密认证数据D1和第2加密认证数据D2进行比较，在两者相同时，判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证成功，并向蓝牙控制装置102返回认证成功的通知；

11)蓝牙控制装置102向蓝牙移动设备103发送数据、控制蓝牙移动设备103执行指令；

12)在完成数据的发送和指令的执行之后，蓝牙控制装置102向蓝牙移动设备103发送关闭安全认证的指令；

13)蓝牙移动设备103返回关闭安全认证的通知。

在图7的示例中，通过步骤1)-4)，可以完成蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103之间的连接，用户只需在起始连接时对蓝牙控制装置进行操作输入，之后的过程完全在线上完成，无需蓝牙控制装置与蓝牙移动设备双方进行输入操作，从而可以避免增加用户操作复杂度。通过步骤5)-10)，可以完成对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的安全认证，提高蓝牙连接的安全性，保证后述传输数据和执行指令的安全、合法和有效。另外，在整个蓝牙连接和认证过程中，不需要在网络上传输蓝牙移动设备103的序列号和密钥等，能够避免蓝牙移动设备的相关信息暴露于公共场所，进一步保证了蓝牙连接的安全性；并且，适用于各种类型的蓝牙移动设备，操作的可行性高。

在本实施例的另一个实施方式中，上述蓝牙移动设备的预定认证信息可以为蓝牙移动设备的个人识别密码(Personal Identification Number,PIN)。这里，蓝牙移动设备的PIN码的形式和作用可以与现有技术相同。

在本实施方式中，如图3所示，蓝牙控制装置102还可以包括第3通信单元304，其向认证服务器101发送包含蓝牙移动设备103的识别信息的第3认证连接请求。

在本实施方式中，图8是本申请实施例1的认证服务器101的加密认证数据生成单元202的一个示意图。如图8所示，该加密认证数据生成单元202可以包括：第2认证信息确定模块801，其响应于上述第3认证连接请求，确定与该第3认证连接请求中的识别信息对应的蓝牙移动设备103的PIN码；以及第3加密认证数据生成模块802，其对第2认证信息确定模块801确定的蓝牙移动设备103的PIN码进行加密，生成第3加密认证数据。

在本实施方式中，图9是本申请实施例1的蓝牙移动设备103的认证单元402的一个示意图。如图9所示，该认证单元402可以包括：第2存储模块901，其存储该蓝牙移动设备103的PIN码；校验模块902：其在接收到上述第3加密认证数据时，基于第2存储模块901存储的PIN码，对上述第3加密认证数据进行校验；第2认证判断模块903，当校验模块902的校验通过时，其判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证成功。

在本实施方式中，在第3加密认证数据生成模块802生成第3加密认证数据之后，认证服务器101可以先将该第3加密认证数据发送给蓝牙控制装置102。之后，蓝牙控制装置102再将第3加密认证数据包含于请求校验的指令中发送给蓝牙移动设备103。

在本实施方式中，认证服务器101的第3加密认证数据生成模块802可以采用预定密钥对蓝牙移动设备103的PIN码进行加密，生成加密后的PIN码作为上述第3加密认证数据，同样地，蓝牙移动设备103的校验模块902可以采用该预先的密钥对第2存储模块901存储的PIN码进行加密以生成加密后的PIN码，再将该加密后的PIN码与接收到的第3加密认证数据进行比较，当比较结果为两者相同时，判断为校验通过。其中，这里的预定密钥可以提前约定，也可以预先存储于认证服务器101和蓝牙移动设备103中。这里的预定密钥可以预先设置于认证服务器101和蓝牙移动设备103中，其可以与上一实施方式中采用的密钥相同，即为蓝牙移动设备103自身存储的密钥，也可以为与上一实施方式中采用的密钥不同的另一组密钥。另外，这里的预定密钥还可以由认证服务器101和蓝牙移动设备103提前约定，即认证服务器101和蓝牙移动设备103双方事先约定了一种密钥产生方式，在进行交互时采用同样的算法和方式各自产生相同的密钥，分别用于加密和解密。

在本实施方式中，如图4所示，蓝牙移动设备103还可以包括参数调整单元405，其在校验模块902的校验通过的情况下，允许执行蓝牙控制装置102发送的连接参数设置命令，并根据该连接参数设置命令调整蓝牙移动设备103的蓝牙连接参数。这里的蓝牙连接参数可包括蓝牙发射功率、蓝牙广播间隔等，本申请不限于此。通过参数调整单元405的操作，可以根据蓝牙移动设备所处的应用场景和环境对该蓝牙移动设备的蓝牙连接参数进行相应的设置和调整，从而使得蓝牙移动设备的信号强度、连接速度以及最优功耗等达到最优的工作状态，实现最佳的使用性能和用户体验。

在本实施方式中，在蓝牙移动设备103的第2认证判断模块903判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证成功之后，蓝牙移动设备103可以向蓝牙控制装置102返回认证成功的通知。之后，蓝牙控制装置102可以向蓝牙移动设备103发送数据、控制蓝牙移动设备103执行指令，并在完成数据的发送和指令的执行之后，向蓝牙移动设备103发送关闭PIN码的指令。作为对该指令的响应，蓝牙移动设备103关闭对蓝牙连接参数进行设置的权限，并可以返回用于指示安全认证状态失效的通知。

在本实施方式中，当校验模块902的校验不通过时，蓝牙移动设备103的第2认证判断模块903可以判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证不成功。之后，蓝牙移动设备103可以向蓝牙控制装置102返回认证不成功的通知，并采用第1权限设置单元403或第2权限设置单元404进行内容安全认证

下面，以一个实例说明本实施例中使用蓝牙连接控制系统100对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103进行连接控制的另一个实施方式的流程。相对于图7所示的实施方式，图10所示的实施方式可以更方便快速地完成对蓝牙控制装置与蓝牙移动设备的连接的安全认证，适用于非最高安全级别的蓝牙快速通信场景。

图10是使用本实施例蓝牙连接控制系统100对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103进行连接控制的另一个实施方式的流程示意图。

在图10所示的流程中，认证服务器101中可以预先关联地存储蓝牙移动设备103的唯一编码、MAC地址、PIN码等，蓝牙移动设备103中可以预先存储该蓝牙移动设备103的PIN码。

如图10所示，该流程包括如下步骤：

1)蓝牙控制装置102将包含蓝牙移动设备103的识别信息(例如，唯一编码)的连接请求P0发送给认证服务器101；

2)认证服务器101确定与连接请求P0中的唯一编码对应的蓝牙移动设备103的MAC地址，并向蓝牙移动设备103发送该蓝牙移动设备103的MAC地址以及蓝牙移动设备103的唯一编码；

3)蓝牙控制装置102根据接收到的蓝牙移动设备103的MAC地址连接到蓝牙移动设备103；

4)蓝牙移动设备103允许蓝牙控制装置102根据上述MAC地址连接于蓝牙移动设备103，并发送建立连接的通知；

5)在完成上述连接之后，蓝牙控制装置102向认证服务器101发送包含蓝牙移动设备103的唯一编码的第3认证连接请求P3；

6)认证服务器101确定与第3认证连接请求P3中的蓝牙移动设备103的唯一编码对应的蓝牙移动设备103的PIN码，并对该PIN码进行加密，生成第3加密认证数据D3，并返回给蓝牙控制装置102；

7)蓝牙控制装置102将接收到的第3加密认证数据D3包含于请求校验的指令中发送给蓝牙移动设备103；

8)蓝牙移动设备103在接收到第3加密认证数据D3时，基于自身存储的PIN码，对该第3加密认证数据D3进行校验；当校验通过时，判断为对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的认证成功，并向蓝牙控制装置102返回认证成功的通知；

9)蓝牙控制装置102向蓝牙移动设备103发送数据、控制蓝牙移动设备103执行指令；

10)蓝牙控制装置102向蓝牙移动设备103发送连接参数设置命令，以便蓝牙移动设备103根据该连接参数设置命令调整蓝牙移动设备103的蓝牙连接参数；

11)在完成数据的发送和指令的执行之后，蓝牙控制装置102向蓝牙移动设备103发送关闭PIN码的指令；

12)蓝牙移动设备103关闭对蓝牙连接参数进行设置的权限，返回用于指示安全认证状态失效的通知。

在图10的示例中，通过步骤1)-4)，可以完成蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103之间的连接，用户只需在起始连接时对蓝牙控制装置进行操作输入，之后的过程完全在线上完成，无需蓝牙控制装置与蓝牙移动设备双方进行输入操作，从而可以避免增加用户操作复杂度。通过步骤5)-8)，可以方便快速地完成对蓝牙控制装置102与蓝牙移动设备103的连接的安全认证，保证后述传输数据和执行指令的安全、合法和有效，适用于非最高安全级别的蓝牙快速通信场景。另外，在整个蓝牙连接过程中，能够避免蓝牙移动设备的相关信息暴露于公共场所，进一步保证了蓝牙连接的安全性；并且，适用于各种类型的蓝牙移动设备，操作的可行性高。

本申请以上的装置可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本申请涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本申请还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (12)

1.一种蓝牙连接控制系统，该系统包括认证服务器、蓝牙控制装置以及蓝牙移动设备，其中，

所述认证服务器包括：

存储单元，其关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和蓝牙移动设备的预定认证信息；以及

加密认证数据生成单元，其在接收到包括所述蓝牙移动设备的识别信息的认证连接请求时，确定与所述认证连接请求中的识别信息对应的所述蓝牙移动设备的预定认证信息，并根据确定的所述蓝牙移动设备的预定认证信息生成加密认证数据，

所述蓝牙控制装置包括：

连接单元，其根据所述蓝牙移动设备的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址连接到所述蓝牙移动设备，

所述蓝牙移动设备包括：

连接控制装置，其允许所述蓝牙控制装置根据所述MAC地址连接于所述蓝牙移动设备；以及

认证单元，其根据所述认证服务器生成的加密认证数据对所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接进行认证。

2.如权利要求1所述的蓝牙连接控制系统，其中，所述蓝牙移动设备的识别信息为所述蓝牙移动设备的唯一编码，或者，所述蓝牙移动设备的识别信息为手机的手机号码及验证码。

3.如权利要求1所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述认证服务器的所述存储单元还关联地存储蓝牙移动设备的识别信息和蓝牙移动设备的MAC地址，

所述认证服务器还包括：

MAC地址确定单元，其在接收到包含所述蓝牙移动设备的识别信息的连接请求时，确定与所述连接请求中的识别信息对应的所述蓝牙移动设备的MAC地址；

所述蓝牙控制装置还包括：

第1通信单元，其向所述认证服务器发送所述连接请求，接收所述认证服务器确定的所述蓝牙移动设备的MAC地址。

4.如权利要求1所述的蓝牙连接控制系统，其中，所述蓝牙移动设备的预定认证信息为所述蓝牙移动设备的密钥和序列号。

5.如权利要求4所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述蓝牙控制装置还包括：第2通信单元，其向所述蓝牙移动设备发送请求对所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接进行认证的第1认证连接请求，接收所述蓝牙移动设备响应于所述第1认证连接请求而发送的认证随机数，并将包含所述认证随机数和所述蓝牙移动设备的识别信息的第2认证连接请求发送给所述认证服务器，

所述认证服务器的所述加密认证数据生成单元包括：

第1认证信息确定模块，其响应于所述第2认证连接请求，确定与所述第2认证连接请求中的识别信息对应的所述蓝牙移动设备的密钥和序列号；以及

第1加密认证数据生成模块，其根据所述第2认证连接请求中的所述认证随机数、所述第1认证信息确定模块确定的所述蓝牙移动设备的密钥和序列号，生成第1加密认证数据，

所述蓝牙移动设备的所述认证单元包括：

第1存储模块，其存储所述蓝牙移动设备的序列号和密钥；

认证随机数生成模块，其响应于所述蓝牙控制装置的第1认证连接请求而生成所述认证随机数；

第2加密认证数据生成模块，其在接收到所述第1加密认证数据时，基于所述认证随机数生成模块生成的所述认证随机数、所述第1存储模块存储的所述序列号和密钥，生成第2加密认证数据；

比较模块，对所述第1加密认证数据和所述第2加密认证数据进行比较；以及

第1认证判断模块，当所述比较模块的比较结果为两者相同时，其判断为对所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接的认证成功。

6.如权利要求5所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述第1认证连接请求包括所述蓝牙控制装置的应用标识，

所述认证随机数生成模块对所述应用标识的合法性进行验证，并在验证结果为合法时，生成所述认证随机数。

7.如权利要求5所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述第1加密认证数据生成模块将接收到的所述认证随机数与所述第1认证信息确定模块确定的所述蓝牙移动设备的序列号进行组合，并利用所述第1认证信息确定模块确定的所述蓝牙移动设备的密钥对组合后的数据进行加密，生成所述第1加密认证数据。

8.如权利要求1所述的蓝牙连接控制系统，其中，所述蓝牙移动设备的预定认证信息为所述蓝牙移动设备的个人识别密码(Personal Identification Number，PIN)。

9.如权利要求8所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述蓝牙控制装置包括：

第3通信单元，其向所述认证服务器发送包含所述蓝牙移动设备的识别信息的第3认证连接请求，

所述认证服务器的所述加密认证数据生成单元包括：

第2认证信息确定模块，其响应于所述第3认证连接请求，确定与所述第3认证连接请求中的识别信息对应的所述蓝牙移动设备的PIN码；以及

第3加密认证数据生成模块，其对所述第2认证信息确定模块确定的所述蓝牙移动设备的PIN码进行加密，生成第3加密认证数据；

所述蓝牙移动设备的所述认证单元包括：

第2存储模块，其存储所述蓝牙移动设备的PIN码；

校验模块：其在接收到所述第3加密认证数据时，基于所述第2存储模块的PIN码，对所述第3加密认证数据进行校验；以及

第2认证判断模块，当所述校验模块的校验通过时，其判断为对所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接的认证成功。

10.如权利要求9所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述蓝牙移动设备还包括：参数调整单元，其在所述校验模块的校验通过的情况下，允许执行所述蓝牙控制装置发送的连接参数设置命令，根据该连接参数设置命令调整所述蓝牙移动设备的蓝牙连接参数。

11.如权利要求1所述的蓝牙连接控制系统，其中，

所述蓝牙移动设备还包括：第1权限设置单元，其对于所述蓝牙移动设备的认证单元未认证成功的所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接，仅允许所述蓝牙移动设备执行蓝牙认证管理命令。

12.如权利要求1所述的蓝牙连接控制系统，其中，所述

所述蓝牙移动设备还包括：第2权限设置单元，其对于所述蓝牙移动设备的认证单元未认证成功的所述蓝牙控制装置与所述蓝牙移动设备的连接，不允许所述蓝牙移动设备响应于所述蓝牙控制装置的请求而执行与预定的安全要求较高的应用或目录相关的命令。