Bluetooth Security Manager

一.概念

    The Security Manager defines methods of pairing and key distribution, a protocol for those methods and a security toolbox to be used by those methods and other parts of an LE device.

二.pairing过程

    分为3个phase：

• Phase 1: Pairing Feature Exchange

• Phase 2: Short Term Key (STK) Generation

• Phase 3: Transport Specific Key Distribution

  其中，在phase2生成Short Term Key (STK)的过程，可以用到以下三种方法：

• Just Works

• Passkey Entry

• Out Of Band (OOB)

下面是一些chart，可以具体看三个phase实现的一些动作：

1.总的过程如下

可以看到第二个生成STK的过程有三个方法。

 

2.先看第一个phase：Pairing Feature Exchange

分为master主动发起和slave要求发起，多了一个slave发起的Security Request (AuthReq)

：

3.第二个phase：Authenticating and Encrypting

分别对应上面 Just Works, Passkey Entry 和Out Of Band (OOB)三种方法。

 

我们来比较一下这三种方法，Just Works Pairing Method使用的TK = 0x00,Passkey Entry Pairing Method使用的TK是用户输入的，而OOB Pairing Method使用的TK = OOB TK Value，其余过程都是一样的。我们在phase1中进行Feature Exchange，获得一些参数，通过函数:

c1(TK, Mrand, Pairing Request command, Pairing Response command,initiating device address type, initiating device address, responding device address type, responding device address)

分别在master和slave端计算得到Mconfirm和Sconfirm，通过Pairing Confirm和Pairing Random交换Mconfirm和Sconfirm以及Mrand和Srand，两端再进行Check for confirm value match，通过函数：

STK = s1(TK, Srand, Mrand)

计算出最终的STK。然后用这个STK来对LE link进行encrypted。

 

3.phase3: Transport Specific Key Distribution

生成STK并对link进行加密后，就可以进行这一步了：

然后可能使用LTK来进行re-establish security，举例如下：

三.错误处理

在这三个phase过程中，可能出错。

例如在phase1中可能出现：

Pairing Failed (“Encryption Key Size”)

Pairing Failed (“Encryption Key Size”)

在phase2中：

Pairing Failed (“Passkey Entry Failed”)

Pairing Failed (“Confirm Value Failed”)等等。