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对蓝牙技巧中的加密算法的进一步探讨毕

2013-11-21 01:02

摘  要    此文首要讨论蓝牙技巧中的加密算法和安全措施 ，并进一步提出
了对于蓝牙加密算法所存在的问题的解决方案 。

要害字    蓝牙 流加密 分组加密  DES  AES

1  引言
随着盘算机网络技巧的迅速 发展，网络中的信息安全问题越来越受到广泛 关注。信息安全首要涉及到用户身份验证、造访把持、数据完整 性、数据加密等问题。网络安全产品大宗涌现 。虽然各种网络安全产品的功效多种多样，但它们无一例外地要应用加密技巧。一个好的加密算法首先表现 在它的安全性上，一个不安全的算法会使应用它的网络变得更加脆弱；其次要考虑 它在软硬件方面实现的难易度，不易实现的加密算法是不现实的；第三要看应用此加密算法会不会降低 数据传输速率。
蓝牙技巧是一种新兴的无线网络标准 ，它基于芯片供给短距离领域的无线跳频通信 。它注定会成为一项通用的低成本无线技巧，可实用于一系列领域广泛 的数据通信 利用。蓝牙标准 定义了一系列安全机制，从而为近距离无线通信 供给了根基的保护。它请求每个蓝牙设备 都要实现密钥管理、认证以及加密等功效。此外蓝牙技巧所采纳的跳频数据通信 法子 本身也是一个防止窃听的有效安全手法。蓝牙加密历程中所用到的加密算法是E0流密码。但是这种算法存在有一些错误，128位密钥长度的E0流加密在某些情况 下可通过0（2^64）法子 破解。所以对于大多数需要 将保密放在首位来考虑 的利用来说，仅仅采纳蓝牙供给的数据安全性是不够的。

2  蓝牙标准 中的安全措施
蓝牙技巧中，物理层数据的安全性首要是采纳了跳频扩张频谱，由于蓝牙技巧采纳了跳频技巧从而使得窃听变得极艰苦。蓝牙射频工作在2.4Hz频段。在北美和欧洲的大部分国家 ，蓝牙设备 工作与从2.402到2.480Hz的频带，全部频带被分为79个1MHz带宽的子信道。FHSS依赖频率的变更来对抗干扰。如果射频单元在某个频率遇到干扰，则会在下一步跳到另一频率点时重传受到干扰的信号，因此总的干扰可变得很低。

内容来自www.nseac.com

为了得到完整 的传输数据，蓝牙技巧应用以下三种纠错方案 ：1/3比例前向纠错码（FEC），2/3比例前向纠错码（FEC），数据的主动重发恳求（ARQ）方案 。
  蓝牙技巧产品的认证和加密服务一般由链路层供给，认证采纳口令-应答法子 进行。在连接 历程中往往需要 一两次认证。为了确保通信 安全，对蓝牙技巧产品进行认证是十分必要的，通过认证之后，可以容许用户自行增长可相信的蓝牙技巧设备 ，例如，用户自己的笔记本电脑经过认证之后，能够确保只有用户自己的这台笔记本电脑，才可以借助用户自己的移动电话手机进行通信 。
若对于通信 有更高的安全请求，那么通信 中的蓝牙技巧产品就不必局限于采纳物理层的供给，还可以采纳更高档别的传输层和利用层安全机制，以确保基于蓝牙技巧产品的通信 更加安全可靠。
3  蓝牙技巧中的加密算法
在链路层中，蓝牙系统 供给了认证、加密和密钥管理等功效，每一个用户都有一个标识码（PIN），蓝牙设备 中所用的PIN码的长度可以在1到16个字节之间变更。通常4个字节的PIN码已经可以满足一般利用，但是更高安全级别的利用将需要 更长的码字。PIN码可以是蓝牙设备 供给的一个固定码，也可以由用户任意指定，标识码（PIN）会被一个128位链路密钥来进行单双向认证。一旦认证完毕，链路层会以不同长度的密钥来加密。如图1。

   PIN            PIN
                                 认证                                                                           

链路密钥     
链路密钥
        加密                                                                                                                    
加密密钥Kc
     加密密钥Kc
                      申请者             校验者
图1：蓝牙中链路层的加密历程
蓝牙技巧在加密历程中所采纳的加密算法如下表1。
 
               表1：蓝牙加密历程中所用的加密算法
3．1认证算法