所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一个短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间通信，也能够成功地简化以上这些设备和因特网Internet之间通信，从而使这些现代通信设备和因特网之间数据传输变得愈加快速高效，为无线通信拓宽道路。说得通俗一点，就是蓝牙技术使得现代部分轻易携带移动通信设备和电脑设备，无须借助电缆就能联网，而且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还能够拓展到多种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大无线通信网络。“蓝牙”技术属于一个短距离、低成本无线连接技术，是一个能够实现语音和数据无线传输开放性方案，所以，现在无线通信“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖，却已经引发了全球通信业界和广大用户亲密关注。

　　蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典一位斯堪纳维亚国王名字命名。它孕育着颇为神奇前景：对手机而言，和耳机之间不再需要连线；在个人计算机，主机和键盘、显示器和打印机之间能够摆脱纷乱连线；在更大范围内，电冰箱、微波炉和其它家用电器能够和计算机网络连接，实现智能化操作。

　　发明蓝牙技术是瑞典电信巨人爱立信企业。因为这种技术含有十分可喜应用前景，1998年5月，五家世界顶级通信/计算机企业：爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商，联合成立了蓝牙共同利益集团(BluetoothSIG),目标是加速其开发、推广和应用。此项无线通信技术公布后，便快速得到了包含摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批企业一致拥护，至今加盟蓝牙SIG企业已达成20XX多个，其中包含很多世界最著名计算机、通信和消费电子产品领域企业，甚至还有汽车和摄影机制造商和生产厂家。一项公开技术规范能够得到工业界如此广泛关注和支持，这说明基于此项蓝牙技术产品将含有宽广应用前景和巨大潜在市场。蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团。

　　蓝牙技术产品是采取低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输，其传输速率最高为每秒1Mb/s，以时分方法进行全双工通信，通信距离为10米左右，配置功率放大器能够使通信距离深入增加。

　　蓝牙产品采取是跳频技术，能够抗信号衰落；采取快跳频和短分组技术，能够有效地降低同频干扰，提升通信安全性；采取前向纠错编码技术，方便在远距离通信时降低随机噪声干扰；采取2.4GHzISM(即工业、科学、医学)频段，以省去申请专用许可证麻烦；采取FM调制方法，使设备变得更为简单可靠；“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同时分组，每组一个分组占用一个时隙，也能够增至5个时隙；“蓝牙”技术支持一个异步数据通道，或3个并发同时语音通道，或一个同时传送异步数据和同时语音通道。“蓝牙”每一个线Kbps同时话音，异步通道支持最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps非对称连接，或432.6Kbps对称连接。

　　蓝牙技术产品和因特网Internet之间通信，使得家庭和办公室设备不需要电缆也能够实现互通互联，大大提升办公和通信效率。所以，“蓝牙”将成为无线通信领域新宠，将为广大用户提供极大方便而受到青睐。

　　微微网(Piconet)是由采取蓝牙技术设备以特定方法组成网络。微微网建立是由两台设备(如便携式电脑和蜂窝电线台设备组成。全部蓝牙设备全部是对等，以一样方法工作。然而，当一个微微网建立时，只有一台为主设备，其它均为从设备，而且在一个微微网存在期间将一直维持这一情况。

　　主设备(Masterunit)是指在微微网中，假如某台设备时钟和跳频序列用于同时其它设备，则称它为主设备。从设备(Slaveunit)是指非主设备设备均为从设备。

　　MAC地址(MACaddress)是用3比特表示地址，用于区分微微网中设备。休眠设备(Parkedunits)在微微网中只参与同时，但没有MAC地址设备。监听及保持方法(SniffandHoldmode)指微微网中从设备两种低功耗工作方法。

　　英国CSR生产关键蓝牙芯片产品，现在售价约为7美元～8美元/颗，伴随企业陆续推出新产品，估计秋季时将降价至5美元、而年底时降至3美元左右。

　　蓝牙技术界面是专用半导体集成电路芯片，用于嵌入电子器件内。而和用户直接见面产品界面则是多种时尚电子产品。所以，蓝牙技术要嵌入到电子器件内就要考虑蓝牙芯片尺寸，它必需含有小巧、廉价、结构紧凑和功效强大特点才能放进蜂窝电话中。

　　现在产品一致性测试全部已经没问题，不过无法互通，蓝牙只有成为无线通信“世界语”才有意义。SIG已召集制造商开了两次会议来测试各自蓝牙产品基础组件间兼容情况，测试中发觉不兼容情况正在处理之中。

　　蓝牙只是WLAN中关键技术，有其不足，WLAN网实现需要多个技术结合。如推进10m近距离无线通信技术标准化IEEE802.15委员会日前采纳了可使蓝牙和IEEE802.11b共存技术提案。Intersil企业和SiliconWave企业宣告合作开发兼容蓝牙和IEEE802.11b标准WLAN处理方案。Ashvattha半导体企业最近宣称已经开发出RF单芯片系统，利用该系统能够同时接收和发送GSM、蓝牙和GPS信号。

　　微软企业于20XX年上市Windows操作系统————— Whistler也支持蓝牙。以IBM为首众多计算机厂商正在努力达成协议，为PC平台制订蓝牙标准，以处理不一样设备之间兼容性。

　　美国Mobilian企业推出了兼具无线LAN和Bluetooth功效芯片组。这个由两个芯片组成芯片组含有无线LAN标准方法IEEE802.11b无线收发功效和蓝牙功效。

　　因为IEEE802.11b和蓝牙载波频带全部使用2.4GHz频带，当同时收发这两种规格数据时，有可能引发数据包冲突等电波干扰，一直无法同时应用。Mobilian企业此次开发芯片组中，经过采取消除电波干扰方法，实现了两种规格数据通信同时进行。

　　蓝牙技术能够在微网络或扩大网之间切换，但每次切换全部必需断开和目前PAN连接。为处理此问题，Commil技术企业设计了一个系统，即使在蓝牙模式不一样入口点之间漫游，仍能够维持连续、不中止数据和声音交流。这种蓝牙网络技术提供很好连接，其中一个连接是从一个蓝牙入口点出发，在运作中确保不停开。

　　蓝牙技术基于芯片，提供短距离范围无线跳频通信。它有很低电源要求，而且能够被嵌入到任何数字设备之中。含有蓝牙芯片数字设备，比如便携计算机、手机、ＰＤＡ，能够经过蓝牙移动网络进行通信。几年内，蓝牙将会出现在电视机、Ｈｉ－Ｆｉｓ、ＶＣＲ和微波炉等设备之中。

　　蓝牙采取无线跳频技术使大家误认为蓝牙安全机制已经处理。可是实际上，无线跳频技术对于窃听者和截取者不是一个技术障碍。现在蓝牙芯片和设备并不含有数据保密、数据完整性和用户身份认证等安全方法。

　　同其它无线通信网络一样，蓝牙网络也是一个开放网络。互联网在设计之初，因为没有考虑安全机制设计，时至今日仍然面对着很多安全问题。第一代移动通信一样没有设计安全机制，致使第一代可移动通信设备能够被仿造和监听。第二代移动通信ＧＳＭ网络即使使用了加密算法对用户进行判别，不过加密算法比较弱，已经十分轻易被破译，在互联网上就能够下载破译软件；对语音信号没有有效加密方法，不仅手机上没有加密方法，机站间也没有加密方法。

　　现在，互联网和第三代移动通信和ＷＡＰ全部采取ＰＫＩ技术及公开密钥算法和对称密钥算法混合使用来确保可判别性、数据完整性和保密性和通信不可否定性。

　　现在，蓝牙技术在ＳＩＧ讨论蓝牙协议２．０版本同时，工业界已实施蓝牙协议１．０版和１．０Ｂ版。现在，基于１．０Ｂ版协议栈进入使用阶段，多种蓝牙设备业已面世或在研发之中。

　　蓝牙技术在诞生之初，并没有考虑其安全性问题。即使现在已提供１２８位芯片号作为设备鉴权号，可是它在通信中能够被篡改和冒用。

　　ＳＩＧ最近开始重视蓝牙安全问题，而且初步提出了蓝牙安全模式１、模式２和模式３。因为模式３具体安全方案仍在讨论中，本文关键以模式２为基点讨论蓝牙安全性。

　　在第一次通信中，当通信状态已经确立后，发送方经过无线跳频信号传送Ａ给接收方。

　　因为双方全部含有了ｋｅｙ，当双方作深入通信时，它们能够对发送文件或数据Ｍ作加密。

　　Ａ和Ｂ是蓝牙无线通信使用者，Ａ和Ｂ在同一个ＣＡ（电子证书机构）拿到自己电子证书，其中包含自己公钥和有效等。它们也拥有ＣＡ证书。

　　第三步，Ａ确定Ｂ证书后，用Ｂ公钥加密。一个用于数据加密对称密钥，它运算以下：

　　第五步，在第四步结束后，双方全部拥有ｋｅｙ，双方通信就能够用ｋｅｙ来加密Ｃ＝（Ｍ）ｋｅｙ，因为只有Ａ和Ｂ知道ｋｅｙ，所以加密后Ｃ只有Ａ和Ｂ能够解密。

　　该协议栈和安全管理系统能够建立在任何基于ＲＦＣＯＭＭ蓝牙设备上。它目标是建立一套安全蓝牙通信机制。

　　在判别和认证过程中，以前部分蓝牙设备能够实现设备判别。该例子能够实现对用户身份判别，它还有以下其它优点。

　　１）不仅能够对设备认证，还能够对用户身份认证，预防冒用和伪造设备。在Ｌ２ＣＡＰ或ＲＦＣＯＭＭ中调用函数ＭＤＨ（ｅｌｅｍｅｎｔ，Ｒｏｏｔ，ｍｏｄｎｌｎ，ＶＡＲ１，ＶＡＲ２，ＶＡＲ）建立两方共享密钥和实现对用户认证。

　　２）加密可靠和安全，加密方法灵活。加密功效能够由ＥＸＢＸ、ＲＦＣＯＭＭ或Ｌ２ＣＡＰ调用安全管理系统ＥＡ（Ｄａｔｅ、Ｋｅｙ、ＶＡＲ１）实现，由ＣＡ（Ｄａｔｅ、Ｋｅｙ、ＶＡＲ１）实现解密。

　　３）数据完整性。系统能够检测干扰和传输信号改变。在任何一级协议中，经过调用ＭＡＣ（Ｄａｔａ、Ｋｅｙ、ＶＡＲ１、ＶＡＲ２）能够发觉无线信号所受到干扰和改变。

　　蓝牙技术正在引发越来越广泛重视，在工业和家庭方面应用也越来越多。它安全性伴随它应用将被使用者重视，设计和计划蓝牙安全已成为刻不容缓任务。本文目标意在抛砖引玉，引发业内教授讨论和参考，将蓝牙技术开发得更完善和更实用。

　　蓝牙技术已经成为全球电信和电子技术发展焦点。新开发应用蓝牙技术产品也层出不穷。蓝牙技术正在被广泛地应用于计算机网络、手机、ＰＤＡ和其它领域。

　　蓝牙芯片是蓝牙设备基础。西方国家已生产了基于不一样技术（ＣＭＯＳ、绝缘体硅片等）蓝牙芯片。蓝牙芯片价格已在下降，在近两年内将达成大家普遍能够接收水平。一个基于蓝牙技术移动网络终端能够由蓝牙芯片及所嵌入硬件设备、蓝牙关键协议栈、蓝牙支持协议栈和应用层协议４部分组成。

　　一个基于蓝牙技术安全移动网络终端还包含安全管理系统。一个基于蓝牙技术安全移动网络终端系统结构图１所表示。

　　西方国家企业有在芯片上开发ＬＭＰ（链接管理协议），有将ＬＭＰ固化在芯片之中。

　　国际标准要求了３种蓝牙设备安全模式：模式１，现有大多数基于蓝牙设备，不采取信息安全管理和不实施安全保护及处理；模式２， 蓝牙设备采取信息安全管理并实施安全保护和处理，这种安全机制建立在Ｌ２ＣＡＰ中和它之上协议中；模式３，蓝牙设备采取信息安全管理和实施安全保护及处理，这种安全机制建立在芯片中和ＬＭＰ（链接管理协议）。

　　鉴于蓝牙芯片现实状况，采取模式３将需要对现有蓝牙芯片进行重新设计而且要增加和增强芯片功效，不利于降低芯片价格。西方蓝牙技术生产商全部在考虑采取模式２。

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　　模式２安全机制许可在不一样协议上增强安全性。Ｌ２ＣＡＰ能够增强蓝牙安全性，ＲＦＣＯＭＭ能够增强蓝牙设备拨号上网安全性，ＯＢＥＸ能够增强传输和同时安全性。

　　蓝牙安全机制支持判别和加密。判别和认证能够是双向，密钥建立是经过双向链接来实现。判别和加密能够在物理链接中实现（比如，基带级），也能够经过上层协议来实现。