蓝牙的地址问题

Posted 2021-03-18 someone-device

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1 地址分类

就像Ethernet MAC (Media Access Control)地址一样，每个蓝牙设备有一个基本标识符，即蓝牙设备地址，其是一个48位(6-byte)的唯一标识，蓝牙建立连接时使用的就是这个地址。

蓝牙有两类地址：

• Public deviceaddress 

• Random device address

   

Public deviceaddress：相当于固定的BR / EDR，工厂编程的设备地址。它必须向IEEE注册机构注册，并且在设备的生命周期内不会变化。

蓝牙random地址又进一步分类如下：

 

 

对于一个蓝牙设备，可以使用public,static, resolvable 或者non-resolvable类型的蓝牙地址，地址类型通过广播包中的一个bit来区分，这个bit就是TxAddr和RxAddr。

 

• Public address: 全球唯一性地址，前3个字节体现了OUI(Organizationallyunique identifier),表明制造商，定义如下

 

 

 

 

• Static random address: 当OUI无法获取时，可以使用静态随机地址来替换Public address，定义如下：

  

   

   

 

• Private addresses: 可以周期性的变化，因此可以避免设备被跟踪。这类地址又分为可以解析的地址和不可解析的私有地址。

   

• Resolvable private address: 双方设备可以通过一个共享的key来解析的地址，BLE双方在经过配对以后，会产生一个用于解析私有地址的key，在后续的连接中，即使BLE设备地址发生了变化，也能被信任的设备识别，但对其他设备来说，则是随机变化和不可跟踪的，定义如下：

 

 

 

 

• Non-resolvable privateaddress: 不可解析的地址，一般不希望使用这类型的地址，定义形式如下：

 

 

 

2 私有地址生成与解析

Resolvable private address的生成方法和解析方法

在蓝牙的pairing/bonding流程中，双方会产生交换两个参数(IPK，prand)，其中IPK是地址解析用的密钥，prand是一个随机数，私有地址的解析会用到这两个参数以及一个哈希函数ah。

生成方法：

 

 

 

 

 

 

可以看到这类地址有两部分组成，24位的pand以及24位的hash值。因此，对方设备只要根据这个地址信息，使用相同的key就能解析出该地址：

 

 

 

 

 

上面公式中的prand是从对方地址中获取的，只要localhash与对方的hash值相同，就可以认为，这个设备是之前配对过可信的设备，从而实现双方设备的通信。