CN102983892B - 蓝牙配对方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种蓝牙配对方法，该方法包括以下步骤：智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；终端开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互。本发明还公开一种蓝牙配对系统。本发明通过智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将蓝牙配对码输出；终端开启蓝牙功能，接收用户输入的蓝牙配对码，与智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互的方法，具有利用蓝牙通信技术在智能密钥设备中安全地进行数据传输的有益效果，提高了信息传输安全性的同时，提升了用户体验。<!--1-->

Description

蓝牙配对方法及系统

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种蓝牙配对方法及系统。

背景技术

随着因特网技术的快速发展，电子商务和网上交易也得以迅猛发展，人们对网络用户身份认证的易用性和安全性也提出了更高的要求。现有的用于网络用户身份认证的智能密钥设备一般都采用USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)接口与主机进行通信，这种直接的机械接触和有线连接的方式给用户的使用带来了诸多不便。

由于无线通信技术的迅速发展，蓝牙通信技术在手机、PAD(PureAudioDesign，平板电脑)等移动终端中得以普及应用。但现有的蓝牙配对及通信技术中，大多采用固定PIN(PersonalIdentificationNumber，个人身份识别码)的方式，固定的PIN码通常为“0000”、“1111”等类似的数字组合；这种固定PIN码的安全性非常有限，很容易被非法窃取，从而给通过蓝牙链路传输的信息带来安全威胁。因此，蓝牙通信技术还没有在智能密钥设备这类对安全性要求较高的领域中得以推广应用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种蓝牙配对方法及系统，旨在解决蓝牙通信技术在智能密钥设备中进行数据传输的安全性问题，提高信息传输的安全性。

本发明公开了一种蓝牙配对方法，包括以下步骤：

智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；

终端开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互。

优选地，所述智能密钥设备输出所述蓝牙配对码的方式包括显示输出和发声输出。

优选地，所述智能密钥设备将所述蓝牙配对码通过显示屏显示输出。

优选地，所述蓝牙配对码为所述智能密钥设备随机生成的动态蓝牙配对码。

优选地，所述终端与智能密钥设备进行配对，配对成功后，建立通信链路，进行数据交互的步骤包括：

所述终端发送包括随机数和终端地址的配对请求至所述智能密钥设备；

所述智能密钥设备接收所述配对请求，对包括所述配对码信息、随机数和终端地址的输入参数进行加密运算，获取初始化密钥，并基于所述初始化化密钥对所述终端进行校验；

所述终端用与所述智能密钥设备相同的方法运算得到所述初始化密钥，并基于所述初始化密钥，对所述智能密钥设备进行校验；若所述智能密钥设备与终端相互校验均通过，则二者配对成功，所述终端与所述智能密钥设备建立通信链路，进行数据交互。

本发明还公开一种蓝牙配对系统，包括：

智能密钥设备，用于开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；

终端，用于开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互。

优选地，所述智能密钥设备具体用于，通过显示或发声的方式输出所述蓝牙配对码。

优选地，所述智能密钥设备还具体用于：将所述蓝牙配对码通过显示屏显示输出。

优选地，所述智能密钥设备具体用于，随机生成的动态蓝牙配对码。

优选地，所述终端具体用于，发送包括随机数和终端地址的配对请求至所述智能密钥设备；

还用于，用与所述智能密钥设备相同的方法运算得到所述初始化密钥，并基于所述初始化密钥，对所述智能密钥设备进行校验；并在与所述智能密钥设备配对成功时，与所述智能密钥设备建立通信链路，进行数据交互；

所述智能密钥设备具体用于，接收所述终端发送的所述配对请求，对包括所述配对码信息、随机数和终端地址的输入参数进行加密运算，获取初始化密钥，并基于所述初始化化密钥对所述终端进行校验。

本发明通过智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将蓝牙配对码输出；终端开启蓝牙功能，接收用户输入的蓝牙配对码，与智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互的方法，具有利用蓝牙通信技术在智能密钥设备中安全地进行数据传输的有益效果，提升了用户体验；由于采用的是随机生成的动态蓝牙配对码，因此极大地提高了信息传输的安全性。

附图说明

图1是本发明蓝牙配对方法一实施例流程示意图；

图2是本发明蓝牙配对方法中终端与智能密钥设备进行配对，在配对成功时建立通信链路，进行数据交互一实施例流程示意图；

图3是本发明蓝牙配对系统一实施例结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例所述的终端包括PC(PersonalComputer，个人电脑)、移动终端、ATM(AutomaticTellerMachine，自动柜员机)等任何能够与智能密钥设备进行蓝牙通信的主机设备。

参照图1，图1是本发明蓝牙配对方法一实施例流程示意图；如图1所示，本发明蓝牙配对方法包括以下步骤：

步骤S01、智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；

具体地，通过智能密钥设备的蓝牙开启模块，开启智能密钥设备的蓝牙功能，使智能密钥设备进入可发现模式，以便主机设备这一终端能够发现智能密钥设备，并进行配对。

同时，智能密钥设备控制自身的蓝牙配对码生成模块生成蓝牙配对码并通过智能密钥设备的输出模块输出给用户，供用户获取后输入到终端，用于与该智能密钥设备进行配对。

在一优选的实施例中，智能密钥设备通过随机方式生成动态的蓝牙配对码，这很好地克服了现有技术中使用固定PIN码被非法窃取的问题；智能密钥设备通过显示装置比如显示屏显示所述蓝牙配对码，供用户读取；或者通过发声装置以发声的方式输出所述蓝牙配对码，供用户听取。

步骤S02、终端开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互。

终端通过蓝牙开启模块，开启终端自身的蓝牙功能，通过其输入装置接收用户输入的蓝牙配对码后，终端主动向智能密钥设备发起配对请求，开始配对过程。

在一优选的实施例中，所述终端在向智能密钥设备发起配对请求前，先生成一随机数R1，将包含该随机数R1和终端地址ADDR1(Address，地址)的配对请求通过蓝牙链路发送给所述智能密钥设备，开始与智能密钥设备的配对过程。智能密钥设备接收终端发送的配对请求，与终端基于所述蓝牙配对码进行相互认证，若二者认证通过，则说明智能密钥设备与终端配对成功，则终端建立通信链路，与智能密钥设备进行数据交互。

本实施例通过智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将蓝牙配对码输出；终端开启蓝牙功能，接收用户输入的蓝牙配对码，与智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互的方法，具有利用蓝牙通信技术在智能密钥设备中安全地进行数据传输的有益效果，提升了用户体验；由于采用的是随机生成的动态蓝牙配对码，因此极大地提高了信息传输的安全性。

参照图2，图2是本发明蓝牙配对方法中终端与智能密钥设备进行配对，在配对成功时建立通信链路，进行数据交互一实施例流程示意图；本实施例仅对本发明终端与智能密钥设备进行配对，在配对成功时建立通信链路，进行数据交互的过程进行进一步描述，本发明蓝牙配对方法所涉及的其他步骤，请参照图1所述实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图2所述，本发明蓝牙配对方法中，终端与智能密钥设备进行配对，在配对成功时建立通信链路，进行数据交互的过程包括以下步骤：

步骤S11、所述终端发送包括随机数和终端地址的配对请求至所述智能密钥设备；

终端通过蓝牙通信发现处于可发现模式的智能密钥设备时，终端首先发送配对请求，与智能密钥设备进行配对；该配对请求包括终端产生的随机数R1、终端地址等。

步骤S12、所述智能密钥设备接收所述配对请求，对包括所述配对码信息、随机数和终端地址的输入参数进行加密运算，获取初始化密钥，并基于所述初始化化密钥对所述终端进行校验；

智能密钥设备通过蓝牙链路接收包含所述随机数R1和终端地址ADDR1的配对请求，智能密钥设备和终端分别对包括所述随机数R1和蓝牙配对码及蓝牙配对码长度Blooth_Len和/或终端地址ADDR1的输入参数进行加密运算，生成初始化密钥KEY1；在一优选的实施例中，所述加密运算使用的加密算法为E22算法。

智能密钥设备对终端基于所述初始化化密钥进行校验的具体过程为：

智能密钥设备生成第一鉴别随机数R2，并将该第一鉴别随机数R2通过蓝牙链路发送给所述终端；所述终端按照与智能密钥设备相同的方法运算得到所述初始化密钥KEY1，之后，按照第一预置加密算法对包括所述初始化密钥KEY1、第一鉴别随机数R2和终端地址的ADDR1的输入参数进行加密运算，生成第一响应数SRES1，并将所述第一响应数SRES1通过所述蓝牙链路发送给所述智能密钥设备。所述智能密钥设备接收所述第一响应数SRES1，利用与所述终端生成所述第一响应数SRES1相同的加密函数即第一预置加密算法及上述的输入参数生成第二响应数SRES2，比较所述第一响应数SRES1与所述第二响应数SRES2是否一致；若第一响应数SRES1与第二响应数SRES2一致，则所述智能密钥设备对所述终端的校验通过，若二者不一致，则所述智能密钥设备对所述终端的验证失败。

步骤S13、所述终端根据所述初始化密钥，对所述智能密钥设备进行校验；若所述智能密钥设备与终端相互校验均通过，则二者配对成功，所述终端建立的通信链路，进行数据交互。

终端对智能密钥设备基于所述初始化化密钥进行校验的具体过程为：

所述终端生成第二鉴别随机数R3，并将所述第二鉴别随机数R3通过蓝牙链路发送给所述智能密钥设备，所述智能密钥设备按照第二预置加密算法对包括所述初始化密钥KEY1、第二鉴别随机数R3和终端地址的ADDR1的输入参数进行加密运算，生成第三响应数SRES3，并将其通过所述蓝牙链路发送给所述终端。所述终端接收所述第三响应数SRES3，利用与所述智能密钥设备生成所述第三响应数SRES3相同的加密函数即第二预置加密算法及输入参数生成第四响应数SRES4，比较所述第三响应数SRES3与所述第四响应数SRES4是否一致；若所述第三响应数SRES3与所述第四响应数SRES4一致，则所述终端对所述智能密钥设备的验证通过，建立智能密钥设备与所述终端间的通信链路，进行数据交互；若所述第三响应数SRES3与所述第四响应数SRES4不一致，则所述终端对所述智能密钥设备的验证失败。

本领域技术人员可以理解，所述第一预置加密算法与第二预置加密算法可以为同一加密算法，也可以为两种不同的加密算法；本实施例对第一预置加密算法与第二预置加密算法的具体类型不做限定。

本实施例通过终端与智能密钥设备进行配对，在配对成功时建立通信链路，进行数据交互的方法，具有更进一步提高通过蓝牙通信进行智能密钥设备的数据传输安全性的有益效果。

参照图3，图3是本发明蓝牙配对系统一实施例结构示意图。如图3所示，本发明蓝牙配对系统包括：智能密钥设备01和终端02。

所述智能密钥设备01用于，开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；

所述终端02用于，开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备01进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互。

具体地，通过智能密钥设备01的蓝牙开启模块，开启智能密钥设备01的蓝牙功能，使智能密钥设备01进入可发现模式，以便主机设备这一终端02能够发现智能密钥设备01，并进行配对。同时，智能密钥设备01控制自身的蓝牙配对码生成模块生成蓝牙配对码并通过智能密钥设备01的输出模块输出给用户，供用户获取后输入到终端02，用于与该智能密钥设备01进行配对。在一优选的实施例中，智能密钥设备01通过随机方式生成动态的蓝牙配对码，这很好地克服了现有技术中使用PIN码被非法窃取的问题；智能密钥设备01通过显示装置比如显示屏显示所述蓝牙配对码，供用户读取；或者通过发声装置以发声的方式输出所述蓝牙配对码，供用户听取。

终端02通过蓝牙开启模块，开启终端02自身的蓝牙功能，通过其输入装置接收用户输入的蓝牙配对码后，终端02主动向智能密钥设备01发起配对请求，开始配对过程。

在一优选的实施例中，所述终端02在向智能密钥设备01发起配对请求前，先生成一随机数R1，将包含该随机数R1和终端02地址ADDR1(Address，地址)的配对请求通过蓝牙链路发送给所述智能密钥设备01，开始与智能密钥设备01的配对过程。智能密钥设备01接收终端02发送的配对请求，与终端02基于所述蓝牙配对码进行相互认证，若二者认证通过，则说明智能密钥设备01与终端02配对成功，则终端02建立通信链路，与智能密钥设备01进行数据交互。

在一优选的实施例中，终端02与智能密钥设备01进行配对，在配对成功时建立通信链路，进行数据交互的具体过程如下：

终端02通过蓝牙通信发现处于可发现模式的智能密钥设备01时，终端02首先发送配对请求，与智能密钥设备01进行配对；该配对请求包括终端02产生的随机数R1、终端02地址等。

智能密钥设备01通过蓝牙链路接收包含所述配对码信息、随机数R1和终端02地址ADDR1的配对请求，智能密钥设备01和终端02分别对包括所述随机数R1和蓝牙配对码及蓝牙配对码长度Blooth_Len和/或终端02地址ADDR1的输入参数进行加密运算，生成初始化密钥KEY1；在一优选的实施例中，所述加密运算使用的加密算法为E22算法。

智能密钥设备01对终端02基于所述初始化化密钥进行校验的具体过程为：

智能密钥设备01生成第一鉴别随机数R2，并将该第一鉴别随机数R2通过蓝牙链路发送给所述终端02；所述终端02按照与智能密钥设备相同的方法运算得到所述初始化密钥KEY1，之后，按照第一预置加密算法对包括所述初始化密钥KEY1、第一鉴别随机数R2和终端02地址的ADDR1的输入参数进行加密运算，生成第一响应数SRES1，并将所述第一响应数SRES1通过所述蓝牙链路发送给所述智能密钥设备01。所述智能密钥设备01接收所述第一响应数SRES1，利用与所述终端02生成所述第一响应数SRES1相同的加密函数即第一预置加密算法及上述的输入参数生成第二响应数SRES2，比较所述第一响应数SRES1与所述第二响应数SRES2是否一致；若第一响应数SRES1与第二响应数SRES2一致，则所述智能密钥设备01对所述终端02的校验通过，若二者不一致，则所述智能密钥设备01对所述终端02的验证失败。

终端02对智能密钥设备01基于所述初始化化密钥进行校验的具体过程为：

所述终端02生成第二鉴别随机数R3，并将所述第二鉴别随机数R3通过蓝牙链路发送给所述智能密钥设备01，所述智能密钥设备01按照第二预置加密算法对包括所述初始化密钥KEY1、第二鉴别随机数R3和终端02地址的ADDR1的输入参数进行加密运算，生成第三响应数SRES3，并将其通过所述蓝牙链路发送给所述终端02。所述终端02接收所述第三响应数SRES3，利用与所述智能密钥设备01生成所述第三响应数SRES3相同的加密函数即第二预置加密算法及输入参数生成第四响应数SRES4，比较所述第三响应数SRES3与所述第四响应数SRES4是否一致；若所述第三响应数SRES3与所述第四响应数SRES4一致，则所述终端02对所述智能密钥设备01的验证通过，建立智能密钥设备01与所述终端02间的通信链路，进行数据交互；若所述第三响应数SRES3与所述第四响应数SRES4不一致，则所述终端02对所述智能密钥设备01的验证失败。

本领域技术人员可以理解，所述第一预置加密算法与第二预置加密算法可以为同一加密算法，也可以为两种不同的加密算法；本实施例对第一预置加密算法与第二预置加密算法的具体类型不做限定。

本实施例通过智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将蓝牙配对码输出；终端开启蓝牙功能，接收用户输入的蓝牙配对码，与智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互，具有利用蓝牙通信技术在智能密钥设备中安全地进行数据传输的有益效果，提升了用户体验；由于采用的是随机生成的动态蓝牙配对码，因此极大地提高了信息传输的安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种蓝牙配对方法，其特征在于，包括以下步骤：

智能密钥设备开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；

终端开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互；

所述终端与智能密钥设备进行配对，配对成功后，建立通信链路，进行数据交互的步骤包括：

所述终端发送包括随机数和终端地址的配对请求至所述智能密钥设备；

所述智能密钥设备接收所述配对请求，对包括所述配对码信息、随机数和终端地址的输入参数进行加密运算，获取初始化密钥，并基于所述初始化化密钥对所述终端进行校验；

所述终端用与所述智能密钥设备相同的方法运算得到所述初始化密钥，并基于所述初始化密钥，对所述智能密钥设备进行校验；若所述智能密钥设备与终端相互校验均通过，则二者配对成功，所述终端与所述智能密钥设备建立通信链路，进行数据交互。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能密钥设备输出所述蓝牙配对码的方式包括显示输出和发声输出。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述智能密钥设备将所述蓝牙配对码通过显示屏显示输出。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述蓝牙配对码为所述智能密钥设备随机生成的动态蓝牙配对码。

5.一种蓝牙配对系统，其特征在于，包括：

智能密钥设备，用于开启蓝牙功能，进入可发现模式，生成蓝牙配对码，并将所述蓝牙配对码输出；

终端，用于开启蓝牙功能，接收用户输入的所述蓝牙配对码，与所述智能密钥设备进行配对；配对成功后，建立通信链路，进行数据交互；

所述终端具体用于，发送包括随机数和终端地址的配对请求至所述智能密钥设备；

还用于，用与所述智能密钥设备相同的方法运算得到初始化密钥，并基于所述初始化密钥，对所述智能密钥设备进行校验；并在与所述智能密钥设备配对成功时，与所述智能密钥设备建立通信链路，进行数据交互；

所述智能密钥设备具体用于，接收所述终端发送的所述配对请求，对包括所述配对码信息、随机数和终端地址的输入参数进行加密运算，获取初始化密钥，并基于所述初始化化密钥对所述终端进行校验。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述智能密钥设备具体用于，通过显示或发声的方式输出所述蓝牙配对码。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能密钥设备还具体用于：将所述蓝牙配对码通过显示屏显示输出。

8.如权利要求5至7任一项所述的系统，其特征在于，所述智能密钥设备具体用于，随机生成的动态蓝牙配对码。