【经典蓝牙 SSP协议介绍】_c#进行ssp蓝牙通信

协议定义：

SSP（Secure Simple Pairing）：安全简单配对

协议目的：

1、为用户简化配对过程

2、维护或提高蓝牙无线技术的安全性（安全性指两点目标：1、被动窃听保护 2、中间人（MITM）攻击保护

协议流程：

下面说下我认为的SSP协议主要流程（1,2是SSP协议的前期工作，3~6是SSP协议主要工作）

1、Enable Secure Simple Pairing ：使能SSP配对

2、L2CAP Connection Request For a Secure Service ： L2CAP连接请求一个安全服务

3、IO capabilities exchange : 交换对方的特性，用于后面Authentication stage 1使用哪种算法

4、Public key exchange : 交换交换椭圆曲线的公钥

5、 Authentication stage 1 : 根据IO capabilities exchange进行身份认证

6、 Authentication stage 2 : 使用ECDH Key校验

Enable Secure Simple Pairing

设备必须使用HCI_Write_Simple_Pairing_Mode命令使能SSP。

L2CAP connection request for a secure service

SSP使能后会触发一个L2CAP连接请求一个安全服务（认证和加密的服务），为了启动SSP

IO capabilities exchange

蓝牙配对需要交换本机和目标机的IO功能交换，

在SSP的过程中，有两个角色：“Initiator ”和“Responder ”，他们是如何确认的呢？主动发起 IO capabilities exchange流程的那一方就是Initiator，而另一方就是Responder 。

Input功能：

output 功能：

将input功能和output能力整合到一起总共有6种组合方式：

将input功能和output能力整合到一起总共有6种组合方式：

NoInputNoOutput 设备没有输入和输出的能力

DisplayOnly 设备只有输出显示的能力

NoplayOnly 因为没有一个配对算法可以通过yes和no出入，而且设备不支持输出，所以设备的IO能力定义为没有输入和输出

DisplayYesNo 设备只有Yes和No的能力，能够显示

KeyboardOnly 设备可以输入0-9，确认键和Yes和No

上述的IO能力决定了后续的认证方式也就是SSP第三阶段Authentication stage 1。

下面的图是BT Core文档里的

Public key exchange

下一步就是交换的public key其实设备自己生成的，还有一个screct key，这两者组成一对key。从上图可以看出，当得到了对方了public key之后就进行了DHKey的计算，DHKey最终会参与到link key的计算当中。

Authentication stage 1

认证有四种算法。算法的选择依据前面所说的IO能力六种组合而定

1、Just Works

2、Numeric comparison

3、Passkey entry

4、 Out of band

第四种了解即可基本用不到这里不做讲解，主要是前两种用的较多，首先来看看 Just Works

适用场景

当一方设备有output的能力，但是另一方设备是no input or output的时候，主要用于没有显示和输入功能的设备，如耳机，音箱等

接下来看 这一阶段的另一个认证方式 Numeric Comparison

适用场景

当双方的设备都有output的能力的时候，双方生成随机数并计算出一个6位数字进行比对确认，比如两个手机进行配对，这个时候两只手机的界面需要用户去确认的。

接下来看 这一阶段的另一个认证方式 Passkey Entry Authentication

适用场景：

主要用于一方有显示功能另外一方有输入功能的场景，典型应用场景就是键盘和TV的配对。

Authentication stage 2

也就是SSP最后的阶段，这一阶段主要的工作就是DHKey的检查验证

一旦身份通过了认证，DHKey计算就完成了，完成后就检查。这里需要说明一下的是 DHKey是在前面进行public key交换之后就生成了。

这些流程代表SSP完成了，之后的流程就是要生成link key了，Link key从DHKey中计算生成出来，这个link key标志着配对完成。之后只要两者没有删除link key，还是可以回连的。回连的流程就不会再走一系列的生成link key的动作，而是直接验证link key。