摘要：藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，近年來已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)問題并獲得了廣泛的應(yīng)用。本文從藍(lán)牙技術(shù)的起源和特點(diǎn)講起，詳細(xì)介紹了藍(lán)牙系統(tǒng)的組成、藍(lán)牙技術(shù)的信息安全機(jī)制和藍(lán)牙技術(shù)的組網(wǎng)方案，最后對藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展做了展望。

關(guān)鍵詞：藍(lán)牙系統(tǒng)組成信息安全機(jī)制組網(wǎng)方案

1藍(lán)牙技術(shù)概況

1.1藍(lán)牙的起源

藍(lán)牙的名字來源于10世紀(jì)丹麥國王HaraldBlatand，因?yàn)樗窒矚g吃藍(lán)梅，所以牙齒每天都帶著藍(lán)色。藍(lán)牙將當(dāng)時(shí)的瑞典、芬蘭與丹麥都統(tǒng)一了起來。1999年12月1日，藍(lán)牙特殊利益集團(tuán)——BluetoothSIG了藍(lán)牙技術(shù)最新標(biāo)準(zhǔn)1.0B版。發(fā)展至今，加盟的公司已超過2000多家。一項(xiàng)公開的全球統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范能得到工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持是前所未有的。當(dāng)然，這主要得益于藍(lán)牙技術(shù)本身所具有的廣闊應(yīng)用前景和誘人的商機(jī)。

1.2藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)

當(dāng)今信息化的一個(gè)重要方面就是因特網(wǎng)(Internet)和移動通信(mobilecommunication)的迅猛發(fā)展。它使得人們的生活方式、工作方式以及思維方式都發(fā)生了巨大的變化，同時(shí)也刺激人們對電腦以外的各種數(shù)據(jù)源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求日益增長。智能家庭網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和發(fā)展給信息社會注入了新的生機(jī)和活力，而藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)的日趨成熟無疑給這個(gè)新的浪潮起到了推波助瀾的作用。

一、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的前景

家庭網(wǎng)絡(luò)是指在家庭和社會的信息網(wǎng)絡(luò)相連之前，將家庭內(nèi)部所有的信息設(shè)備連接起來而形成的網(wǎng)絡(luò)。顯然，連接家庭網(wǎng)絡(luò)最理想的技術(shù)是無線通信技術(shù)，它用微波取代了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中錯綜復(fù)雜的電纜。目前，關(guān)于該技術(shù)有不少產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)，如Butterfly,Diamond,Proxim,Shavewave等公司的產(chǎn)品，其中最具有代表性的是Bluetooth和HomeRF兩種技術(shù)。Bluetooth的優(yōu)勢在于全球標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，具有互操作性，以及能非常方便地實(shí)現(xiàn)快速、靈活、安全、低成本、低功耗的數(shù)據(jù)和語音通信，因此Bluetooth技術(shù)在家庭無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｏ到y(tǒng)設(shè)計(jì)藍(lán)牙的載波選用在全球公用的2.4GHz工科醫(yī)學(xué)（ISM）頻帶，并采用跳頻擴(kuò)譜技術(shù)（FHSS）。跳頻速率為1600次/s，以2.45GHz為中心頻率最多可得到79個(gè)1MHz帶寬的信道。藍(lán)牙設(shè)備采用的是GFSK調(diào)制技術(shù)，其傳輸速率為1Mb/s，實(shí)際有效速率最高可達(dá)721Kb/s，傳輸距離為10m。語音傳輸采用連續(xù)可變斜率調(diào)制編碼（CVSD）技術(shù)，通信協(xié)議則采用時(shí)分多址（TDMA）協(xié)議。遵循Bluetooth協(xié)議的各類數(shù)據(jù)和語音設(shè)備都能夠以無線方式接入到公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中（如Internet,Intranet）序的干擾。

二、藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。其程序?qū)懺谝粋€(gè)9x9mm的微芯片中。例如，如果把藍(lán)牙技術(shù)引入到移動電話和膝上型電腦中，就可以去掉移動電話與膝上型電腦之間的令人討厭的連接電纜而而通過無線使其建立通信。打印機(jī)、PDA、桌上型電腦、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。除此之外，藍(lán)牙無線技術(shù)還為已存在的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)提供通用接口以組建一個(gè)遠(yuǎn)離固定網(wǎng)絡(luò)的個(gè)人特別連接設(shè)備群。藍(lán)牙工作在全球通用的2.4GHzISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)速率為1Mb/s。時(shí)分雙工傳輸方案被用來實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。ISM頻帶是對所有無線電系統(tǒng)都開放的頻帶，因此使用其中的某個(gè)頻段都會遇到不可預(yù)測的干擾源。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等等，都可能是干擾。為此，藍(lán)牙特別設(shè)計(jì)了快速確認(rèn)和跳頻方案以確保鏈路穩(wěn)定。跳頻技術(shù)是把頻帶分成若干個(gè)跳頻信道（hopchannel），在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列（即一定的規(guī)律，技術(shù)上叫做"偽隨機(jī)碼"，就是"假"的隨機(jī)碼）不斷地從一個(gè)信道"跳"到另一個(gè)信道，只有收發(fā)雙方是按這個(gè)規(guī)律進(jìn)行通信的，而其他的干擾不可能按同樣的規(guī)律進(jìn)行干擾；跳頻的瞬時(shí)帶寬是很窄的，但通過擴(kuò)展頻譜技術(shù)使這個(gè)窄帶寬成百倍地?cái)U(kuò)展成寬頻帶，使干擾可能的影響變成很小。與其它工作在相同頻段的系統(tǒng)相比，藍(lán)牙跳頻更快，數(shù)據(jù)包更短，這使藍(lán)牙比其它系統(tǒng)都更穩(wěn)定。FEC（ForwardErrorCorrection，前向糾錯）的使用抑制了長距離鏈路的隨機(jī)噪音。應(yīng)用了二進(jìn)制調(diào)頻（FM）技術(shù)的跳頻收發(fā)器被用來抑制干擾和防止衰落。藍(lán)牙基帶協(xié)議是電路交換與分組交換的結(jié)合。在被保留的時(shí)隙中可以傳輸同步數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包以不同的頻率發(fā)送。一個(gè)數(shù)據(jù)包名義上占用一個(gè)時(shí)隙，但實(shí)際上可以被擴(kuò)展到占用5個(gè)時(shí)隙。藍(lán)牙可以支持異步數(shù)據(jù)信道、多達(dá)3個(gè)的同時(shí)進(jìn)行的同步話音信道，還可以用一個(gè)信道同時(shí)傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音。每個(gè)話音信道支持64kb/s同步話音鏈路。異步信道可以支持一端最大速率為721kb/s而另一端速率為57.6kb/s的不對稱連接，也可以支持43.2kb/s的對稱連接。

三、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成

[論文關(guān)鍵詞]藍(lán)牙（Bluetooth）跳頻通

[論文摘要]藍(lán)牙計(jì)劃基本上是一個(gè)無線傳輸?shù)挠?jì)劃，不需要透過實(shí)質(zhì)線路，在一定的距離范圍內(nèi)，可以傳輸可觀的資料量，當(dāng)然這種無線傳輸并不像行動電話那樣數(shù)十公里內(nèi)皆可傳達(dá)，而是數(shù)十至數(shù)百公尺內(nèi)的短距離無線傳輸。此外可傳輸?shù)难b置不限于手機(jī)，只要有裝設(shè)藍(lán)牙收發(fā)模塊的裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸，眼前的構(gòu)想即是讓其它的行動裝置都可以使用藍(lán)牙傳輸。

一、前言

越來越多數(shù)字電子產(chǎn)品借著新科技提升本身的性能和實(shí)力。以目前發(fā)展的趨勢來看，未來消費(fèi)性電子產(chǎn)品將有兩個(gè)重要的發(fā)展指標(biāo)，一是使用藍(lán)牙技術(shù)這類開放技術(shù)，以無線，局域網(wǎng)絡(luò)，可攜帶式設(shè)備成為網(wǎng)絡(luò)體的延伸。另一項(xiàng)則是內(nèi)存規(guī)格的統(tǒng)一，加密以及輕量化應(yīng)用。

無論您喜不喜歡，“藍(lán)牙計(jì)劃”這個(gè)名詞幾乎已到了無孔不入的境界，不論是商業(yè)財(cái)經(jīng)臺還是一般大眾電視臺，都不只一次以上報(bào)導(dǎo)這個(gè)計(jì)劃的進(jìn)展與新聞，話雖如此，但卻很少人了解此計(jì)劃的原意與來龍去脈，只知道有這樣一個(gè)計(jì)劃正如火如荼地進(jìn)行，且聲勢浩大、似乎充滿無限希望。可預(yù)見的，未來與藍(lán)牙計(jì)劃相關(guān)的新聞只會更多，因?yàn)橛?jì)劃正一步步實(shí)現(xiàn)中。

藍(lán)牙(Bluetooth)簡單講就是一種電信、計(jì)算機(jī)的無線傳輸技術(shù)。單從字面上很難了解藍(lán)牙是個(gè)怎么樣的技術(shù)，他不像“GSM”一樣可以望文生義。簡單的說藍(lán)牙是一種無線網(wǎng)絡(luò)與消費(fèi)性電子產(chǎn)品之通訊技術(shù)，透過無線傳輸和基頻模塊構(gòu)成，其快速響應(yīng)和跳頻系統(tǒng)的特性使無線傳輸更佳穩(wěn)定?？梢詰?yīng)用在各種電子產(chǎn)品如：筆記型計(jì)算機(jī)、行動電話、數(shù)字相機(jī)和其它相類似電子產(chǎn)品等。

摘要：對藍(lán)牙協(xié)議體系中的基帶數(shù)據(jù)傳輸機(jī)理進(jìn)行分析，為進(jìn)一步對藍(lán)牙技術(shù)做全面深入的研究和開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。在介紹了基本概念的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對藍(lán)牙設(shè)備連接、數(shù)據(jù)傳輸和安全機(jī)制等內(nèi)容做了分析和討論。

關(guān)鍵詞：藍(lán)牙基帶數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備連接

藍(lán)牙（Bluetooth）是一種新型、開放、低成本、短距離的無線連接接技術(shù)，可取代短距離的電纜，實(shí)現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的無線傳輸。這種有效、廉價(jià)的無線連接技術(shù)可以方便地將計(jì)算機(jī)及外設(shè)、移動電話、掌上電腦、信息家電等設(shè)備連接起來，在它可達(dá)到的范圍內(nèi)使各種信息化移動便攜設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)無縫資源共享，還可通過無線局域網(wǎng)（WirelessLAN）與Internet連接，實(shí)現(xiàn)多媒體信息的無線傳輸。

藍(lán)牙系統(tǒng)采用分散式（Scatter）結(jié)構(gòu)，設(shè)備間以及從方式構(gòu)成微微網(wǎng)（Piconet），支持點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)通信。它采用GFSK調(diào)制，抗干擾性能好，通過快速跳頻和短包技術(shù)來減少同頻干擾，保證傳輸?shù)目煽啃浴Ｊ褂玫念l段為無需申請?jiān)S可的2.4GHz的ISM頻段。

藍(lán)牙協(xié)議從協(xié)議來源大致分為四部分：核心協(xié)議、電纜替代協(xié)議（RECOMM）、電路控制協(xié)議和選用協(xié)議。其中核心協(xié)議是藍(lán)牙專利協(xié)議，完全由藍(lán)牙SIG開發(fā)，包括基帶協(xié)議（BB）、連接管理協(xié)議（LMP）、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP）以及服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）。藍(lán)牙協(xié)議從體系結(jié)構(gòu)又可分為底層硬件模塊、中間協(xié)議層和高端應(yīng)用層三大部分，其中鏈路管理層（LM）、基帶(BB)和射頻層（RF）構(gòu)成藍(lán)牙的底層模塊。由此可見，基帶層是藍(lán)牙協(xié)議的重要組成部分。本文主要對藍(lán)牙技術(shù)中最重要的基帶數(shù)據(jù)傳輸機(jī)理進(jìn)行分析。

1基帶協(xié)議概述

1藍(lán)牙的結(jié)構(gòu)體系

藍(lán)牙協(xié)議棧的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是由底層硬件模塊，中間層和高端應(yīng)用層三大部分組成。

1.1藍(lán)牙的底層模塊

底層模塊是藍(lán)牙技術(shù)的核心模塊，所有嵌入藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備都必須包括底層模塊。它主要由鏈路管理層LMP（LinkManagerProtocol）、基帶層BB（BaseBand）和射頻RF（RodioFraquency）組成。其功能是：無線連接層（RF）通過2.4GHz無需申請的ISM頻段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的過濾和傳輸；它主要定義了工作在此頻段的藍(lán)牙接收機(jī)應(yīng)滿足的需求；其帶層（BB）提供了兩種不同的物理鏈路（同步面向連接路SCOSynchronousConnectionOriented和異步無連接鏈路ACLAsynchronousConnectionLess），負(fù)責(zé)跳頻和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸，且對所有類型的數(shù)據(jù)包提供了不同層次的前向糾錯碼FEC（FrequencyErrorCorrection）或循環(huán)沉余度差錯校驗(yàn)CTC（CyclicRedundancyCheck）；LMP層負(fù)責(zé)兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備鏈路的建立和拆除及鏈路的安全和控制，如鑒權(quán)和加密、控制和協(xié)商基帶包的大小等，它為上層軟件模塊提供了不同的訪問入口；藍(lán)牙主機(jī)控制器接口HCI（HostCntrollerInterface）由基帶控制器、連接管理器、控制和事件寄存器等組成。它是藍(lán)牙協(xié)議中軟硬件之間的接口，提供了一個(gè)調(diào)用下層BB、LM、狀態(tài)和控制寄存器等硬件的統(tǒng)一命令，上、下兩個(gè)模塊接口之間的消息和數(shù)據(jù)的傳遞必須通過HCI的解釋才能進(jìn)行。HCI層以上的協(xié)議軟件實(shí)體運(yùn)行在主機(jī)上，而HCI以下的功能由藍(lán)牙設(shè)備來完成，二者之間通過傳輸層進(jìn)行交互。

1.2中間協(xié)議層

中間協(xié)議層由邏輯鏈路控制與適配協(xié)議L2CAP（LogicalLinkControlandAdaptationProtocol）、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議SDP（ServiceDiscoveryProtocol）、串口仿真協(xié)議或稱線纜替換協(xié)議（RFCOM）和二進(jìn)制電話控制協(xié)議TCS（TelephonyControlprotocolSpectocol）組成。L2CAP是藍(lán)牙協(xié)議棧的核心組成部分，也是其它協(xié)議實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。它位于基帶之上，向上層提供面向連接和無連接的數(shù)據(jù)服務(wù)。它主要完成數(shù)據(jù)的拆裝、服務(wù)質(zhì)量控制、協(xié)議的復(fù)用、分組的分割和重組（SegmentationAndReassembly）及組提取等功能。L2CAP允許高達(dá)64KB的數(shù)據(jù)分組。SDP是一個(gè)基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的協(xié)議。它工作在L2CAP層之上，為上層應(yīng)用程序提供一種機(jī)制來發(fā)現(xiàn)可用的服務(wù)及其屬性，而服務(wù)屬性包括服務(wù)的類型及該服務(wù)所需的機(jī)制或協(xié)議信息。RFCOMM是一個(gè)仿真有線鏈路的無線數(shù)據(jù)仿真協(xié)議，符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)的TS07.10串口仿真協(xié)議。它在藍(lán)牙基帶上仿真RS-232的控制和數(shù)據(jù)信號，為原先使用串行連接的上層業(yè)務(wù)提供傳送能力。TCS是一個(gè)基于ITU-TQ.931建議的采用面向比特的協(xié)議，它定義了用于藍(lán)牙設(shè)備之間建立語音和數(shù)據(jù)呼叫的控制信令（CallControlSignalling），并負(fù)責(zé)處理藍(lán)廾設(shè)備組的移動管理過程。

摘要：基于IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)和藍(lán)牙協(xié)議提出藍(lán)牙無線傳感器結(jié)構(gòu)模型，并就具體的抄表系統(tǒng)完成藍(lán)牙傳感器的設(shè)計(jì)。該傳感器不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)檢測和傳輸?shù)臒o線化，同時(shí)也提供了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性能。

關(guān)鍵詞：IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙協(xié)議無線傳感器無線抄表

引言

IEEE1451.2是智能傳感器接口模塊標(biāo)準(zhǔn)。它提供了將傳感器和變送器連接到網(wǎng)絡(luò)的接口標(biāo)準(zhǔn)，主要用于實(shí)現(xiàn)傳感器的網(wǎng)絡(luò)化。IEEE1451.2標(biāo)準(zhǔn)采用通用的A/D或D/A轉(zhuǎn)換裝置作為傳感器的I/O接口，將各種傳感器模擬量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定格式的數(shù)據(jù)，連同一個(gè)小存儲器—傳感器電子數(shù)據(jù)表TEDS（TransducerElectronicDataSheet），與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的處理器目標(biāo)模型—網(wǎng)絡(luò)適配器NCAP（NetworkCapableApplicationProcess）連接。如此，數(shù)據(jù)可以按網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的協(xié)議接入網(wǎng)絡(luò)。該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型提供了一個(gè)連接智能變送器的接口模型STIM（SmartTransducerInterfaceModule）NCAP的10線標(biāo)準(zhǔn)接口—變送獨(dú)立接口TII（TransducerIndependenceInterface）。

圖1

采用上述IEEE1451標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)化的同時(shí)，無線通信技術(shù)被引入原有傳感器以實(shí)現(xiàn)無線化也是傳感器當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，是今后傳感器發(fā)展的一個(gè)重要方向。尤其隨著藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用的失言以及其芯片價(jià)格的進(jìn)一步下調(diào)，將藍(lán)牙技術(shù)引入傳感器以實(shí)現(xiàn)傳感器的無線化已成為可能。目前絕大多數(shù)抄表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)檢測和傳輸，主要是有線方式進(jìn)行。本文將給出基于IEEE1451.2和藍(lán)牙協(xié)議的無線抄表傳感器的具體實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)抄表系統(tǒng)的無線化。

摘要：介紹了藍(lán)牙技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，并結(jié)合Transilica公司生產(chǎn)的Onechip藍(lán)牙產(chǎn)品TR0700單芯片，分析了硬件實(shí)現(xiàn)模式。

關(guān)鍵詞：藍(lán)牙技術(shù)硬件實(shí)現(xiàn)鏈路管理與控制跳頻

藍(lán)牙技術(shù)是一項(xiàng)新興的技術(shù)。它的主要目的是在全世界建立一個(gè)短距離的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。它使用2.4GHz～2.5GHz的ISM（IndustrionScientifcMedical）頻段來傳送話音和數(shù)據(jù)。運(yùn)用成熟、實(shí)用、先進(jìn)的無線技術(shù)來代替電纜，它提供了低成本、低功耗的無線接口，使所有固定和移動設(shè)備通過微微網(wǎng)PAN（PersonalAreaNetwork）連接起來，諸如：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、家庭影院系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、通信設(shè)備等，相互通信，實(shí)現(xiàn)資源共享。藍(lán)牙技術(shù)支持多種電子設(shè)備之間的短距離無線通信，這種通信不需要任何線纜，亦不需要用戶直接手工干涉；每當(dāng)一個(gè)嵌入了藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備發(fā)覺另一同樣嵌入藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備，它們就能自動同步，相互通信，實(shí)現(xiàn)資源共享。

1藍(lán)牙的結(jié)構(gòu)體系

藍(lán)牙協(xié)議棧的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是由底層硬件模塊，中間層和高端應(yīng)用層三大部分組成。

1.1藍(lán)牙的底層模塊

摘要：重點(diǎn)分析了藍(lán)牙的信息安全機(jī)制，對其各部分的算法及實(shí)現(xiàn)步驟進(jìn)行了詳細(xì)討論。并對現(xiàn)有藍(lán)牙規(guī)范安全性做了一定的評估，根據(jù)其不足提出了由DES算法構(gòu)建的一種新的安全機(jī)制，能夠滿足安全性要求較高的藍(lán)牙應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：藍(lán)牙密鑰DES算法安全機(jī)制

藍(lán)牙作為一種新興的短距離無線通信技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，它提供低成本、低功耗、近距離的無線通信，構(gòu)成固定與移動設(shè)備通信環(huán)境中的個(gè)人網(wǎng)絡(luò)，使得近距離內(nèi)各種信息設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享。

由于藍(lán)牙通信標(biāo)準(zhǔn)是以無線電波作為媒介，第三方可能輕易截獲信息，所以藍(lán)牙技術(shù)必須采取一定的安全保護(hù)機(jī)制，尤其在電子交易應(yīng)用時(shí)。為了提供使用的安全性和信息的可信度，系統(tǒng)必須在應(yīng)用層和鏈路層提供安全措施。

本文重點(diǎn)討論了藍(lán)牙信息安全機(jī)制的構(gòu)成原理及相關(guān)算法，并指出其在安全性方面存在的不足與問題。因?yàn)閷τ诖蠖鄶?shù)需要將保密放在首位來考慮的應(yīng)用來說，藍(lán)牙現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所提供的數(shù)據(jù)安全性是不夠的。藍(lán)牙現(xiàn)行規(guī)范采用的128位密鑰長度的序列的加密在某些情況下可以被破解。本文同時(shí)提出了一種藍(lán)牙安全機(jī)制的改進(jìn)方案，即采用DES加密體制構(gòu)建強(qiáng)健的加鑰算法，能夠在計(jì)算上證明此加密算法是安全可靠的。

1藍(lán)牙的安全機(jī)制

1藍(lán)牙的安全機(jī)制

藍(lán)牙采取的安全機(jī)制適用于對等通信情況，即雙方以相同方式實(shí)現(xiàn)認(rèn)證與加密規(guī)程。鏈路層使用4個(gè)實(shí)體提供安全性：一個(gè)公開的藍(lán)牙設(shè)備地址，長度為48bit；認(rèn)證密鑰，長度為128bit；加密密鑰，長度為8～128bit；隨機(jī)數(shù)，長度為128bit。以下重點(diǎn)討論藍(lán)牙安全機(jī)制的組成及相關(guān)算法。

1．1隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

隨機(jī)數(shù)發(fā)生器在藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)中有重要應(yīng)用，例如在生成認(rèn)證密鑰和加密密鑰中以及查詢-應(yīng)答方案中等。產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的理想方法是使用具有隨機(jī)物理特性的真實(shí)隨機(jī)數(shù)·發(fā)生器，例如某些電子器件的熱噪聲等，但是在實(shí)際應(yīng)用中通常利用基于軟件實(shí)現(xiàn)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。藍(lán)牙系統(tǒng)對于隨機(jī)數(shù)的要求是“隨機(jī)生成”和“非重復(fù)性”?！半S機(jī)生成”是指不可能以明顯大于零的概率(對于長度為L位的藍(lán)牙加密密鑰，概率大于1／2L)估計(jì)出隨機(jī)數(shù)值。

目前在眾多類型的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器中，線性同余發(fā)生器(LinearCongruentialGenerator)被最廣泛地研究與使用。其表達(dá)式為：

Xn+1=αXn+c(modm)n≥0。

摘要：根據(jù)2003年藍(lán)牙世界大會上的信息，就目前藍(lán)牙技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展作一探討。

關(guān)鍵詞：藍(lán)牙現(xiàn)狀發(fā)展

藍(lán)牙(Bluetooth)是由東芝、愛立信、IBM、Intel和諾基亞于1998年5月共同提出的近距離無線數(shù)字通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mb／s(有效傳輸速度為721kb／s)、最大傳輸距離為10米，用戶不必經(jīng)過申請便可利用2．4GHz的ISM(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻帶，在其上設(shè)立79個(gè)帶寬為1MHz的信道，用每秒鐘切換1600次的頻率、滾齒方式的頻譜擴(kuò)散技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電波的收發(fā)。

目前，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)化集團(tuán)BluetoothSIG(特別興趣小組)的成員企業(yè)數(shù)已達(dá)到2000家以上。除了原創(chuàng)的5家廠商之外，包括康柏(Compaq)、戴爾(Dell)、摩托羅拉(Motorola)、Qualcom、BMW及卡西歐(Casio)等均已加入，所有廠商已達(dá)成知識產(chǎn)權(quán)共享的協(xié)議，以推廣此項(xiàng)技術(shù)。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，藍(lán)牙協(xié)會已在1999年7月推出Bluetooth1．0之標(biāo)準(zhǔn)。而我國亦至少有12家廠商、組織已加入Bluetooth國際聯(lián)盟，同時(shí)國內(nèi)也在1999年初成立國內(nèi)的BluetoothSIG，以促進(jìn)技術(shù)引進(jìn)、市場及技術(shù)資訊擴(kuò)展、應(yīng)用推廣等工作。

1目前藍(lán)牙技術(shù)的現(xiàn)狀

1．1發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛