藍(lán)牙技術(shù)安全分析與安全性能的研究

曾孟豪（湖南人文科技學(xué)院，湖南 婁底　417000）

藍(lán)牙技術(shù)安全分析與安全性能的研究

曾孟豪
（湖南人文科技學(xué)院，湖南 婁底417000）

互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信在當(dāng)今世界信息產(chǎn)業(yè)當(dāng)中充當(dāng)著舉足輕重的作用，它們促進(jìn)著種種網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)品的發(fā)展，讓人們能夠通過無線接入的方式上網(wǎng)。藍(lán)牙作為一種新的無線通信方式豐富著人們的生活，本文就藍(lán)牙技術(shù)安全與安全性能進(jìn)行了深入的分析與研究。

藍(lán)牙技術(shù)安全；安全性能；分析與研究

現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信在當(dāng)今世界信息產(chǎn)業(yè)當(dāng)中充當(dāng)著舉足輕重的作用，它們促進(jìn)著種種網(wǎng)絡(luò)信息產(chǎn)品的發(fā)展，無線互聯(lián)網(wǎng)也因此產(chǎn)生。它的出現(xiàn)讓人們能夠通過無線接入的方式上網(wǎng)。但這種上網(wǎng)方式的費(fèi)用昂貴，大多數(shù)人不得不舍棄這種上網(wǎng)方式。與此同時(shí)，藍(lán)牙作為一種新的無線通信方式豐富著人們的生活，終會(huì)憑借它貼近大眾的實(shí)惠價(jià)格在無線網(wǎng)絡(luò)的眾多核心技術(shù)之中占據(jù)一席之地。

一、藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展歷程

在藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展的起步階段，藍(lán)牙SIG組織就發(fā)覺提出一套用來保護(hù)敏感數(shù)據(jù)的傳輸?shù)耐暾缘囊约用堋⒄J(rèn)證為核心的安全體制已經(jīng)迫在眉睫。在2001年2月，SIG組織提出了1.1版本的藍(lán)牙規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在此之后完善了認(rèn)證規(guī)格與規(guī)程。藍(lán)牙規(guī)范可以完成語音和數(shù)據(jù)的無線傳輸，目前，藍(lán)牙的SIG文檔可以分成三類：第一種是協(xié)議，它的任務(wù)是設(shè)定藍(lán)牙設(shè)備從最底層的無線層到最高層的應(yīng)用層的具體要求與內(nèi)容，其中包括射頻和基帶協(xié)議、鏈路管理協(xié)議、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議與邏輯鏈路控制和適配協(xié)議等等；第二種是剖面，它的任務(wù)是決定某個(gè)具體應(yīng)用在各個(gè)協(xié)議層次中能夠使用的具體功能與過程；第三種是測(cè)試文檔，它的任務(wù)是將協(xié)議與剖面實(shí)現(xiàn)的測(cè)試過程與方法正確的描述。

二、藍(lán)牙系統(tǒng)中安全威脅的主要來源

藍(lán)牙系統(tǒng)中安全威脅的主要來源：（1）竊聽、（2）針對(duì)加密算法的攻擊、（3）針對(duì)PIN的攻擊、（4）不安全的連接密鑰導(dǎo)致身份欺詐、（5）定位和跟蹤、（6）電源耗盡攻擊、（7）訪問控制威脅、（8）偽隨機(jī)序列發(fā)生器的潛在威脅。

當(dāng)今世界，藍(lán)牙通信技術(shù)的運(yùn)用日益普及，以至于在第三代移動(dòng)通信（3G）的實(shí)現(xiàn)方案中也充當(dāng)著一個(gè)舉足輕重的角色。若需要完成一些對(duì)安全系數(shù)較低的通信任務(wù)，僅僅依靠藍(lán)牙通信系統(tǒng)所供給的安全水平就完全可以達(dá)到目的。但若要通過藍(lán)牙設(shè)備傳輸重要文件或者隱秘的信息，則藍(lán)牙系統(tǒng)在安全性能方面還有著不小的不足。雖說不能斷言這樣的不足百分之百能給藍(lán)牙設(shè)備的用戶來帶十分沉重的威脅和損失，但是到目前為止，還未出現(xiàn)一種方法能夠讓網(wǎng)絡(luò)中的通信能夠獲得百分之百的安全。即使如此，我們至少可以對(duì)藍(lán)牙通信系統(tǒng)目前面世的安全技術(shù)突出的問題提出相應(yīng)的安全性能加強(qiáng)措施，來更好的迎接和面對(duì)藍(lán)牙技術(shù)遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。

三、藍(lán)牙系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全職責(zé)

藍(lán)牙系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全職責(zé)包含有以下的幾個(gè)方面：身份識(shí)別和完整性，授權(quán)和密鑰管理，可獲得性。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)均擁有不確定性與可移動(dòng)性，而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫强勺兊?，遭到拒絕服務(wù)類型的攻擊的可能性更大，所以在藍(lán)牙系統(tǒng)體系中保護(hù)系統(tǒng)的可獲得性不被非法獲得的重要性就無可厚非，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中可獲得性的地位。

為了破解藍(lán)牙設(shè)備的能源節(jié)能機(jī)制，電源耗盡攻擊就被攻擊者提出，若不斷的發(fā)出設(shè)備連接申請(qǐng)，那么設(shè)備的節(jié)能機(jī)制就會(huì)完全失去作用，攻擊者則可達(dá)到消耗用戶設(shè)備能量的目的，最后達(dá)到使用戶的設(shè)備停擺的目的。而對(duì)于授權(quán)密鑰管理的問題也相當(dāng)突出和棘手，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中不存在不變的拓?fù)?，沒有辦法去定位服務(wù)授權(quán)中心。與此同時(shí)，若在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量大，移動(dòng)性能強(qiáng)，那么就有很大可能構(gòu)成認(rèn)證機(jī)構(gòu)比較繁雜的局面，此時(shí)要依靠第三方參與。由此可以認(rèn)識(shí)到，若沒有一套完整而周密的認(rèn)證機(jī)制，那么通信單元的身份確認(rèn)就不可能完成，信道的加密運(yùn)算也只是天方夜譚。因此，一套完整而周密的認(rèn)證機(jī)制一旦建立起來，身份識(shí)別問題和信道加密問題這兩座壓在安全探尋者身上的大山就會(huì)土崩瓦解。而對(duì)于保護(hù)信息完備性的方面，基礎(chǔ)就是對(duì)無線通信鏈路級(jí)別的保護(hù)，而與此同時(shí)，信息的完整性的基礎(chǔ)同樣是來自認(rèn)證的機(jī)制。

藍(lán)牙技術(shù)天生的開放性給予了這個(gè)技術(shù)繁盛的生命力。在藍(lán)牙技術(shù)剛一面世的時(shí)候，它不可估量的商業(yè)價(jià)值和光明了發(fā)展前景就得到了舉世矚目的至高待遇。然而，在當(dāng)今時(shí)代，藍(lán)牙設(shè)備的安全性能還存在有無法預(yù)知的缺陷，仍然需要不斷的加強(qiáng)與完善。伴隨藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用的遍及，藍(lán)牙的安全性能必定會(huì)得到越來越多的注重。

本文首先對(duì)藍(lán)牙技術(shù)開展了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，接下來針對(duì)現(xiàn)今市面上出現(xiàn)的藍(lán)牙產(chǎn)品之中出現(xiàn)的安全問題開展了簡(jiǎn)要的分析，得出了一個(gè)結(jié)論。結(jié)論就是引發(fā)這些安全問題出現(xiàn)的原因主要有以下兩點(diǎn)：第一是藍(lán)牙協(xié)議在自身設(shè)計(jì)的時(shí)候帶有的不足，例如對(duì)于節(jié)點(diǎn)密鑰的運(yùn)用，在某些敏感應(yīng)用中沒有要求要經(jīng)過鑒權(quán)過程，這個(gè)流程缺陷導(dǎo)致了藍(lán)牙安全受到了威脅。第二是在藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)程中展現(xiàn)出的缺陷，某些藍(lán)牙設(shè)備生產(chǎn)廠家為了縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期而選擇忽略藍(lán)牙設(shè)備應(yīng)有的安全控制機(jī)制為代價(jià)，致使了藍(lán)牙產(chǎn)品整個(gè)領(lǐng)域安全威脅層出不窮。而另外一部分的問題出現(xiàn)則是由于小型設(shè)備自身的限制所導(dǎo)致的，比如沒有配備MMI或者鍵盤。還有的問題的出現(xiàn)是因?yàn)樵O(shè)備的儲(chǔ)存空間過于小而限制了安全控制機(jī)制的選用，此時(shí)若能夠選用相對(duì)更合適的安全控制機(jī)制，那么許多的安全問題完全是能夠遏止的。在最后提出了應(yīng)對(duì)藍(lán)牙安全問題的兩種安全性能改進(jìn)算法。

可以預(yù)想得到，一個(gè)煥然一新的、集成性極高的、安全性能完善的藍(lán)牙技術(shù)時(shí)代已經(jīng)緩緩向人們走來，藍(lán)牙技術(shù)的前景必然是十分廣闊而充滿光明的。

U285.44

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1671-864X（2016）05-0151-01