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如何使用蓝牙4.2保护隐私?

本文摘要:在我们的日常用于的无线通信设备当中,都包括了MAC地址。MAC地址具备唯一性的特点,一般来说在网络通信当中,MAC地址作为设备符来使用。MAC地址大多是由设备的生产厂商来分配并且存储在设备当中。如果在网络当中有两个设备具备完全相同的MAC地址,那么就不会产生网络通信的问题,所以设备的生产厂商在分配MAC地址的时候都十分小心,保证地址的唯一性。

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在我们的日常用于的无线通信设备当中,都包括了MAC地址。MAC地址具备唯一性的特点,一般来说在网络通信当中,MAC地址作为设备符来使用。MAC地址大多是由设备的生产厂商来分配并且存储在设备当中。如果在网络当中有两个设备具备完全相同的MAC地址,那么就不会产生网络通信的问题,所以设备的生产厂商在分配MAC地址的时候都十分小心,保证地址的唯一性。

如果我们期望提供设备的MAC地址也十分的非常简单,当我们关上智能手机或者是平板电脑,你可以非常简单的在类似于设备管理的界面寻找设备的MAC地址,而有些设备,比如说无线路由器,它们的MAC地址就打印机在设备的背面。同时,我们还可以通过其他的方式来提供设备的MAC地址。  我们可以比如说一下,当我们每天乘坐公共交通穿越了整个城市,当我们在商场购物或是和朋友在餐厅聚餐的时候,你的智能手机可以协助你收费、点单和导航系统。

如果你的智能手机终端到网络热点当中展开互联网采访的时候,它就可能会在这一系列的过程当中来广播其MAC地址。我们前面提及了MAC地址在网络通信当中的唯一性,你又是智能手机的使用者,那么这部智能手机的MAC地址从某一角度来讲,就代表了你在无线通信过程当中的身份认证。因此就不存在这样一种有可能,一些抱有蓄意的人通过一些其他的无线通信设备,可以提供你的智能手机展开数据交互时的MAC地址并且记录了MAC地址经常出现的日期、时间和涉及的方位,那么你的下落就可以被监控,如下图右图。

  用于蓝牙技术,也有可能面临上面的这种问题。因此在蓝牙4.2核心规范当中,对上述问题明确提出了一种解决问题方法。

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要理解这个解决问题的方法,首先要现从蓝牙设备的地址想起。和其他的无线通信技术类似于,蓝牙设备也有自身的设备地址,我们在蓝牙的核心规范当中,一般来说称之为其为BD_ADDR(BluetoothDeviceAddress),BD_ADDR将不会在蓝牙设备诸如相连和筛选的过程当中起着设备辨识的起到。对于蓝牙设备,可以用于公有地址(PublicDeviceAddress),也可以用于随机地址(RandomDeviceAddress),但无论是用于公有地址,还是随机地址,它们的地址长度都是48比特,也就是6个字节。  公有地址的包含包括了两个部分,一部分是公司识别码(CompanyID),其必须通过IEEE注册机构收费取得,公司识别码长度为24比特,正处于48比特设备地址的高24比特;另外一部分是公司分配码(CompanyAssignedID),其长度也为24比特,正处于48比特设备地址的较低24bit,如下图右图。

  公有地址  除了公有地址,蓝牙设备也可以用于随机地址展开涉及的网络操作者。蓝牙的随机地址有包括两种:静态地址(StaticDeviceAddress)和私有地址(PrivateDeviceAddress)。由于静态地址和本文的主题如何用于蓝牙4.2维护隐私关系不大,这里我们重点讲解一下私有地址。

在私有地址的定义当中,又包括了两个子类:不能解析私有地址(Non-resolvablePrivateAddress)和可解析私有地址(ResolvablePrivateAddress,RPA)。所谓不能解析的私有地址,就是蓝牙设备地址在周期性的变化,并且这个地址无法被其他设备所解析,我们可以指出它就是一个随机数。

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不能解析的私有地址可以维护用户的隐私,因为大大变化的设备地址使得任何设备都无法通过记录蓝牙设备地址的方式来对用户展开追踪,但这样的保护方式也意味著可信任的设备也无法这个蓝牙设备的现实身份,因此我们侧重讲解可解析的私有地址。如下图右图,智能手机的设备地址在大大的变化,因此即便是设备地址被提供,也无法解析出有设备的现实身份,除非具备某种解析密钥。  可解析的私有地址意味著蓝牙设备地址BD_ADDR在周期性的大大变化,可以维护用户的隐私不被追踪;同时由于其是可解析的,因此筛选设备(PairDevice)可以通过这个私有地址解析出有蓝牙设备的现实身份。

因此,我们要理解可解析的私有地址是如何产生的?  假设有两个蓝牙设备,分别是设备A和设备B,在两个蓝牙设备A、B创建相连之后,这两个蓝牙设备可以通过筛选的方式互相交换各自的身份解析密钥IRK(IdentityResolvingKey,IRK),设备A的身份解析密钥IRK-A,设备B的身份解析密钥IRK-B。假设设备B使用了可解析的私有地址机制,那么设备B就必须周期性的产生可解析的私有地址。右图是可解析随机地址的结构,其中可解析随机地址的高两个比特分别为0和1,作为可解析地址的标识符。


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