BLE（低功耗蓝牙）配对和绑定

Question

我们正在设计一个通过 BLE 进行通信的小型硬件设备（称为“puck”），以及一个供 Android 和 iOS 与之通信的应用程序。我们有一个应用程序（用 C#/Xamarin 编写）连接到冰球，它们正在连接和来回发送数据。

根据this web site，当第一次建立蓝牙连接时，两个设备“配对”，这意味着它们交换了安全信息。

问题 1：我的理解是否正确，即安全信息的交换是自动发生的，我不需要在我的代码中做任何事情来导致它发生？

问题 2：我是否保证通信（在初始交换安全信息，包括密钥之后）将被加密？

问题 3a：在 Android 设备上，如何查询连接以了解两个 BLE 设备同意的安全功能？

问题 3b：与 3a 相同，但在 iOS 设备上

冰球没有显示器（几个 LED 和一个按钮），因此无法显示用于绑定的 PIN。计划是让用户在移动应用程序中启动绑定，通过 BLE 连接发送一些命令；作为响应，冰球将以某种模式闪烁其灯光并等待用户按下按钮。如果在某个超时时间内按下按钮，则应该进行绑定。

问题 4：为了使 BLE 连接尽可能安全，绑定的“最佳做法”是什么？

Answer 1

1) BLE 安全是一件复杂的事情，如果您不是这方面的专家，最好确保您构建应用程序的堆栈为您执行此操作。在 Android 上（我想也在 iOS 上）内置堆栈会在您启动它后立即为您配对，但在您自定义构建的“冰球”上，您必须自己确保这一点 - 或实施正确执行此操作的蓝牙堆栈（推荐）。

2) 如果实现正确，则保证加密，是的。

3) 我不能详细告诉你，但是当你启动配对时，应该有来自蓝牙堆栈的响应；也许在返回参数中，您可以找到这些信息（但我不知道，这很大程度上取决于您使用的 API）。

4) 如果冰球没有显示，也没有输入可能性，只能通过按钮（可以看作是/否选项，其中“是”是按下按钮，而“否”不是按下它），您的配对的可能性非常有限。表示为 I/O 能力，这被定义为“NoInputNoOutput”（参见 CoreSpec v4.2, Vol.3, Part H, chap. 2.3.2），因此它总是会导致未经身份验证的连接（参见表 7 CoreSpec v4.2，Vol.3，C 部分，第 5.2.2.6 章）。这并不意味着连接没有加密（实际上是加密的），但是您没有针对Man-in-the-Middle attacks 的保护。

检查冰球上的按钮是否被按下可能是一项额外的安全措施，但请注意，如果攻击者想要与您的应用配对，则可以伪造“按下按钮”消息。