13、低功耗蓝牙（BLE）安全连接详解

低功耗蓝牙（BLE）安全连接详解

1. BLE 配对阶段概述

BLE 设备的配对过程主要分为三个阶段，其中第二阶段在 LE Legacy Connections（蓝牙 4.0 引入的原始 BLE 连接）和 LE Secure Connections（蓝牙 4.2 引入）有所不同。而第三阶段的绑定是可选的，但它能让设备在后续安全重连时跳过前两个阶段，因为设备双方已存储了重建加密连接所需的密钥。具体阶段流程如下：

graph LR
    A[阶段 1：配对信息交换] --> B[阶段 2：配对]
    B --> C[阶段 3：绑定]

1.1 阶段 1：配对信息交换

在第一阶段，发起者和响应者会交换配对请求和配对响应消息，这些消息几乎相同，包含了设备的能力和要求信息。交换后，双方能够确定对方的输入和输出能力（了解是否可能需要输入 PIN 码很有用），以及各自支持的配对类型（传统或安全）和配对方法。
- 输入能力 ：
| 能力 | 描述 |
| — | — |
| 无输入 | 用户无法表示是或否 |
| 是/否 | 用户可以表示是或否 |
| 键盘 | 设备有数字键盘，用户能输入 0 - 9 的数字和确认信息，也有表示是或否的机制 |
- 输出能力 ：
| 能力 | 描述 |
| — | — |
| 无输出 | 设备无法传达 6 位十进制数字 |
| 数字输出 | 设备能够传达 6