嵌入式蓝牙传输系统安全机制的研究与实现

摘要

随着科学技术的飞速发展，蓝牙成为了大众群体的流行的传媒方式之一。各大公司都使用各种行动使社会大众和自己的品牌进行高效、准确的互动和沟通，所以借助了蓝牙的传播方式来进行一定区域的广告服务。当前，新型传媒方式已经诞生了，那就是以手机为接受终端的，并且发展非常迅速，这就是“第五传媒”的由来。蓝牙传媒所提供的娱乐搭载广告具有十分强劲的生命力，他可以将信息复制、传播，并进行精确无比的信息反馈。由于现在许多移动设配，比如手机、便携式电脑、个人PDA、IPAD，都具有蓝牙功能，所以他们可以十分方便的传递接收各种数据。我们希望将将蓝牙技术和嵌入式技术结合起来，进一步使专门用于发送数据的产品开发出来，以达到促进蓝牙传媒发展的目的。从目前来说，蓝牙具有着广阔前景的无线通信技术，市场空间和潜力都十分巨大，所以研究和开发这类型技术变得越来越重要了。虽然，以前的传媒方法方式已经提供了巨大的便利为我们一般人的生活，但是他们浪费了相当多、相当宝贵的各种资源，就像报纸广告一样，十分浪费资源，并且没有持久的效应。如果把嵌入式开发系统和蓝牙技术有机的进行结合，进而使蓝牙无线数据传输系统得到广大的发展，在这个平台上搭载上切实可用的商业化软件，并进行安全化机密处理，那么蓝牙的数据传递就是一个十分安全、可靠的过程，这一技术一定会必将具有良好的市场前景。蓝牙技术是可靠的、短距离的、具有开放性的无线通信技术，利用蓝牙技术能够有效地简化通信方式，比如掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等个人设备之间、以及互联网和这些设备之间的，从而使各种类型的数据传输变得更加迅速、高效。蓝牙通信技术具有很多优点，但蓝牙通信技术在安全方面仍存在一些隐患。但是蓝牙系统由于具有十分开放和易于移动的特性，所以他的安全问题也十分凸显十分重要。
　　本文在Linux系统下重点研究了蓝牙协议栈，完成了在HCI协议工具下的蓝牙设备的扫描，研究了蓝牙设备在Linux下的连接与配对过程，对蓝牙的安全机制进行了深一步的探索，并提出了DES数据加密方法在蓝牙设备中的应用。全文分为六章。具体内容如下：第一章为绪论部分，介绍了蓝牙技术的基本情况、蓝牙的由来、蓝牙技术及产品发展现状分析、蓝牙安全性的现状分析。第二章对蓝牙技术进行了详细的介绍。对蓝牙的关键技术进行了分析，给出了蓝牙的技术指标和系统参数，研究了蓝牙通信协议栈，阐述了蓝牙的技术特点及应用。第三章是对蓝牙扫描程序的介绍和仿真以及结果分析。第四章对蓝牙的安全系统进行了分析，讲述了蓝牙的低层安全机制和高层安全机制，分析了蓝牙的系统风险与威胁，给出了蓝牙的安全性分析与建议。第五章对基于蓝牙加密的DES算法进行描述，进行软件仿真且对结果进行分析。第六章是结论。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 蓝牙安全性的现状分析

1.3 本文研究内容

第二章 蓝牙技术简介及协议栈分析

2.1 蓝牙关键技术分析介绍

2.2 主要技术指标和系统参数

2.3 蓝牙技术体系结构

2.4 蓝牙硬件系统

2.5 蓝牙通信协议分类

2.6 基带控制器与蓝牙连接过程

第三章 蓝牙扫描程序与仿真分析

3.1 概述

3.2 软件描述

3.3 主要程序

3.4 结果分析

第四章 嵌入式蓝牙传输系统安全机制的设计思路

4.1 概述

4.2 蓝牙安全机制现状

4.3 蓝牙系统的安全风险与安全威胁

4.4 蓝牙安全性建议

第五章 嵌入式蓝牙传输系统安全机制的实现

5.1 概述

5.2 软件流程与仿真

5.3 主要程序

5.4 结果分析

第六章 总结与展望

6.1 研究结论

6.2 未来展望

参考文献

致谢