摘要：在最新的蓝牙(Bluetooth)4.2中心标准傍边，支撑一项新的特性，能够通过周期性地改动蓝牙设备的随机地址协助蓝牙设备的运用者来维护本身的隐私，防止其设备被黑客或者是窃听者通过射频侦听以及对数据分析的办法得以盗取。这一隐私维护的特性并不是在GAP(Generic Access Profile)的发现流程进程傍边起效果，而是在衔接树立之后对设备的行迹得以维护。一旦设备选用了可变随机地址的概念，设备运用者的隐私能够得到很好的维护，本文将会侧重为咱们介绍蓝牙4.2中心标准傍边关于隐私维护的技能细节。
在咱们的日常运用的无线通信设备傍边，都包括了MAC地址。MAC地址具有唯一性的特色，一般在网络通信傍边，MAC地址作为设备符来选用。MAC地址大多是由设备的出产厂商来分配而且存储在设备傍边。假如在网络傍边有两个设备具有相同的MAC地址，那么就会发生网络通信的问题，所以设备的出产厂商在分配MAC地址的时分都十分当心，保证地址的唯一性。假如咱们期望获取设备的MAC地址也十分的简略，当咱们翻开智能手机或者是平板电脑，你能够十分简略的在相似于“设备管理”的界面找到设备的MAC地址，而有些设备，比如说无线路由器，它们的MAC地址就打印在设备的反面。一起，咱们还能够通过其他的办法来获取设备的MAC地址。
咱们能够试想一下，当咱们每天搭乘公共交通穿行了整个城市，当咱们在商场购物或是和朋友在餐厅聚餐的时分，你的智能手机能够协助你付费、点单和导航。假如你的智能手机接入到网络热门傍边进行互联网拜访的时分，它就或许会在这一系列的进程傍边来播送其MAC地址。咱们前面提到了MAC地址在网络通信傍边的唯一性，你又是智能手机的运用者，那么这部智能手机的MAC地址从某一视点来讲，就代表了你在无线通信进程傍边的身份认证。因而就存在这样一种或许，一些怀有歹意的人通过一些其他的无线通信设备，能够获取你的智能手机进行数据交互时的MAC地址而且记载了MAC地址呈现的日期、时刻和相关的方位，那么你的行迹就能够被监控，如下图所示。
运用蓝牙技能，也或许面临上面的这种问题。因而在蓝牙4.2中心标准傍边，对上述问题提出了一种处理办法。要了解这个处理的办法，首要要现从蓝牙设备的地址说起。和其他的无线通信技能相似，蓝牙设备也有本身的设备地址，咱们在蓝牙的中心标准傍边，一般称其为BD_ADDR(Bluetooth Device Address)，BD_ADDR将会在蓝牙设备比如衔接和配对的进程傍边起到设备辨认的效果。关于蓝牙设备，能够运用公有地址(Public Device Address)，也能够运用随机地址(Random Device Address)，但无论是运用公有地址，仍是随机地址，它们的地址长度都是48比特，也便是6个字节。
公有地址的构成包括了两个部分，一部分是公司辨认码(Company ID)，其需求通过IEEE注册组织付费取得，公司辨认码长度为24比特，处于48比特设备地址的高24比特;别的一部分是公司分配码(Company Assigned ID)，其长度也为24比特，处于48比特设备地址的低24bit，如下图所示。
公有地址
除了公有地址，蓝牙设备也能够运用随机地址进行相关的网络操作。蓝牙的随机地址有包括两种：静态地址(Static Device Address)和私有地址(PrivateDevice Address)。因为静态地址和本文的主题—怎么运用蓝牙4.2维护隐私关系不大，这儿咱们要点介绍一下私有地址。在私有地址的界说傍边，又包括了两个子类：不行解析私有地址(Non-resolvable Private Address)和可解析私有地址(ResolvablePrivate Address， RPA)。所谓不行解析的私有地址，便是蓝牙设备地址在周期性的改变，而且这个地址无法被其他设备所解析，咱们能够以为它便是一个随机数。不行解析的私有地址能够维护用户的隐私，因为不断改变的设备地址使得任何设备都无法通过记载蓝牙设备地址的办法来对用户进行盯梢，但这样的维护办法也意味着可信任的设备也无法这个蓝牙设备的实在身份，因而咱们侧重介绍可解析的私有地址。如下图所示，智能手机的设备地址在不断的改变，因而即便是设备地址被获取，也无法解分出设备的实在身份，除非具有某种解析密钥。
可解析的私有地址意味着蓝牙设备地址BD_ADDR在周期性的不断改变，能够维护用户的隐私不被盯梢;一起因为其是可解析的，因而配对设备(Pair Device)能够通过这个私有地址解分出蓝牙设备的实在身份。因而，咱们要了解可解析的私有地址是怎么发生的?
假设有两个蓝牙设备，别离是设备A和设备B，在两个蓝牙设备A、B树立衔接之后，这两个蓝牙设备能够通过配对的办法交流各自的身份解析密钥IRK(Identity Resolving Key, 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选用了可解析的私有地址机制，那么设备B就需求周期性的发生可解析的私有地址。下图是可解析随机地址的结构，其间可解析随机地址的高两个比特别离为0和1，作为可解析地址的标识符。
可解析私有地址
当设备B需求生成随机地址的时分，其内部会首要生成一个随机数prand，根据prand随机数，设备B需求使用哈希hash算法生成可解析随机地址的别的一部分，hash。prand随机数和哈希hash别离占用24比特，计算公式为：
哈希hash = ah(IRK-B, prand随机数)
其间函数ah在蓝牙4.2中心标准第3卷H部分2.2.2章节有具体介绍，此处不再赘述。当设备B具有了prand随机数和根据prand随机数生成的哈希hash之后，通过移位相与的办法，就能够生成可解析随机地址RPA。
RPA= hash|| prand
那么设备A该怎么解析RPA呢?当设备A收到一个蓝牙设备地址BD_ADDR，而且这个地址的地址标识符标明其是一个可解析随机地址，设备A首要将这个地址拆分为prand随机数和哈希hash。接下来其使用之前与设备B配对时获取的IRK-B，通过函数ah来生成一个本地哈希localHash。
localHash = ah(IRK-B, prand)
假如生成的本地哈希localHash与拆分得到的哈希hash持平，阐明这个地址是设备B所发生的可解析随机地址;假如不等，代表解析失利。设备A能够使用其获取的其他设备的IRK对这个地址就行解析。下图是一个地址解析的流程图。
地址解析流程
因而，关于可解析随机地址的解析，咱们能够以为它是一个穷举的进程。任何设备在收到一个可解析随机地址的时分，都会使用其本地所存储的一切IRK对这个可解析随机地址进行哈希比对，假如相符，解析进程停止，这个地址的实在身份可解析;假如一切的IRK都无法对这个地址进行解析，那么解析失利。
通过上述的办法，蓝牙设备能够通过选用可解析随机地址的办法来对设备隐私进行维护，进而对设备运用者的隐私进行维护。选用了可解析随机地址之后，蓝牙设备的地址是周期性不断改变的，所以即便通过其他办法获取了蓝牙设备的地址，也无法通过设备地址呈现的时刻和地址来对设备进行盯梢。只要那些通过配对进程完成了身份解析密钥IRK交互的可信设备，才能对可解析随机地址进行解析。
