可尋址無線電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及可尋址無線電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的一些短程無線電通信協(xié)議中，主設(shè)備與外圍或從設(shè)備進(jìn)行通信，例如，控制外圍設(shè)備和/或接收其數(shù)據(jù)或向其傳送數(shù)據(jù)。此類協(xié)議包含藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙、ANT和Zigbee。此類無線電設(shè)備典型地為可尋址設(shè)備；即其具有相關(guān)的設(shè)備地址，并可配置為響應(yīng)(例如，通過執(zhí)行動(dòng)作或通過傳送返回信息)編址到該設(shè)備地址的無線信息(例如，包含設(shè)備地址作為部分信息的無線信息)。其典型地將忽略至少一些編址到系統(tǒng)中其他設(shè)備的無線信息。
[0003]例如，從設(shè)備可以為無線心率監(jiān)視器，其可以由作為主設(shè)備的用戶的移動(dòng)電話進(jìn)行控制。移動(dòng)電話可以由監(jiān)視器采集心率信息并將其顯示給用戶。
[0004]此類無線電設(shè)備典型地具有相關(guān)的設(shè)備地址，所述設(shè)備地址包含于傳輸數(shù)據(jù)包之中，以便確定發(fā)信人和/或預(yù)期的數(shù)據(jù)接收者。設(shè)備地址可以包含于每個(gè)數(shù)據(jù)幀中，或僅包含于交換起始處，例如在廣告信息中(其后一些形式的會(huì)話或頻道標(biāo)識(shí)符可以替代使用)。
[0005]因此，存在通過監(jiān)聽設(shè)備地址或已知的與人員相關(guān)聯(lián)的地址而識(shí)別和/或跟蹤人員的可能性；例如，心率監(jiān)視器或?qū)儆谠撊藛T的移動(dòng)電話的地址。這導(dǎo)致隱私關(guān)注。
[0006]對(duì)這類關(guān)注進(jìn)行尋址的一種方法的典型例證為低功耗藍(lán)牙規(guī)范(例如，藍(lán)牙核心規(guī)范4.0，2010年6月30日發(fā)布)。這允許設(shè)備使用“可解析隱私地址”來替代靜態(tài)、公開地址。圖1示出了此類可解析隱私地址I的結(jié)構(gòu)。地址由隨機(jī)生成的24位隨機(jī)數(shù)組成(prand)，其串聯(lián)散列值(hash)。如圖所示，prand的兩個(gè)最高有效位總是等于’ O’和’I’ ；其余位是隨機(jī)的，且必須不能全為’ O’或全為’ I’。hash值為prand加密結(jié)果(用O填充至128位)的24個(gè)最低有效位，所述加密利用具有特定設(shè)備128位"身份解析秘鑰"(IRK)的高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)加密算法。
[0007]設(shè)備可以通過生成新的prand值和計(jì)算相應(yīng)的新的hash值而每隔一定時(shí)期改變其私有地址。對(duì)于戶外觀測(cè)者，私有地址展現(xiàn)為隨機(jī)數(shù)據(jù)(除了兩個(gè)最高有效位以外)，以便設(shè)備在每個(gè)新的地址改變之后無法被始終識(shí)別或跟蹤。然而，隨著第一設(shè)備已經(jīng)預(yù)先分享了其身份解析秘鑰(IRK)，私有地址可以仍然被用于由任何其他設(shè)備來確定該設(shè)備身份。在接收到可解析私有地址時(shí)，第二設(shè)備試圖使用其已知的每個(gè)設(shè)備的IRK來輪流解密hash分量。如果解密值中的特定IRK結(jié)果與地址的prand分量相匹配，便揭示了第一設(shè)備的身份，因?yàn)榈刂繁厝粚儆诔晒κ褂昧?IRK的設(shè)備。如果從設(shè)備(例如心率監(jiān)視器)通知其自身使用可解析私有地址，則偷聽者將不能在任何超出地址變化之間的時(shí)間間隔內(nèi)識(shí)別或追蹤從設(shè)備(人員攜帶從設(shè)備)。類似地，如果主設(shè)備(例如移動(dòng)電話)在掃描或連接從設(shè)備時(shí)使用可解析私有地址，則偷聽者不能在任何超出地址變化之間的時(shí)間間隔內(nèi)識(shí)別或追蹤主設(shè)備(人員攜帶主設(shè)備)。
[0008]然而，申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，如果第三方主動(dòng)偽裝為已知同級(jí)端(即作為白名單設(shè)備)，此類方法仍然容易受到隱私攻擊的侵害。因此，本發(fā)明尋求提供一種更佳的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]由第一方面，本發(fā)明提供一種可尋址無線電設(shè)備，所述無線電設(shè)備具有地址，所述地址包括(i)由計(jì)數(shù)器獲得的值，和(ii)所述值和設(shè)備身份解析秘鑰的組合的散列。
[0010]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備使用基于計(jì)數(shù)器的地址，其允許通過計(jì)數(shù)器增量來生成新的設(shè)備地址。值得注意地，這允許舊的地址容易地與當(dāng)前和未來地址相區(qū)分。第二同級(jí)設(shè)備在接收第一設(shè)備的地址時(shí)，可以通過檢測(cè)地址中的值是否源于比第一設(shè)備與第二設(shè)備先前通信中所使用地址情形中更高的計(jì)數(shù)器值而檢測(cè)地址的更新。此類檢測(cè)(或類似)可以用于減少攻擊者偽裝為已知設(shè)備時(shí)第二設(shè)備上隱私攻擊幾率，為了誘發(fā)來自第二設(shè)備的可識(shí)別響應(yīng)，第一設(shè)備傳送包含第一設(shè)備的設(shè)備地址的信息，其可以通過現(xiàn)有的無線電通信竊聽技術(shù)來獲取。如果第二設(shè)備確定攻擊者所呈現(xiàn)的設(shè)備地址為舊的地址，其可以決定不作響應(yīng)，從而阻礙識(shí)別或跟蹤的任何嘗試。
[0011]本發(fā)明可以由不同方面來看。
[0012]由第二方面，本發(fā)明提供一種生成用于可尋址無線電設(shè)備的地址的方法，所述方法包括:
[0013]由計(jì)數(shù)器獲得值；以及
[0014]計(jì)算地址，所述地址包括(i)所述值，和(ii)所述值和設(shè)備身份解析秘鑰的組合的散列。
[0015]方法優(yōu)選地進(jìn)一步包括計(jì)數(shù)器增量。
[0016]由第三方面，本發(fā)明提供一種操作可尋址無線電設(shè)備的方法，所述方法包括設(shè)備通過無線電傳送地址，所述地址包括(i)由計(jì)數(shù)器獲得的值，和(ii)所述值和設(shè)備身份解析秘鑰的組合的散列。地址可以包含于廣告信息中。
[0017]由第四方面，本發(fā)明提供一種操作可尋址無線電設(shè)備的方法，其中無線電設(shè)備具有地址，所述地址包括(i)由計(jì)數(shù)器獲得的值，和(ii)所述值和設(shè)備身份解析秘鑰的組合的散列，所述方法包括設(shè)備接收和處理無線電傳輸，所述無線電傳輸包含無線電設(shè)備的地址。
[0018]由第五方面，本發(fā)明提供一種操作無線電設(shè)備的方法，所述方法包括設(shè)備接收和處理無線電傳輸，其中無線電傳輸包含第二發(fā)送無線電設(shè)備的地址，且其中地址包括(i)由計(jì)數(shù)器獲得的值，和(ii)所述值和發(fā)送設(shè)備身份解析秘鑰的組合的散列。第一無線電設(shè)備可以為可尋址的；即，其可以與第一設(shè)備地址相關(guān)聯(lián)，且可以配置為響應(yīng)編址到該設(shè)備地址(例如包含該地址)的無線電信息。所述無線電傳輸還可以包含第一接收無線電設(shè)備的地址，盡管其并非必要(例如傳輸可以替代為非直接廣告事件)。
[0019]在一些實(shí)施例中，設(shè)備地址可以包含于廣告協(xié)議數(shù)據(jù)單元(rou)、掃描PDU或初始化rou中，實(shí)質(zhì)上依照低功耗藍(lán)牙規(guī)范(除了使用新地址格式以外)中的定義。
[0020]無線電設(shè)備優(yōu)選地包括用于計(jì)算或生成地址的裝置，比如硬件邏輯和/或運(yùn)行軟件的微控制器。設(shè)備優(yōu)選地配置為經(jīng)由計(jì)數(shù)器獲得所述值。計(jì)數(shù)器可以遠(yuǎn)離設(shè)備，但是設(shè)備優(yōu)選地包括計(jì)數(shù)器。例如，計(jì)數(shù)器可以位于具有無線電發(fā)射和/或接收裝置的常規(guī)殼體或設(shè)備邏輯之中。計(jì)數(shù)器可以包括硬件和/或軟件，所述硬件和/或軟件配置為保持和增量計(jì)數(shù)值。例如，其可以包括多個(gè)觸發(fā)器，或者其可以通過運(yùn)行在微控制器之上的固件來實(shí)施，例如，作為變量存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。計(jì)數(shù)器優(yōu)選地配置為通過多無線電傳輸或會(huì)話來存儲(chǔ)或保持當(dāng)前計(jì)數(shù)值，其可以包含設(shè)備中的其他電路何時(shí)斷電或進(jìn)入休眠模式。設(shè)備可以在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)當(dāng)前計(jì)數(shù)值，或其可以配置為當(dāng)設(shè)備中的其他電路斷電或休眠時(shí)，向計(jì)數(shù)存儲(chǔ)器保持上電?？梢蕴峁┯?jì)數(shù)器的復(fù)位機(jī)構(gòu)。
[0021 ] 計(jì)數(shù)器可以以任何適當(dāng)方式進(jìn)行計(jì)數(shù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，其為通過連續(xù)整數(shù)值進(jìn)行增量的計(jì)數(shù)器。由計(jì)數(shù)器獲得的值可以簡(jiǎn)單地為計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。然而，其可以為計(jì)數(shù)器值的一些函數(shù)，比如計(jì)數(shù)器輸出的倍數(shù)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例組中，值為計(jì)數(shù)器的輸出，其具有兩個(gè)附加位位于臨近最高有效位位置，和"O"位于最高有效位位置。值的總長(zhǎng)度為24位。此類格式可以提供對(duì)目前的低功耗藍(lán)牙設(shè)備的兼容性。
[0022]設(shè)備優(yōu)選地配置為對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行增量。其可以配置為每隔一定時(shí)間或當(dāng)滿足特定條件時(shí)進(jìn)行此操作。這將在下文進(jìn)行更為詳細(xì)的解釋。計(jì)數(shù)器優(yōu)選地在設(shè)備被授權(quán)時(shí)初始化為起始值(例如O)。設(shè)備可以配置為當(dāng)滿足復(fù)位條件時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器為起始值。
[0023]計(jì)數(shù)器優(yōu)選地具有充足的容量，在正常使用中，其將不會(huì)在設(shè)備的預(yù)期壽命期間循環(huán)耗盡