1. SMP概念

        SMP（Security Manager Protocol）即安全管理协议。SMP 是蓝牙用来进行安全管理的，其定义了配对和 Key（可以理解成密钥）的分发过程的实现，以及用于 实现这些方法的协议和工具。SMP 的内容主要是配对和 Key 的分发，然后用 Key 对链路或数据进行加密。这个 Key 至关重要，怎么生成、怎么由通信的双方共 享，关系到加密的成败。因此蓝牙协议定义了一系列的复杂机制，用于处理和加 密 Key 有关的操作。

        SMP 被用在 LE 单模设备或蓝牙双模（BR/EDR/LE）设备中。 LE 设备配对分为 LE 传统配对（LE Legacy Pairing）和 LE 安全连接配对（LE Secure ConnectionPairing）两种方式。

        SM规范定义了蓝牙设备的配对以及密钥协商机制，密钥协商完成后，由Controller层的链路层完成加密链路的建立以及加解密操作。此外加密链路建立后，通信双方可以在该链路上共享其他的key，如Resolvable地址中使用的IRK。

2. SMP 的架构如下

​    如上图所示， 安全管理（Security Manager， SM）位于逻辑链路控制和适配协 议（Logic LinkControl and Adaption Protocol， L2CAP）之上、通用访问配 置文件（Generic Access Profile，GAP）之下。这个图还是不太具体，我们来 具体看下 SMP 在协议栈中的位置 

3. SMP配对流程

    需要注意的是BLE的加密机制针对面向连接的数据，对于广播数据（等时同步音频流除外）是不支持加密的。

流程如下：

Established LL connection：建立蓝牙连接，此时链路是明文的

Phase1：通过Pairing Request与Pairing Response协议交换双方的配对信息，如IO能力、配对方法、鉴权方式、是否建立绑定关系等等

Phase2：基于SMP协议进行配对操作以及密钥生成，有两种配对方法可选：LE legacy pairing和LE Secure Connections

Encrypted connection：基于密钥，建立加密连接

Phase3：连接建立后，可以传送一些敏感信息，如IRK等，如果后续会重新建立安全连接，则可以将配对信息保存到本地安全数据库中（后续用于建立绑定关系）

配对方法：

1.LE legacy pairing：通过随机数以及与或运算完成密钥协商，存在暴力破解可能

2.LE Secure Connections：通过ECDH算法完成密钥协商，安全性更高，能有效防止中间人攻击

鉴权方法：

1.Passkey Entry：要求用户在一个具有数字输入能力的蓝牙设备输入6位数字，另一个蓝牙设备显示相同数字。

2.Numeric Comparison（仅LE Secure Connections配对支持 ）：要求两个具有显示能力的蓝牙设备自行协商6位数字，用户进行确认是否一致，如手机蓝牙

3.Out Of Band：两个蓝牙设备通过非蓝牙途径交换配对信息，如NFC蓝牙音箱

4.Just Works：无需用户参数，设备自行协商，不会进行鉴权，如蓝牙耳机

4. SMP 安全模式

​         蓝牙外围设备被中央设备访问时，提供了三种安全模式：安全模式1、安全模式2、安全模式3。外围设备中会维护一个安全数据库，数据库中维护蓝牙服务的安全模式，当中央设备满足安全模式要求时，允许其访问该蓝牙服务。

LE Security mode 1：主要用于在建立连接的Peripheral 和Central 之间，提供不同级别的信息加密，该模式为连接加密提供四个等级，这四个等级的安全性逐级增强。

LE Security mode 2：主要用于在建立连接的Peripheral 和Central 之间，提供不同等级的数据签名，该模式为数据签名提供两个等级，这两个等级的安全性逐级增强。

LE Security mode 3：主要用于在同步广播的Broadcaster 和Observer 之间，提供不同等级的BIS 同步广播信息加密，该模式为BIS 信息加密提供三个等级，这三个等级的安全性逐级增强；