BLE ペアリング&ボンディング時の鍵配布について

Question

お世話になっております。
Bluetooth Low Energy（以下：BLE）のペアリング時に行う鍵交換処理でわからないところがあり、ご助言頂きたく投稿させて頂きます。

BLEの仕様書には下記３つの鍵の名前が書いてあります。

1. Long Term Key（LTK）
2. Identity Resolving Key（IRK）
3. Signature Resolving Key（CSRK)

上記３つの鍵に関して、ボンディングの際上記鍵を求められますがこの３つの鍵は”全て”必須なのでしょうか？それともいずれか一つでも所有（設定？）されていればいいのでしょうか？

かつ、上記の鍵（特にIRKとCSRK）はどういったルールに基づいて、作成されるべきものなのでしょうか？
鍵として当てはめるべき値に法則はなく、IRKまたはCSRKと設定すれば問題ないのでしょうか？

わかりにく内容で申し訳ございません。
ボンディング無しのペアリングに関しては問題ないのですが、ボンディングのやり取りでつまずいています。

御手数ですが、どなたかご存知の方がいらっしゃいましたらご教授頂けると幸いです。

以上

Answer 1

Bluetooth LE 4.2のペアリングには、２つのモードがあり、それぞれが以下のように4種もしくは2種のレベルに分けられています。

LE Security Mode 1:

Level 1:セキュリティ無し
Level 2:暗号あり・認証なしのペアリング
Level 3:暗号あり・認証ありのペアリング
Level 4:LE Secure Connections を使ったペアリング

LE Security Mode 2:

Level 1:認証なしのペアリング＋データ署名
Level 2:認証ありのペアリング＋データ署名

３つの鍵は用途が異なるので、別の鍵で代用する事は出来ません。
・暗号化鍵(例えば、Long Term Key)は、暗号化するとき(Mode 1: Level2 ,level3)には必須です。
・データ署名用の鍵であるCSRKは、Mode 2で必要です。
などなど、いろいろ複雑なとりきめがあります。

参考になりそうな２件の資料へのリンクを書いておきます。
最初の資料は、大まかな基礎知識を得るために役立つと思います。
２つ目の資料は、詳細が書かれているのでプログラミングの際に役立つだろうと思います。
Cypress社のチップやツール(IDE)を使う前提で書かれているので、別のチップで実装する際には読み換えが必要だろうと思います。

参考にした資料：　Bluetoothのセキュリティのはなし

PSoC®
4 BLE および PRoC™ BLE: Bluetooth LE 4.2 の特長

Comments

[nabeno_futa]

ご回答ありがとうございます。
また、ご返答が大変遅くなり申し訳ございません。

2個目のリンクが大変参考になりました。
改めて、ご回答ありがとうございました。