Apple iap2协议栈在蓝牙中的移植及MFi认证的实现

资料准备：iap2协议栈源码以及MFi Accessory spec规格书

一、iap2协议栈在蓝牙中的移植：

1，rfcomm注册iap2协议栈数据收发回调函数

iap2协议栈和hfp，spp一样都是基于rfcomm实现的，因此需要在rfcomm中单独注册一个数据收发和事件的回调函数，以便iap2协议栈能够通过rfcomm收发数据与iOS通信。注册好之后，配件可以通过接收数据的回调函数解析iOS发过来的数据包，解析完成之后会设置iap2协议栈的状态机。在设置注册好相关rfcomm之后，抓包可以看到sdp到了iap2协议栈的连接，如下：

图中可以看到，rfcomm ch 11已经被注册为iap2协议的channel，至此配件可以通过ch 11与iOS进行通信。

2，iap2协议栈状态机

iap2协议栈最主要的内容就是实现了状态机，状态机能够根据接收到的数据包设置当前状态，并且通过状态机的收发函数自动收发数据，状态机需要在开机之后实时运行以便及时进行MFi认证的数据交互。只有经过MFi数据的认证后，我们的配件(蓝牙)才能够与iOS进行正常的其他数据收发(比如音乐播放控制，APP启动等)。在iap2协议栈连接上iOS之后，需要创建iap2协议栈状态机，创建调用如下：

iap2_manager.bt_iap_ran_loop = iAP2LinkRunLoopCreateAccessory(&iap2_manager.iap2_syn_param, (void *)0,(iAP2LinkSendPacketCB_t)iap_eap_tx_data_handle,(iAP2LinkDataReadyCB_t)iap_eap_rx_data_handle,(void *)0, NULL, 0, 15, nullptr);

在接口参数中，传递了iap2的链路同步载荷，状态机数据收发函数等内容。创建函数返回的指针用于运行iap2协议栈状态机。

其中我们需要比较关注的是链路的同步载荷，因为载荷参数值设置的不对可能会影响MFi认证过程，导致无法通过MFi认证，在MFi spec中链路同步载荷描述如下：

在实际使用过程中需要微调参数以便iOS无报错通过认证，我们设置的一组载荷参数如下：

static const iAP2PacketSYNData_t iap2_default_synParam = { 1, //version5, //maxOutstandingPackets30, //maxRetransmissions3, //maxCumAck650, //maxPacketSize1500, //retransmitTimeout73, //cumAckTimeout2, //numSessionInfo5, //peerMaxOutstandingPackets650, //peerMaxPacketSize{{8,0,1},{11,2,1}}
};

3，iap2会话

iap2的会话是比较重要的内容，根据MFi spec描述，iap2会话主要有控制会话，文件传输会话和EA会话，其中控制会话主要用于前期配件与iOS通信认证过程，而EA会话主要用于正常的用户数据交互，文件传输会话可以用来传输文件，一般用的比较少，区分这一点很重要，因为会话类型不对可能会导致配件无法与iOS进行正确的通信，在spec中如下描述：

当配件正确创建了状态机后，接下去便可以进行MFi的认证了。

二、MFi认证过程

根据MFi accessory spec，MFi认证过程主要分为以下几个步骤：

a>请求认证

配件连接上iOS之后，iOS会下发请求认证命令给配件，第一步是请求认证过程，当配件状态机接收到这个命令数据包之后，配件需要返回从MFi芯片读取到的认证信息给iOS平台，代码举例如下：

	if (command == IAP2_RequestAuthenticationCertificate && data[0] == IAP2_SESSION_START_MSB){buffer[0] = 0x40;buffer[1] = 0x40;buffer[2] = 0x02;buffer[3] = 0x6b;buffer[4] = 0xaa;buffer[5] = 0x01;buffer[6] = 0x02;buffer[7] = 0x65;buffer[8] = 0x00;buffer[9] = 0x00;if (mfi_loadCertificateData_cb){ret = mfi_loadCertificateData_cb(&buffer[10], 609);}len = 10 + 609;ret = iAP2LinkQueueSendData(link, buffer, len, session, NULL, link_data_sent_cb);msg.id = TLK_MSG_IAP2_ReqAuthenCertificate;}

根据spec规定，配件从MFi芯片读出X.509证书返回给iOS。

b>认证挑战

iOS接收到正确的认证信息后会请求配件认证挑战，同样配件需要从MFi芯片读出响应数据返回给iOS平台，代码如下：

	else if (command == IAP2_RequestAuthenticationChallengeResponse && data[0] == IAP2_SESSION_START_MSB){buffer[0] = 0x40;buffer[1] = 0x40;buffer[2] = 0x00;buffer[3] = 0x4a;buffer[4] = 0xaa;buffer[5] = 0x03;buffer[6] = 0x00;buffer[7] = 0x44;buffer[8] = 0x00;buffer[9] = 0x00;if (mfi_loadChallengeData_cb){mfi_loadChallengeData_cb(&data[10], ((data[6]<<8)|data[7])-4, &buffer[10], 64);}len = 10 + 64;ret = iAP2LinkQueueSendData(link, buffer, len, session, NULL, link_data_sent_cb);msg.id = TLK_MSG_IAP2_ReqAuthenChallengeResp;}

c>ID认证

认证挑战成功之后，iOS会请求ID认证，前面2个步骤可以认为是有人来敲门，确定了是人在敲门而不是其他，这里的ID认证就是确定你是否是我想要见到的人，亮明身份，身份哪里来？这就要求配件需要拿到MFi认证的实验室去过认证，认证过完之后实验室会给出相应的ID数据，这里代码如下所示：

	else if (command == IAP2_StartIdentification && data[0] == IAP2_SESSION_START_MSB){buffer[0] = 0x40;buffer[1] = 0x40;buffer[4] = IAP2_IdentificationInformation >> 8;buffer[5] = IAP2_IdentificationInformation & 0xff;pos = 6;if (iap2_manager.iap2_add_item_cb){pos += iap2_manager.iap2_add_item_cb(&buffer[pos]);}buffer[2] = (uint08)(pos>>8);buffer[3] = (uint08)pos;len = pos;ret = iAP2LinkQueueSendData(link, buffer, len, session, NULL, link_data_sent_cb);msg.id = TLK_MSG_IAP2_StartIdentification;}

当正确的ID信息被iOS识别后，iOS会下发0x1d02的指令给到配件：