主要技术内容
3术语和定义
本规范中，使用以下术语和定义，以确保概念表述的一致性与准确性。
3.1 终端设备terminal device
运行鸿蒙操作系统的智能设备，如智能手机、平板电脑、智能手表、智能家居设备等，具备独立运算与通信能力。
3.2 软总线 distributed softbus
鸿蒙系统中用于实现不同设备间统一发现、连接、通信与远程调用的分布式通信框架，支持多协议多链路协同。
3.3 设备发现device discovery
终端设备通过BLE广播、Wi-Fi扫描、NFC感应等方式，主动或被动检测周边可接入设备的过程。
3.4 安全认证 secure authentication
通过TLS/DTLS等加密协议进行身份验证和密钥协商，确保通信双方身份可信且通信内容受保护的机制。
3.5 配网 provisioning
指设备首次接入网络环境（如Wi-Fi）并完成必要配置参数传输的流程，包括NFC一碰、BLE扫码、Wi-Fi SoftAP等方式。
3.6 能力建模 capability modeling
对设备具备的功能、状态、特性进行标准化抽象，便于统一管理与跨设备调用。
3.7 能力上报 capability reporting
设备主动上送运行状态、健康信息或传感器数据至控制中心或其他设备的行为。
3.8 控制指令 control command
由控制端设备向被控设备发送的指令，用于触发特定动作或更改设备运行状态，如开关、参数调整等。
3.9 OTA升级 over-the-air upgrade
通过无线网络远程推送固件或软件更新至设备端的过程，通常配合完整性验证与加密传输保护。
3.10 分布式应用 distributed application
运行于多个鸿蒙终端上的应用实例，通过软总线实现状态同步、任务迁移与能力共享，构成无缝用户体验。
4符号和缩略词
BLE bluetooth low energy 蓝牙低功耗通信协议
CoAP constrained application protocol 受限应用协议
OTA over the air upgrade 空中升级机制
P2P point to point 点对点连接模型
TLS transport layer security 传输层安全协议
5总体架构
5.1 架构概述
鸿蒙终端设备接入生态体系采用统一的分层设计，基于分布式软总线（DSoftBus）实现多协议发现、安全认证、数据同步与应用协同。整体架构自下而上分为设备接入层、安全保障层、通信控制层、能力协作层与应用服务层，各层之间松耦合、功能独立，支撑多终端无缝互联与协作体验。
设计遵循模块独立、安全优先、协议统一、体验无缝、资源共享的总体原则，确保系统具备高可靠性、良好扩展性与强大分布式能力。
5.2 总体设计原则
a)模块独立与松耦合：各功能模块自成体系，便于维护与扩展；
b)统一协议栈：通过软总线统一多种物理通信协议下的发现、连接与通信；
c)安全内建：认证、通信、升级全过程加密防护，保障终端安全可信；
d)弹性扩展：支持根据场景动态加载最优发现机制与链路策略；
e)多设备协作体验：支持应用跨设备迁移、分布式调度和资源共享，实现超级终端体验；
f)开发者友好：上层提供标准化SDK接口，降低分布式应用开发复杂度。
5.3 架构分层说明
鸿蒙终端设备总体架构采用分层设计，明确划分各个功能模块的职责与协作关系，以实现高效的终端接入、安全认证、稳定通信及分布式应用体验。各层之间通过标准化接口衔接，形成灵活、松耦合的整体系统，各层功能如表1所示。
表1 架构各层说明表
层级 核心功能
设备接入层 多协议发现（BLE/NFC/WI-Fi）、设备注册、接入认证初始化
安全保障层 设备身份认证、证书校验、JLS/QIL加密通道建立、会话管理
通信控制层 统一软总线管理，支持设备发现、连接、数据同步、指令转发
能力协作层 设备能力抽象与建模、控制指令执行、状态与健康信息上报
应用服务层 分布式应用无缝迁移与流转、超级终端多设备协同体验
6设备接入与认证
6.1 设备标识注册
设备证书应包含设备制造商信息、设备型号、序列号、有效期和签名算法标识。证书生命周期管理应支持吊销机制（CRL/OCSP），避免非法设备伪造身份接入。
6.2 发现机制
在设备接入流程中，设备发现是首要步骤。终端设备需支持BLE广播、NFC近场感应、Wi-Fi局域网扫描等多种发现方式，以确保在不同使用场景下的发现成功率和体验一致性。
去重策略：发现阶段需基于DeviceID判重，避免同一设备通过多个广播通道重复注册。
优选链路策略：根据链路质量（信号强度RSSI、延迟、带宽）优先选择BLE，若BLE不可用则选择Wi-Fi。
图1 设备发现流程示意图
每次发现会话需记录发现来源（BLE/NFC/Wi-Fi）、发现时间、设备ID，供后续认证阶段进行交叉验证，提升发现-认证链路的完整性与防篡改性。
如图1所示，发现端设备通过多种无线方式（如Wi-Fi、蓝牙BLE、NFC）广播自己的存在信息，被发现端设备监听软总线，接收并解析广播内容。发现后通过分布式软总线建立连接，完成会话初始化和设备信息同步，为后续认证和控制操作做好准备。
6.3 安全认证
宜使用TLS 1.3或DTLS 1.2，密钥交换协议优先使用ECDHE，证书签名推荐使用ECDSA算法（P-256曲线）。握手失败需支持合理退避重试机制，防止认证洪泛攻击。
6.4 会话管理
会话保持需设定超时时间（默认10分钟无数据则释放），支持快速重连（Session Resume）以减少认证开销。每个会话需独立分配Session Key，避免会话间数据泄漏。
7 控制接口规范
7.1 通信协议
控制指令应支持QoS机制（如CoAP Confirmable消息、MQTT QoS 1级以上），确保重要命令有明确应答。接口调用需防止重放攻击（包含防重放令牌或时间戳）。
7.2 指令数据格式
控制指令处理流程应支持幂等性设计（相同指令重复到达只生效一次），避免因网络抖动导致重复执行，一些指令如表2所示。
表2 指令数据格式
字段 类型 是否必填 说明
deviceld String 是 被控设备的唯一标识
sessionld String 是 当前通信会话标识
commandType String 是 具体执行的命令类型，如开关机、设置参数等
payload JSON 是 命令参数，如亮度数值、模式选择
timestamp Int 否 命令下发的系统时间戳
8发现机制
发现机制设计必须支持BLE广播、NFC近场感应、Wi-Fi局域网扫描等多种方式协同工作，保证在复杂环境下仍能迅速发现待接入设备，同时应具有去重、优选链路功能，优先选择功耗低、稳定性高的连接方式。
9配网机制
9.1 NFC一碰配网
NFC一碰配网是一种依靠近距离射频通信完成设备发现与配网触发的方式，常用于手机与智能家电、IoT轻设备之间的极速连接场景。该方式具备操作便捷、交互直观、安全性高等特点，适用于屏幕小、无按键的初始设备。
配网流程说明如下：
a)设备端进入配网待机模式：设备上电后开启 NFC 标签服务，等待被动读取；
b)用户发起碰一碰配网：用户将搭载配网应用的手机靠近设备的 NFC 感应区域；
c)读取NFC信息：手机自动读取设备 NFC 标签内的配网信息（如设备标识、BLE广播ID、配网方式指示等）；
d)启动配网通道：App根据读取信息选择对应的配网方式（如BLE或SoftAP），并自动发起配对；
e)建立通信与认证：通过配网通道与设备建立连接，进行初始身份认证（如PIN校验、Token确认）；
f)下发Wi-Fi参数：App将用户提供的 Wi-Fi SSID 和密码等信息通过安全信道发送给设备；
g)设备联网并完成绑定：设备自动连接指定Wi-Fi网络，并通过广播或软总线通知App绑定成功。
9.2 BLE扫码配网
BLE扫码配网适用于大多数无屏设备或需要初始引导的终端设备，通过低功耗蓝牙进行身份发现、初始绑定与配网信息传输。该方式具有低功耗、易部署、安全性高等特点，是鸿蒙生态中主推的配网手段之一。配网流程说明图2所示：
图2 BLE扫码配网流程图
9.3 Wi-Fi SoftAP配网
SoftAP配网流程如下，见图3：
a)用户选择目标路由器；
b)手机通过APP建立与路由器的初始连接；
c)扫描设备二维码或选择目标设备，进入Wi-Fi配网流程；
d)APP下发配网指令至设备，通知设备进入配网模式；
e)设备端启动Wi-Fi热点（SoftAP）；
f)手机断开原有网络，连接到设备热点；
g)手机与设备热点建立连接并交换路由器Wi-Fi信息；
h)设备关闭热点，使用提供的路由器Wi-Fi信息尝试连接互联网；
i)手机重新连接到原路由器网络；
j)手机与设备在新路由器下建立控制连接；
k)设备完成认证与配网绑定流程；
l)手机端显示设备配网成功。
图3 SoftAP 配网方式
配网过程中，SoftAP热点命名规则建议为"HOS_XXXX"（随机后缀），热点启动时必须开启WPA2-PSK加密，初始密码采用设备出厂配置并贴于机身或屏幕展示，保障配网阶段的通信安全。
10设备控制与能力上报
10.1 控制操作
控制操作用于实现控制端对已接入并完成认证的终端设备进行远程或本地控制。控制端通过分布式软总线向目标设备下发控制指令，指令内容应与设备已上报并声明的能力模型保持一致。终端设备在接收到控制指令后，应对指令的合法性、完整性及参数有效性进行校验，并按照约定的执行模式完成相应控制操作，同时根据需要反馈执行结果或设备状态变化信息。
表3 控制操作数据格式
字段 类型 是否必填 说明
controlld String 是 指令唯一标识
param JSON 是 控制参数详细信息，如开关状态、数值调整等
mode String 否 可选，控制执行模式（即时、定时、生效条件）
10.2 能力上报
能力上报中healthInfo字段建议采用标准化模型，如电池健康、运行温度区间、信号强度（dBm）等指标标准化定义，便于统一管理和故障预测。
表4 能力上报数据格式
字段 类型 是否必填 说明
deviceld String 是 上报源设备ID
status JSON 是 当前设备运行状态，如电池电量、在线/离线标志
healthlnfo JSON 否 设备健康指标信息，如温度、电机负载、信号强度等
11安全性要求
终端设备必须满足以下安全要求：
a)启动阶段执行Secure Boot流程，确保固件完整且未被篡改；
b)通信链路采用TLS/DTLS保护，密钥管理符合行业标准；
c)OTA升级过程须加密传输并进行签名验证，防止中间人攻击；
d)所有接口访问需基于最小权限原则，防止越权访问和数据泄露；
e)设备内部敏感信息（密钥材料、认证证书）应存储于硬件安全模块（TPM/SE）或安全区域（TEE）；
f)通信过程中启用Perfect Forward Secrecy（PFS）机制，提升数据长期保密性。
12测试与认证要求
12.1 测试内容
认证流程需涵盖以下测试：
(1)必测项：设备发现、多链路切换、TLS认证握手、基本控制指令处理、OTA升级完整性验证；
(2)选测项：高并发连接性能测试、多设备同步状态一致性测试、超低功耗发现模式验证（BLE Extended Advertising）。
每项测试需明确输入条件、执行步骤、预期结果和异常处理机制，确保认证过程具有可重复性和可追溯性。
12.2 认证流程
a)厂商提交设备信息和样机申请认证；
b)认证机构组织合规性测试、功能测试与安全测试；
c)测试通过后，颁发接入认证证书及HarmonyOS生态标识；
d)定期抽检与更新认证，确保设备持续符合标准要求。
适用范围
本文件规定了鸿蒙操作系统环境下终端设备接入及认证的总体架构、设备接入与认证、控制接口规范、发现机制、配网机制、设备控制与能力上报、安全性要求、测试与认证要求。
本文件适用于终端设备之间、终端设备与控制端以及终端设备与上层应用或服务平台的接入和认证。
是否包含专利
否
