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[16181] 2020-12-07_深入浅出低功耗蓝牙(BLE)协议栈（实战篇）

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2020-12-07_深入浅出低功耗蓝牙(BLE)协议栈（实战篇） 深 入 浅 出 低 功 耗 蓝 牙 ( B L E ) 协 议 栈 （ 实 战 篇 ） C h a r m v e   F r e e B u f   2 0 2 0 - 1 2 - 0 7 环 境 搭 建 环 境 搭 建 上 面 介 绍 了 数 据 包 和 各 层 协 议 ， 接 下 来 我 们 将 使 用 U b e r t o o t h   O n e 来 捕 获 通 信 过 程 中 的 蓝 牙 数 据 包 。 （ （ 1 ） 安 装 ） 安 装 l i b 库 库 （ （ 2 ） 安 装 ） 安 装 l i b b t b b （ （ 3 ） 安 装 ） 安 装 u b e r t o o t h （ （ 4 ） 安 装 ） 安 装 w i r e s h a r k a p t - g e t   i n s t a l l   p y t h o n - s o f t w a r e - p r o p e r t i e s a d d - a p t - r e p o s i t o r y   p p a : p y s i d e a p t - g e t   u p d a t e a p t - g e t   i n s t a l l   l i b n l - d e v   l i b u s b - 1 . 0 - 0 - d e v   p y s i d e - t o o l s w g e t   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g r e a t s c o t t g a d g e t s / l i b b t b b / a r c h i v e / 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 . t a r . g z   - O   l i b b t b b - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 . t a r . g z t a r   x f   l i b b t b b - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 . t a r . g z c d   l i b b t b b - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 m k d i r   b u i l d c d   b u i l d c m a k e   . . m a k e s u d o   m a k e   i n s t a l l w g e t   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g r e a t s c o t t g a d g e t s / u b e r t o o t h / r e l e a s e s / d o w n l o a d / 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 / u b e r t o o t h - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 . t a r . x z   - O   u b e r t o o t h - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 . t a r . x z t a r   x f   u b e r t o o t h - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 . t a r . x z c d   u b e r t o o t h - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 / h o s t m k d i r   b u i l d c d   b u i l d c m a k e   . . m a k e s u d o   m a k e   i n s t a l l s u d o   l d c o n f i g s u d o   a p t - g e t   i n s t a l l   c h e c k i n s t a l l w g e t   h t t p s : / / w w w . w i r e s h a r k . o r g / d o w n l o a d / s r c / w i r e s h a r k - 2 . 0 . 3 . t a r . b z 2 t a r   - x v f   w i r e s h a r k - 2 . 0 . 3 . t a r . b z 2 c d   w i r e s h a r k - 2 . 0 . 3 . / c o n f i g u r e m a k e m a k e   i n s t a l l
（ （ 5 ） 安 装 ） 安 装 k i s m e t （ （ 6 ） 安 装 ） 安 装 B L E 解 密 工 具 解 密 工 具 c r a c k l e c r a c k l e   ( 开 源 项 目 地 址 ) 找 到 k i s m e t 的 配 置 文 件 k i s m e t . c o n f   ， 把 ” p c a p b t b b ” 加 入 到 k i s m e t . c o n f 的 l o g t y p e s =   里 边 嗅 探 扫 描 嗅 探 扫 描 （ （ 1 ） ） s p e c t o o l s p e c t o o l _ c u r s e s s p e c t o o l _ g t k 扫 描 附 近 信 号 并 在 频 谱 上 显 示 ： w g e t   h t t p s : / / k i s m e t w i r e l e s s . n e t / c o d e / k i s m e t - 2 0 1 3 - 0 3 - R 1 b . t a r . x z t a r   x f   k i s m e t - 2 0 1 3 - 0 3 - R 1 b . t a r . x z c d   k i s m e t - 2 0 1 3 - 0 3 - R 1 b l n   - s   . . / u b e r t o o t h - 2 0 1 5 - 0 9 - R 2 / h o s t / k i s m e t / p l u g i n - u b e r t o o t h   . . / c o n f i g u r e m a k e   & &   m a k e   p l u g i n s s u d o   m a k e   s u i d i n s t a l l s u d o   m a k e   p l u g i n s - i n s t a l l g i t   c l o n e   h t t p s : / / g i t h u b . c o m / m i k e r y a n / c r a c k l e . g i t c d   c r a c k l e m a k e m a k e   i n s t a l l
s p e c t o o l _ r a w R A W 中 文 解 释 是 “ 原 材 料 ” 或 “ 未 经 处 理 的 东 西 ” , 这 里 猜 测 是 显 示 设 备 捕 获 到 的 未 经 处 理 的 信 号 数 据 ： s p e c t o o l _ n e t 将 U b e r t o o t h   O n e 作 为 一 台 “ 硬 件 服 务 器 ” ， 并 监 听 T C P ： 3 0 5 6 9 端 口 ， 局 域 网 内 任 何 可 以 跟 主 机 建 立 通 信 的 P C 可 通 过 U b e r t o o t h e 主 机 I P + 3 0 5 6 9 共 享 设 备 。 连 接 方 式 ： 在 另 外 一 台 主 机 终 端 上 执 行 ： s p e c t o o l _ g t k — > 选 择 O p e n   N e t w o r k   D e v i c e   — > 输 入 i p 、 端 口 。 （ （ 2 ） ） h c i t o o l r o o t @ 0 x r o o t : ~ #   h c i t o o l   - - h e l p h c i t o o l   -   H C I   T o o l   v e r   4 . 9 9 U s a g e :         h c i t o o l   [ o p t i o n s ]   < c o m m a n d >   [ c o m m a n d   p a r a m e t e r s ] O p t i o n s :         - - h e l p         D i s p l a y   h e l p         - i   d e v         H C I   d e v i c e C o m m a n d s :         d e v           D i s p l a y   l o c a l   d e v i c e s         i n q           I n q u i r e   r e m o t e   d e v i c e s         s c a n         S c a n   f o r   r e m o t e   d e v i c e s         n a m e         G e t   n a m e   f r o m   r e m o t e   d e v i c e         i n f o         G e t   i n f o r m a t i o n   f r o m   r e m o t e   d e v i c e         s p i n q         S t a r t   p e r i o d i c   i n q u i r y         e p i n q         E x i t   p e r i o d i c   i n q u i r y         c m d           S u b m i t   a r b i t r a r y   H C I   c o m m a n d s         c o n           D i s p l a y   a c t i v e   c o n n e c t i o n s         c c             C r e a t e   c o n n e c t i o n   t o   r e m o t e   d e v i c e         d c             D i s c o n n e c t   f r o m   r e m o t e   d e v i c e         s r             S w i t c h   m a s t e r / s l a v e   r o l e         c p t           C h a n g e   c o n n e c t i o n   p a c k e t   t y p e         r s s i         D i s p l a y   c o n n e c t i o n   R S S I         l q             D i s p l a y   l i n k   q u a l i t y         t p l           D i s p l a y   t r a n s m i t   p o w e r   l e v e l         a f h           D i s p l a y   A F H   c h a n n e l   m a p         l p             S e t / d i s p l a y   l i n k   p o l i c y   s e t t i n g s         l s t           S e t / d i s p l a y   l i n k   s u p e r v i s i o n   t i m e o u t         a u t h         R e q u e s t   a u t h e n t i c a t i o n
h c i t o o l   s c a n   : 扫 描 附 近 蓝 牙 设 备 h c i t o o l   l e s c a n   : 扫 描 附 近 低 功 耗 蓝 牙 设 备 （ （ 3 ） ） g a t t t o o l （ （ 4 ） ） u b e r t o o t h - s c a n         a u t h         R e q u e s t   a u t h e n t i c a t i o n         e n c           S e t   c o n n e c t i o n   e n c r y p t i o n         k e y           C h a n g e   c o n n e c t i o n   l i n k   k e y         c l k o f f         R e a d   c l o c k   o f f s e t         c l o c k         R e a d   l o c a l   o r   r e m o t e   c l o c k         l e s c a n         S t a r t   L E   s c a n         l e w l a d d         A d d   d e v i c e   t o   L E   W h i t e   L i s t         l e w l r m         R e m o v e   d e v i c e   f r o m   L E   W h i t e   L i s t         l e w l s z         R e a d   s i z e   o f   L E   W h i t e   L i s t         l e w l c l r         C l e a r   L E   W h i t e   l i s t         l e c c         C r e a t e   a   L E   C o n n e c t i o n         l e d c         D i s c o n n e c t   a   L E   C o n n e c t i o n         l e c u p         L E   C o n n e c t i o n   U p d a t e r o o t @ 0 x r o o t : ~ #   g a t t t o o l   - h U s a g e :     g a t t t o o l   [ O P T I O N . . . ] H e l p   O p t i o n s :     - h ,   - - h e l p                                                                 S h o w   h e l p   o p t i o n s     - - h e l p - a l l                                                                 S h o w   a l l   h e l p   o p t i o n s     - - h e l p - g a t t                                                               S h o w   a l l   G A T T   c o m m a n d s     - - h e l p - p a r a m s                                                           S h o w   a l l   P r i m a r y   S e r v i c e s / C h a r a c t e r i s t i c s   a r g u m e n t s     - - h e l p - c h a r - r e a d - w r i t e                                         S h o w   a l l   C h a r a c t e r i s t i c s   V a l u e / D e s c r i p t o r   R e a d / W r i t e   a r g u m e n t s A p p l i c a t i o n   O p t i o n s :     - i ,   - - a d a p t e r = h c i X                                                 S p e c i f y   l o c a l   a d a p t e r   i n t e r f a c e     - b ,   - - d e v i c e = M A C                                                     S p e c i f y   r e m o t e   B l u e t o o t h   a d d r e s s     - m ,   - - m t u = M T U                                                           S p e c i f y   t h e   M T U   s i z e     - p ,   - - p s m = P S M                                                           S p e c i f y   t h e   P S M   f o r   G A T T / A T T   o v e r   B R / E D R     - l ,   - - s e c - l e v e l = [ l o w   |   m e d i u m   |   h i g h ]           S e t   s e c u r i t y   l e v e l .   D e f a u l t :   l o w     - I ,   - - i n t e r a c t i v e                                                   U s e   i n t e r a c t i v e   m o d e g a t t t o o l   - b   1 C : 9 6 : 5 A : F F : 4 B : E 7   - I [       ] [ 1 C : 9 6 : 5 A : F F : 4 B : E 7 ] [ L E ] >   h e l p h e l p                                                                                       S h o w   t h i s   h e l p e x i t                                                                                       E x i t   i n t e r a c t i v e   m o d e q u i t                                                                                       E x i t   i n t e r a c t i v e   m o d e c o n n e c t                   [ a d d r e s s ]                                             C o n n e c t   t o   a   r e m o t e   d e v i c e d i s c o n n e c t                                                                           D i s c o n n e c t   f r o m   a   r e m o t e   d e v i c e p r i m a r y                   [ U U I D ]                                                   P r i m a r y   S e r v i c e   D i s c o v e r y c h a r a c t e r i s t i c s   [ s t a r t   h n d   [ e n d   h n d   [ U U I D ] ] ]       C h a r a c t e r i s t i c s   D i s c o v e r y c h a r - d e s c               [ s t a r t   h n d ]   [ e n d   h n d ]                     C h a r a c t e r i s t i c s   D e s c r i p t o r   D i s c o v e r y c h a r - r e a d - h n d       < h a n d l e >   [ o f f s e t ]                             C h a r a c t e r i s t i c s   V a l u e / D e s c r i p t o r   R e a d   b y   h a n d l e c h a r - r e a d - u u i d     < U U I D >   [ s t a r t   h n d ]   [ e n d   h n d ]       C h a r a c t e r i s t i c s   V a l u e / D e s c r i p t o r   R e a d   b y   U U I D c h a r - w r i t e - r e q     < h a n d l e >   < n e w   v a l u e >                       C h a r a c t e r i s t i c   V a l u e   W r i t e   ( W r i t e   R e q u e s t ) c h a r - w r i t e - c m d     < h a n d l e >   < n e w   v a l u e >                       C h a r a c t e r i s t i c   V a l u e   W r i t e   ( N o   r e s p o n s e ) s e c - l e v e l               [ l o w   |   m e d i u m   |   h i g h ]                     S e t   s e c u r i t y   l e v e l .   D e f a u l t :   l o w m t u                           < v a l u e >                                                 E x c h a n g e   M T U   f o r   G A T T / A T T [       ] [ 1 C : 9 6 : 5 A : F F : 4 B : E 7 ] [ L E ] > r o o t @ 0 x r o o t : ~ #   u b e r t o o t h - s c a n   - - h e l p u b e r t o o t h - s c a n :   i n v a l i d   o p t i o n   - -   ' - ' u b e r t o o t h - s c a n   -   a c t i v e ( b l u e z )   d e v i c e   s c a n   a n d   i n q u i r y   s u p p o r t e d   b y   U b e r t o o t h U s a g e :
u b e r t o o t h - s c a n   - s （ （ 5 ） ） u b e r t o o t h - b t l e u b e r t o o t h - b t l e   - f   - c t e s t . p c a p 抓 包 & 保 存 到 本 地 使 用 这 条 命 令 我 们 可 以 把 设 备 捕 获 到 的 数 据 包 保 存 到 本 地 ， 完 成 后 可 导 入 w i r e s h a r k 进 行 数 据 包 、 协 议 分 析 。 w i r e s h a r k 导 入 嗅 探 到 的 蓝 牙 数 据 包 需 要 处 理 一 下 才 能 正 常 查 看 ， 不 然 无 法 正 常 分 析 数 据 ：         - h   t h i s   H e l p         - U < 0 - 7 >   s e t   u b e r t o o t h   d e v i c e   t o   u s e         - s   h c i   S c a n   -   p e r f o r m   H C I   s c a n         - t   s c a n   T i m e   ( s e c o n d s )   -   l e n g t h   o f   t i m e   t o   s n i f f   p a c k e t s .   [ D e f a u l t :   2 0 s ]         - x   e X t e n d e d   s c a n   -   r e t r i e v e   a d d i t i o n a l   i n f o r m a t i o n   a b o u t   t a r g e t   d e v i c e s         - b   B l u e t o o t h   d e v i c e   ( h c i 0 ) u b e r t o o t h - b t l e   -   p a s s i v e   B l u e t o o t h   L o w   E n e r g y   m o n i t o r i n g U s a g e :         - h   t h i s   h e l p         M a j o r   m o d e s :         - f   f o l l o w   c o n n e c t i o n s         - p   p r o m i s c u o u s :   s n i f f   a c t i v e   c o n n e c t i o n s         - a [ a d d r e s s ]   g e t / s e t   a c c e s s   a d d r e s s   ( e x a m p l e :   - a 8 e 8 9 b e d 6 )         - s < a d d r e s s >   f a u x   s l a v e   m o d e ,   u s i n g   M A C   a d d r   ( e x a m p l e :   - s 2 2 : 4 4 : 6 6 : 8 8 : a a : c c )         - t < a d d r e s s >   s e t   c o n n e c t i o n   f o l l o w i n g   t a r g e t   ( e x a m p l e :   - t 2 2 : 4 4 : 6 6 : 8 8 : a a : c c )         I n t e r f e r e n c e   ( u s e   w i t h   - f   o r   - p ) :         - i   i n t e r f e r e   w i t h   o n e   c o n n e c t i o n   a n d   r e t u r n   t o   i d l e         - I   i n t e r f e r e   c o n t i n u o u s l y         D a t a   s o u r c e :         - U < 0 - 7 >   s e t   u b e r t o o t h   d e v i c e   t o   u s e         M i s c :         - r < f i l e n a m e >   c a p t u r e   p a c k e t s   t o   P C A P N G   f i l e         - q < f i l e n a m e >   c a p t u r e   p a c k e t s   t o   P C A P   f i l e   ( D L T _ B L U E T O O T H _ L E _ L L _ W I T H _ P H D R )         - c < f i l e n a m e >   c a p t u r e   p a c k e t s   t o   P C A P   f i l e   ( D L T _ P P I )         - A < i n d e x >   a d v e r t i s i n g   c h a n n e l   i n d e x   ( d e f a u l t   3 7 )         - v [ 0 1 ]   v e r i f y   C R C   m o d e ,   g e t   s t a t u s   o r   e n a b l e / d i s a b l e         - x < n >   a l l o w   n   a c c e s s   a d d r e s s   o f f e n s e s   ( d e f a u l t   3 2 ) I f   a n   i n p u t   f i l e   i s   n o t   s p e c i f i e d ,   a n   U b e r t o o t h   d e v i c e   i s   u s e d   f o r   l i v e   c a p t u r e . I n   g e t / s e t   m o d e   n o   c a p t u r e   o c c u r s .
E d i t   →   P r e f e r e n c e s   →   P r o t o c o l s   →   D L T _ U S E R   →   E d i t   →   N e w 在 p a y l o a d   p r o t o c o l 中 输 入 b t l e 使 用 规 则 过 滤 数 据 包 ： 参 考 C a p t u r i n g   B L E   i n   W i r e s h a r k b t l e . d a t a _ h e a d e r . l e n g t h   >   0   | |   b t l e . a d v e r t i s i n g _ h e a d e r . p d u _ t y p e   = =   0 x 0 5
（ （ 6 ） ） c r a c k l e 如 果 捕 获 到 足 够 的 数 据 包 尤 其 是 b t s m p ， 那 接 下 来 便 可 以 用 c r a c k l e 来 破 解 t k 和 l t k ： 解 密 数 据 包 ， 并 把 解 密 后 的 包 另 存 ： 参 考 参 考   &   感 谢 感 谢 参 考 书 ： R o b i n   H e y d o n .   B l u e t o o t h   L o w   E n e r g y   t h e   D e v e l o p e r ’ s   H a n d b o o k   《 低 功 耗 蓝 牙 开 发 权 威 指 南 》 ， 网 盘 密 码 迈 微 A I 研 习 社 公 众 号 回 复 “ 8 0 0 1 ”   链 接 ： h t t p s : / / p a n . b a i d u . c o m / s / 1 x n e D T z d e j t A 9 1 g o 5 Y u D h n Q S n i f f i n g   a n d   d e c o d i n g   N R F 2 4 L 0 1 +   a n d   B l u e t o o t h   L E   p a c k e t s   f o r   u n d e r   $ 3 0 B l u e t o o t h   s n i f f i n g   w i t h   U b e r t o o t h   ： h t t p s : / / d o m i n i c s p i l l . c o m / k i w i c o n / S p i l l - U b e r t o o t h - K i w i c o n - 2 0 1 2 . p d f N o w   I   w a n n a   s n i f f   s o m e   B l u e t o o t h :   S n i f f i n g   a n d   C r a c k i n g   B l u e t o o t h   w i t h   t h e   U b e r t o o t h O n e h t t p : / / j 2 a b r o . b l o g s p o t . c o m . a u / 2 0 1 4 / 0 6 / u n d e r s t a n d i n g - b l u e t o o t h - a d v e r t i s i n g . h t m l 路 人 甲 @ 乌 云 d r o p s : B l u e t o o t h   L o w   E n e r g y   嗅 探 疯 狗 @ 乌 云 d r o p s ： 物 联 网 安 全 拔 “ 牙 ” 实 战 — — 低 功 耗 蓝 牙 （ B L E ） 初 探 h t t p : / / j 2 a b r o . b l o g s p o t . c o m . a u / 2 0 1 4 / 0 6 / u n d e r s t a n d i n g - b l u e t o o t h - a d v e r t i s i n g . h t m l h t t p : / / j 2 a b r o . b l o g s p o t . c o m . a u / 2 0 1 4 / 0 6 / a n a l y z i n g - b l u e t o o t h - a d v e r t i s i n g - w i t h . h t m l h t t p : / / c e r e s c o n t r o l s . c o m / t u t o r i a l s - 3 / s n i f f i n g - b l u e t o o t h - p a c k e t s - w i t h - k i s m e t - a n d - w i r e s h a r k - i n - u b u n t u - 1 2 - 0 4 / h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g r e a t s c o t t g a d g e t s / u b e r t o o t h / w i k i / B u i l d - G u i d e h t t p s : / / g i t h u b . c o m / g r e a t s c o t t g a d g e t s / u b e r t o o t h / w i k i / C a p t u r i n g - B L E - i n - W i r e s h a r k h t t p : / / s t a c k o v e r f l o w . c o m / q u e s t i o n s / 2 3 8 7 7 7 6 1 / s n i f f i n g - l o g g i n g - y o u r - o w n - a n d r o i d - b l u e t o o t h - t r a f f i c h t t p s : / / l a c k l u s t r e . n e t / b l u e t o o t h / w i r e s h a r k . h t m l h t t p s : / / b l o g . l a c k l u s t r e . n e t / p o s t s / B L E _ F u n _ W i t h _ U b e r t o o t h : _ S n i f f i n g _ B l u e t o o t h _ S m a r t _ a n d _ C r a c k i n g _ I t s _ C r y p t o / h t t p : / / s u p e r u s e r . c o m / q u e s t i o n s / 9 4 7 5 9 3 / h o w - c a n - i - s n i f f - b l u e t o o t h - t r a f f i c - c o m i n g - f r o m - m y - a n d - a n o t h e r - d e v i c e h t t p : / / w w w . b a c k t r a c k - l i n u x . o r g / f o r u m s / s h o w t h r e a d . p h p ? t = 4 1 5 5 2 h t t p : / / w w w . s p l i t b i t s . c o m / 2 0 1 4 / 0 5 / 1 4 / u b e r t o o t h - s p e c t o o l s - c h r o m e b o o k / h t t p : / / u b e r t o o t h . s o u r c e f o r g e . n e t / u s a g e / s t a r t / h t t p : / / h a c k e r i f i c . n e t / 2 0 1 2 / 0 1 / 2 8 / S p e c t r u m - T o o l s - a n d - U b e r t o o t h - O n e / h t t p s : / / p e n t u r a l a b s . w o r d p r e s s . c o m / 2 0 1 4 / 0 2 / 2 0 / u b e r t o o t h - u p d a t e d - f o r - 2 0 1 4 / h t t p s : / / b l o g . l a c k l u s t r e . n e t / 精 彩 推 荐 精 彩 推 荐 c r a c k l e   - i   < f i l e . p c a p > c r a c k l e   - i   < f i l e . p c a p >   - o   < o u t p u t . p c a p > c r a c k l e   - i   < f i l e . p c a p >   - o   < o u t . p c a p >   - l   < l t k >
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