低功耗蓝牙BLE初识与分析

技术对比

技术规规范    BLE  经典蓝蓝牙

频率       2.4GHz         2.4GHz

作用距离     100m   10m

响应延时  1-3ms   100ms

安全性性  128-bit  AES   64/128-bit

能耗耗   1-50%       100%

传输数据速率   1Mb/s   1-3Mb/s

协议技术特点

免费的ISM频段:2.400-2.4835GHz

分为40个频频段段:0–39(每份的带宽为2MHz)

跳频通信(hopping)

广播频段                     数据频段

3信道37 38 39         37信道 0-36

广播频段与数据频段跳频

具体频段:

低功耗蓝牙BLE初识与分析_第1张图片

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蓝牙规格

规格名称          规格类型                     分配编码             规格级别

警报类别ID    org.bluetooth.characteristic.alert_category_id   0x2A43 已采纳 

警报类别ID位掩码org.bluetooth.characteristic.alert_category_id_bit_mask0x2A42已采纳

警报级别org.bluetooth.characteristic.alert_level0x2A06已采纳

警报通知控制点org.bluetooth.characteristic.alert_notification_control_point0x2A44已采纳

警报状态org.bluetooth.characteristic.alert_status0x2A3F已采纳

Appearance  org.bluetooth.characteristic.gap.appearance0x2A01 已采纳

电池电量org.bluetooth.characteristic.battery_level0x2A19已采纳

血压功能org.bluetooth.characteristic.blood_pressure_feature0x2A49已采纳

血压测量org.bluetooth.characteristic.blood_pressure_measurement0x2A35已采纳

人体传感器定位org.bluetooth.characteristic.body_sensor_location0x2A38已采纳

引导键盘输入报告org.bluetooth.characteristic.boot_keyboard_input_report0x2A22已采纳

引导键盘输出报告org.bluetooth.characteristic.boot_keyboard_output_report0x2A32已采纳

引导鼠标输入报告org.bluetooth.characteristic.boot_mouse_input_report0x2A33已采纳CSC功能org.bluetooth.characteristic.csc_feature0x2A5C已采纳

CSC测量org.bluetooth.characteristic.csc_measurement0x2A5B已采纳

当前时间org.bluetooth.characteristic.current_time0x2A2B已采纳

自行车功率控制点bluetooth.characteristic.cycling_power_control_point0x2A66已采纳自行车功率特征org.bluteooth.characteristic.cycling_power_feature0x2A65已采纳

自行车功率测量org.blueeooth.cycling_power_measurement0x2A63已采纳

自行车功率矢量org.bluetooth.characteristic.cycling_power_vector0x2A64已采纳

日期时间org.bluetooth.characteristic.date_time0x2A08已采纳

星期日期时间org.bluetooth.characteristic.day_date_time0x2A0A已采纳

星期org.bluetooth.characteristic.day_of_week0x2A09已采纳DeviceNameorg.bluetooth.characteristic.gap.device_name0x2A00已采纳

日光节约时间偏移org.bluetooth.characteristic.dst_offset0x2A0D已采纳

准确时间256org.bluetooth.characteristic.exact_time_2560x2A0C已采纳

固件修订字符串org.bluetooth.characteristic.firmware_revision_string0x2A26已采纳

血糖功能org.bluetooth.characteristic.glucose_feature0x2A51已采纳

血糖测量org.bluetooth.characteristic.glucose_measurement0x2A18已采纳

血糖测量环境org.bluetooth.characteristic.glucose_measurement_context0x2A34已采纳

硬件修订字符串org.bluetooth.characteristic.hardware_revision_string0x2A27已采纳

心率控制点org.bluetooth.characteristic.heart_rate_control_point0x2A39已采纳

心率测量org.bluetooth.characteristic.heart_rate_measurement0x2A37已采纳

HID控制点org.bluetooth.characteristic.hid_control_point0x2A4C已采纳

HID信息org.bluetooth.characteristic.hid_information0x2A4A已采纳

IEEE11073-20601监管认证数据表org.bluetooth.characteristic.ieee_11073-20601_regulatory_certification_data_list0x2A2A已采纳

中间体套囊压力org.bluetooth.characteristic.intermediate_blood_pressure0x2A36已采纳

中间体温度org.bluetooth.characteristic.intermediate_temperature0x2A1E已采纳

LN控制点org.bluetooth.ln_control_point0x2A6B已采纳

LN功能org.bluetooth.characteristic.ln_feature0x2A6A已采纳

当地时间信息org.bluetooth.characteristic.local_time_information0x2A0F已采纳

定位和速度org.bluetooth.location_and_speed0x2A67已采纳

制造商名称字符串org.bluetooth.characteristic.manufacturer_name_string0x2A29已采纳

测量间隔org.bluetooth.characteristic.measurement_interval0x2A21已采纳

型号字符串org.bluetooth.characteristic.model_number_string0x2A24已采纳

导航org.bluetooth.characteristic.navigation0x2A68已采纳

新警报org.bluetooth.characteristic.new_alert0x2A46已采纳PeripheralPreferredConnectionParameters   org.bluetooth.characteristic.gap.peripheral_preferred_connection_parameters0x2A04已采纳

PeripheralPrivacyFlag org.bluetooth.characteristic.gap.peripheral_privacy_flag0x2A02已采纳

PnPID    org.bluetooth.characteristic.pnp_id0x2A50已采纳

定位质量org.bluetooth.position_quality0x2A69已采纳

协议模式org.bluetooth.characteristic.protocol_mode0x2A4E已采纳ReconnectionAddress org.bluetooth.characteristic.gap.reconnection_address0x2A03已采纳

记录存取控制点org.bluetooth.characteristic.record_access_control_point0x2A52已采纳

参考时间信息org.bluetooth.characteristic.reference_time_information0x2A14已采纳

报告org.bluetooth.characteristic.report0x2A4D已采纳

报告地图org.bluetooth.characteristic.report_map0x2A4B已采纳

振铃器控制点org.bluetooth.characteristic.ringer_control_point0x2A40已采纳

振铃器设定org.bluetooth.characteristic.ringer_setting0x2A41已采纳

RSC功能org.bluetooth.characteristic.rsc_feature0x2A54已采纳

RSC测量org.bluetooth.characteristic.rsc_measurement0x2A53已采纳

SC控制点org.bluetooth.characteristic.sc_control_point0x2A55已采纳

扫描间隔窗口org.bluetooth.characteristic.scan_interval_window0x2A4F已采纳

扫描刷新org.bluetooth.characteristic.scan_refresh0x2A31已采纳

传感器定位org.bluetooth.characteristic.sensor_location0x2A5D已采纳

序列号字符串org.bluetooth.characteristic.serial_number_string0x2A25已采纳ServiceChanged org.bluetooth.characteristic.gatt.service_changed0x2A05已采纳

软件修订字符串org.bluetooth.characteristic.software_revision_string0x2A28已采纳

获支持的新警报类别 org.bluetooth.characteristic.supported_new_alert_category0x2A47已采纳

获支持的未读警报类别org.bluetooth.characteristic.supported_unread_alert_category0x2A48已采纳

系统ID    org.bluetooth.characteristic.system_id0x2A23已采纳

温度测量org.bluetooth.characteristic.temperature_measurement0x2A1C已采纳

温度类型org.bluetooth.characteristic.temperature_type0x2A1D已采纳

时间准确度org.bluetooth.characteristic.time_accuracy0x2A12已采纳

时间源org.bluetooth.characteristic.time_source0x2A13已采纳

时间更新控制点org.bluetooth.characteristic.time_update_control_point0x2A16已采纳时间更新状态org.bluetooth.characteristic.time_update_state0x2A17已采纳

日光节约时间的时间org.bluetooth.characteristic.time_with_dst0x2A11已采纳

时区org.bluetooth.characteristic.time_zone0x2A0E已采纳

射频功率org.bluetooth.characteristic.tx_power_level0x2A07已采纳

未读警报状态org.bluetooth.characteristic.unread_alert_status0x2A45已采纳

    记忆码          UUID规格         UUID      参考规格

«设备名称»       uuid16            0x2A00    蓝牙核心规格第3卷C部分第12.1节

«外观»                uuid16            0x2A01    蓝牙核心规格第3卷C部分第12.2节

«外置设备隐私标志»uuid16     0x2A02    蓝牙核心规格第3卷C部分第12.3节

«重新连接地址»    uuid16         0x2A03     蓝牙核心规格第3卷C部分第12.4节

«外置设备首选连接参数»uuid16  0x2A04 蓝牙核心规格第3卷C部分第12.5节

«服务更改»              uuid16          0x2A05   蓝牙核心规格第3卷G部分第7.1节

UUID是“Universally Unique Identifier”的简称,通用唯一识别码的意思。对于蓝牙设备,每个服务都有通用、独立、唯一的UUID与之对应。

测试:小米手环2

lightblue已经根据uuid自动识别服务

可以修改Alert Level的值(为hex)使之震动


低功耗蓝牙BLE初识与分析_第2张图片

震动测试结果:1 图标为短信提醒  2 来电提醒  3 单纯震动(找手环功能)

还可修改系统时间等(这个功能是小米不开放的)....需要自己挖掘


以下待验证

嗅探BLE协议数数据

最经济的单一BLE分析

nRF51822芯片  Wireshark

详见KCON2017 BLE的PPT

攻击方式

被动嗅探,窃取BLE协议内的数据

重放攻击,冒名顶替,未授权的访问

中间人攻击,跨越BLE的通信距离,篡改数据



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