Ble сканер как пользоваться
Этичный хакинг и тестирование на проникновение, информационная безопасность
Bluetooth, как мы знаем, является одной из самых популярных и широко используемых беспроводных технологий в современном мире. В связи с быстрым ростом IoT, ускоряющим развитие технологии Bluetooth, Специальная группа по интересам Bluetooth (Bluetooth Special Interest Group (SIG)) предпринимает постоянные усилия по увеличению скорости передачи с максимальным акцентом на маяки, развлечения, сферу здравоохранения и фитнес.
Примечание: IoT - «Интернет вещей», термин относится к совокупности разнообразных устройств, обычно более простых, чем персональный компьютер, которые подключены к Интернету.
Bluetooth Low Energy (BLE) является частью спецификации Bluetooth 4.0, которая также включает протоколы классического Bluetooth и протокол высокоскоростного Bluetooth (Classic Bluetooth and Bluetooth High Speed Protocols). По сравнению с классическим Bluetooth, BLE предназначен для использования меньшей мощности при сохранении аналогичного диапазона связи. BLE — это технология, которая всегда отключена и передаёт только короткие объёмы данных, когда это необходимо. Это значительно снижает энергопотребление, что делает его идеальным для использования в случаях, когда требуется постоянное долговременное соединение с низкой скоростью передачи данных. BLE идеально подходит для пульта дистанционного управления телевизором, но не для беспроводного устройства потоковой передачи мультимедиа, которому для передачи требуется большой объем данных.
Bluetooth Low Energy встроен во многие гаджеты, которые мы используем сегодня. От смартфонов, умных телевизоров, передовых технологий, таких как медицинское оборудование, до базовых устройств, таких как наши кофемашины, - все используют BLE.
Изначально Nokia разработала BLE для собственного проекта под названием «WIBREE», который впоследствии был передан Bluetooth SIG. BLE был задуман с акцентом на лучшую скорость сопряжения и энергоэффективность.
Что выделяет BLE?
- Обеспечивает многоплатформенную связь: может легко общаться через большое количество устройств, работающих на Android, iOS, Linux, Windows Phone, Windows 8 и OS X
- Лучшая скорость сопряжения
- Помогает поддерживать связь в течение более длительных периодов времени
- Значительно ниже затраты на внедрение
- Энергоэффективный
На бумаге BLE выглядит хорошо, а как на практике?
Это хороший вопрос с точки зрения безопасности. Дело в том, что BLE — это просто протокол. Изготовители должны безопасно внедрить BLE в своё устройство. Известно, что даже самый сильный криптографический протокол не будет работать, если генератор случайных чисел не является «достаточно случайным». То же самое относится и к BLE. Таким образом, можно сказать, что безопасность BLE лежит в руках его исполнителей.
В то время как все устройства Bluetooth с низким энергопотреблением были разработаны с основной целью улучшения взаимодействия с пользователем, безопасность заняла последнее место во время процесса?
Давайте посмотрим на три основные уязвимости, которым BLE могут подвергать своих пользователей:
- Подслушивание: как следует из названия, подслушивание относится к стороннему устройству, прослушивающему данные, которыми обмениваются два сопряжённых устройства. Соединение между двумя сопряжёнными устройствами означает цепочку доверия. Цепь разрывается при удалении одного из устройств. Злоумышленник может использовать номер устройства для доступа к другим Bluetooth-устройствам. Даже если ключи шифрования/расшифровки должны были быть удалены, атакующий может офлайн брутфорсить ПИН, используя Bluetooth Sniffer (на основе идентификатора устройства). Как только PIN-код будет получен, устройство может быть легко взломано.
- Атаки «человек посередине» (MITM). Атаки «человек посередине» включают стороннее устройство, имитирующее законное устройство, обманывая два легитимных устройства, заставляя их поверить в то, что они связаны друг с другом, когда на самом деле законные устройства подключены к имитатору (посреднику). Этот тип атаки позволяет злоумышленнику/имитатору получить доступ ко всем данным, которыми обмениваются устройства, а также манипулировать данными, удаляя или изменяя их, прежде чем они достигнут соответствующего устройства.
- Отказ в обслуживании и Fuzzing атака. Поскольку большинство беспроводных устройств в наши дни работают на встроенных аккумуляторных батареях, эти устройства подвержены риску атак типа «отказ в обслуживании» (DoS). DoS-атаки подвергают систему частым сбоям, приводящим к полному истощению её батареи. Fuzzing атаки также приводят к сбою систем, поскольку злоумышленник может отправлять искажённые или нестандартные данные на радиомодуль устройства Bluetooth и проверять его реакцию, что в конечном итоге может сбить с толку устройство.
Итак, резюмируя, по своей задумке BLE это упрощённая версия Bluetooth, которая всегда не меняет каналы (частоты), что облегчает сниффинг и атаку человек-посередине. BLE не имеет встроенного протокола обеспечения безопасности. Реализация безопасности BLE возложена на производителей конечных устройств, которые не всегда подходят к этому добросовестно. По этой причине многие BLE устройства можно легко обнаружить практически в любое время их работы. При этом зачастую они не содержат каких-либо механизмов для ограничения чтения и даже записи на них, то есть открыты для подключения и модификации кому угодно.
Основные понятия в BLE
В BLE есть два основных понятия.
- GAP - Generic Access Profile (общий профиль доступа)
- GATT - Generic Attribute Protocol (протокол общих атрибутов)
Общий профиль доступа (GAP)
Он ответственен за подключение и распространения информации о наличии устройства BLE. GAP отвечает за видимость устройства во внешнем мире, а также играет важную роль в определении того, как устройство взаимодействует с другими устройствами.
Следующие две концепции являются неотъемлемой частью GAP:
Периферийные устройства. Это небольшие устройства с низким энергопотреблением, которые могут подключаться к сложным, более мощным центральным устройствам. Монитор сердечного ритма является примером периферийного устройства.
Центральные устройства: в основном это мобильные телефоны или гаджеты с увеличенной памятью и вычислительной мощностью.
Advertising process (обеспечение видимости устройства)
Процесс обнаружения устройств заключается в том, что Периферийное устройство в заданные интервалы отправляет в округу данные о своём существовании. Если эти данные получит Центральное устройство, то оно отправит запрос на сканирование. В ответ Периферийное устройство пришлёт данные результата сканирования.
Периферийное устройство будет отправлять «рекламные» данные каждые 2 секунды. Если центральное устройство готово прослушать рекламные пакеты, оно ответит запросом сканирования. В ответ на этот запрос периферийное устройство отправит данные ответа сканирования. Таким образом, центральное и периферийное устройства узнают друг о друге и связывается друг с другом.
Протокол общих атрибутов (GATT)
Используя общий протокол данных, известный как протокол атрибутов, GATT определяет, как два устройства BLE обмениваются данными друг с другом, используя понятия — сервис (service) и характеристика (characteristic). Этот протокол сохраняет все сервисы и характеристики в справочной таблице с использованием 16-битных идентификаторов, как указано в Bluetooth SIG. Важно отметить, что GATT инициируется только после того, как Advertising процесс, регулируемый GAP, завершён.
Две основные концепции, которые образуют GATT
- Сервисы (service)
- Характеристики (characteristic)
Сервисы
Сервисы можно представить просто как шкаф, в котором может быть много ящиков, которые в свою очередь называются характеристиками. Сервис может иметь много характеристик. Каждый сервис уникален сам по себе с универсально уникальным идентификатором (UUID), который может быть размером 16 бит для официальных адаптированных сервисов или 128 бит для пользовательских сервисов.
Характеристики
Характеристики являются наиболее фундаментальным понятием в рамках транзакции GATT. Характеристики содержат одну точку данных и схожи с сервисами, каждая характеристика имеет уникальный идентификатор или UUID, который отличается от другой характеристики.
Вот спецификации SIG для характеристик и сервисов для устройств BLE. Любое устройство BLE, которое официально приняло UUID от SIG, должно использовать идентификатор, указанный ими в своих приложениях.
Например, официальный UUID мощности передачи (TX power) в соответствии с мандатом SIG равен 0x1804.
Чтобы было наглядно, посмотрите на этот пример сервисов и характеристик конкретного устройства:
В нём «Generic Access (1800)» - это 16-битный сервис. Внутри этого сервиса, следующие 16-битные характеристики:
Ещё один 16-битный сервис это «Generic Attribute (1801)», он содержит только одну 16-битную характеристику: Service Changed (2a05).
- анализ приложения для управления устройством (многие устройства имеют программы под Android)
- фаззинг — ввод различных данных и наблюдение за устройством, что в нём поменялось
Как взломать Bluetooth Low Energy
Суть процесса взлома Bluetooth Low Energy можно описать следующими стадиями:
- Обнаружение устройства
- Считывание его сервисов и характеристик
- Обнаружение среди характеристик те, которые можно перезаписать
- Определение, за что отвечают характеристики
- Изменить значения характеристик
Четвёртый этап является творческим и самым сложным. Иногда роль характеристик можно найти в документации разработчиков для данного устройства. Иногда приходится перебирать значения и смотреть, что поменялось в устройстве. Самый сложный вариант — это обратная инженерия перехваченного Bluetooth трафика или приложения для управление устройством.
Я покажу пример изменения BLE параметров на устройстве с помощью bettercap.
Вводим команду для включения модуля по обнаружению BLE устройств:
Чтобы вывести устройства, которые в данный момент в пределах досягаемости, выполните команду:
Для показа характеристик конкретного устройства, запустите команду следующего вида, где вместо MAC укажите MAC-адрес устройства:
К примеру, меня интересует устройство C8:DF:84:1A:9F:26:
В столбце Properties вы увидите свойства данной характеристики, они могут быть:
- READ (чтение)
- WRITE (запись) — то есть возможно изменение данной характеристики
- NOTIFY (уведомление)
- INDICATE (индикатор)
В колонке Data присутствует текущее значение характеристики, либо дополнительная информация, например:
Для записи данных HEX_DATA в BLE устройство с указанным MAC адресом, в характеристику с идентификатором UUID:
Чтобы знать, что именно записывать, нужно понимать, за что отвечают характеристики. Вот пример значений для моего устройства — это электрическая зубная щётка Oral-B Genius 9000 (кстати, рекомендую). Значение характеристик я нашёл в Интернете.
Исследование и взлом Bluetooth Low Energy (BLE) с телефона
Поскольку на всех современных телефонах имеется Bluetooth, то вы можете использовать приложения для работы с Bluetooth Low Energy (BLE) окружающих устройств на телефоне.
Пример такого приложения — nRF Connect — бесплатная программа программа для Android, которая умеет сканировать для поиска BLE устройств, подключаться к ним и менять значение характеристик. Программа поддерживает макросы и другие продвинутые функции.
Просмотр сервисов устройства:
Просмотр свойств характеристик:
Редактирование значений характеристик:
Работа с Bluetooth Low Energy (BLE) в Linux
Конечно, в Linux можно работать с устройствами, поддерживающими BLE, напрямую, без таких программ как Bettercap.
К сожалению, этот аспект довольно запутанный. В Debian и производных программы для работы с Bluetooth Low Energy собраны в пакете bluez. В Arch Linux и производных, пакет bluez также имеется, но утилиты, которые нас интересуют, помещены в пакет bluez-utils. Но не это самая большая проблема.
После очередного обновления утилит bluez, авторы вдруг признали многие важные программы «устаревшими», а именно устаревшими объявлены:
Поразительно, но для них не было представлено полноценных замен. Путаницу добавляет отсутствие нормальной документации и даже справки по программам.
Была составлена такая таблица замены:
| Устаревший инструмент | Самая подходящая замена |
|---|---|
| gatttool | btgatt-client, D-Bus Gatt API |
| hciattach | btattach |
| hciconfig | btmgmt (и bluetoothctl?) |
| hcidump | btmon (и btsnoop) |
| hcitool | отсутствует, доступно в D-Bus Device API |
| rfcomm | отсутствует, реализовано в D-Bus Profile1 API? |
| ciptool | |
| sdptool | отсутствует, кажется, что функциональность разбросана по разным объектам D-Bus: Profile, Advertising, и массивы UUIDs в device и adapter. |
Слова «отсутствует» не вселяют уверенности. По этой причине для Debian и производных этот пакет компилируется с ключом --enable-deprecated, а на Arch Linux в дополнении к пакету bluez-utils, доступному в стандартных репозиториях, в AUR имеется пакет bluez-utils-compat, в котором тоже включены устаревшие инструменты.
В относительно свежих инструкциях, для взаимодействия с Bluetooth Low Energy используются утилиты:
Поскольку они устарели и однажды всё-таки будут удалены окончательно, рассмотрим несколько простых вариантов использования их замен для поиска BLE устройств и получения с них данных.
Если запустить программу btmgmt:
И в ней выполнить команду:
То она выведет список обнаруженных устройств:
Будут выведены как BLE, так и обычные Bluetooth устройства.
Также умеет искать BLE устройства, если ввести:
С помощью команды connect можно подключиться к устройству, для этого нужно указать его MAC-адрес:
Информация по устройству:
Если перейти в меню GATT:
То можно получить список характеристик:
А также перезаписать характеристики устройства.
Для получения информации по отдельным характеристикам:
Ещё одна программа, которая выведет сразу все характеристики устройства — btgatt-client. Например, выполним подключение и посмотрим характеристики устройства с MAC C8:DF:84:1A:9F:26:
В дополнении к рассмотренным программам, в отдельной консоли можно запустить Bluetooth monitor:
Как и полагается программе-монитору, она будет выводить множество информации о происходящем с Bluetooth и об обнаруженных устройствах.
Заключение
Системные утилиты Linux для работы с Bluetooth заслуживают более внимательного изучения — с их помощью можно узнать более подробную информацию о своей системе и сделать тонкую настройку Bluetooth адаптера.
Также с помощью них можно реализовать сканеры BLE и Bluetooth устройств и/или написать или приспособить фаззеры для исследования назначения характеристик BLE устройств. Поэтому вполне возможно, что в одной из следующих статей будут более подробно рассмотрены программы для работы с BLE.
Могу точно сказать – это было сложней, чем представлял, мне пришлось приложить немало усилий для стабильной работы под Android. Я изучил много статей в свободном доступе, некоторые оказались ошибочными, многие были очень полезными и помогли в деле. В этой серии статей я хочу описать свои выводы, чтобы вы не тратили уйму времени на поиски как я.
Особенности работы BLE под Android
Google документация по BLE очень общая, в некоторых случаях нет важной информации или она устарела, примеры приложений не показывают, как правильно использовать BLE. Я обнаружил лишь несколько источников, как правильно сделать BLE. Презентация Stuart Kent дает замечательный материал для старта. Для некоторых продвинутых тем есть хорошая статья Nordic.
Android BLE API это низкоуровневые операции, в реальных приложениях нужно использовать несколько слоев абстракции (как например сделано «из коробки» в iOS-CoreBluetooth). Обычно нужно самостоятельно сделать: очередь команд, bonding, обслуживание соединений, обработка ошибок и багов, мультипоточный доступ . Самые известные библиотеки: SweetBlue, RxAndroidBle и Nordic. На мой взгляд самая легкая для изучения - Nordic, см. детали тут.
Производители делают изменения в Android BLE стеке или полностью заменяют на свою реализацию. И надо учитывать разницу поведения для разных устройств в приложении. То что прекрасно работает на одном телефоне, может не работать на других! В целом не все так плохо, например реализация Samsung сделана лучше собственной реализации от Google!
В Android есть несколько известных (и неизвестных) багов которые должны быть обработаны, особенно в версиях 4,5 и 6. Более поздние версии работают намного лучше, но тоже имеют определенные проблемы, такие как случайные сбои соединения с ошибкой 133. Подробнее об этом ниже.
Не претендую на то, что я решил все проблемы, но мне удалось выйти на «приемлемый» уровень. Начнем со сканирования.
Сканирование устройств
Перед подключением к устройству вам нужно его просканировать. Это делается при помощи класса BluetoothLeScanner :
Сканер пытается найти устройства в соответствии с настройками filters и scanSettings , при обнаружении устройства вызывается scanCallback :
В результате сканирования мы получаем экземпляр ScanResult , в котором есть объект BluetoothDevice , его используют для подключения к устройству. Но прежде чем начать подключаться, поговорим о сканировании подробнее, ScanResult содержит несколько полезных сведений об устройстве:
Advertisement data - массив байтов с информацией об устройстве, для большинства устройств это имя и UUID сервисов, можно задать в filters имя устройства и UUID сервисов для поиска конкретных устройств.
RSSI уровень - уровень сигнала (насколько близко устройство).
… дополнительные данные, см. документацию по ScanResult здесь.
Помним про жизненный цикл Activity , onScanResult может вызываться многократно для одних и тех же устройств, при пересоздании Activity сканирование может запускаться повторно, вызываю лавину вызовов onScanResult .
Настраиваем фильтр для сканирования
Вообще можно передать null вместо фильтров и получить все ближайшие устройства, иногда это полезно, но чаще требуются устройства с определенным именем или набором UUID сервисов.
Сканирование устройств по UUID сервиса
Используется если вам необходимо найти устройства определенной категории, например мониторы артериального давления со стандартным сервисным UUID: 1810. При сканировании устройство может содержать в Advertisement data UUID сервис, который характеризует это устройство. На самом деле эти данные ненадежные, фактически сервисы могут не поддерживаться, или подделываться Advertisement data данные, в общем тут есть творческий момент.
Прим. переводчика: одно из моих устройств со специфичной прошивкой, вообще не содержало список UUID сервисов в Advertisement data, хотя все остальные прошивки этого устройства работали ожидаемо.
Пример сканирования службы с артериальным давлением:
Сканирование устройств по имени
Поиск устройств использует точное совпадение имени устройства, обычно это применяется в двух случаях:
поиск конкретного устройства
поиск конкретной модели устройства, например, мой нагрудный напульсник Polar H7 определяется как «Polar H7 391BBB014», первая часть - «Polar H7» общая для всех таких устройств этой модели, а последняя часть «391BBB014» - уникальный серийный номер. Это очень распространенная практика. Если вы хотите найти все устройства «Polar H7», то фильтр по имени вам не поможет, придется искать подстроку у всех отсканированных устройств в ScanResult . Пример с поиском точно по имени:
Сканирование устройств по MAC-адресам.
Обычно применяется для переподключения к уже известным устройствам. Обычно мы не знаем MAC-адрес девайса, если не сканировали его раньше, иногда адрес печатается на коробке или на корпусе самого устройства, особенно это касается медицинских приборов. Существует другой способ повторного подключения, но в некоторых случаях придется еще раз сканировать устройство, например при очистке кеша Bluetooth.
Вероятно вы уже поняли, что можно комбинировать в фильтре UUID, имя и MAC-адрес устройства. Выглядит неплохо, но на практике я не применял такое. Хотя может быть вам это пригодится.
Настройка ScanSettings
ScanSettings объясняют Android как сканировать устройства. Там есть ряд настроек, которые можно задать, ниже полный пример:
ScanMode
Безусловно, это самый важный параметр. Определяет метод и время сканирования в Bluetooth стеке. Такая операция требует много энергии и необходим контроль над этим процессом, чтобы не разрядить батарею телефона быстро. Есть 4 режима работы, в соответствии с руководством Nordics и официальной документацией:
SCAN_MODE_LOW_POWER . В этом режиме Android сканирует 0.5с, потом делает паузу на 4.5с. Поиск может занять относительно длительное время, зависит от того насколько часто устройство посылает пакет advertisement данных.
SCAN_MODE_BALANCED . Время сканирования: 2с, время паузы: 3с, «компромиссный» режим работы.
SCAN_MODE_LOW_LATENCY . В этом случае, Android сканирует непрерывно, что очевидно требует больше энергозатрат, при этом получаются лучшие результаты сканирования. Режим подходит если вы хотите найти свое устройство как можно быстрее. Не стоит использовать для длительного сканирования.
SCAN_MODE_OPPORTUNISTIC . Результаты будут получены, если сканирование выполняется другими приложениями! Строго говоря, это вообще не гарантирует, что обнаружится ваше устройство. Стек Android использует этот режим в случае долгого сканирования, для понижения качества результатов (см. ниже «Непрерывное сканирование»).
Callback Type
Эта настройка контролирует как будет вызываться callback со ScanResult в соответствии с заданными фильтрами, есть 3 варианта:
CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES . Callback будет вызывать каждый раз, при получении advertisement пакета от устройств. На практике - каждые 200-500мс будет срабатывать сallback, в зависимости от частоты отправки advertisement пакетов устройствами.
CALLBACK_TYPE_FIRST_MATCH . Callback сработает один раз для устройства, даже если оно далее будет снова посылать advertisement пакеты.
CALLBACK_TYPE_MATCH_LOST . Callback будет вызван, если получен первый advertisement пакет от устройства и дальнейшие advertisement пакеты не обнаружены. Немного странное поведение.
В практике обычно используются настройка CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES или CALLBACK_TYPE_FIRST_MATCH . Правильный тип зависит от конкретного случая. Если не знаете - используйте CALLBACK_TYPE_ALL_MATCHES , это дает больше контроля при получении callback, если вы останавливаете сканирование после получения нужных результатов - фактически это CALLBACK_TYPE_FIRST_MATCH .
Match mode
Настройка того, как Android определяет «совпадения».
MATCH_MODE_AGGRESSIVE . Агрессивность обуславливается поиском минимального количества advertisement пакетов и устройств даже со слабым сигналом.
MATCH_MODE_STICKY . В противоположность, этот режим требует большего количества advertisement пакетов и хорошего уровня сигнала от устройств.
Я не тестировал эти настройки подробно, но я в основном использую MATCH_MODE_AGGRESSIVE , это помогает быстрее найти устройства.
Number of matches
Параметр определяет сколько advertisement данных необходимо для совпадения.
MATCH_NUM_ONE_ADVERTISEMENT . Одного пакета достаточно.
MATCH_NUM_FEW_ADVERTISEMENT . Несколько пакетов нужно для соответствия.
MATCH_NUM_MAX_ADVERTISEMENT . Максимальное количество advertisement данных, которые устройство может обработать за один временной кадр.
Нет большой необходимости в таком низкоуровневом контроле. Все что вам надо - быстро найти свое устройство, обычно используются первые 2 варианта.
Report delay
Задержка для вызова сallback в миллисекундах. Если она больше нуля, Android будет собирать результаты в течение этого времени и вышлет их сразу все в обработчике onBatchScanResults . Важно понимать что onScanResult не будет вызываться. Обычно применяется, когда есть несколько устройств одного типа и мы хотим дать пользователю выбрать одно из них. Единственная проблема здесь - предоставить информацию пользователю для выбора, это должен быть не только MAC-адрес (например имя устройства).
Важно: есть известный баг для Samsung S6 / Samsung S6 Edge, когда все результаты сканирования имеют один и тот же RSSI (уровень сигнала) при задержке больше нуля.
Кеширование Android Bluetooth стека
В результате процесса сканирования вы получаете список BLE устройств и при этом данные устройств «кешируются» в Bluetooth стеке. Там хранится основная информация: имя, MAC-адрес, тип адреса (публичный, случайный), тип устройства (Classic, Dual, BLE) и т.д. Android нужны эти данные, чтобы подключится к устройству быстрее. Он кеширует все устройства, которые видит при сканировании. Для каждого из них записывается небольшой файл с данными. Когда вы пытаетесь подключиться к устройству, стек Android ищет соответствующий файл, чтобы прочитать данные для подключения. Важный момент - одного MAC-адреса недостаточно для успешного подключения к устройству!
Очистка кеша
Bluetooth кеш, как и любой другой, не существует вечно, есть 3 ситуации, когда он очищается:
Выключение и включение системного переключателя Bluetooth
Очистка данных приложения (в ручном режиме в настройках телефона)
Это достаточно неудобный момент для разработчиков, потому что телефон часто перезагружается, пользователь может включать-выключать самолетный режим. Есть еще различия между производителями телефонов, например на некоторых телефонах Samsung, кеш не очищался при выключении Bluetooth.
Это значит, что нельзя полагаться на данные об устройстве из BT кеша. Есть небольшой трюк, он поможет узнать закешировано ли устройство или нет:
Это важный момент, если нужно подключиться к устройству позже, не сканируя его. Подробнее об этом позже.
Непрерывное сканирование?
Вообще хорошая практика – избегать непрерывного сканирования потому что, это очень энергоемкая операция, а пользователи любят, когда батарея их смартфона работает долго. Если вам действительно нужно постоянное сканирование, например при поиске BLE-маячков, выберите настройки сканирования с низким потреблением и ограничивайте время сканирования, например когда приложение находится только на переднем плане (foreground), либо сканируйте с перерывами.
Плохая новость в том, что Google в последнее время ограничивает (неофициально) непрерывное сканирование:
c Android 8.1 сканирование без фильтров блокируется при выключенном экране. Если у вас нет никаких ScanFilters , Android приостановит сканирование, когда экран выключен и продолжит, когда экран снова будет включен. Комментарии от Google. Это очевидно очередной способ энергосбережения от Google.
c Android 7 вы можете сканировать только в течение 30 минут, после чего Android меняет параметры на SCAN_MODE_OPPORTUNISTIC . Очевидное решение, перезапускать сканирование с периодом менее, чем 30 мин. Посмотрите commit в исходном коде.
с Android 7 запуск и останов сканирования более 5 раз за 30 секунд временно отключает сканирование.
Непрерывное сканирование в фоне
Google значительно усложнил сканирование на переднем плане. Для фонового режима вы столкнетесь с еще большими трудностями! Новые версии Android имеют лимиты на работу служб в фоновом режиме, обычно после 10 минут работы, фоновый сервис прекращает свою работу принудительно. Посмотрите возможные решения этой проблемы:
Проверка разрешений (permissions)
Есть еще несколько важных моментов, прежде чем мы закончим статью. Для начала сканирования нужны системные разрешения (permissions):
Убедитесь, что все разрешения одобрены, или запросите их у пользователя. Разрешение ACCESS_COARSE_LOCATION Google считает «опасным» и для него требуется обязательное согласие пользователя.
Прим. переводчика, в моем проекте для корректной работы с BLE потребовалось еще 2 разрешения: ACCESS_FINE_LOCATION (для API<23) и ACCESS_BACKGROUND_LOCATION обсуждение на Stackoverflow.
В итоге полный список разрешений включая версию Android10:
После получения всех нужный разрешений, нужно проверить включен Bluetooth, если нет - используйте Intent для запуска запроса на включение:
Заключение
Мы научились запускать сканирование BLE устройств с учетом жизненного цикла Activity (Fragment / Service), использовать фильтры и различные настройки сканирования, также узнали все нужные разрешения (permissions) для удачного запуска сканирования и особенности работы Android-Bluetooth кеша. В следующей статье мы погрузимся глубже в процесс подключения и отключения к устройствам.
Еще недавно пользователи Mi Band 3 самостоятельно устанавливали модифицированные прошивки при помощи разных программ, чтобы использовать девайс на привычном русском языке. В официальном приложении Mi Fit имеется автоматическое обновление, но запустить его вручную или откатить назад не получится. Эта программа самостоятельно запускает процесс обновления, после чего пользователям остается только ждать его завершения.
Устранение проблемы
Такая ошибка возникает по причине конфликта самого приложения и прошивки браслета. Другими словами, во время обновления не установились необходимые ресурсы. В таких ситуациях для устранения проблемы достаточно будет просто вручную обновить компоненты системы. А вот делать это можно несколькими способами, о которых речь пойдет ниже. Если применение одного не помогло, то следует использовать следующий.
Советы с форумов
Ниже собраны методы решения проблемы, которые были применены пользователями гаджета и оказались эффективными, как они говорят. Вот что пишут юзеры на 4pda:
- Привязать Ми Бэнд NFC к другому смартфону, после чего начнется автоматическое обновление и устранится ошибка;
- Отключить трекер от смартфона, сразу подключить обратно, после чего в настройках Mi Fit отключить погоду, закрыть приложение, открыть его снова, запустить погоду, синхронизировать данные.
Установка необходимых ресурсов
Если вы не знаете, что делать при обнаружении ошибки, то нужно установить файлы ресурсов, имеющие расширение .res. Кроме того, потребуется программа Gadgetbridge.
Обратите внимание, что гаджет должен быть не разряжен, чтобы у него хватило заряда для переустановки прошивки.
Пошаговая инструкция, если устройство начало просить “Откройте приложение”:
- Загрузить файл с прошивкой .fw, открыть его с помощью ES проводника, а на всплывающем окне нажать “Открыть с помощью” и из списка выбрать “Gadgetbridge”;
- Начать установку ПО и дождаться ее окончания;
- По такому же методу установить ресурсы и шрифты.
Откройте приложение Mi Band 3 после обновления. Если этот метод устранения ошибки не помог, то приступайте к другому.
Если информация подтвердится, то это сенсация, которая может снести всю программу вакцинации к едрене фене.
Екатерина Синицына-Сантони из Италии нарыла шокирующую инфу - люди, прошедшие вакцинацию Пфайзером или Астрой-Зенекой, издают радио-сигнал, который фиксируется системой блютус (Bluetooth)! Именно вот этой устаревшей системой, мало применяющейся сейчас, а не вайфаем. И чем старше телефон, тем лучше, потому что радиус обнаружения сигнала у него шире.
После того, как к Екатерине попала эта информация, и она её вначале обсмеяла, они с подругами вышли на охоту, и с изумлением обнаружили, что на экранах их гаджетов начали отображаться столбики странных цифр. Они совпадали с приближением и удалением людей. В Италии 20% отвакциненных. Игра Катю увлекла, и она дала ей меткое название "ловля Покемонов".
Такую бомбу, разумеется, нельзя было ставить на ютубе, и Катя опубликовала видео в Телеграмме. Спасибо, добрый человек перезалил в трубу на свой страх и риск. Смотрите пока не удалили.
Теперь понятно, почему бумажные поддельные сертификаты не спасают людей в аэропортах. Мы-то гадали, а что именно ловит прохождение человека через рамку? Может люциферин какой? Свечение изнутри фиолетовым светом? )) Всё просто, вакцинированные становятся ходячими маячками. Если сигнала не издаёшь, значит не вакцинирован и сертификат твой поддельный.
Первая мысль была - может блютус ловит что-то с телефона, а не из твоего тела?
В последующем видео уже на ютьюб канале Катя рассказывает, что им удалось уговорить одного привитого пожилого сеньора на эксперимент. Он отложил свой телефон, снял часы, подходил, уходил - блютус аккуратно фиксировал его приближение и удаление, цифровой код то появлялся на мониторе, то исчезал.
Разумеется, одного итальянского дедушки не достаточно. Но в том и фишка, что каждый из нас может проверять сам и проводить разнообразные эксперименты! У всех у нас есть друзья или родственники, которые укололись. Всё что нужно - найти старый гаджет с Bluetooth или настроить на него смартфон. Кате с подругами помогли более технично подкованные мужья-сыновья.
Теперь представьте себе огромную потенцию данной информации! Кто согласится пойти на укол, если будет знать, что станет издавать микроволновые сигналы? Пибикать как искусственный спутник земли?! Это что, пожизненно? То есть всё, ты навсегда под колпаком у мюллера и каждый шаг фиксируется?
Кстати, вопрос - а вакцина Спутник тоже всаживает в тело маячок или нет? Пока есть сведения только по Пфайзеру и Астра-Зенеке.
Катя, шифруясь от цензуры тоже разработала свой эзопов язык.
Покемоны - люди, прошедшие вакцинацию
Отпокемонить - вакцинировать
Ручка Паркер - вакцина Пфайзер
Цветочек (астра) - Астра-Зенека
Картридж внутри Паркера - микрочип
- как это может отразится на здоровье самого человека? Что нам вводят?
- безопасно ли это для близких? Прикиньте, каждую ночь спать в объятиях микроволновки ))
- есть ли это тот самый обещанный микрочип, или только подступы к нему?
- для чего нужны постоянные бустер-вакцины?
- выветривается ли радиоактивное вещество или даже в гробу будете пикать? Жуть! ))
Катя продолжает публиковать дополнительный материал, обильно зашифрованный, что придаёт теме юмористический окрас. Но дело-то нешуточное.
Кстати, почитала про Bluetooth. Оказывается данная система коммуникации названа в честь чувака из прошлого с гнилым передним зубом. Синий Зубок. Или Чернозубик.
Слово Bluetooth — адаптация на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Так прозвали когда-то короля викингов Харальда I Синезубого, жившего в Дании около тысячи лет назад. Прозвище этот король получил за тёмный передний зуб. Харальд I правил в X веке Данией и частью Норвегии и объединил враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт. Хотя «blå» в современных скандинавских языках означает «синий», во времена викингов оно также могло означать «чёрного цвета». Таким образом, исторически правильно было бы перевести датское Harald Blåtand скорее как Harald Blacktooth, чем как Harald Bluetooth.
Теперь выясняется, что самих вакцинированных "блютус" объединяет в один универсальный цифровой кодовый стандарт, и когда нечего делать, их можно ходить и ловить на телефон как Покемонов.
Зачем разработали BLE
После изучения и успешного применения передачи информации без проводов, появилась потребность передавать данные, используя устройства с автономными источниками питания. Проблема состоит в том, что с этим устройством должно работать еще одно, которое постоянно передает данные либо слушает эфир.
Если у приемника и передатчика имеется батарейное питание, то наблюдаются проблемы со связью при разрыве постоянной передачи связи для экономии энергии, которые решили с новым протоколом передачи данных BlueTooth Low Energy (BLE).
BLE – это режим низкого энергопотребления, способствующий экономии заряда аккумулятора у сопряженных устройств.
Протокол стал частью Bluetooth 4.0. Операционная система Android поддерживает BLE с версии 4.3. В качестве пары, работающей с BLE, берется телефон с современной ОС, совместно с батарейной малой техникой (например, гарнитура). Но не исключены и взаимодействия иных гаджетов.
Чтобы принимать и передавать данные в необходимом объеме беспроводным способом, в стандарт Bluetooth LE включена скорость передачи информации, равная 1 Мбит/сек. Постоянный обмен данными затрачивает энергию, тем самым расходуя ее запасы. Поэтому протокол подразумевает разрыв постоянного эфира для экономии. Поэтому в протоколе не только важна скорость, а и то, что гаджеты умеют синхронизироваться друг с другом тогда, когда это необходимо.
Около 99% всего времени гаджеты спят и экономят энергию. Потом просыпаются на короткий период для обмена данными и снова засыпают. Но чтобы пребывать в данном режиме, устройства сперва между собой необходимо синхронизировать. Этот режим и называется advertising.
В каких сферах применяется
Протокол BLE используется по сценарию: редко передавать данные и обрабатывать долгое время. В частности, возможно использование двухрежимных гаджетов BLE в смартфонах, планшетных ПК, ноутбуках. Однорежимные могут использоваться во множестве сфер деятельности. Под эти сферы попадают устройства из разделов здоровья, автоматизации, анализа, управления.
Множество задач могут решаться, когда в радиусе двухуровневого модуля определяются иные одноуровневые BLE-приборы. К этим приборам относятся приборы-сигнализаторы, что уведомляют владельца об удалении от сумки, барсетки, кошелька, переносной тары и иных персональных вещей, оснащенных BLE-модулем. Отличное применение данным брелкам с BLE находят в качестве маячков для ребенка, чтобы не потерять его в достаточно людных местах.
Устойчивая работа и низкое энергопотребление протокола BLE позволяют рассматривать его в качестве замены NFC, а именно RFID-меток. Но вариант совмещенной работы BLE + NFC выглядит более привлекательно. BLE дает большой радиус, сопряженный с устойчивой работой, второй отвечает за логическое сопряжение пары, плюс обеспечивает надежную защиту за счет малого радиуса действия.
Не обходят стороной данную спецификацию в системах умных домов. Работа приборов через блютуз с низким энергопотреблением позволяет открывать удаленно двери, ворота и приводить в действие прочие механизмы с большого расстояния, подолгу не меняя аккумулятор в беспроводном и компактном органе управления.
Кроме того, внедрение в смартфон, который всегда под рукой, BLE-модуля позволит на приличном удалении через сопряженные каналы управлять любыми приборами и аксессуарами умного дома. Или подключаться к сенсорной панели для удаленного управления с другой комнаты.
Поддерживаемые устройства
- BT111 – создан для приложений, где нужна работа со стандартными протоколами Bluetooth и BLE.
- BLE112 – однорежимный BLE-модуль для сенсорных систем и прочих аксессуаров с батарейным питанием.
- USB BLED112 – аналогичный однорежимный BLE-модуль со всеми свойствами BLE112, но выполнен в форм факторе USB-флешки.
- Спортивные аксессуары по типу шагомеров, пульсометров, ритмометров, которые имеют форму часов для руки или браслета.
- Различные сенсоры для определения движения, температуры, влажности.
- Системы чтения и отображения информации с автономным источником питания.
- Бытовая медтехника по типу измерителей глюкозы, тонометров, температурных измерителей.
- Гаджеты для удаленного вызова, по типу радио-няня.
- Приборы бытовой электроники, по типу беспроводной периферии (клавиатуры, мышки), панелей и пультов.
- Устройства для автоматизации в жилом доме по типу шлюзов между соединенной к Smart House сенсорной сетью и смартфонами с Блютуз.
- Устройства безопасности, по типу тревожных кнопок, бесконтактных ключей и прочее.
Определение поддержки
- BLE Checker.
- LightBlue.
- Bluetooth LE Scanner.
Множество таких «определителей» находится в Play Market и доступны для использования бесплатно. Модели телефонов, выпущенные до 2015 года включительно, могут не поддерживать данную опцию.
Вопросы безопасности BLE
Защита канала передачи данных между парой устройств в протоколе BLE обусловлена двумя режимами LE Секьюрити мод 1 и LE Секьюрити мод 2. Первый режим работает на Data Link layer (DLL), второй на AT&T.
В некоторых случаях аутентификацию можно провести поверх нешифрованного соединения на канальном уровне. Но в таком случае на AT&T -уровне к PDU плюсуется двенадцати байтная сигнатура.
Режимы безопасности включают в себя несколько уровней, используемых в зависимости от типа соединения.
- Первый – на канальном уровне два модуля обмениваются информацией о доступных возможностях ввода-вывода, а после принимают решение, по какому из обнаруженных произойдет взаимодействие.
- Второй – создание ключа для третьего этапа, который называется «временный ключ краткосрочного значения». Он послужит для надежной передачи данных о временном ключе. Ключ может быть передан тремя способами: с использованием альтернативного канала NFC, с введением шестизначного кода, вводимого пользователем, или без проверки аутентификации, если первый и второй способ организовать невозможно.
- Третий – конечные точки соединения обмениваются тремя 128 битными ключами и, если нарушений не замечено, пара успешно синхронизируется.
Читайте также: