Flipper Zero蓝牙逆向工程:BLE信标模拟技术
技术原理与应用场景
蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy, BLE)信标是物联网设备广泛使用的无线通信技术,通过广播数据包实现近距离数据传输。Flipper Zero作为开源硬件平台,可通过自定义固件实现BLE信标模拟,应用于设备兼容性测试、物联网安全研究等场景。本文基于Unleashed固件/Unleashed/)与RogueMaster固件/RogueMaster/)的实现,详解BLE信标模拟技术。
核心工作流程
BLE信标模拟需完成三个关键步骤:
- 数据包构造:定义符合GATT协议规范的广播帧结构
- 设备配置:设置MAC地址、发射功率与广播间隔
- 循环发送:按设定间隔持续广播自定义数据
开发环境与工具准备
固件选择
- 官方固件:基础蓝牙功能支持,适合入门用户
- Unleashed固件:增强型BLE开发接口,提供blebeacon.js/Unleashed/Scripts/js_examples/blebeacon.js)示例脚本
- RogueMaster固件:高级信标模拟功能,支持动态MAC地址生成
开发工具链
- 代码编辑器:推荐使用支持JavaScript的IDE编辑脚本
- 调试工具:nRF Connect(移动端)用于捕获BLE广播包
- 固件烧录:通过qFlipper工具完成设备固件更新
实战开发:随机模型ID信标模拟
以下以Unleashed固件的blebeacon.js/Unleashed/Scripts/js_examples/blebeacon.js)为例,实现动态切换设备模型ID的BLE信标模拟。
1. 核心代码解析
// 生成随机MAC地址
function generateRandomMac() {
let mac = [];
for (let i = 0; i < 6; i++) {
mac.push(math.floor(math.random() * 256));
}
return Uint8Array(mac);
}
// 构造并发送BLE广播包
function sendRandomModelAdvertisement() {
let model = watchValues[currentIndex];
// BLE广播数据包结构(长度:14字节,厂商UUID:0xFF75)
let packet = [
14, 0xFF, 0x75, 0x00, 0x01, 0x00, 0x02, 0x00,
0x01, 0x01, 0xFF, 0x00, 0x00, 0x43, model
];
// 配置BLE参数(MAC地址、发射功率0x1F、广播间隔50ms)
blebeacon.setConfig(generateRandomMac(), 0x1F, 50, 150);
blebeacon.setData(Uint8Array(packet));
blebeacon.start();
print("Sent data for model ID " + to_string(model));
currentIndex = (currentIndex + 1) % watchValues.length;
delay(50);
blebeacon.stop();
}
2. 关键参数说明
| 参数名 | 取值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 发射功率 | 0x00-0x1F | 数值越高信号越强,建议0x1F(最大)用于测试 |
| 广播间隔 | 20-1000ms | 间隔越小探测概率越高,50ms为平衡值 |
| MAC地址 | 6字节数组 | 随机生成可避免设备识别冲突 |
3. 运行与调试
- 将脚本复制到Flipper Zero的
Scripts目录 - 通过设备UI运行脚本,观察终端输出:
Sent data for model ID 0x1A Sent data for model ID 0x01 ... - 使用nRF Connect扫描周围BLE设备,验证信标广播
高级应用与扩展
动态数据模拟
RogueMaster固件的blebeacon.js/RogueMaster/Scripts/blebeacon.js)实现了更复杂的状态机逻辑,支持根据外部输入动态调整广播内容。开发者可扩展watchValues数组,添加自定义设备模型ID:
let watchValues = [
0x1A, 0x01, 0x02, 0x03, // 原厂设备ID
0xE4, 0xE5, 0xEC, 0xEF // 自定义测试ID
];
多协议支持
结合Sub-GHz模块与NFC功能,可构建跨无线协议的综合测试平台。例如:
- 使用BLE模拟智能家居设备信标
- 通过Sub-GHz发送控制指令
- NFC模块存储设备配置信息
安全与合规注意事项
- 合法使用:仅限在授权环境下进行测试,遵守无线电管理法规
- 隐私保护:避免模拟个人设备MAC地址,建议使用随机生成功能
- 固件更新:定期更新至最新固件版本,获取安全补丁
总结与资源推荐
BLE信标模拟是Flipper Zero的核心功能之一,通过本文介绍的方法,开发者可快速构建自定义蓝牙测试工具。更多资源:
- 固件下载:Unleashed固件/Unleashed/)、RogueMaster固件/RogueMaster/)
- 进阶教程:官方文档
- 社区脚本库:BadUSB/emptythevoid-BadUSB
通过掌握BLE信标模拟技术,您可以深入理解物联网设备通信机制,为物联网安全研究与设备开发提供有力支持。建议结合实际场景修改示例脚本/Unleashed/Scripts/js_examples/blebeacon.js),探索更多应用可能。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考



