LV02-01-天猫精灵IOT-07-SmartConfig-03-多播配网报文分析

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本文主要是天猫精灵IOT Smart config—— 多播配网报文分析相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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参考资料 AliOS Things 3.0 应用开发指南 这个只是一篇参考文章，里面是一些环境搭建相关的，可以参考
IP知识百科 - 华为 (huawei.com) IP的一些相关知识点
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蓝牙规范相关文档 Core Specification 5.2 核心规格 5.2，该规范定义了创建可互操作的Bluetooth 设备所需的技术。
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但是跟之前的有些区别，我主要看的之前的版本：《MMeshDeviceProperties_v1.2.pdf》
GATT Specification Supplement GATT Specification Supplement | Bluetooth® Technology Website。
好像可以在线看：《GATT Specification Supplement》
Assigned Numbers GATT的一些类型定义可以在这里找。
AliOS Things alios-things/AliOS-Things Gitee上的AliOSThings SDK源码仓库
alibaba/AliOS-Things GitHub上的AliOSThings SDK源码仓库
天猫精灵蓝牙Mesh协议栈 alibaba-archive/genie-bt-mesh-stack GitHub上的天猫精灵蓝牙Mesh协议栈源码仓库。
之前是在alibaba/genie-bt-mesh-stack这个仓库。
写笔记的时候最新提交为faf523618a6a2560090fc423222b9db80984bb7a
蓝牙Mesh设备开发指南 阿里云生活服务平台开发手册——蓝牙设备开发一节中的内容

这一节我们来看一下多播配网的抓包分析。

一、WiFi不加密

当数据包加密的时候，我们好像是看不到是UDP报文还是TCP报文，所以这里我们设置路由器不加密，抓明文报文来学习多播配网。

1. 路由器配置

跟上一节的路由器配置一样，SSID为dlink，不加密，信道还是选择6。

image-20231220192439493

2. OmniPeek配置

主要是过滤器的设置，这里Address1就设置为手机的mac地址，Address2就设置为Any sddress，因为我们现在是抓多播配网的报文，mac地址是会变化的，所以这里只能选这个。接着是协议，我们知道配网其实是UDP报文，所以这里就选择对应的UDP协议。

image-20231220191933349

然后我们开启抓包就可以了。

3. 手机操作

天猫精灵APP在扫描配网二维码进行配网的时候，是默认支持多播配网的，且会优先选择多播配网，所以我们可以直接仿照前面的操作对设备进行配网即可。所以实际上，手机发送数据的时候，广播配网数据和多播配网数据是都会发的。手机连接到WiFi，然后找到设备的配网二维码，接着，打开天猫精灵APP，扫描这个配网二维码即可，然后输入WiFi名称，密码不填，然后下一步即可。

4. 怎么辨别多播报文？

根据上面的操作，我们会抓到大量的UDP报文，那哪些是我们的多播数据报文？我们前面知道多播的IP范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255，所以我们找Destination这个范围内的即可。

image-20231220193312003

如上图的数据包4，我们看到Destination物理地址为01:00:5E开头的，所以这就可以确定是我们要抓的多播配网数据报文。这里的239.1.3.184对应的物理mac地址为01:00:5E:01:03:B8，我们关注一下后面的01:03:B8，其中B8转换为十进制为184：

image-20231220195353197

这里可以看到是对应的，至少会有地23位是一一对应，那么对应的报文信息是啥？我们前面已经了解了多播报文的数据格式，多播地址有个较大的范围，地址有三个字节是变化的，我们可以使用这三个变化的地址空间来传递信息。同样由于每次只能传递三个字节，我们需要一个顺序字段，一般会占用一个字节，这样还有两个字节来传递信息，如下图是使用多播MAC地址的示意图：

image-20231219080009260

其中payload的数据格式如下：

image-20231220075356413

其中flag字段占1个字节，这8位信息如下：

image-20231220201550564

由于IP和mac地址是映射的一个关系，所以IP是可以表现mac的索引的，我们看抓到的包，找一下索引从0开始的：

image-20231220202239060

5. 报文数据分析

5.1 地址239.0.17.198

image-20231220202510880

我们来看一下这个239.0.17.198，对应上面的数据格式，0表示索引，含义解析如下：

image-20231220203511887

5.2 地址239.1.3.184

image-20231220203552284

含义解析如下：

image-20231220204058421

由于passwd位0，所以直接去掉Passwd Len和Pass word两个字段，直接到了Token Len字段，可以得到Token len为3，所以后面的B8就是第一个token。

5.3 地址239.2.39.49

image-20231220204138379

含义解析如下：

image-20231220204256336

5.4  地址239.3.5.100

image-20231220204349487

含义解析如下：

image-20231220204557947

5.5 地址239.4.108.105

image-20231220204715352

含义解析如下：

image-20231220204929482

5.6 总结

由上面的分析，我们就可以知道多播配网数据传输的大概过程了。和之前一样，要是发现数据包中间有断续，可能是抓丢了，继续往后找连续的就可以了。

二、WiFi加密

1. 路由器配置

image-20231220214721209

和之前加密的配置一样，密码配置为12345678。

2. OmniPeek配置

由于这次数据包加密了，所以我们就不能直接抓UDP包了，我么需要修改一下过滤器协议，我们改成抓802.11的数据包：

image-20231220215754823

由于我们这次要抓数据包，这样就意味着我们会抓取大量的非多播报文，怎么过滤？我们知道多播的物理地址是有一个范围的，要是能过滤特定mac地址范围区间的，那不就好了吗，这下我们需要用一下过滤器的高级设置：

image-20231220221935978

再次点击OK后，最终界面如下：

image-20231220222029755

3. 手机操作

和前面一样。

4. 加密状态的多播报文

我们抓到的数据如下所示：

image-20231220222547845

可以看到，现在抓到的报文全部都是只有物理地址了，虽然我们看不到什么有效的信息但是我们知道上面的Destination里面包含了相关的信息：

image-20231220222859400

5. 报文数据分析

这次我们只分析后面的这三个字节：

  • 01:00:5E:00:1A:C7
image-20231220223223283
  • 01:00:5E:01:08:08
image-20231220223939460

这里可以得到密码长度为8，这意味着后面连续8个数据都是密码，但是他们并不是直接就是密码的值，而是被加密过的，后面分析代码的时候，代码里面应该会有解析的部分。

  • 01:00:5E:02:15:2E ~ 01:00:5E:05:2D:03

我们看到一开始的图缺了03的数据，说明中间抓丢了，我们继续往后找连续的就可以了：

image-20231220225303009

这里会有7个数据都是密码的，最后一个03应该是代表Token Len：

image-20231220225042680
  • 01:00:5E:06:56:37 ~ 01:00:5E:07:8D:05

这里有三个数据是代表token，这里直接写上去，然后最后一个05是代表SSID Len：

image-20231220225126255
  • 01:00:5E:08:64:6C
image-20231220225539896

分析到这里，大概就可以看到，跟前面是完全对上的。