如何使用低成本的硬件来实现Mesh数据的捉包与解密？

小编之前经常对群里的网友说 “几十块钱的捉包都可以捉Mesh数据包的话，那Ellisys和Frontline不就倒闭了吗？” 后来发现小编还是太 “草率” 了；

随着科技的不断发展，目前是可以使用低成本的硬件来实现Mesh数据的捉包与解密的，那么到底是怎么做的呢？Here we go!

前期准备

首先，我们需要如下几个工具：

• 红旭无线的52840 Dongle*
• 大名鼎鼎的协议分析软件Wireshark

安装最新的版本即可

• Python 3.6以上

注意： 安装时需要将pip也安装上

• nRF Sniffer for Bluetooth LE

下载最新的版本即可

• nRF Connect for Desktop( 非必须 )

下载最新的版本即可（非必须，我们出厂时候，已经使用该软件烧写好抓包固件了。如果需要Dongle可以留言客服修改固件）

软件配置

因为我们最终是调用Wireshark对抓取到的数据包进行协议分析，所以我们此时还需要对上述下载的

nRF Sniffer for Bluetooth LE进行配置，操作如下所示:

1. 在 Sniffer_Software/extcap/ 文件夹中打开CMD并安装相应的依赖包，以下是小编的路径：

F:BluetoothNordicSniffernrf_sniffer_for_bluetooth_le_3.1.0_7cc811fextcap

以及命令

pip3 install -r requirements.txt

因为小编已经安装过了，所以提示说已经安装完成；如果是第一次安装的话就会自动下载相应的依赖包；

2. 复制Nordic的捉包工具到Wireshark的文件中：
   1. 打开Wireshark软件，并选择 **Help ** --> About Wireshark

2. 选择 “Floders” ，并双击Global Extcap path就会跳到相对应的路径，并复制 Sniffer_Software/extcap/ 文件夹中的内容：

3. 基本上，这个时候软件的配置已经完成了；此时我们在复制后的这个目录下，可以用如下命令进行验证是否配置成功：

nrf_sniffer_ble.bat --extcap-interfaces

采用上述在本目录下打开CMD的方法，输入上述的指令，如果出现下述的界面则说明配置成功：

抓包原理

可能有读者此时有点不耐烦了，但是在开始抓包之前，小编觉得还是很有必要跟大家讲讲这个抓包原理到底是怎么样的；废话不多说，老规矩---上图！！！

从上图可知，如果仅仅是抓取广播包的话，那么就省事多了，直接对着37，38，39三个广播信道扫描，然后对抓取到的数据进行解析即可；当然如果是扩展广播包的话，可能会比较麻烦些，但是这个小编以后会专门开个章节进行讲解；众所周知，BLE连接上之后每个连接间隔都是会跳频的，那么这个时候抓包器又是怎么抓的呢？BLE 5.0之前，跳频的步长是固定的，但是5.0之后跳频的步长则变成随机了，这样对抓包器的要求就更高了；但是，再复杂也是通过数学公式计算出来的，现在后悔没有把数学学好吧？

由于5.0之后的跳频算法比较复杂，小编这里不表，感兴趣的读者可以自行阅读Spec；但是，像小编这样的学渣来说，有没有办法通过输入某些值，即可算出跳频的列表呢？ 答案：当然是有的 ，这个时候就不得不祭出一个神器了，先让大伙看看效果：

红色高亮是计算出来的跳频列表，而下图是实际抓包时的数据通道列表：

从上述的两幅图，我们可以看到第0~4个连接事件的跳频信道跟抓包得到的数据信道是完全一样的；其中CONNECT_IND的消息携带有 Access Address ，我们利用神器只要将Access Address值的内容输入进去即可计算出整个跳频列表；同理，抓包器就利用这个CONNECT_IND的消息，计算出下一个信道在哪里，从而实现抓包的目的，这也是为什么在抓取数据包时，一定要在广播前就打开Sniffer，否则抓取不到数据包；

开始抓包

接下来，小编正式讲解开始本篇文章的重点，也是大家最喜欢的环节，那么怎么使用红旭无线的52840 Dongle进行抓取Mesh数据包并解密呢？

1. 首先，打开Wireshark选择红旭无线的52840 Dongle，如下图所示：

2. 双击上图中的 “nRF Sniffer for Bluetooth LE COM22” ，即可开始抓包
3. 由于我们周边会大量存在其他我们不想要的BLE数据包，那么这个时候就需要过滤一下，这里小编过滤了普通的BLE数据包，只保留了Mesh相关的数据包以及用于测试那个设备，过滤的命令如下：

((pbadv) || (provisioning)||(btmesh)||(beacon) ) && ((btle.advertising_address == eb:7b:7a:14:1c:02)||(btle.advertising_address == d3:31:5a:db:35:91))

4. 其中一个 HX-DK-夏 Z1A00下载Nordic官方的Light_Switch固件，另外一个 HX-DK-夏 Z1A00下载Nordic官方的Provisioner固件
5. 按下Provisioner那个开发板的 Button 1 ，此时Provisioner这个开发板就开始对未入网的设备进行配网
6. 这个时候红旭无线的52840 Dongle就会将整个入网过程抓取，并显示在Wireshark界面上；然而，我们大家都知道，Mesh入网之后所有的数据都是通过加密的，那么如果解密呢？这个其实跟Ellisys是一样的，只要输入Netkey,Appkey,DevKey以及IV Index即可；随便选中一个加密后的Mesh数据包，将前面提到的内容填充进去，具体操作如下：

按照上图中的步骤填充Netkey,Appkey,DevKey以及IV Index，这里以小编的为例：

需要注意的是： 所有的Key都要在前面加上“0x”，其中SRC Address指的是节点元素的首地址 ；至此，Wireshark就可以解析所有Mesh加密之后的内容了；

注意： 为了提高抓取GATT-Bear的数据包概率，应该指定抓取某个设备，经过小编实测之后，基本上可以抓取到GATT-Bear的交互数据包；具体的配置如下：

其中Device就是要你指定的被抓取的设备，同时如果发现红旭无线的52840 Dongle的红色LED此时高亮，就说明已经抓取到连接的数据包了；

实验结果

下面是小编用红旭无线的52840 Dongle抓取到的Mesh入网以及配置的整个过程：