Microsoft Word - EEN_BT02JB-Bluetooth解析－チュートリアル.doc

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1 _ Bluetooth 解 析 - チュートリアル はじめに この 文 書 では Ellisys Bluetooth 解 析 ソフトウェアの 機 能 を 簡 単 に 紹 介 します サンプル キャプチャ Ellisys Bluetooth 解 析 ソフトウェアの 評 価 を 行 う 最 も 簡 単 な 方 法 は ソフトウェアに 含 まれるサンプルファイルを 見 ることです これらのサンプルファイルはメニュー File - Load sample でロードすることができます それでは ヘッドセットと 携 帯 電 話 間 のトラフィックをキャプチャしたサンプルファイル HfpSco.btt で 始 めましょ う 1

2 _ Protocol Overview(プロトコル オーバービュー) Ellisys のオーバービューは この 解 析 ソフトウェアの 中 心 となるものです これはキャプチャされたトラフィックを プロトコル 層 から 最 上 位 層 までの 各 層 をグループ 化 して 表 示 します 各 媒 体 (クラシック Bluetooth BR/EDR, Low Energy, HCI)は 同 時 にキャプチャされ(HCIは 開 発 中 )それぞれのオーバービューで 表 示 されます 次 のスクリー ンショットはクラシック Bluetooth トラフィックの 例 です 次 のスクリーンショットは Low Energy トラフィックの 例 です 2

3 _ Ellisys のオーバービューは 簡 単 に 読 めるように 作 られました トラフィックはプロトコル 層 内 に 階 層 的 に 集 めら れツリー 形 式 で 表 示 されます プロトコルの 階 層 はツリーのノードを 用 いて 簡 単 にレビューできます 下 のスクリー ンショットを 用 いてレビューしてみましょう AT コマンド AT レスポンス AT ハンドシェークからなる AT HFP ト ランザクションが 見 えます 各 AT パケットは ベースバンドの L2CAP 上 の RFCOMM フレームで 送 られてい ます これらの 階 層 は BR/EDR オーバービューで 非 常 に 簡 単 に 確 認 することができます 3

4 _ Detail View(ディテール ウィンドウ) オーバービューで 選 択 された 行 の 詳 細 は ディテール ウィンドウで 確 認 する 事 ができます 下 のスクリーンショ ットは SDP サービス サーチ トランザクションの 詳 細 を 表 示 しています SDP 情 報 のみならず 下 位 層 ( 例 えば L2CAP とベースバンド)の 情 報 も 表 示 されています デフォルトでは 下 位 層 の 情 報 は 折 りたたまれて 要 約 されて いますが それぞれの 詳 細 を 確 認 するために 展 開 することができます 4

5 _ SDP トラフィックを 詳 しく 見 てみると 有 効 なサービス クラスとプロトコル ディスクリプタを 検 知 するためにマスタ ーが SDP サービス サーチ リクエストを 送 出 しているのがわかります その 応 答 として 返 された 情 報 が 効 果 的 な 方 法 で 明 確 に 表 示 されています もし あなたが SDP を 知 っていれば この 動 的 な 構 造 を 記 述 するためには 多 くのフィールドを 必 要 とする とても 柔 軟 なプロトコルであることもご 存 じでしょう 先 のスクリーンショットはとてもシン プルに 見 えますが 実 際 にその 通 りです デフォルトでは Ellisys ソフトウェアは 最 も 必 要 と 思 われる 関 連 情 報 のみ を 表 示 し 一 般 的 に 通 信 を 理 解 するために 有 効 でない 情 報 例 えば CRC 長 さ 予 約 フィールドなど は 表 示 し ません もちろん 必 要 に 応 じてこれらの 情 報 を 表 示 することもでき 何 か 問 題 ( 例 えば 不 正 CRC )がある 場 合 に はそのフィールドを 自 動 的 に 表 示 します 以 下 は 全 の SDP イベントを 展 開 したものです 灰 色 の 行 はデフォル トで 表 示 されないものです 5

6 _ Protocol Toolbar (プロトコル ツールバー) 先 に 見 たように オーバービューは 一 つの 画 面 で 全 てのプロトコルを 解 り 易 く 表 示 します これはイベントの 流 れを 理 解 する 場 合 に 非 常 に 有 効 です 例 えば ページング L2CAP 接 続 RFCOMM 確 立 と AT トラフィックな どが 簡 単 に 見 えます しかし 特 定 のプロトコルやトラフィックに 対 して 注 目 したいことが 時 々あります その 様 な 場 合 に 非 常 に 便 利 な 機 能 が 2つあります 一 つはこのセクションで 説 明 するプロトコル ツールバーで もう 一 つは 次 のセクションで 説 明 するインスタント フィルタです それぞれのオーバービューにあるプロトコル ツールバーはワンクリックでプロトコルレベルを 切 り 替 えるとても 便 利 なものです デフォルトでは All layers ボタンが 有 効 になっていて 全 てのプロトコル レイヤーを 一 度 に 表 示 します イベントのシーケンスを 理 解 するのにはとても 便 利 ですが 時 々 一 つのプロトコル レイヤーのみを 表 示 し た 方 が 便 利 なこともあります 例 えば AT がどのように 進 行 しているか 見 たい 時 AT ボタンをクリックするだけで 次 のスクリーンショットを 得 ることができます 6

7 _ そして LMP をチェックしたいと 思 ったら LMP ボタンをクリックするだけで 次 のスクリーンショットが 得 られま す お 気 づきだと 思 いますが カラムは 各 プロトコルで 独 立 して 構 成 されるので 同 時 に 複 数 のプロトコルを 広 域 に わたって 調 べる 時 に 非 常 に 便 利 です カラムだけではなく プロトコル 固 有 フィールドのインスタント フィルタも 自 動 的 に 切 り 替 えられます 7

8 _ Instant Filters(インスタント フィルタ) カラム 単 位 のインスタント フィルタは 表 示 フィルタをオーバービューに 迅 速 に 適 応 する 極 めて 効 率 的 な 機 能 です これらのフィルタは シンプルなテキスト パターンでワイルドカード (*) も 使 用 できます 例 を 見 てみましょ う AT と SCO オーディオトラフィックのみを 表 示 したいとします 単 純 に at, audio を インスタント フィルタ ボックスの Item カラムに 入 力 します これで 次 のスクリーンショットのように at または audio で 始 まる 行 の みが 表 示 されます さらに!at, audio のように NOT サイン (!) を 用 いることで 表 示 させないこともできます これで at また は audio で 始 まる 行 のみが 非 表 示 となり その 他 のトラフィックが 全 て 表 示 されます * (0 以 上 の 文 字 数 に 対 応 )や? (1 文 字 対 応 )といったワイルドカードもサポートされています 例 えば *ev3 と 入 力 すると *ev3 を 含 む 全 ての 行 が 合 致 します レンジ( 間 隔 )も 数 値 カラムではサポートされます レンジは start..stop のかたちで 指 定 されます 例 えば 0 秒 と1 秒 の 間 に 発 生 した 項 目 のみを 表 示 するには 単 純 にインスタント フィルタ ボックスの Time カラムに 0..1 と 入 力 します フィルタを 指 定 するより 簡 単 な 方 法 は 指 定 行 の 指 定 カラムを 右 クリックすることで それにより 選 択 され 項 目 に 応 じてトラフィックを 保 持 するか 除 外 するかの 選 択 メニューが 現 れます 8

9 _ Filtering by Device(デバイス フィルタ) 全 チャネル 同 時 記 録 スニッファを 用 いた 場 合 エリア 内 の 全 てのデバイスが 出 すトラフィックがキャプチャされま す ただ 一 つのデバイスや 通 信 のみに 注 目 したい 場 合 デバイス フィルタの 適 用 は 極 めて 有 効 です Ellisys ソ フトウェアは このフィルタ 機 能 をデバイス トラフィック ウィンドウで 迅 速 かつ 簡 単 に 実 現 しています デフォルトでは 全 てのデバイスが 表 示 されます フィルタ ウィンドウはトレースでキャプチャされた 全 てのデバ イスを それらの 間 で 確 立 された 通 信 のリストとして 表 示 します 希 望 の 通 信 に 関 連 するものだけを 表 示 する 簡 単 な 方 法 は デバイス 名 (または LMP 名 ) Company ID またはBD_ADDR をフィルタ ボックスに 入 力 することで す 部 分 的 な 文 字 入 力 も 可 能 です 入 力 された 文 字 にマッチするものだけがリストに 表 示 され それらをフィルタ することができます(そして オーバービューの 表 示 項 目 が 少 なくなります) 特 定 デバイス 間 のトラフィックのみを 保 持 するためにデバイスは 左 のエリアに 追 加 することができます もし 一 つのデバイスが 指 定 された 場 合 そのデバイスに 関 する 全 ての 送 受 信 トラフィックが 表 示 されます 複 数 のデバイ スが 指 定 された 場 合 それらのデバイス 間 トラフィックが 表 示 されます オーバービューのカスタマイズ オーバービューでエンジニアの 思 い 通 りにフィルタをかける 事 ができるのはいいのですが 様 々なプロトコルに 合 うようにカスタマイズできなければ 有 益 ではありません Ellisys ソフトウェアでは 非 常 に 簡 単 な 方 法 でカスタマ イズできます ディテール ウィンドウからフィールドを 選 択 し オーバービューにドラッグ&ドロップするとオーバー ビューに 新 しいカラムが 即 座 に 現 れます これは インスタント フィルタと 組 み 合 わせると 特 に 強 力 な 機 能 となりま す 以 下 のスクリーンショットは TCP トラフィックを 確 認 すするためにオーバービューをカスタマイズしたもので 9

10 _ す IP アドレスと TCP ポートがディテール ウィンドウからドラッグ&ドロップされました この 機 能 のすごいところは オーバービューに 新 しいカラムを 作 るためにディテール フィールドを 追 加 するとす ぐにフィルタ 検 索 カラーリング エクスポート 等 が 使 用 出 来 るようになることです これはあらゆる 可 能 性 を 開 き ます 何 かが 表 示 された 時 それはすぐに 使 用 できます もはやフラストレーションはありません 10

11 _ サーチとカラーリング アイテムは 検 索 やカラーリング(ハイライト)することができます この 最 も 簡 単 な 検 索 機 能 はオーバービューの 右 上 に 配 置 されたサーチ ボックスで インスタント サーチと 呼 ばれます このボックスに 入 力 されたテキスト パタ ーンでオーバービューの 全 てのアイテムやカラムを 検 索 します より 細 かな 条 件 での 検 索 は CTRL + F でオープン 可 能 なサーチ ダイアログで 実 現 します データもテキスト やフィールド 同 様 に 検 索 されます より 拡 張 された 検 索 を 行 うために 検 索 条 件 を 結 合 することができます 同 じ 条 件 で 検 索 されたアイテムをカラーリングしたりカウントしたりすることもできます 以 下 のスクリーンショットは IpSrc が で SrcPort が http: のものをカラーリングするよう 指 定 され たサーチボックスを 表 示 しています 11

12 _ そして その 結 果 です このカラーリングは 指 定 カラムの 行 を 右 クリックして Colorize を 選 択 することでも 可 能 です Instant Timing (インスタント タイミング) インスタント タイミングはベースバンド パケットを 正 確 な 時 間 情 報 と 共 に 表 示 します このビューはマウス ホイール キーボードの 上 下 矢 印 キー またはズームバーのドラッグでズームすることがで きます ビューはスケールバーのドラッグ またはキーボードの 左 右 矢 印 キーで 移 動 することができます マウスを パケットの 上 に 置 くと 自 動 的 にパケットの 詳 細 情 報 を 表 示 します マウスをパケットエリア 内 でドラッグすると 時 間 計 測 用 のカーソルが 現 れます インスタント タイミングのダイナミックレンジは 驚 異 的 な 高 さを 誇 ります ビューは 百 ナノ 秒 の 精 度 ( 正 確 には 125ns 1/8 シンボル)で 詳 細 を 表 示 することができます 12

13 _ また 数 百 秒 間 のトラフィックを 表 示 することもできます このビューは デフォルトで by master device モードになっていますので 各 行 はマスターデバイスまたはスレ ーブデバイスが 送 出 したトラフィックで 構 成 されます ビューは インスタント タイミング 内 のツールバーの Display メニューボタンを 用 いて 代 わりに by RF channel モードで 構 成 することも 可 能 です この 場 合 次 のスクリーン ショットのようにパケットは 周 波 数 /RF チャネル 順 に 並 びます 接 続 確 立 時 のトラフィック( 照 会 ページング アドバタイズメント 等 )やアイドル トラフィック(POLL / NULL パ ケットやエンプティ パケット)を 表 示 しないようにするための 表 示 フィルタも 同 様 に Display メニューから 選 択 す ることができます 13

14 _ Instant Piconet(インスタント ピコネット) インスタント ピコネットは キャプチャした 全 てのピコネットとスキャッタネットのトポロジーをグラフィカルに 表 示 するためにデザインされました インスタント ピコネットは トポロジーに 加 えて 照 会 やページングのイベント アク ティブな ACL と SCO 接 続 のデータスループットを 表 示 します このビューは Ellisys ソフトウェアの 全 てのビュ ーと 同 じくライブ(キャプチャ 中 )でも 動 作 し キャプチャされたトラフィックの 再 生 のための プレイバックモード( 開 発 予 定 )でも 使 用 することができます 以 下 のスクリーンショットは インスタント ピコネットで 表 示 された かなり 複 雑 なスキャッタネットです 全 てのビューはお 互 いにリンクしているので オーバービューで 選 択 されたイベントが 変 わるとインスタントピコ ネットもそのポジションに 変 わります インスタント ピコネットのタイムスタンプをクリックすると オーバービューを 同 期 させます インスタント タイミングは インスタント ピコネットの 正 確 な 時 間 を 表 示 する 特 別 のカーソルを 持 って います(このカーソル 移 動 でインスタント ピコネットは 更 新 されます) 14

15 _ インスタント ピコネットで 見 られる 様 々な 表 現 を 簡 単 にまとめました マスター スレーブ 間 の アイドル 接 続 を 表 しています マスターは 常 に 青 い 外 周 を 持 っています スレーブは 常 に 黒 い 外 周 を 持 っています 横 にあるゲージはデバイスの RSSI を 表 しています アクティブなデータ 接 続 を 表 し スループットが 表 示 されます 2つのシンプルなピコネットからなる スキャッタネット を 表 しています 中 央 のデバイスは 右 のデバイスのスレーブで 左 のデバイスのマスターで す 照 会 を 表 しています 照 会 者 はマスターのように 青 い 外 周 で 表 され 応 答 デバイスは 黒 い 外 周 で 表 されます ページング を 表 しています ページング( 呼 び 出 し) デバイスはマスター のように 青 い 外 周 で 表 され ページド( 待 ち 受 け スキャン) デバイスは 黒 い 外 周 で 表 されます トラフィックのキャプチャ クリーンなキャプチャを 取 るための 適 切 なコンフィグレーションと 操 作 についての 詳 細 は Ellisys の Expert Note Your First Wide-Band Capture を 参 照 してください 15

16 _ ソフトウェアの 入 手 ソフトウェアは 以 下 の Ellisys の Web サイトからリクエストをすることで 入 手 することができます ダウンロードには 承 認 が 必 要 ですが Bluetooth SIG または Bluetooth 開 発 に 真 剣 に 関 連 しているほとんど 全 ての 会 社 は 承 認 されます フィードバック 本 文 書 は Ellisys Bluetooth Expert Notes Rev. B を 翻 訳 したものです 原 文 本 文 書 及 び Ellisys 製 品 に 関 するお 問 い 合 わせは Ellisys 日 本 総 代 理 店 ガイロジッ ク 株 式 会 社 までご 連 絡 ください Ellisys Bluetooth エキスパート ノート 和 文 (Expert Notes 原 文 ) EEN_BT01J - トラフィックの 正 しい 解 析 方 法 (EEN_BT01 Capturing Bluetooth Traffic, the Right Way) EEN_BT02J - Bluetooth 解 析 - チュートリアル () EEN_BT03J- 初 めてのワイド バンド キャプチャ (EEN_BT03 - Your First Wide-Band Capture) EEN_BT04J - Bluetooth アナライザの 正 しい 配 置 (EEN_BT04 Optimal Placement of Your Analyzer) EEN_BT05J - アンテナの 輻 射 パターンについて (EEN_BT05 Understanding Antenna s Radiation Pattern) EEN_BT06J - Bluetooth セキュリティのウソ?ホント? (EEN_BT06 - Bluetooth Security - Truths and Fictions) EEN_BT07J - Secure Simple Pairing について (EEN_BT07 - Secure Simple Pairing Explained) 16