我是如何Hack一个机器人的？

在Hack Day这样的伟大节日里，还是应该做一点Hack的事。很久没有干过这么刺激的事，想想也觉得有点小激动。

Blabla，当然这个Robot可能没有你想的那么高端，Hack的目的只是为了控制这个机器人。而这个所谓的机器的主要功能都集中在客户端上，我们可以在手机上通过BLE（蓝牙低功耗）来控制这个机器人。

所以，我们的目的其实很简单——自己写APP来控制这个机器人。而APP的主要功能都是通过蓝牙控制来实现的，而蓝牙协议的第一步就是连接。在最开始的时候我想的连接方式是PIN码 + AT指令，结果发现我完全错了，BLE实际上更简单。

因此，我觉得有PIN码的存在，所以第一步就是抓包。

蓝牙通讯抓包一

为了做到这一步，我们需要一个大名鼎鼎的“WireShark”。不过，我们是要拿这个软件来分析日志。

第一步，我们需要在开发者选项中启用日志分析。在开发者选项中有一个功能， [Enable Bluetooth HCI snoop log/启用蓝牙 HCI 信息收集日志]。如下图所示：

第二步，我们我们就可以打开应用，做一些正常的操作，然后这些操作就会存储到一个日志文件里。而这个日志文件只能用WireShark打开。

第三步，就是用WireShark打开这个日志。从日志中找寻手机发往机器人的指令，发现里面都看不懂。

接着想起来，似乎可以反编译他们的代码。

反编译代码

开始尝试反编译代码，发现步骤也挺简单的：

1. 用apktool反编译apk
2. 用dex2jar将dex转为jar
3. 用jd-gui查看反编译后的软件，并导出
4. 查看代码

虽说原理很简单，但是实践起来就坑了。先反编译了最新的APK，然后发现这个APK被360加固了。。接着开始回溯这个软件的版本，360加固出得比这个软件晚，那么我应该可以找到这个软件的早期版本。

而事实是，我在国内都找不到这个APK的早期版本，只好拿包名去搜索，然后中奖了——找到了一个早期的版本，并且反编译成功了。

接着，我全局搜索PIN码等等的东西都没有结果，我的思路错了。。。

最后，我看到了代码里的:

Log.i("robotControl", "forward left 30");

既然，他可以打日志，那我应该是可以查看日志的。

日志记录

于是，我找到了Android的logcat命令，然后凑了一条指令出来。

adb -d logcat  com.example:D *:D > debug.log

运行软件，分析日志。从大量的数据里找到：

D/BluetoothAdapterService(23908452)(16911): getState() - mAdapterProperties: com.android.bluetooth.btservice.AdapterProperties@1e554c00  D/BluetoothAdapter(17239): 448307125: getState(). Returning 12  D/BtGatt.GattService(16911): registerClient() - UUID=037decf9-4d7e-49d8-9f82-85202eea480f

看着日志，看着日志。突然有一个瞬间，我意识到BLE是不需要PIN码的。我只需要找到对应的UUID，以及对应的Service就可以了。

现在，我可以写自己的应用了。

编写自己的APP

这一次，在网上简单地找了一个Cordova BLE的示例。（后面才发现这个坑挖得太深，以至于掉了进去。Cordova对WebSocket的支持不好，不过这和这个主题没有啥关系。。）

分析设备

按代码的逻辑，我们可以在连接上设备的时候查看设备的服务——并根据具体的服务及txCharacteristic，来做对应的发送数据。而依据write数据的代码，我们需要两个东西一个是设备的UUID，一个Characteristic。一个蓝牙4.0的终端可以包含多个Service，一个Service可以包含多个Characteristic。

如，我们要发送和接收数据都需要有对应的Characteristic。蓝牙技术联盟似乎定义了一些GATT（Generic Attribute Profile ），如下是一个设备的缩略数据：

{      "name": "Battery Demo",      "services": [          "1800"      ],      "characteristics": [          {              "service": "1800",              "characteristic": "2a00",              "properties": [                  "Read"              ]          }      ]  }

如这个设备，提供了一个代码为1800的服务。这个服务里包含了一个characteristic为2a00的属性，我们只需要通过1800这个Service UUID，以及characteristic 2a00就可以读取这个设备的Device Name——这个是蓝牙技术联盟定义的Characteristics。

而这时，就找到了UUID为fff0，TX Characteristic为fff1。

控制机器人

所以我们的设备信息便如下所示：

var robotInfo = {      serviceUUID: "0000fff0-0000-1000-8000-00805f9b34fb",      txCharacteristic: "0000fff2-0000-1000-8000-00805f9b34fb", // transmit is from the phone's perspective      rxCharacteristic: "0000fff1-0000-1000-8000-00805f9b34fb"  // receive is from the phone's perspective  };

接着，继续看之前的反编译代码，发现他是这么控制的。

1. 左转指令X2
2. 右转指令X3
3. 前进指令X1
4. 后退指令X4

当然，他还有更多的指令，只是我不需要那么多。。。然后我找到了一个名为nipplejs的库，来当游戏手柄。

小结

现在，我们已经可以控制这个机器人了。