基于Android內(nèi)核日志的藍(lán)牙協(xié)議研究.pdf

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1、基于Android內(nèi)核日志的藍(lán)牙協(xié)議研究白平2015年1月中圖分類號：TP393UDC分類號：004基于Android內(nèi)核日志的藍(lán)牙協(xié)議研究作者姓名：白平學(xué)院名稱：計(jì)算機(jī)學(xué)院指導(dǎo)教師：李元章答辯委員會主席：況曉輝教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)位授予單位：北京理工大學(xué)論文答辯日期：2015年1月20日ResearchonBluetoothProtocolBasedonAndroidKernelLogCandidateName:PingBaiSchoolorDepartment:ComputerScienceFacultyMentor:YuanzhangLiCha

2、ir,ThesisCommittee:Prof.XiaohuiKuangDegreeApplied:MasterofComputerScienceMajor：ComputerScienceDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工

3、作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻(xiàn)均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要藍(lán)牙(Bluetooth)是一種支持設(shè)備在短距離內(nèi)互相通信和信息交換的無線技術(shù)。它可以取代有線電纜把小范圍內(nèi)的電腦和通信設(shè)備連接起來，遵循藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范的設(shè)備之間能夠方便地建立語音鏈接和數(shù)據(jù)鏈接。藍(lán)牙技術(shù)具有功耗低、對人體危害小、抗干擾性強(qiáng)、良好的兼容性和互通性等特點(diǎn)，并且藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)是開放的。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，特別是在便攜式終端產(chǎn)品上。為了更大限度的發(fā)揮藍(lán)牙技術(shù)的作用，需要進(jìn)一步的研究藍(lán)牙協(xié)議。但是現(xiàn)有的研究藍(lán)牙協(xié)議的方法大多基于

4、收費(fèi)的工具，這些方法或者成本過高，或者由于丟包率大而影響研究結(jié)果，不能較好的、完整的對藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)地分析。因此我們需要一種高效的、低成本的研究藍(lán)牙協(xié)議的新方案。本文在對藍(lán)牙體系結(jié)構(gòu)、Android藍(lán)牙架構(gòu)、藍(lán)牙驅(qū)動以及Android藍(lán)牙底層代碼深入研究分析的基礎(chǔ)上，給出了研究藍(lán)牙協(xié)議的具體方案，即基于Android內(nèi)核日志抓包技術(shù)研究藍(lán)牙協(xié)議。首先通過分析Android內(nèi)核代碼，獲取藍(lán)牙協(xié)議層與硬件之間的數(shù)據(jù)傳輸接口。然后在接口處將藍(lán)牙通信過程的消息包以十六進(jìn)制的形式提取到Android內(nèi)核日志文件中，在ROOT權(quán)限下導(dǎo)出內(nèi)核日志數(shù)據(jù)，完成抓包過程。最后基于抓到的數(shù)據(jù)包對HC

5、I、L2CAP、SDP、RFCOMM等藍(lán)牙核心協(xié)議的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)、鏈路的建立和管理、分組格式及協(xié)議之間的聯(lián)系進(jìn)行了研究分析。最后本文通過大量實(shí)驗(yàn)證明了該抓包技術(shù)能實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地、低成本地抓到藍(lán)牙數(shù)據(jù)包，滿足了研究藍(lán)牙協(xié)議的基本需求。此外本文在對藍(lán)牙核心協(xié)議研究的基礎(chǔ)上初步給出了擴(kuò)展藍(lán)牙協(xié)議的方案，為實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙協(xié)議的擴(kuò)展及藍(lán)牙新功能奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：藍(lán)牙協(xié)議；抓包；Android內(nèi)核日志I北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractBluetoothisawirelesstechnologystandardforexchangingdataovershortdistancesfromfi

6、xedandmobiledevices.AlldevicesthatconformtotheBluetoothspecificationcaneasilyestablishavoiceanddatalinkwithoutwireinshortdistance.Bluetoothtechnologyhasthecharactersoflowpowerconsumption,stronganti-interference,goodcompatibilityandsoon.TheBluetoothstandardisalsocompletelyopenaroundtheworld.Ap

7、plicationsofBluetoothtechnologyarewidelyused,especiallyintheportableterminalproduct.InordertouseBluetoothtechnologytoitsfullpotential,weneedfurtherresearchonBluetoothprotocol.Buttheexistingmethodsonitaremostlybasedonbusinesssoftwares.Thesemet