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Beacon 模擬器

本頁面將介紹什麼是藍牙 Beacon，以及如何在 HackMaster Pi 上模擬藍牙 Beacon 設備。

什麼是藍牙 Beacon？

藍牙 Beacon 是一種使用低功耗藍牙（BLE）技術廣播訊號的小型無線設備。這些設備設計用於在短距離內傳輸簡單的資料。

Beacon 的主要特點：

  • 小巧便攜：通常是可以放置在幾乎任何地方的小型硬體設備。
  • 電池供電：大多數 Beacon 使用電池供電，可以持續運作數月或數年。
  • 單向通訊：Beacon 只發送訊號，不接收回傳資訊。
  • 定位服務：主要用途是協助室內定位，在 GPS 訊號不良的環境中運作。

如何模擬藍牙 Beacon 設備？

這裡我們將透過打卡系統的範例，示範如何模擬藍牙 Beacon 設備。

使用情境說明

許多企業使用藍牙 Beacon 作為員工打卡系統，透過檢測員工手機是否接近特定 Beacon 來記錄出勤。透過 HackMaster Pi，您可以檢測這類系統的安全性，評估是否存在被偽造的風險。

操作步驟

  1. 使用 Android 手機靠近要檢測的打卡藍牙設備。

  2. 下載並開啟 BLE Scanner 應用程式：https://play.google.com/store/apps/details?id=com.macdom.ble.blescanner&pcampaignid=web_share

  3. 找到 dBm 值最高的藍牙設備（通常代表距離最近的設備）。

    找到 dBm 值最高的藍牙設備

  4. 記錄下 UUID、Major 和 Minor 的數值。例如，在上圖中：

    • UUID: AA2198B2-4630-11EE-BE56-0242AC120002
    • Major: 0
    • Minor: 0

  5. 將這些數值轉換為十六進位資料，每個位元組之間加上空格。例如，在上圖中：

    • UUID: AA 21 98 B2 46 30 11 EE BE 56 02 42 AC 12 00 02
    • Major: 00 00
    • Minor: 00 00

  6. 在 Beacon Storage 頁面輸入這些資訊：http://[IP]/BLE/beacon-storage

    在 HackMaster Pi 的 BEACON STORAGE 頁面輸入藍牙 Beacon 資訊

  7. 按下 ADD PROFILE 按鈕儲存藍牙 Beacon 資訊。

    在 HackMaster Pi 上儲存藍牙 Beacon 資訊

  8. 前往 Beacon Emulator 頁面（http://[IP]/BLE/beacon-emulator），選擇藍牙 Beacon 資訊設定檔，然後您就可以啟動和終止模擬。

    在 HackMaster Pi 上啟動和終止藍牙 Beacon 模擬器

安全性評估建議

在完成 Beacon 模擬測試後，如果發現系統存在安全風險，建議採取以下改善措施：

企業端改善方案

  • 結合多重認證機制（如密碼、生物辨識）
  • 加入 GPS 定位驗證
  • 實施時間區間限制
  • 記錄並分析異常的打卡行為

個人防護建議

  • 關注打卡系統是否有異常記錄
  • 定期更新手機藍牙相關應用程式
  • 在非必要時關閉藍牙功能

技術細節

HackMaster Pi 使用 BlueZ 協定堆疊與 hcitool 工具來實現 BLE Beacon 模擬功能：

Terminal window
# 啟動 Beacon 廣播（範例指令）
sudo hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1E 02 01 1A 1A FF 4C 00 02 15 ...

這個功能利用了 Raspberry Pi Zero 2 W 內建的藍牙 4.2 功能，可以模擬各種 iBeacon 協定的設備。