1. 物联网无线协议概述

做物联网抓包这行快十年了，我经常被问到同一个问题：「这么多无线协议，到底该从哪个开始学？」

说实话，这个问题没有标准答案。但有一点我可以肯定——不懂协议分类，抓包就是瞎抓。你想想看，连空口上跑的是 Zigbee 还是 BLE 都分不清，抓下来的数据包就是一堆乱码。

这一章，我们先搭个框架。把物联网无线协议分分类，比比各自的特点，再看看常用的抓包工具有哪些。嗯，打好基础再动手，事半功倍。

1.1 物联网无线协议分类

物联网无线协议，说白了就是设备之间「说话」的规矩。不同的应用场景，用的规矩完全不同。

我个人习惯把协议分成三大类：

• 短距离通信协议：覆盖范围一般在 10-100 米，功耗低、成本低。典型代表有 BLE、Zigbee、Wi-Fi、Thread、Z-Wave。
• 低功耗广域网协议：覆盖范围可达几公里甚至十几公里，专门为电池供电的物联网设备设计。代表有 LoRa、NB-IoT、Sigfox。
• 蜂窝与卫星协议：覆盖范围最广，但功耗和成本也最高。包括 4G LTE-M、5G NR、卫星 IoT。

我在项目中遇到过不少团队，一上来就选 Wi-Fi，觉得「反正大家都用 Wi-Fi」。结果做智能门锁时发现，电池撑不过两周。这就是典型的选型失误。

1.2 常见协议对比

光分类还不够，我们得把主流协议拉到一起比比。下面这张表，是我做项目时经常翻的参考表：

协议	频段	速率	覆盖范围	功耗	典型应用
BLE	2.4 GHz	1-2 Mbps	10-100 m	极低	可穿戴、信标
Zigbee	2.4 GHz / 868 MHz	250 kbps	10-100 m	低	智能家居、工业
Wi-Fi	2.4 / 5 / 6 GHz	几十 Mbps 以上	30-100 m	高	摄像头、网关
LoRa	Sub-1 GHz	0.3-50 kbps	2-15 km	极低	传感器、抄表
NB-IoT	LTE 频段	几十 kbps	1-10 km	低	水表、烟感
Thread	2.4 GHz	250 kbps	10-100 m	低	智能家居

你可能会问：「BLE 和 Zigbee 都在 2.4 GHz，有什么区别？」

好问题。BLE 主打「简单连接」，手机直接就能扫到。Zigbee 主打「组网能力」，一个网络能挂几百个节点。Wi-Fi 呢？速率高，但功耗也高，适合插电设备。

1.3 抓包工具介绍

工欲善其事，必先利其器。抓包工具选对了，问题就解决了一半。

我按协议类型，把常用工具列一下：

• 通用工具：
  • Wireshark：抓包界的「瑞士军刀」。支持 BLE、Zigbee、Wi-Fi 等多种协议。我几乎每天都在用。
  • TI Packet Sniffer：TI 家的免费工具，配合 CC2531 等硬件，能抓 Zigbee 和 BLE。
  • nRF Sniffer：Nordic 出品，配合 nRF52840 DK，抓 BLE 和 Thread 很顺手。
• 专用工具：
  • Ellisys：商业工具，支持 BLE、Wi-Fi、USB 等多协议。贵，但功能强大。
  • Frontline：也是商业工具，抓 Zigbee 和 BLE 的混合场景很稳。
  • LoRa Sniffer：开源方案，用 SX1276 模块配合 Arduino 就能搭一个。
• 硬件适配器：
  • Ubertooth One：开源 BLE 抓包硬件，性价比高。
  • HackRF One：软件无线电，能抓 1 MHz 到 6 GHz 的信号。适合进阶玩家。
  • CC2531 USB Dongle：便宜好用，Zigbee 抓包首选。

下面这张图，是我自己整理的物联网无线协议抓包知识体系。你可以把它当成学习路线图：

这张图把整个知识体系串起来了。从上往下看：先搞清楚协议属于哪一类，再选对应的抓包工具，最后掌握核心分析技能。

好了，这一章就到这里。协议分类、对比、工具，这三个基础打牢了，后面我们就能直接上手抓包了。