“Bluetooth in ワクチン”の技術的検証(2/3) 〜 除外すべき信号の例

スマートフォンを用いて少数のBluetooth信号※を収集し、その中身を分析できるアプリは色々とあります。今回筆者が使用したのは、こちらのnRF Connect for Mobileです：

※本記事における「信号」とはLE規格のAdvertisingパケットを指します。

一般にこのBluetooth疑惑の調査にはBLEScannerがよく使われるようです。いっぽうこちらのnRF ConnectはBluetooth機器を開発している会社が出しているもので、解析の部分がしっかりしており、様々な信号の種類を見分けることができるのがメリットです。

このアプリの操作方法を簡単に紹介しておきます：

• アプリをインストールして起動するとスキャンが始まります。
• 停止したい場合は右上の STOP SCANNING をタップします。
• もう一度スキャンしたい場合、再度右上のSCANをタップします。
• スキャンはしばらく経つと自動で停止します。この停止するまでの時間を長くしたい場合は、左上の"三"→Settings→Scanner→Scanning Period で設定画面を呼び出せます。最大5分まで長くできます。
• 検出された信号はリストにどんどん溜まっていきます。一度消したい場合は、リストで"下に引っ張って更新"操作をすると、消去とスキャンが同時に行われます。

それではこのアプリを使ってリストに表示される信号のうち、一般によく飛んでいるものを紹介していきます。

• 1.Apple製のデバイス (iPhoneなど)/ iBeacon
• 2.Microsoft 製のOSからの信号(WindowsPC など)
• 3.デバイス名のある信号
• 4.Manufacturer Specific Data から会社名が推測できるもの
• 5.新型コロナウイルス接触確認アプリ(COCOA)の信号
• 6."16-bit Service UUIDs" からサービスや会社名が推測できるもの
• 7."128-bit Service UUID" を持つもので、観測数が少ないもの
• 8.MACアドレスから会社名が推測できるもの
• 9.Apple製デバイスから出てくる謎の信号

1.Apple製のデバイス (iPhoneなど)/ iBeacon


これはiPhoneなどのApple製デバイスが常に発信している信号です。左上のアイコンがApple社のマークなので、わかりやすいですね。

例えば次のように、BluetoothをONにしたiPhoneの近くで出てきます。


これは一番多く飛んでいるといってもいい信号です。Apple社は、Continuityと呼ばれるデバイス間の垣根を取り払う機能や、失くしものの追跡に、このBluetoothLE信号をやたらめったら使っているようです。このような信号の多用において、2019年にプライバシー漏洩の懸念が指摘されています。

後述しますが、他にもApple製デバイスは、色々と謎の信号を発しています。なお、Androidスマートフォンからは、こうした信号は見られません。

また、同じAppleの名前が出てくる信号で、iBeaconという信号があります：


これはAppleが仕様を策定したというだけで、Apple製デバイスからだけ出るものではありません。これは第1回目で説明したように、来店クーポンの発行など色々なことに使われている「ビーコン」というものの一種です。

2.Microsoft 製のOSからの信号(WindowsPC など)


こちらはMicrosoft製のOSが載ったデバイスからの信号です。左上がWindows10のアイコンで、途中にMicrosoftやWindowsといった名称が出てきます。

学校などMicrosoft製のパソコンを多くの導入している場所では、かなりの数が観測されます。また送信信号強度が強いようで、建物から30mも離れた屋外でも飛んできます。コメントで触れた「中学校での実験」の後半の結果は、ある程度この信号の影響を受けているのではないかと思いました。

3.デバイス名のある信号


一番上に何かしらの名前が出るものは、その名前から機器が推測できます。

・"Armani"はスマートフォンと連動する腕時計のようです。
・"MaxBuzz"は腕時計型の活動記録計だそうです。
・その次はEPSONのプリンターです。

4.Manufacturer Specific Data から会社名が推測できるもの


"Manufacturer data" の下に"Company:"として会社名が表示されているものは、その会社が作成したソフトウェアによる信号です。

・上の画像の最初はGoogleです。何の製品あるいはアプリかはわかりませんが、このような信号はほとんど見ません。
・その次はWiSilica。会社のサイトによると無線制御された照明ソリューションを提供している会社のようで、そうした照明機器か、もしくは管理用のアプリが発している信号だと思います。

5.新型コロナウイルス接触確認アプリ(COCOA)の信号


これは分かりづらいのですが、"Complete list of 16-bit Service UUIDs" に0xFD6Fと出てくるものは、スマホにインストールされた新型コロナウイルス接触確認アプリ(COCOA)からの信号です。この信号は現在、どこへ行ってもよく見られます。

この信号の仕様はApple社とGoogle社が共同で策定したもので、仕様書にこの0xFD6Fというコードが出てきます：


6."16-bit Service UUIDs" からサービスや会社名が推測できるもの

これは画面写真がなくて申し訳ないのですが、上の0xFD6Fの応用で、会社名を推測する方法を説明します。

Bluetooth SIGというBluetoothの仕様策定を行っている組織のサイトの "Assigned Numbers"ページの"16-bit UUIDs" から、次のような"16bit UUID for members" のリストが入手できます。


例えば上の0xFD6Fは、COCOAアプリの信号の仕様策定者であるAppleInc. に割り当てられた番号であることがわかります。

本来この"16bit UUID for members" と Service UUID は別物なのですが、色々信号を集めていると"16bit UUID for members" が Service UUID として使われているケースが散見されます。これを手がかりにすると、"16-bit Service UUIDs" コードから、信号を発しているソフトウェアの会社名が推測できます。

例として、次はある中〜大規模スーパーの店内から収集できた信号群です：


FEF8は Aplix という会社に割り当てられた"16bit UUID for members"です。こちらのスライドのように、Aplix社はBluetoothビーコンを応用したサービスを、スーパーなどの小売店向けに展開しています。この用途の信号であると推測できます。

このほかに、本来の意味での "16-bit Service UUIDs" として、先のBluetoothの16bit UUID文書には次のようにサービス名が挙げられています。


この "GATT Service" と呼ばれるコードのいずれかに、"16-bit Service UUIDs"が合致する場合は、その機能を提供する機器であろうとして除外できます。例えば、一番上のGlucoseは血糖値送信機能です。

7."128-bit Service UUID" を持つもので、観測数が少ないもの


"128-bitService UUID"を持っている信号は、一般的に、誰かがBluetoothを用いた独自の機能を提供したいときに使われています。

この場合、このService UUIDから会社やサービスを推測することは難しく、即除外というわけにはいきません。そこで、接触した人数と対比して判断します。

接触したと思われるワクチン接種者の数からして、非常に少ない場合は、何らかBluetoothを利用するための通常の信号であろうとして除外できます。

8.MACアドレスから会社名が推測できるもの


第1回目で述べたように、信号に表示されるMACアドレスがPubilcAddressという種類である場合には、次のように会社名が推測できます。ほとんどはワクチン接種者ではない、何かしらの機器であろうとして除外できます。


ただ、nRF Connectはこの仕事はしてくれないので、左上のMACアドレスを元に自分で調べないといけません。調査には第1回目で紹介したツールをご利用ください。

9.Apple製デバイスから出てくる謎の信号


上は、何のデータも入っていない信号です。このような謎の信号が観測されることも多々あります。

これは複数の信号を並べてみないと分かりません。画面の限られたnRF Connect上での判断は難しいでしょう。次はnRF Connect の画面ではありませんが、筆者が信号を収集した結果を抜粋したものです。


2つのMACアドレス(40:07:〜と 5E:DD:〜）から発せられている、各々2つずつ計4つの信号を並べています。各MACアドレスの2つ目の信号だけを見ると、次のようになっており、一見謎の信号に見えます。

• 40:07:〜からの2つ目の信号:
  
  　⚬ 先のnRF Connectの画面写真と同様に、何のデータも入っていない。（右の方で00の連続したデータが見られるが、これは空を意味する。）
• 5E:DD:〜からの2つ目の信号:
  
  　⚬ データは入っているが、そのデータの種類を示す値(AD Typeという)が "Unknown(0x37)"である。（Bluetoothの仕様に定められていない不明な種類である。）

しかし、同じMACアドレスの1つ目の信号を見ると、Apple製デバイスからの信号になっています。つまり、Apple製デバイスから、このような不思議な信号も出ていることがわかります。

2つ目の信号だけを見ていると、「これは疑わしい！」と思ってしまいます。しかし、同じMACアドレスから発せられる別の信号を見ていくと、このように除外できるものが出てきます。

私の調べた限り、次のすべての特徴に当てはまる信号はApple製デバイスからの謎の信号と考えて差し支えないようです。

1. MACアドレスが Resolvable Private Address である。(第1回のMACアドレスの種類を参照)
   ただし、おそらく古めの機種の場合だと思いますが、Random Static Addressの場合もあります。
   
2. "Flags","Service UUIDs", "Manufacturer Specific Data"のいずれのデータも信号に入っていない。
3. データ自体が空であるか、Bluetoothの仕様に定義されていない次のようなAD Type のデータが入っている。
   
   　⚬　観測実績があり※、ほぼ確実にApple製デバイスと思われるAD Type:
   

   　・　0x37, 0x47, 0x57, 0x64, 0x79, 0x84, 0x98, 0x9B, 0x9C, 0x9F, 0xA0, 0xB5, 0xBD, 0xD6, 0xEA
   　⚬　観測実績がない※ので、別のデバイスの可能性も否定できないAD Type:
   

   　・　0x22, 0x23, 0x2D, 0x31, 0x36, 0x3A, 0x3B, 0x42, 0x4F, 0x56, 0x59, 0x5D, 0x5E, 0x5F, 0x68, 0x6B, 0x76, 0x7D, 0x7E, 0x7F, 0x85, 0x8A, 0x91, 0x95, 0x9E, 0xA3, 0xA8, 0xA9, 0xB7, 0xBE, 0xC1, 0xC4, 0xC8, 0xCA, 0xD7, 0xD8, 0xD9, 0xE1, 0xE8, 0xEB, 0xF3, 0xF5, 0xFE

※「観測実績がある」とは、Apple製デバイスからの信号を発信するMACアドレスから、このようなAD Typeを含む信号を確認できているという意味です。


以上、除外すべき信号の例を紹介しました。次回はこれらを踏まえての、収集した信号を解析した結果を紹介します。