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open_oura 是一个纯 Rust 实现的 Oura Ring 开源工具集，本项目通过逆向官方安卓 App，完整还原了 Oura BLE 协议的常量定义、App 级认证操作（nonce 挑战/加密应答），并给出在 Root 手机上提取 Realm 数据库密钥的全流程方法。跟随这篇指南，你将掌握从反编译 APK 到成功提取 16 字节 auth_key 的每一步。

为什么要逆向 Oura 安卓App？

Oura 戒指的电池、历史事件等核心数据都受App 级认证保护：连接后必须通过一次密钥挑战才能读取数据。官方安卓 App 是唯一"知道"这把 16 字节密钥的地方——它存储在本地的 Realm 数据库（DbRingConfiguration.auth_key）中。

逆向的目标非常明确：

1. 找出 App 里的BLE GATT 常量（服务/特征 UUID）
2. 还原认证操作的请求/响应字节格式
3. 弄清密钥如何生成与加密
4. 在 Root 手机上提取 Realm 中的密钥，供 open_oura 的 Rust 客户端使用

全部成果沉淀在 docs/android-app-reversing.md，配合 docs/horizon-ring3-protocol-cheatsheet.md 可对照实际抓包验证。

逆向环境准备：反编译工具链

项目使用以下工具组合完成 APK 反编译（详见 docs/android-app-reversing.md 的 Tools 一节）：

如果要从零开始，先克隆仓库：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/op/open_oura

反编译输出的目录（reverse/、captures/）都被 gitignore，只在本机保留——这是逆向项目的标准安全习惯。

从App中提取到的Oura BLE常量

jadx 反编译后，com/ouraring/ourakit/internal/Constants类直接暴露了全部 GATT 定义。这些常量是 Ring 3/4/5 三代通用，也是 open_oura 客户端能跨代工作的基础：

📌 协议帧格式为tag | length | payload，扩展操作统一使用外层 tag0x2f，第一个 payload 字节作为扩展操作码。

认证操作全解析：三步完成BLE握手

App 在com/ouraring/ourakit/operations下有明确的官方操作类，逆向后得到三步认证流程：

第一步：GetAuthNonce（请求随机数）

• 请求字节：2f 01 2b（tag0x2f，扩展 tag0x2b）
• 响应：外层 tag0x2f+ 扩展 tag0x2c，nonce 从响应索引[3, 18)拷贝，固定 15 字节

第二步：Authenticate（加密应答）

• 请求字节：2f 11 2d+ 16 字节加密后的 nonce
• 响应：扩展 tag0x2e，认证结果在响应第 3 字节

第三步：SetAuthKey（首次配对写入密钥）

• 请求字节：24 10+ 16 字节密钥
• 响应 tag0x25，第 2 字节为结果：0x00成功；0x05表示出厂测试缺失（可安全忽略）

⚠️ 注意区分：SetAuthKey只在戒指出厂重置后首次配对时使用；已配对的戒指不能重新写入密钥，必须复用原有的 auth_key——这正是需要提取密钥的原因。

密钥生成与AES加密原理

逆向还还原了两个关键算法细节：

密钥生成（RingOperations.i()[B）：生成随机UUID→ 写入 16 字节小端ByteBuffer（先写 most-significant 64 位，再写 least-significant 64 位）。非生产构建则返回静态测试密钥。

nonce 加密：戒指与充电器认证路径均使用AES/ECB/PKCS5Padding：

• 输入：15 字节 nonce
• 处理：PKCS7 补齐到 16 字节，单次 AES-128 加密
• 输出：16 字节密文 → 这就是"15 字节 nonce 为什么变成 16 字节"的答案

open_oura 在 crates/oura-protocol/src/auth.rs 用 Rust 精确复刻了这套加密，并带有已验证的已知答案测试向量（known-answer test），保证与 App 行为逐字节一致。

Root手机提取Realm密钥：完整流程

密钥存储位置（Realm 模型字段）：

• 戒指：DbRingConfiguration.authKey（序列化名auth_key）
• 充电器：DbAccessoryConfiguration.authKey

方法一：Python 辅助脚本（推荐起步）

项目提供 tools/android_oura_key_extract.py，在 Root 手机（Magisk）上执行：

adb devices -l adb shell 'pm list users' adb shell 'pm list packages | grep oura' python3 tools/android_oura_key_extract.py --serial 50380B2617647259

脚本的工作方式：

1. 遍历所有 Android 用户（Oura 可能装在/data/user/10等次要用户下，而非/data/data）
2. 拉取 App 日志与assa-store.realm到captures/android/（0600权限，绝不打印密钥）
3. 以auth_key、serial_number、DbRingConfiguration为锚点，在 Realm 文件附近窗口内扫描高熵 16 字节候选（Shannon 熵 ≥ 3.4）
4. 唯一候选 → 直接写出密钥文件；多个候选 → 写入候选清单待 BLE 验证

方法二：Realm JS 精确读取（最可靠）

tools/extract_oura_realm_key.js 用realm@20包以只读模式打开 Realm 文件，按serial_number过滤DbRingConfiguration行，取in_active_use === true的活跃行，校验auth_key长度为 16 字节后写出：

npm install realm@20 node tools/extract_oura_realm_key.js assa-store.realm <序列号> oura-android-auth.key

🔑 实测案例（2026-07-02，Pixel 8）：工厂重置戒指 → 官方安卓 App 重新配对 → 从assa-store.realm成功读出活跃 Ring 5 行（serial_number、mac_address、android_ble_identifier、16 字节auth_key），密钥写入oura-android-auth.key。

验证提取的密钥

把密钥交给 open_oura 的 Rust CLI 验证：

cargo run -p oura-cli -- --key-file captures/android/oura-android-auth.key info

Frida与APK补丁：走过的弯路

项目也尝试过更"激进"的路子，结论记录在案（见 docs/android-app-reversing.md）：

• Frida 运行时补丁：tools/frida/oura_bond_bypass.js 可 hookRxBleRingBondConnector.isBonded/connect绕过绑定检查，但 Frida 17.15.3 在该 App 上触发 nativeSIGBUS崩溃，目前不可行
• 静态 APK 替换：apktool 重打包或只替换classes5/6.dex均因资源 ID/初始化失败崩溃
• 最终结论：已配对戒指必须复用 App 生成的密钥（新生成密钥无法匹配戒指侧已安装的密钥）；从 Realm 直接提取才是最优路线，而非 APK 替换

Ring 5 实机验证：与逆向结果完全吻合

2026-06-21 对本地 Ring 5 的实测（docs/ring-5-observations.md）：

• 请求2f012b→ 响应2f102c 490a55be3b8169e3f24aa279f1e55a
• 解析出 15 字节 nonce490a55be3b8169e3f24aa279f1e55a

与反编译的 Android App 逻辑、Ringverse 的 Ring 4 笔记三方一致——证明逆向出的协议细节可直接用于实机通信。

相关文件速查

总结：逆向得到的完整链路

反编译APK → BLE常量 + 三步认证协议 → 密钥存储于Realm ↓ Root手机拉取 assa-store.realm → 提取16字节 auth_key ↓ open_oura Rust CLI (--key-file) → 本地免云端读取戒指数据

整个流程的核心收获：Oura 的 App 级认证只是"15 字节 nonce 挑战 + AES-128/ECB 应答"，复杂度全在密钥管理上——密钥由官方 App 本地生成并锁在 Realm 数据库里。掌握这条链路后，你就可以用 open_oura 在本地完整同步、存储并分析戒指数据，无需 Oura 云端。

💡安全提示：密钥文件权限请保持0600，切勿提交到任何代码仓库；破坏性命令（如factory-reset）在 open_oura 中均需显式--yes确认。

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