BLE HTTP Proxy System

Ein Bluetooth Low Energy (BLE) basiertes HTTP-Proxy-System, das den Web-Browser-Verkehr über ein iOS-Gerät leitet. Dies ermöglicht das Surfen im Internet über die Internetverbindung des iOS-Geräts unter Verwendung von BLE als Transportschicht.

Architekturübersicht

Browser → Windows Proxy → BLE/TCP → iOS/Mock Service → WiFi → Internet
        ← Windows Proxy ← BLE/TCP ← iOS/Mock Service ← WiFi ←

Systemkomponenten

1. Windows Proxy (windows-proxy/)

• Zweck: Fungiert als HTTP-Proxy-Server für Browser
• Transport: BLE Central (verbindet sich mit iOS) oder TCP (verbindet sich mit Mock-Service)
• Funktionen: HTTP/HTTPS-Unterstützung, Datenkompression, Verbindungsverwaltung
• Port: 127.0.0.1:8080 (Standard)

2. iOS App (Zukunft – noch nicht implementiert)

• Zweck: BLE Peripheral, das den Datenverkehr über WiFi ins Internet weiterleitet
• Transport: BLE Peripheral, WiFi-Client
• Funktionen: Hintergrundverarbeitung, Daten-Dekompression, HTTP-Client

3. Mock iOS Service (mock-ios-service/)

• Zweck: Simuliert das Verhalten der iOS-App für Tests ohne iOS-Gerät
• Transport: TCP-Server, HTTP/HTTPS-Client
• Funktionen: Vollständige Protokollkompatibilität, Statistiken, Debugging
• Port: 127.0.0.1:9999 (Standard)

Schnellstart

Option 1: Testen mit Mock-Service (Empfohlen)

Terminal 1 – Mock iOS Service starten:

cd mock-ios-service
npm install
npm start

Terminal 2 – Windows Proxy im Mock-Modus starten:

cd windows-proxy
npm install
npm run mock

Browser konfigurieren:

• HTTP-Proxy auf 127.0.0.1:8080 setzen
• Normal surfen

Option 2: Realer BLE-Modus (erfordert iOS-Gerät)

Terminal 1 – Windows Proxy starten:

cd windows-proxy
npm install
npm start

iOS-Gerät:

• Die iOS BLE Proxy App starten (coming soon)

Browser konfigurieren:

• HTTP-Proxy auf 127.0.0.1:8080 setzen
• Normal surfen

Funktionen

✅ Implementiert

• HTTP-Proxy-Server: Vollständige HTTP/HTTPS CONNECT-Unterstützung
• Datenkompression: Gzip-Kompression für effiziente Übertragung
• BLE Central: Windows BLE-Client für iOS-Verbindung
• Mock-Service: Vollständige iOS-Simulation über TCP
• Fehlerbehandlung: Umfassende Timeout- und Wiederverbindungslogik
• Konfiguration: Umgebungsvariablen und Konfigurationsdateien
• Protokollierung: Farbige Konsolenausgabe mit Debug-Modi

🚧 In Arbeit

• iOS BLE Peripheral App: Native Swift-App mit Core Bluetooth

📋 Geplant

• HTTPS-Tunnel-Unterstützung: Vollständiger CONNECT-Tunnel
• Verbindungspooling: Leistungsoptimierung für mehrere Anfragen
• Web-Dashboard: Browserbasierte Überwachung und Konfiguration
• Mobile Hotspot-Integration: Automatische Erkennung des iOS-Hotspot-Modus

Protokolldetails

Datenformat

Alle Daten werden in komprimiertem, chunked-Format übertragen:

[4-Byte-Längen-Header][komprimiertes JSON-Payload]

Anfrage/Antwort JSON

// Anfrage
{
  id: "uuid",           // Eindeutige Anfrage-ID
  method: "GET",        // HTTP-Methode
  url: "https://...",   // Ziel-URL
  headers: {},          // HTTP-Header
  body: "base64...",    // Anfragekörper (base64)
  isConnect: false      // HTTPS CONNECT-Flag
}

// Antwort
{
  id: "uuid",           // Passende Anfrage-ID
  statusCode: 200,      // HTTP-Status
  headers: {},          // Antwort-Header
  body: "base64...",    // Antwortkörper (base64)
  success: true         // Für CONNECT-Anfragen
}

Konfiguration

Windows Proxy

// windows-proxy/config.js
{
  proxy: {
    host: "127.0.0.1",
    port: 8080,
    timeout: 30000
  },
  ble: {
    serviceUUID: "a1b2c3d4-...",
    // ... other UUIDs
  }
}

Umgebungsvariablen

# Mock-Modus
MOCK_MODE=true

# Proxy-Einstellungen
PROXY_HOST=127.0.0.1
PROXY_PORT=8080

# BLE UUIDs
BLE_SERVICE_UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-1234-567890abcdef

# Mock-Service
MOCK_SERVICE_HOST=127.0.0.1
MOCK_SERVICE_PORT=9999

Browser-Konfiguration

Chrome/Edge

1. Einstellungen → Erweitert → System → Proxy-Einstellungen öffnen
2. HTTP-Proxy: 127.0.0.1:8080
3. HTTPS-Proxy: 127.0.0.1:8080
4. Proxy für folgende Adressen umgehen: localhost, 127.0.0.1

Firefox

1. Einstellungen → Netzwerkeinstellungen → Manuelle Proxy-Konfiguration
2. HTTP-Proxy: 127.0.0.1 Port: 8080
3. HTTPS-Proxy: 127.0.0.1 Port: 8080
4. Diesen Proxy-Server für alle Protokolle verwenden: ✓

Entwicklung

Projektstruktur

ble_proxy/
├── windows-proxy/          # Windows BLE Central + HTTP Proxy
│   ├── proxy.js           # Haupt-Proxy-Server
│   ├── ble-client.js      # Realer BLE-Client
│   ├── mock-ble-client.js # Mock-BLE-Client (TCP)
│   ├── config.js          # Konfiguration
│   └── demo.js            # Demo-Skript
├── mock-ios-service/       # Mock iOS BLE Peripheral
│   ├── mock-ios.js        # Haupt-TCP-Server
│   ├── http-client.js     # HTTP-Anfragehandler
│   └── demo.js            # Demo-Skript
└── ios-app/               # iOS Native App (Zukunft)

Testen

Unit-Tests:

# Windows-Proxy testen
cd windows-proxy
npm test

# Mock-Service testen
cd mock-ios-service
npm test

Integrationstest:

# Beide Dienste starten und mit curl testen
curl -x http://127.0.0.1:8080 https://httpbin.org/ip

Debugging

Debug-Protokollierung aktivieren:

# Windows Proxy
NODE_ENV=development npm start

# Mock-Service
NODE_ENV=development npm start

BLE-Debugging (Windows):

# BLE-Adapter-Status prüfen
Get-PnpDevice | Where-Object {$_.Name -like "*Bluetooth*"}

# BLE-Verkehr überwachen (erfordert Tools)

Leistung

Typische Metriken

• Latenz: +100-200ms im Vergleich zur direkten Verbindung
• Durchsatz: ~50-100KB/s über BLE, ~1-10MB/s über TCP-Mock
• Kompression: 60-80% Größenreduzierung bei Textinhalten
• Akku: iOS-App verbraucht bei aktiver Nutzung ~10-20% mehr Akku

Optimierungstipps

1. Für textlastige Inhalte verwenden (HTML, JSON, CSS)
2. Große Downloads vermeiden (Videos, große Bilder)
3. Browser-Caching aktivieren
4. iOS-App im Vordergrund halten für beste Leistung

Fehlerbehebung

Windows Proxy-Probleme

# BLE funktioniert nicht
npm run mock  # Stattdessen Mock-Modus verwenden

# Port bereits belegt
netstat -ano | findstr :8080

# Abhängigkeiten schlagen fehl
npm run install-build-tools

Mock-Service-Probleme

# Port 9999 bereits belegt
netstat -ano | findstr :9999

# Verbindung abgelehnt
# Sicherstellen, dass der Mock-Service vor dem Proxy gestartet wird

Browser-Probleme

# Proxy-Einstellungen löschen
# Windows-Proxy-Einstellungen prüfen
# Andere VPNs/Proxys deaktivieren

Sicherheitshinweise

⚠️ Dies ist ein Entwicklungs-/Testwerkzeug. Berücksichtigen Sie die Sicherheitsimplikationen:

• Keine Authentifizierung zwischen den Komponenten
• Nur lokales Netzwerk – nicht dem Internet aussetzen
• HTTP-Verkehr ist unverschlüsselt über BLE
• HTTPS ist Ende-zu-Ende verschlüsselt, aber Metadaten sichtbar
• Mock-Modus ist nur für Tests gedacht

Mitwirken

1. Repository forken
2. Feature-Branch erstellen (git checkout -b feature/name)
3. Sowohl BLE- als auch Mock-Modus testen
4. Pull-Request mit Tests einreichen

Lizenz

MIT-Lizenz – siehe LICENSE-Datei für Details

Roadmap

v2.0 – iOS Native App

• Swift iOS-App mit Core Bluetooth
• Hintergrundverarbeitung mit stillem Audio
• App Store-Einreichung
• TestFlight-Beta-Testing

v2.1 – Erweiterte Funktionen

• Web-Dashboard zur Überwachung
• Unterstützung mehrerer iOS-Geräte
• Lastverteilung zwischen Geräten
• Leistungsmetriken und Diagramme

v2.2 – Produktionsreife

• Authentifizierung und Sicherheit
• Konfigurations-UI
• Installationspakete
• Enterprise-Bereitstellungsleitfäden

Status: ✅ Mock-Tests bereit | 🚧 iOS-App in Entwicklung | 📋 Produktionsfunktionen geplant