HackerBox 0031: l'èter: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Aquest mes, els hackers de HackerBox aprofundeixen en Ethernet, sistemes operatius d’encaminadors, supervisió de xarxa i anàlisi de xarxes. Aquest manual instructiu conté informació per treballar amb HackerBox # 0031, que podeu recollir aquí fins a esgotar els subministraments. A més, si voleu rebre un HackerBox com aquest a la vostra bústia de correu cada mes, subscriviu-vos a HackerBoxes.com i uniu-vos a la revolució.

Temes i objectius d'aprenentatge per a HackerBox 0031:

• Configureu el router WT3020 Ethernet
• Instal·leu el sistema operatiu OpenWrt al router WT3020
• Munteu el kit EtherTap de HackerBoxes
• Desplegueu EtherTap per controlar passivament el trànsit de xarxa
• Configureu l'IDE Arduino per utilitzar-lo amb l'Arduino Nano
• Connecteu un controlador Ethernet ENC28J60 a l'Arduino Nano
• Transmetre i rebre paquets Ethernet des de l’Arduino Nano

HackerBoxes és el servei de caixa de subscripció mensual per a electrònica de bricolatge i tecnologia informàtica. Som aficionats, creadors i experimentadors. Som els somiadors dels somnis. HACK EL PLANETA!

Pas 1: HackerBox 0031: contingut de la caixa

• HackerBoxes # 0031 Targeta de referència col·leccionable
• Encaminador Ethernet Nexx WT3020F
• Kit exclusiu EtherTap de HackerBox
• Arduino Nano 5V, 16 MHz
• Mòdul Ethernet ENC28J60
• Endoll adaptador Crossover vermell
• Saltadors Dupont de dona a dona
• Etiqueta OpenWrt exclusiva

Algunes altres coses que us seran útils:

• Soldador, soldador i eines bàsiques de soldadura
• Ordinador per executar eines de programari

El més important és que necessiteu un sentiment d’aventura, esperit de bricolatge i curiositat per part dels pirates informàtics. L’electrònica de bricolatge dur no és una recerca trivial i els HackerBoxes no es dilueixen. L’objectiu és el progrés, no la perfecció. Quan persisteix i gaudeix de l’aventura, es pot obtenir una gran satisfacció a partir de l’aprenentatge de noves tecnologies i amb l’esperança que alguns projectes funcionin. Us suggerim fer cada pas lentament, tenint en compte els detalls i no tingueu por de demanar ajuda.

Hi ha una gran quantitat d'informació per a membres actuals i potencials a les PMF de HackerBoxes.

Pas 2: l'Eter

"L'únic que realment em va preocupar va ser l'èter. No hi ha res al món més desemparat i irresponsable i depravat que un home en el fons d'un embolic d'èter, i sabia que entraríem en aquestes coses podrides molt aviat". - Hunter S. Thompson, "Por i aversió a Las Vegas"

Ethernet (Wikipedia) és una família de tecnologies de xarxes d’ordinadors que s’utilitzen habitualment a les xarxes d’àrea local (LAN). Ethernet es va introduir comercialment el 1980 i es va estandarditzar per primera vegada el 1983 i des de llavors s’ha refinat per suportar velocitats de bits més altes i distàncies d’enllaç més llargues. El vídeo "Ethernet Hacks" enllaçat, tot i que és bastant bo, fa l'absurd afirmació que Ethernet per cable està quedant obsolet a causa de les tecnologies sense fils.

L’Ethernet 10BASE5 original utilitza un cable coaxial gros i gros com a mitjà compartit. Les variants Ethernet més recents utilitzen enllaços de parell trenat i fibra òptica juntament amb concentradors o commutadors. Al llarg de la seva història, les taxes de transferència de dades Ethernet han augmentat dels 2,94 Mbps originals a centenars de Gbps.

Ethernet proporciona serveis que inclouen les dues capes més baixes del model OSI (capa física i capa d'enllaç de dades). Si voleu obtenir més informació sobre el model de xarxa OSI de set capes (sí), consulteu la Viquipèdia i / o aquest vídeo.

Pas 3: enrutador Ethernet Nexx WT3020F i OpenWrt

La sèrie de routers Ethernet Nexx WT3020 es basa en el MediaTek MT7620N (especificacions). Aquests routers inclouen dos ports Ethernet UTP i una interfície sense fils 802.11n 300Mbps que funciona a 2,4 GHz.

OpenWrt és un projecte de codi obert per a sistemes operatius incrustats basat en Linux, utilitzat principalment en encaminadors incrustats. Tots els components s’han optimitzat perquè siguin prou petits com per encabir-los en l’emmagatzematge i la memòria limitats disponibles als routers domèstics. OpenWrt es pot configurar mitjançant una interfície de línia d’ordres (ash shell) o una interfície web (LuCI).

Hi ha diversos milers de paquets disponibles per a la instal·lació mitjançant el sistema de gestió de paquets opkg per ampliar la funcionalitat del vostre dispositiu. Aquests paquets inclouen tallafocs, telefonia, VPN, emmagatzematge, missatgeria, encaminament i serveis de correu electrònic entre molts, molts altres.

Aquesta entrada d'OpenWrt Wiki inclou la instal·lació d'OpenWrt al router WT3020. Sota l'encapçalament "Instal·lació" hi ha una taula de fitxers binaris. No els utilitzeu. En lloc d'això, feu clic a l'enllaç per a "Descàrrega de firmware LEDE" just a sota d'aquesta taula. Aquestes són les darreres versions. Aquí teniu un bon tutorial sobre el flash del firmware dels routers. Els OpenWrt HOWTOs també poden ser molt útils.

Pas 4: Kit EtherTap

L’EtherTap és un toc Ethernet passiu. És "passiu", ja que l'EtherTap sembla un tros de cable Ethernet a la xarxa on es desplega. Els ports pass-through estan connectats en línia dins de la connexió Ethernet a supervisar. Els dos canals del pass-through (un que va en cada direcció) estan físicament "tapats" en el traçat de PCB. Els senyals tapats s’acoblen als dos ports de tap. Els dos ports de toc només tenen els canals de recepció connectats. Segons aquest mecanisme de seguretat, cap dels ports d’aixeta es pot transmetre al passatge.

El kit EtherTap inclou:

• PCB EtherTap exclusiu de HackerBoxes
• Dos preses RJ45 negres
• Dos preses RJ45 grogues
• Dos condensadors de ceràmica de 220pF

El muntatge del kit EtherTap és bastant senzill. Les dues preses RJ45 de colors diferents són realment idèntiques i es poden col·locar com vulgueu. Generalment, col·loquem les preses RJ45 negres als ports de pas i les preses grogues als ports de l’aixeta. Els dos condensadors no estan polaritzats i es poden inserir de qualsevol manera.

El funcionament de l'EtherTap implica connectar el pass-through i després connectar un dels ports de punteria (depenent de la direcció del trànsit que estigueu supervisant) a un ordinador que executi un programa de captura / anàlisi de paquets com Wireshark.

Shout Out: The EtherTap es va inspirar en Throwing Star LAN Tap de Michael Ossmann, de manera que hi ha molts detalls i història rellevants al seu lloc Great Scott Gadgets. Michael fabrica altres joguines molt divertides que val la pena visitar mentre hi sou.

Pas 5: plataforma de microcontroladors Arduino Nano

El mòdul Arduino Nano inclòs ve amb pins de capçalera, però no es solden al mòdul. Deixeu els passadors apagats per ara. Realitzeu aquestes proves inicials del mòdul Arduino Nano per separat de la placa BioSense i abans de soldar els pins de la capçalera Arduino Nano. Tot el que es necessita per al següent parell de passos és un cable microUSB i el mòdul Nano just quan surt de la bossa.

L'Arduino Nano és una placa Arduino miniaturitzada, compatible amb taulers de muntatge, amb superfície integrada i USB. És increïblement complet i fàcil de piratejar.

Característiques:

• Microcontrolador: Atmel ATmega328P
• Voltatge: 5V
• Pins d'E / S digitals: 14 (6 PWM)
• Pins d'entrada analògica: 8
• Corrent continu per pin d'E / S: 40 mA
• Memòria Flash: 32 KB (2 KB per al carregador d'arrencada)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Velocitat de rellotge: 16 MHz
• Dimensions: 17 mm x 43 mm

Aquesta variant particular de l'Arduino Nano és el disseny negre de Robotdyn. La interfície és mitjançant un port MicroUSB integrat que és compatible amb els mateixos cables MicroUSB que s’utilitzen amb molts telèfons mòbils i tauletes.

Arduino Nanos inclou un xip pont USB / sèrie integrat. En aquesta variant en particular, el xip pont és el CH340G. Tingueu en compte que hi ha diversos altres tipus de xips de pont USB / sèrie que s’utilitzen en els diversos tipus de plaques Arduino. Aquests xips permeten que el port USB de l'ordinador es comuniqui amb la interfície sèrie del xip del processador d'Arduino.

El sistema operatiu d’un ordinador requereix un controlador de dispositiu per comunicar-se amb el xip USB / sèrie. El controlador permet a l'IDE comunicar-se amb la placa Arduino. El controlador de dispositiu específic que es necessita depèn tant de la versió del sistema operatiu com del tipus de xip USB / sèrie. Per als xips USB / sèrie CH340, hi ha controladors disponibles per a molts sistemes operatius (UNIX, Mac OS X o Windows). El fabricant del CH340 subministra aquests controladors aquí.

Quan connecteu l’Arduino Nano per primera vegada a un port USB de l’ordinador, el llum verd d’encesa s’ha d’encendre i poc després el LED blau hauria de començar a parpellejar lentament. Això passa perquè Nano està precarregat amb el programa BLINK, que s’executa al flamant Arduino Nano.

Pas 6: Entorn de desenvolupament integrat (IDE) Arduino

Si encara no teniu instal·lat l’IDE Arduino, el podeu descarregar des d’Arduino.cc

Si voleu informació introductòria addicional per treballar a l’ecosistema Arduino, us recomanem que consulteu les instruccions del Taller d’inici de HackerBoxes.

Connecteu el Nano al cable MicroUSB i l’altre extrem del cable a un port USB de l’ordinador, engegueu el programari Arduino IDE i seleccioneu el port USB adequat a l’IDE a Eines> port (probablement un nom amb "wchusb" al seu interior). També seleccioneu "Arduino Nano" a l'IDE sota eines> tauler.

Finalment, carregueu un fragment de codi d'exemple:

Fitxer-> Exemples-> Conceptes bàsics-> Parpellejar

Aquest és en realitat el codi que s’ha precarregat al Nano i que hauria d’executar-se ara mateix per parpellejar lentament el LED blau. En conseqüència, si carreguem aquest codi d'exemple, no canviarà res. En canvi, modificem una mica el codi.

Si ho mireu de prop, podeu veure que el programa encén el LED, espera 1000 mil·lisegons (un segon), apaga el LED, espera un segon i, tot seguit, ho fa tot de nou, per sempre.

Modifiqueu el codi canviant les instruccions "delay (1000)" per "delay (100)". Aquesta modificació farà que el LED parpellegi deu vegades més ràpid, oi?

Carregem el codi modificat a Nano fent clic al botó CARREGAR (la icona de fletxa) just a sobre del codi modificat. Mireu a sota del codi la informació d’estat: "compilació" i després "càrrega". Finalment, l'IDE hauria d'indicar "Càrrega completa" i el LED hauria de parpellejar més ràpidament.

Si és així, felicitats! Acabeu de piratejar el vostre primer fragment de codi incrustat.

Un cop carregada i executada la versió de parpelleig ràpid, per què no veieu si podeu tornar a canviar el codi per fer que el LED parpellegi ràpidament dues vegades i espereu un parell de segons abans de repetir-lo? Prova-ho! Què tal uns altres patrons? Un cop hàgiu aconseguit visualitzar el resultat desitjat, codificar-lo i observar-lo com funciona, heu fet un pas enorme cap a convertir-vos en un pirata informàtic competent.

Pas 7: passadors de capçalera Arduino Nano

Ara que el vostre equip de desenvolupament s'ha configurat per carregar el codi a l'Arduino Nano i que s'ha provat el Nano, desconnecteu el cable USB del Nano i prepareu-vos per soldar.

Si no coneixeu la soldadura, hi ha moltes guies i vídeos fantàstics sobre la soldadura en línia. Aquí en teniu un exemple. Si creieu que necessiteu ajuda addicional, proveu de trobar un grup de fabricants locals o espai de pirates informàtics a la vostra zona. A més, els clubs de ràdio amateur sempre són excel·lents fonts d’experiència en electrònica.

Soldeu les dues capçaleres d’una sola fila (quinze pins cadascuna) al mòdul Arduino Nano. El connector ICSP de sis pins (programació sèrie en circuit) no s’utilitzarà en aquest projecte, de manera que només deixeu aquests pins apagats.

Un cop finalitzada la soldadura, comproveu acuradament si hi ha ponts de soldadura i / o juntes de soldadura en fred. Finalment, torneu a connectar l’Arduino Nano al cable USB i verifiqueu que tot funcioni correctament.

Pas 8: mòdul Ethernet ENC28J60

L'ENC28J60 (full de dades) és un xip de controlador Ethernet. Gràcies a la seva interfície SPI, és raonablement fàcil d’utilitzar fins i tot amb els microcontroladors més senzills.

Tingueu en compte que algunes versions d’aquest mòdul tenen un regulador de tensió LDO que els permet accionar-los a 5V tot i que el xip ENC28J60 és de 3,3V. Aquesta versió del mòdul NO té regulador de tensió i s’ha de subministrar externament amb 3.3V.

La biblioteca EtherCard Arduino realitza una interfície de baix nivell des del vostre codi Arduino a la xarxa. La biblioteca inclou diversos exemples. Un bon principi per començar és backSoon.ino, que us permetrà accedir a l’esbós de l’Arduino Nano des de qualsevol navegador web de la mateixa LAN.

Pas 9: endoll d'adaptador creuat

Un encreuament Ethernet (Wikipedia) és un endoll de cable o adaptador que s’utilitza per connectar directament dispositius informàtics. S’utilitza amb més freqüència per connectar dos dispositius del mateix tipus, per exemple. dos ordinadors (a través dels seus controladors d'interfície de xarxa) o dos commutadors entre si. Per contra, els cables de connexió o de connexió directa s’utilitzen per connectar dispositius de diferents tipus, com ara un ordinador a un commutador de xarxa o un concentrador Ethernet.

El cablejat dins del creuament es creua intencionadament per connectar els senyals de transmissió d’un extrem amb els senyals de recepció de l’altre extrem i viceversa.

Pas 10: HACK EL PLANETA

Si us ha agradat aquest Instrucable i voleu que cada mes es lliurin directament a la vostra bústia una caixa de projectes electrònics i informàtics com aquest, uniu-vos a la revolució HackerBox subscrivint-vos AQUÍ.

Arribeu i compartiu el vostre èxit als comentaris següents o a la pàgina de Facebook de HackerBoxes. Indiqueu-nos si teniu cap pregunta o necessiteu ajuda per res. Gràcies per formar part de HackerBoxes. Si us plau, mantingueu els vostres suggeriments i suggeriments. HackerBoxes són LES VOSTRES caixes. Fem alguna cosa genial!