HackerBox 0031: Ether: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Този месец хакерите HackerBox се задълбочават в Ethernet, операционните системи на рутера, мониторинга на мрежата и мрежовия анализ. Тази инструкция съдържа информация за работа с HackerBox #0031, която можете да вземете тук до изчерпване на количествата. Също така, ако искате да получавате такъв HackerBox точно във вашата пощенска кутия всеки месец, моля, абонирайте се на HackerBoxes.com и се присъединете към революцията!

Теми и учебни цели за HackerBox 0031:

• Конфигурирайте WT3020 Ethernet рутер
• Инсталирайте операционната система OpenWrt на рутера WT3020
• Сглобете HackerBoxes EtherTap Kit
• Разположете EtherTap за пасивно наблюдение на мрежовия трафик
• Конфигурирайте Arduino IDE за използване с Arduino Nano
• Свържете ENC28J60 Ethernet контролер с Arduino Nano
• Предавайте и приемайте Ethernet пакети от Arduino Nano

HackerBoxes е услугата за месечен абонамент за електронна електроника и компютърни технологии. Ние сме любители, създатели и експериментатори. Ние сме мечтателите на мечтите. ХАК НА ПЛАНЕТАТА!

Стъпка 1: HackerBox 0031: Съдържание на кутията

• HackerBoxes #0031 Колекционерска референтна карта
• Nexx WT3020F Ethernet рутер
• Изключителен комплект HackerBox EtherTap
• Arduino Nano 5V, 16MHz
• ENC28J60 Ethernet модул
• Червен кръстосан адаптер щепсел
• Дъмпери Dupont от женски към женски
• Изключителна наклейка за OpenWrt

Някои други неща, които ще бъдат полезни:

• Поялник, спойка и основни инструменти за запояване
• Компютър за стартиране на софтуерни инструменти

Най -важното е, че ще ви трябва чувство за приключение, дух „направи си сам“и хакерско любопитство. Хардкор DIY електрониката не е тривиално преследване и HackerBoxes не се разводняват. Целта е напредък, а не съвършенство. Когато упорствате и се наслаждавате на приключението, голяма степен на удовлетворение може да бъде получено от изучаването на нови технологии и надявам се някои проекти да работят. Предлагаме да правите всяка стъпка бавно, като имате предвид детайлите и не се страхувайте да помолите за помощ.

В често задаваните въпроси за HackerBoxes има богата информация за настоящи и бъдещи членове.

Стъпка 2: Етер

"Единственото нещо, което наистина ме притесняваше, беше етерът. Няма нищо по -безпомощно, безотговорно и покварено от човек в дълбините на етерния запой и знаех, че скоро ще се впуснем в тези гнили неща." - Хънтър С. Томпсън, „Страх и омраза в Лас Вегас“

Ethernet (Wikipedia) е семейство от компютърни мрежови технологии, често използвани в локални мрежи (LAN). Ethernet е комерсиално въведен през 1980 г. и за първи път стандартизиран през 1983 г. и оттогава е усъвършенстван, за да поддържа по -високи битрейтове и по -дълги разстояния на връзката. Свързаното видео „Ethernet Hacks“, макар иначе доста добро, прави абсурдното твърдение, че кабелният Ethernet е остарял поради безжичните технологии.

Оригиналният 10BASE5 Ethernet използва голям, дебел коаксиален кабел като споделен носител. По -новите варианти на Ethernet използват усукани двойки и оптични връзки във връзка с хъбове или ключове. В течение на своята история скоростта на трансфер на Ethernet данни е увеличена от първоначалните 2,94 Mbps до стотици Gbps.

Ethernet предоставя услуги, включително най -ниските два слоя на модела OSI (физически слой и слой за връзка към данни). Ако искате да научите повече за седемслойния мрежов модел OSI (вие го правите), разгледайте Wikipedia и/или този видеоклип.

Стъпка 3: Nexx WT3020F Ethernet рутер и OpenWrt

Серията Ethernet рутери Nexx WT3020 се основава на MediaTek MT7620N (спецификации). Тези рутери включват два UTP Ethernet порта и безжичен интерфейс 802.11n 300Mbps, работещ на 2,4 GHz.

OpenWrt е проект с отворен код за вградена операционна система, базирана на Linux, използвана предимно за вградени рутери. Всички компоненти са оптимизирани, за да бъдат достатъчно малки, за да се поберат в ограниченото място за съхранение и памет, налични в домашните рутери. OpenWrt може да бъде конфигуриран чрез интерфейс на командния ред (пепелна обвивка) или уеб интерфейс (LuCI).

Налични са няколко хиляди пакета за инсталиране чрез системата за управление на пакети opkg, за да се разшири функционалността на вашето устройство. Тези пакети включват защитни стени, телефония, VPN, съхранение, съобщения, маршрутизиране и имейл услуги сред много, много други.

Този запис в OpenWrt Wiki обхваща инсталирането на OpenWrt на рутера WT3020. Под заглавието „Инсталация“има таблица с двоични файлове. Не използвайте тези. Вместо това щракнете върху връзката за „Изтегляне на фърмуера на LEDE“точно под тази таблица. Това са най -новите версии. Ето един хубав урок за мигане на фърмуера на рутерите. OpenWrt HOWTO също могат да бъдат доста полезни.

Стъпка 4: Комплект EtherTap

EtherTap е пасивен Ethernet кран. Той е "пасивен", тъй като EtherTap изглежда точно като парче Ethernet кабел към мрежата, където е разгърнат. Преходните портове са свързани вградено в Ethernet връзката, за да бъдат наблюдавани. Двата канала на преминаването (по един във всяка посока) са физически "подслушвани" в проследяването на печатни платки. Подслушваните сигнали се свързват към двата порта за кран. Двата порта за докосване имат свързани само канали за приемане. Според този механизъм за безопасност, нито един от крановите портове не може да предава в прохода.

Комплектът EtherTap включва:

• Изключителна хакерска кутия EtherTap PCB
• Два черни жака RJ45
• Два жълти жака RJ45
• Два 220pF керамични кондензатора

Сглобяването на EtherTap Kit е доста лесно. Двата различно оцветени жака RJ45 всъщност са идентични и могат да бъдат поставени така, както ви харесва. Обикновено поставяме черните жакове RJ45 на проходните портове и жълтите жакове на отворите за кранове. Двата кондензатора не са поляризирани и могат да бъдат поставени така или иначе.

Работата на EtherTap включва свързване на преминаването и след това свързване на един от портовете за докосване (в зависимост от посоката на трафика, който наблюдавате) към компютър, изпълняващ програма за улавяне/анализ на пакети като Wireshark.

Shout Out: EtherTap е вдъхновен от Throwing Star LAN Tap на Michael Ossmann, така че на неговия сайт Great Scott Gadgets има много подходящи подробности и история. Майкъл прави някои други много готини играчки, които си струва да проверите, докато сте там.

Стъпка 5: Платформа за микроконтролер Arduino Nano

Включеният модул Arduino Nano се доставя с щифтове за заглавки, но те не са запоени към модула. Оставете щифтовете изключени засега. Извършете тези първоначални тестове на модула Arduino Nano отделно от платката BioSense и PRIOR за запояване на щифтовете на заглавката на Arduino Nano. Всичко, което е необходимо за следващите няколко стъпки, е microUSB кабел и Nano модулът точно когато излиза от чантата.

Arduino Nano е миниатюризирана дъска Arduino с повърхностен монтаж, подходяща за макет, с вграден USB. Той е невероятно пълнофункционален и лесен за хакване.

Характеристика:

• Микроконтролер: Atmel ATmega328P
• Напрежение: 5V
• Цифрови I/O пинове: 14 (6 PWM)
• Изводи за аналогов вход: 8
• DC ток на I/O Pin: 40 mA
• Флаш памет: 32 KB (2KB за буутлоудъра)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Тактова честота: 16 MHz
• Размери: 17мм х 43мм

Този конкретен вариант на Arduino Nano е черният дизайн на Robotdyn. Интерфейсът е чрез вграден MicroUSB порт, който е съвместим със същите MicroUSB кабели, използвани с много мобилни телефони и таблети.

Arduino Nanos разполага с вграден USB/сериен мост чип. В този конкретен вариант мостният чип е CH340G. Имайте предвид, че има различни други видове USB/серийни мостови чипове, използвани на различните видове платки Arduino. Тези чипове ви позволяват USB порта на компютъра да комуникира със серийния интерфейс на процесорния чип на Arduino.

Операционната система на компютъра изисква драйвер за устройство за комуникация с USB/сериен чип. Драйверът позволява на IDE да комуникира с платката Arduino. Конкретният драйвер на устройството, който е необходим, зависи както от версията на операционната система, така и от типа USB/сериен чип. За CH340 USB/серийни чипове има налични драйвери за много операционни системи (UNIX, Mac OS X или Windows). Производителят на CH340 доставя тези драйвери тук.

Когато включите за първи път Arduino Nano в USB порт на вашия компютър, зеленият индикатор за захранване трябва да светне и малко след това синият светодиод трябва да започне да мига бавно. Това се случва, защото Nano е предварително заредена с програмата BLINK, която работи на чисто новия Arduino Nano.

Стъпка 6: Интегрирана среда за развитие на Arduino (IDE)

Ако все още не сте инсталирали Arduino IDE, можете да го изтеглите от Arduino.cc

Ако искате допълнителна уводна информация за работа в екосистемата Arduino, предлагаме да проверите инструкциите за работилницата за стартиране на HackerBoxes.

Включете Nano в MicroUSB кабела, а другия край на кабела в USB порт на компютъра, стартирайте софтуера Arduino IDE, изберете подходящия USB порт в IDE под инструменти> порт (вероятно име с "wchusb" в него). Също така изберете „Arduino Nano“в IDE под инструменти> дъска.

Накрая заредете парче примерен код:

Файл-> Примери-> Основи-> Мигане

Това всъщност е кодът, който е предварително инсталиран на Nano и трябва да работи точно сега, за да мига бавно синия светодиод. Съответно, ако заредим този примерен код, нищо няма да се промени. Вместо това нека променим малко кода.

Ако се вгледате внимателно, можете да видите, че програмата включва светодиода, изчаква 1000 милисекунди (една секунда), изключва светодиода, изчаква още една секунда и след това прави всичко отново - завинаги.

Променете кода, като промените двата израза "delay (1000)" на "delay (100)". Тази модификация ще накара светодиода да мига десет пъти по -бързо, нали?

Нека заредим модифицирания код в Nano, като кликнете върху бутона UPLOAD (иконата със стрелка) точно над променения код. Гледайте под кода за информация за състоянието: „компилиране“и след това „качване“. В крайна сметка IDE трябва да показва „Качването е завършено“и вашият светодиод трябва да мига по -бързо.

Ако е така, поздравления! Току -що сте хакнали първото си парче вграден код.

След като вашата версия за бързо мигане се зареди и работи, защо да не видите дали можете да промените кода отново, за да накарате светодиода да мига бързо два пъти и след това да изчакате няколко секунди, преди да повторите? Пробвам! Какво ще кажете за някои други модели? След като успеете да визуализирате желания резултат, да го кодирате и да го наблюдавате, за да работи по план, вие сте направили огромна стъпка към превръщането си в компетентен хардуер хакер.

Стъпка 7: Игли за заглавки на Arduino Nano

Сега, когато вашият компютър за разработка е конфигуриран да зарежда код към Arduino Nano и Nano е тестван, изключете USB кабела от Nano и се пригответе за запояване.

Ако сте нови за запояване, има много страхотни ръководства и видеоклипове онлайн за запояване. Ето един пример. Ако смятате, че имате нужда от допълнителна помощ, опитайте се да намерите местна група производители или хакерско пространство във вашия район. Освен това любителските радиоклубове винаги са отлични източници на електронен опит.

Запояйте двата едноредови заглавки (по петнадесет пина всеки) към модула Arduino Nano. В този проект няма да се използва шест-пинов ICSP (in-circuit серийно програмиране) конектор, така че просто оставете тези пинове изключени.

След като запояването приключи, проверете внимателно за запояващи мостове и/или студени спойки. И накрая, свържете Arduino Nano обратно към USB кабела и проверете дали все още работи правилно.

Стъпка 8: ENC28J60 Ethernet модул

ENC28J60 (лист с данни) е чип за Ethernet контролер. Благодарение на своя SPI интерфейс, той е сравнително лесен за използване дори с най -простите микроконтролери.

Имайте предвид, че някои версии на този модул имат LDO регулатор на напрежението, което им позволява да се задвижват от 5V, въпреки че чипът ENC28J60 е 3.3V. Тази версия на модула НЯМА регулатор на напрежението и трябва да бъде снабден с 3.3V външно.

Библиотеката EtherCard Arduino осъществява взаимодействие на ниско ниво от вашия код на Arduino към мрежата. Библиотеката предлага няколко примера. Хубав за начало е backSoon.ino, който ще ви позволи достъп до скицата на Arduino Nano от всеки уеб браузър в същата LAN.

Стъпка 9: Щепсел за адаптер за кросоувър

Ethernet кросоувър (Wikipedia) е кабел или адаптер, който се използва за директно свързване на изчислителни устройства. Най -често се използва за свързване на две устройства от същия тип, напр. два компютъра (чрез техните контролери за мрежов интерфейс) или два превключвателя един към друг. За разлика от това, patch кабели или директно през кабели се използват за свързване на устройства от различен тип, като компютър към мрежов комутатор или Ethernet хъб.

Кабелите в кросоувъра умишлено се пресичат, за да се свържат предавателните сигнали от единия край с приемащите сигнали от другия край и обратно.

Стъпка 10: ХАК НА ПЛАНЕТАТА

Ако сте се наслаждавали на този Instrucable и искате да получавате кутия с проекти за електроника и компютърни технологии като тази всеки месец директно във вашата пощенска кутия, моля, присъединете се към революцията на HackerBox чрез АБОНИРАНЕ ТУК.

Протегнете ръка и споделете успеха си в коментарите по -долу или на страницата на HackerBoxes във Facebook. Със сигурност ни уведомете, ако имате въпроси или имате нужда от помощ за нещо. Благодарим ви, че сте част от HackerBoxes. Моля, продължавайте да получавате вашите предложения и обратна връзка. HackerBoxes са ВАШИТЕ кутии. Нека направим нещо страхотно!