HackerBox 0031: ēteris: 10 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šomēnes HackerBox Hackers iedziļinās Ethernet, maršrutētāju operētājsistēmās, tīkla uzraudzībā un tīkla analīzē. Šajā pamācībā ir iekļauta informācija darbam ar HackerBox #0031, kuru varat iegūt šeit, kamēr beidzas krājumi. Turklāt, ja vēlaties katru mēnesi saņemt šādu HackerBox tieši savā pastkastē, lūdzu, abonējiet vietni HackerBoxes.com un pievienojieties revolūcijai!

HackerBox 0031 tēmas un mācību mērķi:

• Konfigurējiet WT3020 Ethernet maršrutētāju
• Instalējiet OpenWrt operētājsistēmu maršrutētājā WT3020
• Salieciet HackerBoxes EtherTap komplektu
• Izvietojiet EtherTap, lai pasīvi uzraudzītu tīkla trafiku
• Konfigurējiet Arduino IDE lietošanai ar Arduino Nano
• Savienojiet ENC28J60 Ethernet kontrolieri ar Arduino Nano
• Raidiet un saņemiet Ethernet paketes no Arduino Nano

HackerBoxes ir ikmēneša abonēšanas kastes pakalpojums DIY elektronikai un datortehnoloģijai. Mēs esam hobiji, veidotāji un eksperimentētāji. Mēs esam sapņu sapņotāji. HACK PLANET!

1. darbība: HackerBox 0031: kastes saturs

• HackerBoxes #0031 kolekcionējama atsauces karte
• Nexx WT3020F Ethernet maršrutētājs
• Ekskluzīvs HackerBox EtherTap komplekts
• Arduino Nano 5V, 16MHz
• ENC28J60 Ethernet modulis
• Sarkanā krustojuma adaptera spraudnis
• Dupont džemperi no sievietēm līdz sievietēm
• Ekskluzīva OpenWrt uzlīme

Dažas citas lietas, kas būs noderīgas:

• Lodāmurs, lodētava un pamata lodēšanas rīki
• Dators programmatūras rīku palaišanai

Vissvarīgākais - jums būs nepieciešama piedzīvojumu sajūta, DIY gars un hakeru zinātkāre. Hardcore DIY elektronika nav triviāla nodarbošanās, un HackerBoxes netiek padzirdītas. Mērķis ir progress, nevis pilnība. Kad jūs neatlaidīgi izbaudāt piedzīvojumus, lielu gandarījumu var gūt, apgūstot jaunas tehnoloģijas un cerams, ka daži projekti darbosies. Mēs iesakām spert katru soli lēnām, apdomājot detaļas un nebaidieties lūgt palīdzību.

Ir daudz informācijas pašreizējiem un potenciālajiem dalībniekiem HackerBoxes FAQ.

2. solis: ēteris

"Vienīgais, kas mani patiešām satrauca, bija ēteris. Pasaulē nav nekā bezpalīdzīgāka, bezatbildīgāka un izvirtušāka par cilvēku ētera iedzeršanas dziļumā, un es zināju, ka mēs diezgan drīz nokļūsim tajā sapuvušajā lietā." - Mednieks S. Tompsons, "Bailes un riebums Lasvegasā"

Ethernet (Wikipedia) ir datortīklu tehnoloģiju saime, ko parasti izmanto lokālajos tīklos (LAN). Ethernet tika komerciāli ieviests 1980. gadā un pirmo reizi tika standartizēts 1983. gadā, un kopš tā laika tas ir uzlabots, lai atbalstītu augstāku bitu pārraides ātrumu un lielākus saišu attālumus. Saistītais "Ethernet Hacks" video, lai gan citādi ir diezgan labs, liek absurdi apgalvot, ka vadu Ethernet kļūst novecojis bezvadu tehnoloģiju dēļ.

Oriģinālajā 10BASE5 Ethernet kā liels datu nesējs tiek izmantots liels, resns koaksiālais kabelis. Jaunākajos Ethernet variantos tiek izmantotas vītā pāra un optiskās šķiedras saites kopā ar centrmezgliem vai slēdžiem. Savas vēstures gaitā Ethernet datu pārraides ātrums ir palielināts no sākotnējā 2,94 Mbps līdz simtiem Gbps.

Ethernet nodrošina pakalpojumus, ieskaitot OSI modeļa zemākos divus slāņus (fizisko slāni un datu saišu slāni). Ja vēlaties uzzināt vairāk par septiņu slāņu OSI tīkla modeli (jūs to darāt), apskatiet Wikipedia un/vai šo videoklipu.

3. darbība: Nexx WT3020F Ethernet maršrutētājs un OpenWrt

Nexx WT3020 sērijas Ethernet maršrutētāji ir balstīti uz MediaTek MT7620N (specifikācijas). Šie maršrutētāji ietver divus UTP Ethernet portus un 802.11n 300Mbps bezvadu saskarni, kas darbojas 2,4 GHz frekvencē.

OpenWrt ir atvērtā pirmkoda projekts iegultai operētājsistēmai, kuras pamatā ir Linux, galvenokārt izmanto iegultos maršrutētājos. Visi komponenti ir optimizēti tā, lai tie būtu pietiekami mazi, lai ietilptu mājas maršrutētājos pieejamajā ierobežotajā atmiņā un atmiņā. OpenWrt var konfigurēt, izmantojot komandrindas saskarni (pelnu apvalku) vai tīmekļa saskarni (LuCI).

Lai paplašinātu jūsu ierīces funkcionalitāti, ir pieejami instalēšanai vairāki tūkstoši pakotņu, izmantojot opkg pakotņu pārvaldības sistēmu. Šīs paketes ietver ugunsmūrus, telefoniju, VPN, krātuvi, ziņojumapmaiņu, maršrutēšanu un e -pasta pakalpojumus starp daudziem, daudziem citiem.

Šis OpenWrt Wiki ieraksts attiecas uz OpenWrt instalēšanu WT3020 maršrutētājā. Zem virsraksta "Instalēšana" ir bināro failu tabula. Nelietojiet šos. Tā vietā zem šīs tabulas noklikšķiniet uz saites “LEDE programmaparatūras lejupielāde”. Šīs ir jaunākās versijas. Šeit ir jauka apmācība par maršrutētāju programmaparatūras mirgošanu. Arī OpenWrt HOWTOs var būt diezgan noderīgs.

4. solis: EtherTap komplekts

EtherTap ir pasīvs Ethernet pieskāriens. Tas ir "pasīvs", jo EtherTap tīklam, kurā tas tiek izvietots, izskatās tāpat kā Ethernet kabeļa gabals. Caurplūdes porti ir pieslēgti līnijā Ethernet savienojumā, lai to uzraudzītu. Abi caurplūdes kanāli (pa vienam katrā virzienā) tiek fiziski "piesitināti" PCB izsekojamībai. Pieskartie signāli ir savienoti ar diviem pieskāriena portiem. Abās pieskaršanās pieslēgvietās ir pievienoti tikai saņemšanas kanāli. Saskaņā ar šo drošības mehānismu neviens no krāna portiem nevar pāriet caur caurlaidi.

EtherTap komplektā ietilpst:

• Ekskluzīvas HackerBoxes EtherTap PCB
• Divi melni RJ45 domkrati
• Divi dzelteni RJ45 domkrati
• Divi 220pF keramikas kondensatori

EtherTap komplekta montāža ir diezgan vienkārša. Abas atšķirīgas krāsas RJ45 ligzdas patiesībā ir identiskas, un tās var ievietot jebkurā vietā. Mēs parasti novietojam melnās RJ45 ligzdas uz caurlaidības pieslēgvietām un dzeltenās ligzdas uz krāna pieslēgvietām. Abi kondensatori nav polarizēti, un tos var ievietot jebkurā veidā.

EtherTap darbība ietver caurplūdes savienošanu un pēc tam viena no pieslēgvietu pieslēgšanu (atkarībā no tā, kādu satiksmes virzienu jūs novērojat) ar datoru, kurā darbojas pakešu uztveršanas/analīzes programma, piemēram, Wireshark.

Izsauciens: EtherTap iedvesmoja Maikla Osmana radītais Throwing Star LAN Tap, tāpēc viņa vietnē Great Scott Gadgets ir daudz atbilstošas detaļas un vēstures. Maikls izgatavo dažas citas ļoti foršas rotaļlietas, kuras ir vērts pārbaudīt, kamēr jūs tur esat.

5. darbība: Arduino Nano mikrokontrolleru platforma

Iekļautajam Arduino Nano modulim ir galvenes tapas, taču tās nav pielodētas modulim. Atstājiet tapas pagaidām nost. Veiciet šos Arduino Nano moduļa sākotnējos testus atsevišķi no BioSense Board un PRIOR, lai lodētu Arduino Nano galvenes tapas. Viss, kas nepieciešams nākamajiem pāris soļiem, ir microUSB kabelis un Nano modulis tieši tā, kā tas iznāk no somas.

Arduino Nano ir uz virsmas uzstādāms, uz maizes dēļa piemērots, miniatūrizēts Arduino dēlis ar integrētu USB. Tas ir pārsteidzoši pilnvērtīgs un viegli uzlaužams.

Iespējas:

• Mikrokontrolleris: Atmel ATmega328P
• Spriegums: 5V
• Digitālās I/O tapas: 14 (6 PWM)
• Analogās ieejas tapas: 8
• DC strāva uz I/O tapu: 40 mA
• Zibatmiņa: 32 KB (2 KB sāknēšanas ielādētājam)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Pulksteņa ātrums: 16 MHz
• Izmēri: 17 mm x 43 mm

Šis konkrētais Arduino Nano variants ir melnais Robotdyn dizains. Interfeisu nodrošina iebūvēts MicroUSB ports, kas ir saderīgs ar tiem pašiem MicroUSB kabeļiem, ko izmanto ar daudziem mobilajiem tālruņiem un planšetdatoriem.

Arduino Nanos ir iebūvēta USB/seriālā tilta mikroshēma. Šajā konkrētajā variantā tilta mikroshēma ir CH340G. Ņemiet vērā, ka dažādu veidu Arduino dēļos tiek izmantoti dažādi cita veida USB/seriālā tilta mikroshēmas. Šīs mikroshēmas ļauj datora USB portam sazināties ar Arduino procesora mikroshēmas seriālo saskarni.

Datora operētājsistēmai ir nepieciešams ierīces draiveris, lai sazinātos ar USB/seriālo mikroshēmu. Vadītājs ļauj IDE sazināties ar Arduino plati. Nepieciešamais konkrētais ierīces draiveris ir atkarīgs gan no OS versijas, gan arī no USB/seriālās mikroshēmas veida. CH340 USB/sērijas mikroshēmām ir pieejami draiveri daudzām operētājsistēmām (UNIX, Mac OS X vai Windows). Šos draiverus šeit piegādā ražotājs CH340.

Kad pirmo reizi pievienojat Arduino Nano datora USB portam, iedegas zaļais strāvas indikators un neilgi pēc tam, kad zilai gaismas diodei jāsāk lēni mirgot. Tas notiek tāpēc, ka Nano ir iepriekš ielādēts ar BLINK programmu, kas darbojas ar pavisam jauno Arduino Nano.

6. darbība: Arduino integrētā attīstības vide (IDE)

Ja jums vēl nav instalēts Arduino IDE, varat to lejupielādēt no vietnes Arduino.cc

Ja vēlaties papildu ievadinformāciju darbam Arduino ekosistēmā, iesakām iepazīties ar HackerBoxes sākuma semināra norādījumiem.

Pievienojiet Nano MicroUSB kabeli un otru kabeļa galu datora USB portam, palaidiet Arduino IDE programmatūru, izvēlieties atbilstošo USB portu IDE sadaļā Tools> port (iespējams, nosaukums ar “wchusb”)). IDE sadaļā rīki> tāfele izvēlieties arī "Arduino Nano".

Visbeidzot, ielādējiet koda parauga gabalu:

Fails-> Piemēri-> Pamati-> Mirgo

Tas faktiski ir kods, kas iepriekš tika ielādēts Nano, un tam vajadzētu darboties tieši tagad, lai lēnām mirgotu zilā gaismas diode. Attiecīgi, ja mēs ielādēsim šo piemēra kodu, nekas nemainīsies. Tā vietā nedaudz pārveidosim kodu.

Skatoties cieši, var redzēt, ka programma ieslēdz gaismas diodi, gaida 1000 milisekundes (vienu sekundi), izslēdz gaismas diodi, gaida vēl vienu sekundi un pēc tam to visu dara vēlreiz - uz visiem laikiem.

Mainiet kodu, mainot abus paziņojumus "kavēšanās (1000)" uz "aizkave (100)". Šīs modifikācijas dēļ gaismas diode mirgos desmit reizes ātrāk, vai ne?

Ielādēsim modificēto kodu Nano, noklikšķinot uz pogas UPLOAD (augšupielādēt) (bultiņas ikona) tieši virs modificētā koda. Skatiet statusa informāciju zem koda: “apkopošana” un pēc tam “augšupielāde”. Visbeidzot, IDE vajadzētu norādīt "Augšupielāde pabeigta", un jūsu gaismas diodei vajadzētu mirgot ātrāk.

Ja tā, apsveicu! Jūs tikko uzlauzāt savu pirmo iegulto kodu.

Kad jūsu ātrās mirgošanas versija ir ielādēta un darbojas, kāpēc gan nepārbaudīt, vai varat vēlreiz mainīt kodu, lai gaismas diode divas reizes ātri mirgotu, un pēc tam pagaidiet dažas sekundes pirms atkārtošanas? Pamēģināt! Kā ar dažiem citiem modeļiem? Kad jums izdosies vizualizēt vēlamo rezultātu, kodēt to un novērot, kā tas darbojas, kā plānots, esat spēris milzīgu soli, lai kļūtu par kompetentu aparatūras hakeru.

7. darbība: Arduino Nano galvenes tapas

Tagad, kad jūsu izstrādes dators ir konfigurēts, lai ielādētu kodu Arduino Nano un Nano ir pārbaudīts, atvienojiet USB kabeli no Nano un sagatavojieties lodēšanai.

Ja esat jauns lodētājs, tiešsaistē ir daudz lielisku rokasgrāmatu un videoklipu par lodēšanu. Šeit ir viens piemērs. Ja jums liekas, ka jums nepieciešama papildu palīdzība, mēģiniet savā reģionā atrast vietējo veidotāju grupu vai hakeru vietu. Arī radioamatieru klubi vienmēr ir lieliski elektronikas pieredzes avoti.

Lodējiet abas vienas rindas galvenes (katra piecpadsmit tapas) Arduino Nano modulī. Šajā projektā netiks izmantots sešu kontaktu ICSP (ķēdes sērijveida programmēšanas) savienotājs, tāpēc vienkārši atstājiet šīs tapas izslēgtas.

Kad lodēšana ir pabeigta, rūpīgi pārbaudiet, vai nav lodēšanas tiltu un/vai aukstā lodēšanas savienojumu. Visbeidzot, pievienojiet Arduino Nano atpakaļ USB kabelim un pārbaudiet, vai viss joprojām darbojas pareizi.

8. darbība: ENC28J60 Ethernet modulis

ENC28J60 (datu lapa) ir Ethernet kontroliera mikroshēma. Pateicoties SPI interfeisam, to ir samērā viegli lietot pat ar vienkāršākajiem mikrokontrolleriem.

Ņemiet vērā, ka dažām šī moduļa versijām ir LDO sprieguma regulators, kas ļauj tās darbināt ar 5 V spriegumu, lai gan ENC28J60 mikroshēma ir 3,3 V. Šai moduļa versijai NAV sprieguma regulatora, un tā ir jāpiegādā ar 3.3V ārēju.

EtherCard Arduino bibliotēka veic zema līmeņa saskarni no jūsu Arduino koda uz tīklu. Bibliotēkā ir vairāki piemēri. Jauks, lai sāktu, ir backSoon.ino, kas ļaus jums piekļūt Arduino Nano skicei no jebkuras tīmekļa pārlūkprogrammas tajā pašā LAN.

9. solis: krustojuma adaptera spraudnis

Ethernet krustojums (Wikipedia) ir kabeļa vai adaptera spraudnis, ko izmanto, lai tieši savienotu skaitļošanas ierīces. Visbiežāk to izmanto, lai savienotu divas viena veida ierīces, piem. divi datori (izmantojot tīkla interfeisa kontrolierus) vai divi slēdži viens otram. Turpretī, lai savienotu dažāda veida ierīces, piemēram, datoru, ar tīkla komutatoru vai Ethernet centrmezglu, tiek izmantoti patch kabeļi vai tiešie kabeļi.

Elektroinstalācija krustojumā ir apzināti šķērsota, lai vienā galā savienotu pārraides signālus ar uztveršanas signāliem otrā galā un otrādi.

10. solis: uzlauzt planētu

Ja jums patika šī pamācība un vēlaties, lai šāda elektronikas un datortehnikas projektu kaste katru mēnesi tiktu piegādāta tieši uz jūsu pastkasti, lūdzu, pievienojieties HackerBox revolūcijai, abonējot ŠEIT.

Sazinieties un dalieties savos panākumos zemāk esošajos komentāros vai HackerBoxes Facebook lapā. Noteikti informējiet mūs, ja jums ir kādi jautājumi vai nepieciešama palīdzība ar kaut ko. Paldies, ka esat daļa no HackerBoxes. Lūdzu, turpiniet saņemt savus ieteikumus un atsauksmes. HackerBoxes ir JŪSU kastes. Izgatavosim kaut ko lielisku!