HackerBox 0031: Ether: 10 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I denne måned dykker HackerBox Hackers ind i Ethernet, router -operativsystemer, netværksovervågning og netværksanalyse. Denne instruktion indeholder oplysninger om arbejde med HackerBox #0031, som du kan hente her, så længe lager haves. Hvis du også gerne vil modtage en HackerBox som denne direkte i din postkasse hver måned, skal du abonnere på HackerBoxes.com og deltage i revolutionen!

Emner og læringsmål for HackerBox 0031:

• Konfigurer WT3020 Ethernet -routeren
• Installer OpenWrt -operativsystemet på WT3020 -routeren
• Saml HackerBoxes EtherTap Kit
• Implementér EtherTap for passivt at overvåge netværkstrafik
• Konfigurer Arduino IDE til brug med Arduino Nano
• Tilslut en ENC28J60 Ethernet -controller til Arduino Nano
• Overfør og modtag Ethernet -pakker fra Arduino Nano

HackerBoxes er den månedlige abonnementskassetjeneste til DIY -elektronik og computerteknologi. Vi er hobbyfolk, producenter og eksperimenterende. Vi er drømmernes drømmere. HACK PLANET!

Trin 1: HackerBox 0031: Indhold i boksen

• HackerBoxes #0031 Samlbart referencekort
• Nexx WT3020F Ethernet -router
• Eksklusivt HackerBox EtherTap Kit
• Arduino Nano 5V, 16MHz
• ENC28J60 Ethernet -modul
• Rød crossover adapterstik
• Kvinde-til-hun-Dupont-jumpere
• Eksklusivt OpenWrt -mærkat

Nogle andre ting, der vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grundlæggende loddeværktøjer
• Computer til at køre softwareværktøjer

Vigtigst af alt har du brug for en følelse af eventyr, DIY -ånd og hacker -nysgerrighed. Hardcore DIY -elektronik er ikke en triviel forfølgelse, og HackerBoxes er ikke udvandet. Målet er fremskridt, ikke perfektion. Når du vedvarer og nyder eventyret, kan stor tilfredshed udledes af at lære ny teknologi og forhåbentlig få nogle projekter til at fungere. Vi foreslår at tage hvert trin langsomt, tænke på detaljerne, og vær ikke bange for at bede om hjælp.

Der er et væld af oplysninger til nuværende og potentielle medlemmer i HackerBoxes ofte stillede spørgsmål.

Trin 2: Ether

"Det eneste, der virkelig bekymrede mig, var æteren. Der er ikke noget i verden, der er mere hjælpeløst og uansvarligt og fordærvet end en mand i dybden af en æterbinge, og jeg vidste, at vi snart ville komme ind i de rådne ting." - Hunter S. Thompson, "Frygt og afsky i Las Vegas"

Ethernet (Wikipedia) er en familie af computernetværksteknologier, der almindeligvis bruges i lokalnetværk (LAN). Ethernet blev kommercielt introduceret i 1980 og først standardiseret i 1983 og er siden blevet forfinet til at understøtte højere bithastigheder og længere forbindelsesafstande. Den sammenkædede "Ethernet Hacks" -video, mens den ellers er ganske god, gør den absurde påstand om, at kablet Ethernet er ved at blive forældet på grund af trådløse teknologier.

Det originale 10BASE5 Ethernet bruger stort, fedt koaksialt kabel som et delt medium. Nyere Ethernet -varianter bruger twisted pair og fiberoptiske links i forbindelse med hubs eller switches. I løbet af sin historie er Ethernet -dataoverførselshastigheder blevet øget fra de oprindelige 2,94 Mbps til hundredvis af Gbps.

Ethernet leverer tjenester, herunder de laveste to lag af OSI -modellen (fysisk lag og datalinklag). Hvis du vil vide mere om den syv-lags OSI-netværksmodel (det gør du), så tjek Wikipedia og/eller denne video.

Trin 3: Nexx WT3020F Ethernet Router og OpenWrt

Nexx WT3020 -serien af Ethernet -routere er baseret på MediaTek MT7620N (specifikationer). Disse routere inkluderer to UTP Ethernet -porte og en 802.11n 300Mbps trådløs grænseflade, der fungerer på 2,4 GHz.

OpenWrt er et open source -projekt til integreret operativsystem baseret på Linux, primært brugt på integrerede routere. Alle komponenter er blevet optimeret til at være små nok til at passe ind i den begrænsede lagerplads og hukommelse, der er tilgængelig i hjemmeroutere. OpenWrt kan konfigureres ved hjælp af en kommandolinjegrænseflade (askeskal) eller en webgrænseflade (LuCI).

Der er flere tusinde pakker tilgængelige til installation via opkg -pakkehåndteringssystemet for at udvide funktionaliteten af din enhed. Disse pakker inkluderer firewalls, telefoni, VPN’er, opbevaring, beskeder, routing og e -mail -tjenester blandt mange, mange andre.

Denne OpenWrt Wiki -post dækker installation af OpenWrt på WT3020 -routeren. Under overskriften "Installation" er der en tabel med binære filer. Brug ikke disse. Klik i stedet på linket til "Download af firmware til LEDE" lige under denne tabel. Disse er de nyeste versioner. Her er en god tutorial om at blinke routers firmware. OpenWrt HOWTO'erne kan også være ret nyttige.

Trin 4: EtherTap Kit

EtherTap er en passiv Ethernet -hane. Det er "passivt", idet EtherTap ligner et stykke Ethernet -kabel til netværket, hvor det er implementeret. Pass-through-portene er forbundet inline inden for Ethernet-forbindelsen, der skal overvåges. De to kanaler i gennemgangen (en går i hver retning) "tappes" fysisk i sporet af PCB. De aflyttede signaler er koblet ud til de to trykporte. De to trykporte har kun deres modtagekanaler tilsluttet. Ifølge denne sikkerhedsmekanisme kan ingen af haneåbningerne transportere ind i gennemløbet.

EtherTap -kittet indeholder:

• Eksklusive HackerBoxes EtherTap PCB
• To sorte RJ45 -stik
• To gule RJ45 -stik
• To 220pF keramiske kondensatorer

Montering af EtherTap -kittet er ret ligetil. De to forskelligt farvede RJ45 -stik er faktisk identiske og kan placeres, som du vil. Vi placerer generelt de sorte RJ45-stik på gennemgangsportene og de gule stik på hanehavene. De to kondensatorer er ikke polariserede og kan indsættes begge veje.

Betjening af EtherTap indebærer tilslutning af pass-through og derefter tilslutning af en af haneporte (afhængigt af hvilken trafikretning du overvåger) til en computer, der kører et pakkeopsamlings-/analyseprogram som Wireshark.

Shout Out: EtherTap blev inspireret af Michael Ossmanns Throwing Star LAN Tap, så der er en masse relevante detaljer og historie på hans websted Great Scott Gadgets. Michael laver nogle andre meget fede legetøj, der er værd at tjekke, mens du er der.

Trin 5: Arduino Nano Microcontroller Platform

Det medfølgende Arduino Nano -modul leveres med headerstifter, men de er ikke loddet til modulet. Lad stifterne være af nu. Udfør disse indledende test af Arduino Nano -modulet adskilt fra BioSense Board og PRIOR til lodning af hovedstifterne Arduino Nano. Alt, hvad der kræves til de næste par trin, er et microUSB -kabel og Nano -modulet, lige som det kommer ud af posen.

Arduino Nano er et overflademonteret, brødbræt-venligt, miniaturiseret Arduino-bord med integreret USB. Det er fantastisk fuldt udstyret og let at hacke.

Funktioner:

• Mikrocontroller: Atmel ATmega328P
• Spænding: 5V
• Digitale I/O -pins: 14 (6 PWM)
• Analoge indgangsstifter: 8
• DC -strøm pr. I/O -pin: 40 mA
• Flashhukommelse: 32 KB (2KB til bootloader)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Urhastighed: 16 MHz
• Dimensioner: 17 mm x 43 mm

Denne særlige variant af Arduino Nano er det sorte Robotdyn -design. Interfacet er via en indbygget MicroUSB-port, der er kompatibel med de samme MicroUSB-kabler, der bruges til mange mobiltelefoner og tablets.

Arduino Nanos har en indbygget USB/seriel brochip. På denne særlige variant er brochippen CH340G. Bemærk, at der er forskellige andre typer USB/Serial bridge -chips, der bruges på de forskellige typer Arduino -kort. Disse chips gør det muligt for din computers USB -port at kommunikere med det serielle interface på Arduinos processorchip.

En computers operativsystem kræver, at en enhedsdriver kommunikerer med USB/seriel chip. Driveren tillader IDE at kommunikere med Arduino -kortet. Den specifikke enhedsdriver, der er nødvendig, afhænger af både OS -versionen og også typen af USB/seriel chip. Til CH340 USB/Serial -chips er der tilgængelige drivere til mange operativsystemer (UNIX, Mac OS X eller Windows). Producenten af CH340 leverer disse chauffører her.

Når du først tilslutter Arduino Nano til en USB -port på din computer, skal den grønne strømindikator lyse og kort tid efter begynder den blå LED at blinke langsomt. Dette sker, fordi Nano er forudindlæst med BLINK-programmet, der kører på den helt nye Arduino Nano.

Trin 6: Arduino Integrated Development Environment (IDE)

Hvis du endnu ikke har Arduino IDE installeret, kan du downloade den fra Arduino.cc

Hvis du ønsker yderligere introduktionsoplysninger til arbejde i Arduino -økosystemet, foreslår vi, at du læser instruktionerne for HackerBoxes Starter Workshop.

Slut Nano til MicroUSB -kablet og den anden ende af kablet til en USB -port på computeren, start Arduino IDE -softwaren, vælg den passende USB -port i IDE under værktøjer> port (sandsynligvis et navn med "wchusb" i den). Vælg også "Arduino Nano" i IDE under værktøjer> bord.

Endelig skal du indlæse et stykke eksempelkode:

Fil-> Eksempler-> Grundlæggende-> Blink

Dette er faktisk koden, der var forudindlæst på Nano og skulle køre lige nu for langsomt at blinke den blå LED. Derfor, hvis vi indlæser denne eksempelkode, ændres intet. Lad os i stedet ændre koden en lille smule.

Når du ser nærmere på, kan du se, at programmet tænder LED'en, venter 1000 millisekunder (et sekund), slukker LED'en, venter endnu et sekund og derefter gør det hele igen - for evigt.

Rediger koden ved at ændre begge "forsinkelser (1000)" udsagn til "forsinkelse (100)". Denne ændring får LED'en til at blinke ti gange hurtigere, ikke?

Lad os indlæse den ændrede kode i Nano ved at klikke på knappen UPLOAD (pilikonet) lige over din ændrede kode. Se nedenfor koden for statusoplysninger: "kompilering" og derefter "upload". Til sidst skal IDE angive "Upload fuldført", og din LED blinker hurtigere.

Hvis ja, tillykke! Du har lige hacket dit første stykke indlejret kode.

Når din hurtigblink-version er indlæst og kører, hvorfor så ikke se, om du kan ændre koden igen for at få LED'en til at blinke hurtigt to gange og derefter vente et par sekunder, før du gentager? Prøv det! Hvad med nogle andre mønstre? Når det lykkes dig at visualisere et ønsket resultat, kode det og observere det til at fungere som planlagt, har du taget et enormt skridt mod at blive en kompetent hardwarehacker.

Trin 7: Arduino Nano Header Pins

Nu hvor din udviklingscomputer er konfigureret til at indlæse kode til Arduino Nano og Nano er blevet testet, skal du afbryde USB -kablet fra Nano og gøre dig klar til lodning.

Hvis du er ny inden for lodning, er der mange gode guider og videoer online om lodning. Her er et eksempel. Hvis du føler, at du har brug for yderligere hjælp, kan du prøve at finde en lokal maker -gruppe eller hackerplads i dit område. Amatørradioklubber er også altid gode kilder til elektronikoplevelse.

Lod de to enkeltrækkeoverskrifter (hver femten ben) til Arduino Nano -modulet. Den seks-benede ICSP (in-circuit seriel programmering) stik vil ikke blive brugt i dette projekt, så lad bare disse ben være slukket.

Når lodningen er færdig, skal du kontrollere omhyggeligt for loddebroer og/eller kolde loddefuger. Til sidst skal du tilslutte Arduino Nano igen til USB -kablet og kontrollere, at alt stadig fungerer korrekt.

Trin 8: ENC28J60 Ethernet -modul

ENC28J60 (datablad) er en Ethernet -controller -chip. Takket være dens SPI -interface er den rimelig let at bruge med selv de enkleste mikrokontrollere.

Bemærk, at nogle versioner af dette modul har en LDO -spændingsregulator, der tillader dem at blive drevet af 5V, selvom ENC28J60 -chippen er 3,3V. Denne version af modulet har IKKE en spændingsregulator og skal forsynes med 3,3V eksternt.

EtherCard Arduino-biblioteket udfører grænseflade på lavt niveau fra din Arduino-kode til netværket. Biblioteket kommer med flere eksempler. En god til at starte med er backSoon.ino, som giver dig adgang til skitsen på Arduino Nano fra enhver webbrowser på samme LAN.

Trin 9: Crossover -adapterstik

En Ethernet -crossover (Wikipedia) er et kabel eller adapterstik, der bruges til at forbinde computerenheder direkte sammen. Det bruges oftest til at forbinde to enheder af samme type, f.eks. to computere (via deres netværksinterface -controllere) eller to switches til hinanden. I modsætning hertil bruges patchkabler eller lige gennemgående kabler til at forbinde enheder af forskellige typer, såsom en computer til en netværks switch eller Ethernet -hub.

Ledninger i crossover krydses med vilje for at forbinde transmissionssignalerne i den ene ende til modtagelsessignalerne i den anden ende og omvendt.

Trin 10: HAKK PLANET

Hvis du har nydt denne Instrucable og gerne vil have en æske med elektronik og computerteknologiske projekter som denne leveret direkte til din postkasse hver måned, kan du deltage i HackerBox -revolutionen ved at ABONNERE HER.

Nå ud og del din succes i kommentarerne herunder eller på HackerBoxes Facebook -side. Lad os bestemt vide det, hvis du har spørgsmål eller har brug for hjælp til noget. Tak fordi du var en del af HackerBoxes. Fortsæt venligst med dine forslag og feedback. HackerBoxes er DINE kasser. Lad os lave noget godt!