HackerBox 0032: Locksport: 16 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovog mjeseca, HackerBox Hakeri istražuju fizičke brave i elemente sigurnosnih alarmnih sistema. Ovaj Instructable sadrži informacije za rad s HackerBox -om #0032, koje možete preuzeti ovdje dok traju zalihe. Takođe, ako želite svakog mjeseca primati ovakav HackerBox u svoje poštansko sanduče, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

Teme i ciljevi učenja za HackerBox 0032:

• Vježbajte alate i vještine modernog Locksporta
• Konfigurirajte Arduino UNO i Arduino IDE
• Istražite NFC i RFID tehnologiju
• Razviti demonstracijski sigurnosni alarmni sistem
• Implementirajte senzore pokreta za alarmni sistem
• Implementirajte laserske spojne žice za alarmni sistem
• Implementirajte prekidače za blizinu alarmnog sistema
• Kodirajte kontroler državne mašine za alarmni sistem
• Shvatite rad i ograničenja Plavih kutija

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za DIY elektroniku i računarsku tehnologiju. Mi smo hobisti, tvorci i eksperimentatori. Mi smo sanjari snova. HACK PLANET!

Korak 1: HackerBox 0032: Sadržaj kutije

• HackerBoxes #0032 Kolekcionarska referentna kartica
• Arduino UNO R3 sa MicroUSB -om
• Katanac za transparentnu praksu
• Lockpick Set
• PN532 RFID modul V3 sa dvije oznake
• HC-SR501 PIR senzorski modul
• Dva laserska modula
• Modul senzora svjetlosti fotootpornika
• Komponente senzora fotootpornika
• Magnetni kontaktni prekidač
• Matrična tastatura sa 16 tastera
• Okrugla 8 mm APA106 RGB LED
• Piezo Buzzer
• 9V kopča za bateriju sa UNO konektorom za cijev
• Mikro USB kabl
• Dupont majice za žene
• TOOOL Decal
• Ekskluzivna INFOSEC igla za revere

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računar za pokretanje softverskih alata
• Oplata i žice za spajanje bez lemljenja (opcionalno)
• Jedna baterija od 9 V (opcionalno)

Ono što je najvažnije, trebat će vam osjećaj avanture, DIY duh i znatiželja hakera. Hardcore DIY elektronika nije trivijalna potraga, a HackerBox -i nisu razvodnjeni. Cilj je napredak, a ne savršenstvo. Kad ustrajete i uživate u avanturi, veliko zadovoljstvo može se steći učenjem nove tehnologije i nadamo se da će neki projekti raditi. Predlažemo da svaki korak radite polako, vodeći računa o detaljima, i nemojte se bojati zatražiti pomoć.

U FAQ -u o HackerBox -ima postoji mnogo informacija za trenutne i buduće članove.

Korak 2: Locksport

Locksport je sport ili rekreacija svladavanja brava. Entuzijasti uče razne vještine, uključujući branje brave, udaranje brava i druge tehnike koje tradicionalno koriste bravari i drugi sigurnosni stručnjaci. Ljubitelji Locksporta uživaju u izazovu i uzbuđenju naučeći pobijediti sve oblike brava i često se okupljaju u sportskim grupama kako bi razmijenili znanje, razmijenili ideje i sudjelovali u raznim rekreativnim aktivnostima i natjecanjima. Za dobar uvod, predlažemo MIT -ov vodič za odabir brave.

TOOOL (Otvorena organizacija zaključavalaca) je organizacija pojedinaca koji se bave hobijem Locksporta, te educiraju njegove članove i javnost o sigurnosti (ili njenom nedostatku) koju pružaju uobičajene brave. "Misija TOOOL -a je unaprijediti znanje opće javnosti o bravama i otključavanju. Ispitivanjem brava, sefova i drugog takvog hardvera i javnom raspravom o našim otkrićima nadamo se da ćemo ukloniti misteriju kojom je toliko ovih proizvoda prožeto."

Provjera kalendara na web stranici TOOOL pokazuje da ćete ovog ljeta moći upoznati ljude iz TOOOL -a u HOPE -u u New Yorku i DEF CON -u u Las Vegasu. Pokušajte pronaći TOOOL gdje god možete na svojim putovanjima, pokažite im malo ljubavi i pokupite neko korisno Locksport znanje i ohrabrenje.

Zaronivši dublje, ovaj video ima neke dobre smjernice. Definitivno potražite PDF "Lockpicking Detail Overkill" preporučen u videu.

ETIČKA RAZMATRANJA: Pažljivo pregledajte i uzmite ozbiljnu inspiraciju iz strogog etičkog kodeksa TOOOL -a koji je sažet u sljedeća tri pravila:

1. Nikada nemojte birati ili manipulirati s ciljem otvaranja brave koja ne pripada vama, osim ako vam je zakoniti vlasnik brave dao izričitu dozvolu.
2. Nikada nemojte širiti znanje ili alate zaključavanja osobama za koje poznajete ili za koje sumnjate da bi pokušali upotrijebiti takve vještine ili opremu na kriminalan način.
3. Imajte na umu relevantne zakone koji se tiču zaključavanja brave i srodne opreme u bilo kojoj zemlji, državi ili općini u kojoj se želite baviti hobističkim otključavanjem ili rekreativnim lokiranjem.

Korak 3: Arduino UNO R3

Ovaj Arduino UNO R3 dizajniran je s namjerom da se lako koristi. Priključak za MicroUSB interfejs kompatibilan je sa istim MicroUSB kablovima koji se koriste sa mnogim mobilnim telefonima i tabletima.

Specifikacija:

• Mikrokontroler: ATmega328P (tehnički list)
• USB serijski most: CH340G (podatkovna tablica)
• Radni napon: 5V
• Ulazni napon (preporučeno): 7-12V
• Ulazni napon (ograničenja): 6-20V
• Digitalni I/O pinovi: 14 (od kojih 6 pruža PWM izlaz)
• Igle za analogni ulaz: 6
• DC struja po I/O Pin: 40 mA
• DC struja za 3.3V Pin: 50 mA
• Flash memorija: 32 KB, od čega 0,5 KB koristi bootloader
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Takt: 16 MHz

Arduino UNO ploče imaju ugrađeni USB/serijski most čip. U ovoj varijanti, most čip je CH340G. Imajte na umu da se na raznim vrstama Arduino ploča koriste razne druge vrste USB/serijskih čipova za premošćavanje. Ovi čipovi omogućuju vam USB priključak računara za komunikaciju sa serijskim interfejsom na Arduinovom procesorskom čipu.

Operativni sistem računara zahteva upravljački program za komunikaciju sa USB/serijskim čipom. Upravljački program omogućava IDE -u da komunicira s Arduino pločom. Odgovarajući upravljački program uređaja koji ovisi o verziji OS -a, ali i o vrsti USB/serijskog čipa. Za CH340 USB/serijske čipove dostupni su upravljački programi za mnoge operativne sisteme (UNIX, Mac OS X ili Windows). Proizvođač CH340 opskrbljuje te upravljačke programe ovdje.

Kada prvi put priključite Arduino UNO u USB priključak vašeg računala, uključit će se crveno svjetlo za napajanje (LED). Skoro odmah nakon toga, crvena korisnička LED lampica će početi brzo treptati. To se događa jer je procesor prethodno učitan BLINK programom, koji je sada pokrenut na ploči.

Korak 4: Arduino integrirano razvojno okruženje (IDE)

Ako još nemate instaliran Arduino IDE, možete ga preuzeti sa Arduino.cc

Ako želite dodatne uvodne informacije za rad u Arduino ekosistemu, predlažemo da provjerite upute za početnu radionicu HackerBoxes.

Uključite UNO u MicroUSB kabel, drugi kraj kabela u USB priključak na računaru i pokrenite Arduino IDE softver. U izborniku IDE odaberite "Arduino UNO" u okviru alati> ploča. Takođe, odaberite odgovarajući USB port u IDE -u pod Tools> port (vjerovatno ime sa "wchusb" u njemu).

Na kraju, učitajte dio primjera koda:

Datoteka-> Primjeri-> Osnove-> Treptanje

Ovo je zapravo kôd koji je unaprijed učitan na UNO i trebao bi se pokrenuti upravo sada kako bi brzo trepnuo crvenu korisničku LED lampicu. Međutim, BLINK kôd u IDE -u trepće LED malo sporije, pa ćete nakon učitavanja na ploču primijetiti da se treptanje LED -a promijenilo iz brzog u sporo. Učitajte BLINK kôd u UNO klikom na dugme UPLOAD (ikona strelice) tik iznad izmijenjenog koda. Informacije ispod o statusu pogledajte ispod koda: "sastavljanje", a zatim "postavljanje". Na kraju, IDE bi trebao pokazati "Uploading Complete" i LED bi trebao treperiti sporije.

Nakon što ste u mogućnosti preuzeti originalni BLINK kôd i provjeriti promjenu u brzini LED diode. Pažljivo pogledajte kod. Možete vidjeti da program uključuje LED diodu, čeka 1000 milisekundi (jedna sekunda), isključuje LED, čeka još jednu sekundu, a zatim sve to radi - zauvijek.

Izmijenite kôd promjenom oba izraza "delay (1000)" u "delay (100)". Ova izmjena će uzrokovati da LED trepće deset puta brže, zar ne? Učitajte izmijenjeni kôd u UNO i vaša LED dioda bi trebala brže treptati.

Ako je tako, čestitam! Upravo ste hakirali svoj prvi komad ugrađenog koda.

Nakon što se vaša verzija sa brzim treptajem učita i pokrene, zašto ne biste provjerili možete li ponovo promijeniti kôd kako bi LED dioda brzo trepnula dvaput, a zatim pričekati nekoliko sekundi prije nego što ponovite? Pokušati! Šta kažete na neke druge obrasce? Jednom kada uspijete vizualizirati željeni ishod, kodirati ga i promatrati kako radi kako je planirano, napravili ste ogroman korak ka tome da postanete kompetentan haker hardvera.

Korak 5: Tehnologija sigurnosnog alarmnog sistema

Arduino UNO može se koristiti kao kontroler za eksperimentalnu demonstraciju sigurnosnog alarmnog sistema.

Senzor (kao što su senzori pokreta, magnetski prekidači na vratima ili laserske spojke) može se koristiti za aktiviranje sigurnosnog alarmnog sistema.

Korisnički ulazi, poput tipkovnica ili RFID kartica, mogu pružiti korisničku kontrolu sigurnosnom alarmnom sistemu.

Indikatori (kao što su zujalice, LED diode i serijski monitori) mogu pružiti izlaz i status korisnicima iz sigurnosnog alarmnog sistema.

Korak 6: NFC i RFID tehnologija

RFID (Radio-Frequency IDentification) je proces pomoću kojeg se stavke mogu identifikovati pomoću radio talasa. NFC (Near Field Communication) je specijalizirani podskup u porodici RFID tehnologija. Konkretno, NFC je ogranak HF (visokofrekventnog) RFID-a, a oba rade na frekvenciji od 13,56 MHz. NFC je dizajniran da bude siguran oblik razmjene podataka, a NFC uređaj može biti i NFC čitač i NFC oznaka. Ova jedinstvena funkcija omogućava NFC uređajima da komuniciraju peer-to-peer.

RFID sistem se sastoji najmanje od oznake, čitača i antene. Čitač šalje upitni signal oznaci putem antene, a oznaka odgovara svojim jedinstvenim podacima. RFID oznake su aktivne ili pasivne.

Aktivne RFID oznake sadrže vlastiti izvor napajanja koji im daje mogućnost emitiranja s dometom čitanja do 100 metara. Njihov dugi raspon čitanja čini aktivne RFID oznake idealnim za mnoge industrije gdje su važna lokacija lokacije i druga poboljšanja u logistici.

Pasivne RFID oznake nemaju vlastiti izvor napajanja. Umjesto toga, napajaju se elektromagnetskom energijom koja se prenosi iz RFID čitača. Budući da radio talasi moraju biti dovoljno jaki da napajaju oznake, pasivne RFID oznake imaju raspon čitanja od bliskog kontakta do 25 metara.

Pasivne RFID oznake dolaze u svim oblicima i veličinama. Oni prvenstveno rade na tri frekvencijska raspona:

• Niske frekvencije (LF) 125 -134 kHz
• Visoka frekvencija (HF) 13,56 MHz
• Ultra visoke frekvencije (UHF) 856 MHz do 960 MHz

Komunikacijski uređaji za blisko polje rade na istoj frekvenciji (13,56 MHz) kao i VF RFID čitači i oznake. Kao verzija HF RFID-a, komunikacijski uređaji bliskog polja iskoristili su ograničenja radio frekvencije kratkog dometa. Budući da NFC uređaji moraju biti u neposrednoj blizini, obično ne više od nekoliko centimetara, postao je popularan izbor za sigurnu komunikaciju između potrošačkih uređaja, poput pametnih telefona.

Peer-to-peer komunikacija je funkcija koja razlikuje NFC od tipičnih RFID uređaja. NFC uređaj može djelovati i kao čitač i kao oznaka. Ova jedinstvena sposobnost učinila je NFC popularnim izborom za beskontaktno plaćanje, ključnim pokretačem u odluci utjecajnih igrača u mobilnoj industriji da uključe NFC u novije pametne telefone. Također, NFC pametni telefoni prosljeđuju informacije s jednog pametnog telefona na drugi dodirom dva uređaja zajedno, što pretvara dijeljenje podataka, poput podataka o kontaktu ili fotografija, u jednostavan zadatak.

Ako imate pametni telefon, on vjerovatno može čitati i pisati NFC čipove. Postoji mnogo sjajnih aplikacija, uključujući i neke koje vam omogućuju korištenje NFC čipova za pokretanje drugih aplikacija, pokretanje događaja u kalendaru, postavljanje alarma i spremanje različitih dijelova informacija. Evo tablice koje su vrste NFC oznaka kompatibilne s kojim mobilnim uređajima.

Što se tiče uključenih vrsta NFC oznaka, bijela kartica i plavi privjesak sadrže Mifare S50 čipove (tehnički list).

Korak 7: RFID modul PN532

Ovaj NFC RFID modul zasnovan je na NXP PN532 (podatkovna tablica) bogatom značajkama. Modul izbija gotovo sve IO pinove NXP PN532 čipa. Dizajn modula pruža detaljan priručnik.

Za korištenje modula lemit ćemo u četveropolno zaglavlje.

DIP prekidač prekriven je Kapton trakom koju treba odlijepiti. Tada se prekidači mogu postaviti u I2C način rada kao što je prikazano.

Četiri žice se koriste za spajanje zaglavlja na pinove Arduino UNO -a.

Dvije biblioteke moraju biti instalirane u Arduino IDE za PN532 modul.

Instalirajte NDEF biblioteku za Arduino

Instalirajte PN532 biblioteku za Arduino

Nakon što se pet mapa proširi u mapu Biblioteke, zatvorite i ponovo pokrenite Arduino IDE da biste "instalirali" biblioteke.

Učitajte ovaj dio Arduino koda:

Datoteke-> Primjeri-> NDEF-> ReadTag

Postavite serijski monitor na 9600 bauda i prenesite skicu.

Skeniranje dva RFID tokena (bijela kartica i plavi privjesak za ključeve) prikazat će podatke skeniranja na serijskom monitoru na sljedeći način:

Nije formatiranaNFC oznaka - Mifare Classic UID AA AA AA AA

UID (jedinstveni identifikator) može se koristiti kao mehanizam za kontrolu pristupa koji zahtijeva tu određenu karticu za pristup - poput otključavanja vrata, otvaranja vrata ili deaktiviranja alarmnog sistema.

Korak 8: Tastatura lozinke

Tastatura se može koristiti za unos šifre za pristup - na primjer za otključavanje vrata, otvaranje vrata ili deaktiviranje alarmnog sistema.

Nakon povezivanja tastature na Arduino, kao što je prikazano, preuzmite biblioteku tastature sa ove stranice.

Učitajte skicu:

Datoteka-> Primjeri-> Tastatura-> HelloKeypad

A zatim izmijenite ove redove koda:

const bajt ROWS = 4; const bajt COLS = 4; ključevi char [ROWS] [COLS] = {{'1', '2', '3', 'A'}, {'4', '5', '6', 'B'}, {'7', '8', '9', 'C'}, {'*', '0', '#', 'D'}}; byte rowPins [ROWS] = {6, 7, 8, 9}; bajt colPins [COLS] = {2, 3, 4, 5};

Pomoću serijskog monitora posmatrajte koji tasteri na tastaturi se pritiskaju.

Korak 9: Sirena pomoću Piezo zujalice

Kojem alarmnom sistemu nije potrebna alarmna sirena?

Povežite Piezo zujalicu kao što je prikazano. Obratite pažnju na indikator "+" na zujalici.

Isprobajte priloženi kôd u datoteci siren.ino

Korak 10: Promjena registra RGB LED diode

APA106 (podatkovni list) sastoji se od tri LED diode (crvena, zelena i plava), upakirane zajedno s upravljačkim programom registra pomaka za podršku unosa podataka s jednim pinom. Neiskorišteni pin je izlaz podataka koji bi omogućio povezivanje jedinica APA106 ako koristimo više od jedne.

Vrijeme APA106 je slično WS2812 ili klasi uređaja koji se općenito nazivaju NeoPixels. Za kontrolu APA106 koristit ćemo FastLED biblioteku.

Isprobajte priloženu skicu onepixel.ino koja koristi FastLED za ciklusiranje boja na APA106 ožičenom na pin 11 Arduino UNO -a.

Korak 11: Magnetni prekidač za blizinu

Magnetni prekidač (ili kontaktni prekidač) često se koristi u alarmnim sistemima za otkrivanje otvorenog ili zatvorenog stanja prozora ili vrata. Magnet s jedne strane zatvara (ili otvara) prekidač s druge strane dok su u blizini. Krug i kod ovdje pokazuju koliko se lako mogu koristiti ti "prox prekidači".

Imajte na umu da je uključeni prox prekidač "N. C." ili normalno zatvoreno. To znači da kada magnet nije u blizini prekidača, prekidač je zatvoren (ili provodi). Kad je magnet blizu prekidača, otvara se ili prestaje provoditi.

Korak 12: PIR senzori pokreta

HC-SR501 (tutorial) je detektor pokreta baziran na pasivnom infracrvenom (PIR) senzoru. PIR senzori mjere infracrveno (IR) zračenje od objekata u njihovom vidnom polju. Svi objekti (pri normalnim temperaturama) emituju toplotnu energiju u obliku zračenja. Ovo zračenje nije vidljivo ljudskom oku jer je uglavnom na infracrvenim valnim duljinama. Međutim, mogu ga otkriti elektronički uređaji poput PIR senzora.

Spojite komponente kao što je prikazano i učitajte primjer koda kako biste uživali u jednostavnoj demonstraciji LED osvjetljenja pokretom. Aktivirajuće kretanje uzrokuje da primjer koda prebaci boju RGB LED diode.

Korak 13: Laser Tripwire

Laser u kombinaciji sa modulom svjetlosnog senzora čini lijepu lasersku spojnicu za otkrivanje uljeza.

Modul senzora svjetlosti uključuje potenciometar za postavljanje praga okidanja i komparator za pokretanje digitalnog signala pri prelasku praga. Rezultat je robusno rješenje po sistemu ključ u ruke.

Alternativno, možete pokušati iskotrljati vlastiti laserski detektor tako što ćete postaviti goli LDR i 10K otpornik kao razdjelnik napona koji napaja analogni (ne digitalni) ulaz. U ovom slučaju prag se vrši unutar kontrolera. Pogledajte ovaj primjer.

Korak 14: Stanje računara sigurnosnog alarmnog sistema

Demonstrirani elementi mogu se kombinirati u osnovni, eksperimentalni alarmni sistem. Jedan takav primjer implementira jednostavnu mašinu stanja sa četiri stanja:

STATE1 - ARMED

• LED lampica svijetli ŽUTOM
• Čitajte senzore
• Senzori aktivirani -> STATE2
• Unesen ispravan kôd tastature -> STATE3
• Ispravno RFID čitanje -> STATE3

STATE2 - ALARM

• Uključite LED u CRVENO
• Zvučna sirena na zujalici
• Pritisnite tipku za izlaz "D" -> STATE3

DRŽAVA 3 - RAZoružana

• LED lampica svijetli ZELENO
• Isključite sirenu na zujalici
• Pritisnite dugme za aktiviranje "A" -> STATE1
• NewRFID tipka "B" pritisnuta -> STATE4

STATE4 - NEWRFID

• LED lampica svijetli na PLAVU
• Skenirana kartica (DODAJ IT) -> STATE3
• Tipka za izlaz "D" -> STATE3

Korak 15: Prevara Blue Box

Blue Box je bio elektronički uređaj za hakiranje (phreaking) koji replicira tonove koji su korišteni za prebacivanje telefonskih poziva na daljinu. Omogućili su usmjeravanje vlastitih poziva i zaobilaženje uobičajenog telefonskog prebacivanja i naplate. Plave kutije više ne rade u većini zemalja, ali s Arduino UNO -om, tipkovnicom, zujalicom i RGB LED -om možete izgraditi hladnu repliku Plave kutije. Pogledajte i ovaj sličan projekat.

Postoji vrlo zanimljiva povijesna veza između Blue Boxesa i Apple računala.

Projekt MF ima neke zanimljive informacije o simulaciji analognog SF/MF telefonskog signaliziranja, disanja, baš onako kako se koristila u telefonskoj mreži 1950 -ih do 1980 -ih. Omogućava vam telefonske pozive u "plavoj kutiji", baš poput telefonskih izkaza iz prošlosti.

Korak 16: HAKNITE PLANETU

Ako ste uživali u ovom Instrucable -u i želite da vam svaki mjesec na sandučić padne hladna kutija sa elektronikom i projektima računalne tehnologije, pridružite se revoluciji surfanjem na HackerBoxes.com i pretplatom na mjesečnu kutiju iznenađenja.

Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook stranici HackerBoxes. Svakako nas obavijestite ako imate pitanja ili trebate pomoć oko bilo čega. Hvala vam što ste dio HackerBox -a!