永不消逝的電波（二）HackRF入門：家用無線門鈴訊號重放

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0×00 前言

在第一篇文章：永不消逝的電波（一）：無線電入門篇 我們瞭解了一下無線電的發展史以及無線電的一些物理知識，在第二篇裡我們將用HackRF錄製家用門鈴的無線訊號，然後重放門鈴訊號。

門鈴從某寶買的，

0×01 環境搭建：

MAC下可以用gqrx和hackrf (需要有Xcode、Mac Port的支援)

sudo port install gnuradiosudo port install hackrfsudo port install rtl-sdrsudo port install gr-osmosdrsudo port install hackrf

sudo port install gqrx

也可以參考：在Mac上安裝HackRF環境

0×02 步入正題：

安裝完成以後，插入HackRF,終端執行 hackrf_info:

hackrf_info Found HackRF board.Board ID Number: 2 (HackRF One)Firmware Version: git-815d1f6Part ID Number: 0xa000cb3c 0x00664f49Serial Number: 0x00000000 0x00000000 0x583064c0 0x2640ad4b

#通過終端啟動gqrxgqrx

按下遙控器，我們可以看到訊號的頻率在314.100000Mhz(讀作：314.1兆赫茲)左右

1Mhz=1000000hz;1Khz=1000hz314.1Mhz=314100000hz;

關掉gqrx啟動hackrf

hackrf_transfer Usage:

Usage:    -r <filename> # Receive data into file. 把接收到的訊號、資料儲存到檔案中；（訊號錄製）    -t <filename> # Transmit data from file. 從檔案中提取、發送射頻訊號；（訊號播放）    -w # Receive data into file with WAV header and automatic name.       # This is for SDR# compatibility and may not work with other software.    [-f freq_hz] # Frequency in Hz [0MHz to 7250MHz].    [-i if_freq_hz] # Intermediate Frequency (IF) in Hz [2150MHz to 2750MHz].    [-o lo_freq_hz] # Front-end Local Oscillator (LO) frequency in Hz [84MHz to 5400MHz].    [-m image_reject] # Image rejection filter selection, 0=bypass, 1=low pass, 2=high pass.    [-a amp_enable] # RX/TX RF amplifier 1=Enable, 0=Disable.    [-p antenna_enable] # Antenna port power, 1=Enable, 0=Disable.    [-l gain_db] # RX LNA (IF) gain, 0-40dB, 8dB steps    [-g gain_db] # RX VGA (baseband) gain, 0-62dB, 2dB steps    [-x gain_db] # TX VGA (IF) gain, 0-47dB, 1dB steps    [-s sample_rate_hz] # Sample rate in Hz (8/10/12.5/16/20MHz, default 10MHz).    [-n num_samples] # Number of samples to transfer (default is unlimited).    [-c amplitude] # CW signal source mode, amplitude 0-127 (DC value to DAC).    [-b baseband_filter_bw_hz] # Set baseband filter bandwidth in MHz.    Possible values: 1.75/2.5/3.5/5/5.5/6/7/8/9/10/12/14/15/20/24/28MHz, default < sample_rate_hz.

hackrf_transfer -r /dev/stdout -f 314100000 -a 1 -g 16 -l 32 -s 8000000

沒按遙控器

按下遙控器：

由於hackrf_transfer後面沒帶解碼參數，so我們看到一堆亂碼資料；

0×03 錄製訊號&訊號分析

錄製遙控的無線訊號：

hackrf_transfer -r door.raw -f 314100000 -g 16 -l 32 -a 1 -s 8000000 -b 4000000

終端輸出：

hackrf_transfer -r door.raw -f 314100000 -g 16 -l 32 -a 1 -s 8000000 -b 4000000call hackrf_sample_rate_set(8000000 Hz/8.000 MHz)call hackrf_baseband_filter_bandwidth_set(3500000 Hz/3.500 MHz)call hackrf_set_freq(314100000 Hz/314.100 MHz)call hackrf_set_amp_enable(1)Stop with Ctrl-C16.0 MiB / 1.005 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.003 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.004 sec = 15.9 MiB/second16.3 MiB / 1.004 sec = 16.2 MiB/second16.0 MiB / 1.002 sec = 16.0 MiB/second16.0 MiB / 1.001 sec = 16.0 MiB/second16.0 MiB / 1.004 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.003 sec = 15.9 MiB/second16.3 MiB / 1.003 sec = 16.2 MiB/second16.0 MiB / 1.003 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.005 sec = 15.9 MiB/second^CCaught signal 2 8.1 MiB / 0.510 sec = 15.9 MiB/secondUser cancel, exiting...Total time: 11.54724 shackrf_stop_rx() donehackrf_close() donehackrf_exit() donefclose(fd) doneexit

訊號波形分析：

這裡用到的軟體是Audacity，匯入錄製的音頻訊號（未壓縮未經處理資料）

然後出現如下介面：

使用預設參數，直接匯入：

中間的那部分就是按下遙控時錄製到的無線訊號，我們使用Audacity的放大鏡放大來看：

繼續放大我們可以看到：

繼續放大：

再放大：

這時經驗比較豐富的童鞋可以通過圖形，把無線射頻訊號轉換成位元據：01010101**** ，接著可以把二進位寫到GRC（Gnu Radio Cpmpainon）,製作一個框圖，使用GNC項目重放無線訊號，大致方法如下：

啟動Gnu Radio Cpmpainon  ：Kali Linux—->無線攻擊—>Software defined Radio—>GnuRadio-Companion

源：在右側Misc一欄找到Vector Source

通過搜尋添加Repeat（old）、Moving Average、osmocom Sink

四個組件：

按照流程連線：

GNC用得不多，暫時還不上手，這種方法以後再試 :）

0×04 訊號重放

使用hackrf_transfer重放訊號：

hackrf_transfer -t door.raw -f 314100000 -x 47 -a 1 -s 8000000 -b 4000000

終端輸出：

hackrf_transfer -t door.raw -f 314100000 -g 16 -l 32 -a 1 -s 8000000 -b 4000000call hackrf_sample_rate_set(8000000 Hz/8.000 MHz)call hackrf_baseband_filter_bandwidth_set(3500000 Hz/3.500 MHz)call hackrf_set_freq(314100000 Hz/314.100 MHz)call hackrf_set_amp_enable(1)Stop with Ctrl-C16.0 MiB / 1.004 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.004 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.003 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.001 sec = 16.0 MiB/second16.0 MiB / 1.000 sec = 16.0 MiB/second16.3 MiB / 1.001 sec = 16.2 MiB/second16.0 MiB / 1.003 sec = 16.0 MiB/second16.0 MiB / 1.001 sec = 16.0 MiB/second16.0 MiB / 1.005 sec = 15.9 MiB/second16.0 MiB / 1.003 sec = 15.9 MiB/second16.3 MiB / 1.003 sec = 16.2 MiB/second 8.4 MiB / 1.004 sec =  8.4 MiB/second  Exiting... hackrf_is_streaming() result: HACKRF_ERROR_STREAMING_EXIT_CALLED (-1004)Total time: 12.03184 shackrf_stop_tx() donehackrf_close() donehackrf_exit() donefclose(fd) doneexit

0×05 示範視頻

熊孩子的正確使用姿勢是這樣的：

for i in {1..999}; do hackrf_transfer -t door.raw -f 314100000 -g 16 -l 32 -a 1 -s 8000000 -b 4000000; done

嗯，你沒看錯，重複播放九百九十九次 :）

0×06 參考：

Hacking fixed key remotes

Exploring Bluetooth & iBeacons – from software to radio signals and back.

中文版：HackRF嗅探藍芽重放iBeacons訊號

GNU_Radio入門_V0.99

永不消逝的電波（二）HackRF入門：家用無線門鈴訊號重放