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使用树莓派击落劫持无人机


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因此研究攻击无人机的产业正在成型,hack设备的尺寸从大到小都有。在这里,我将向您展示如何构建自己的平台,从而对特定类型的四轴无人机进行网络攻击。

我这里不会去进行信号干扰和定向波,这会产生严重的安全风险而且是非法的。我们这里的实验仅限于自己的网络和设备,或得到了其他许可。

为什么是802.11

Wifi是控制当前主流四轴飞行器的关键接口,一些用它作为控制器和平板设备之间的接口,用它显示无人机映射情况和测到的数据。而如Parrot’s Bebop和AR.Drone 2.0等无人机,则完全是通过wifi来控制。这些类型的设备降低了无人机的门槛,因为飞行员可以用自己的设备进行控制。但是在一定的情况下,现有的基于网络的攻击可以用来对付这些设备。AR.Drone 2.0有许多有意思的特性和传感器,用户都可以访问到。这款低成本的设备,能够成为大家实验和学习的理想平台。

它是如何工作的?

AR.Drone 2.0会创建一个用户智能手机能访问的热点,名字叫ardrone2_*,*号代表随机数。这个默认的热点是开放的,并没有提供身份验证和加密。一旦用户将设备连接到热点,就可以启动相应的应用获取无人机的控制权。这个认证过程虽然方便了用户,却让黑客可以更加容易地控制无人机。

测试开始

实验将用到一台笔记本、USB无线网卡以及天线,我们将模拟一个简单的攻击过程。启动AR.Drone 2.0,使用相应的应用控制它。几秒钟后,你就可以在wifi网络中看见它发出的热点了。连接到该网络,启动你最习惯的终端应用,默认的网关地址是192.168.1.1。在此时,你就可以远程登陆到这个开放的系统上了。

telnet是一个老旧的远程访问计算机的协议,你可以通过它浏览系统内容,甚至借助它在无人知晓的情况下突然关掉计算机。使用一套免费工具打组合拳,你可以很容易地在你电脑做到这些。

现在我们来看看如何进行自动化攻击,下面要用到的工具有:树莓派、触屏,以及一些Bash脚本。

我使用的是一个由Adafruit提供的教程,用触屏设置我的树莓派,从而在点击之间完成我的攻击。这里我假设你有一个配置好的树莓派,下面告诉你如何自动化实现。

首先你需要SSH连进你的树莓派:

8f4f-inzcrxr8410131.jpg

改变目录,进入树莓派的桌面(或者你习惯的操作目录),对你的脚本进行访问操作。

160e-inzcrxr8410168.jpg

使用你最喜欢的文本编辑器(我这里是nano),建立一个新文件。我将其命名为join_network.sh,因为我需要用它自动化连入AR.Drone 2.0开放的热点。

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将下面8行加入你的脚本,在第7行,键入AR.Drone 2.0的全名,做完后这些后请进行保存:

3692-inzcrxr8410235.jpg

你会自动连上你此前测试的连接,并且发送一个命令来关闭无人机。现在我们来创建另一个脚本,我称之为poweroff.sh:

8cdc-inzcrxr8410261.jpg

把这些加入你的脚本,这将向无人机发起一个连接请求,IP为192.168.1.1,然后发送关机命令(这同普通计算机的模式其实是差不多的):

4327-inzcrxr8410287.jpg

现在我们需要确定脚本是可执行的,输入sudo chmod u+x filename,这个命令对以上两个文件都要来一遍。我们想要检查脚本是否可执行,可以输入ls –la,看看它们的读写执行(rwx)权限情况:

40f7-inzcrxr8410314.jpg

现在两个脚本已经可用,当你确认没有啥东西在你无人机的攻击范围之内时,就请尽情狂欢吧!

af64-inzcrxr8410357.jpg

创建一个Cantenna(罐子天线)

你可以使用一个由罐子制造的定向天线,来增强你的无线信号。

无线世界里,连接稳定性为王。你的无线设备上有一个好的天线能够大大提高你的信号质量,延展你的影响范围。你只需要花费不到一个小时,就可以制作自己的定向cantenna,连接远处的无线热点,或者与某些无人机或者类似的无线设备进行交互。

1.计算

这个玩意儿的最难点在于需要计算安装无线连接器的最佳位置,以及有线部分发挥理想效果的正确长度。幸运的是,有很多网上的资料能帮助你解决这个问题,比如这里。下面的插图将给你讲述如何进行测量计算:

0121-inzcrxr8410400.jpg

给定罐子的尺寸,直径约100毫米,N型连接器大概需要罐子底算起约44毫米的高度。我们通常感兴趣的的是2.4GHz频段,所以铜线需要的总长约为31毫米。

2.测量和标记

828b-inzcrxr8410459.jpg

在你罐子底部测量起约44毫米的位置,为N型连接器标记一个永久性位置。

3.钻孔

在罐子上钻出4个孔,你可以用螺丝把它跟连接器固定。当然,你可以不要螺丝,直接把连接器跟罐子焊在一起。

435e-inzcrxr8410505.jpg

4.把线焊到N型连接器上

你需要在安装前准备下连接器,准备4“的直铜线,越直越好,而且需要将上面的涂料全部弄掉。

然后你得把短铜线焊到连接器的顶部,因为有点麻烦我找人事先固定好了:

c813-inzcrxr8410547.jpg

把线焊到连接器上后进行调整,将线修剪为第一步计算出的长度,我这儿是31毫米。

5.安上连接器

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如果你不想把连接器焊到罐子上,你可以通过螺丝把它从罐子外面向里拧紧。如果需要的话,你可以切掉罐子的底部,在做完后盖上去,

6.连上无线网卡

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连线你的卡和N连接器,就能使用cantenna了。

你可以加上一层涂层让它更有效,或者给他加一个支架以针对特定方向的目标。

其他相关无人机的思考

这仅仅是黑客能玩的冰山一角,包括改删系统文件、截取视频和传感,将无人机引导向另一个位置,以及各种手段的综合实施。安全项目RollJam和MagSpoof的缔造者Samy Kamkar,甚至发布了一个项目可以允许黑客在wifi所达的范围里自动化寻找Parrot无人机,夺取原主人的控制,最终结果就是把它们变成“僵尸”无人机。

我们还在Make: office用wifi环境测试了一些无人机,这些无人机都容易被夺取控制权,造成无人机连接的丢失。

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我们diy的cantenna对于扩大信号范围是非常有用的,使用树莓派组装的平台,我们可以灵活编程进行一系列攻击。比如,我们可以用来攻击咖啡店的热点。黑客可以设计一个假的热点(Better Wi-Fi),用来收集大家的认证凭证。本来知道咖啡店原wifi热点的顾客是不会来连这个假热点的,但是黑客可以利用工具进行热点夺取,迫使所有用户都连入他的热点。

如何保护自己

第一步当然是培养自己操作无人机的能力,了解其局限性,拥有良好的实践力。使用wifi有优势,意味着你可以控制机器,但你需要从安全的角度,比如无线安全协议、加密和开放端口来考虑这些问题。对于更敏感的应用程序,进行命令操作时需要有更安全的选项以及权限控制。

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