Скачать akheron proxy - скачать исходный код akheron proxy

Ахерон Прокси

Введение

Инструмент akheron написан на Python и предназначен для обеспечения наглядности межчиповой связи UART, а также для понимания, реверсирования и манипулирования этой связью для определения функциональности устройства (как запланированной, так и непреднамеренной). Это достигается за счет поддержки нескольких режимов работы:

Мостовая связь — проксирует данные между устройствами, обеспечивая при этом видимость данных.
Захват сообщений — сохраняет данные связи UART в файл для проверки и воспроизведения.
Воспроизведение сообщений — загружает захваченные данные из файла и воспроизводит их по соединению UART.
- Поддерживает воспроизведение со значениями сопоставления и замены, предоставленными пользователем.
- Поддерживает воспроизведение с пересчетом контрольной суммы и обновлением сообщений.

Физическая установка

Межчиповая связь через UART по-прежнему является распространенным вариантом конструкции, встречающимся во многих устройствах, и выглядит она примерно так:

 +------------+                           +------------+
|        TXD +-------------------------->+ RXD        |
| CHIP A     |                           |     CHIP B |
|        RXD +<--------------------------+ TXD        |
+------------+                           +------------+

В этом примере чип A отправляет данные на чип B, отправляя данные на вывод передачи (TX) чипа A, а чип B получает эти входящие данные на свой приемный вывод (RX). Микросхема B отправляет данные со своего вывода передачи (TX) для приема микросхемой A на вывод приема (RX) микросхемы A.

Но что именно они пересылают друг другу?

Если мы сделаем себя физической машиной посередине, мы сможем это выяснить!

Инструмент akheron предназначен для запуска в системе с двумя последовательными портами (адаптеры USB-последовательный порт подходят, если операционная система системы их поддерживает), выступая в качестве прокси для отправки трафика между этими двумя портами. Что-то вроде этого:

    ^     +             ^     +
    |     v             |     v
+---------------------------------+
| |TXD1 RXD1|         |TXD2 RXD2| |
| +---------+         +---------+ |
|   UART  1             UART  2   |
|                                 |
|     Machine-in-the-Middle       |
|    (running Akheron Proxy)      |
|                                 |
+---------------------------------+

Если мы физически обрежем линии связи между чипом A и чипом B, а затем направим их к последовательным портам нашей машины посередине, мы сможем увидеть, что эти чипы отправляют друг другу через UART-связь с akheron :

 +------------+                               +------------+
|        TXD +--------+             +------->+ RXD        |
| CHIP A     |        |             |        |     CHIP B |
|        RXD +<-+     |             |     +--+ TXD        |
+------------+  |     |             |     |  +------------+
                |     |             |     |
                |     v             |     v
            +---------------------------------+
            | |TXD1 RXD1|         |TXD2 RXD2| |
            | +---------+         +---------+ |
            |   UART  1             UART  2   |
            |                                 |
            |     Machine-in-the-Middle       |
            |    (running Akheron Proxy)      |
            |                                 |
            +---------------------------------+

При такой настройке akheron готов к использованию!

Инструмент командной строки

akheron версии 0.1 — это первая итерация этой попытки, созданная на основе кода, подтверждающего концепцию. Это инструмент командной строки, использующий для взаимодействия стандартный REPL.

Требования

Для инструмента akheron требуется Python 3.6 или новее, и он использует библиотеку pyserial для взаимодействия с последовательными портами системы. Он был протестирован как на macOS 10.15, так и на Ubuntu 18.04.

Требования к установке

 pip install -r requirements.txt

Запуск инструмента

Запустить akheron можно из окна терминала в каталоге верхнего уровня репозитория:

./akheron.py

Во многих системах доступ к последовательным устройствам ограничен. Чтобы избежать запуска akheron с повышенными привилегиями, убедитесь, что ваша учетная запись принадлежит к той же группе, что и устройство, которое вы хотите использовать. В Linux последовательное устройство, скорее всего, является членом группы dialout . Добавление вашей учетной записи пользователя в эту группу (например, sudo usermod -a -G dialout $USER ) должно позволить вам получить доступ к устройству. Чтобы увидеть изменения, вам может потребоваться выйти из системы и снова войти в свою учетную запись или, возможно, перезагрузить систему.

После запуска вы увидите баннер и приглашение > :

 $ ./akheron.py

######################################################
Akheron Proxy, UART proxy tool for inter-chip analysis
                     version 0.1
######################################################

>

В этом приглашении доступен ряд команд, доступ к которым можно получить, набрав help :

 > help

Documented commands (type help <topic>):
========================================
capturedump   checksumget  delimset  portget     replaceset  stop
capturestart  checksumset  help      portset     replay      watch
capturestop   delimget     list      replaceget  start

Undocumented commands:
======================
exit  quit  version

Вы можете получить дополнительную справку по конкретной команде, набрав help <command> .

Примеры

Список доступных последовательных портов

 > list
/dev/ttyS0
/dev/ttyUSB0
/dev/ttyUSB1
/dev/ttyUSB2
/dev/ttyUSB3

Вы также можете получить подробный список:

 > list -v
/dev/ttyS0
    desc: ttyS0
    hwid: PNP0501
/dev/ttyUSB0
    desc: Quad RS232-HS
    hwid: USB VID:PID=0403:6011 LOCATION=1-1:1.0
/dev/ttyUSB1
    desc: Quad RS232-HS
    hwid: USB VID:PID=0403:6011 LOCATION=1-1:1.1
/dev/ttyUSB2
    desc: Quad RS232-HS
    hwid: USB VID:PID=0403:6011 LOCATION=1-1:1.2
/dev/ttyUSB3
    desc: Quad RS232-HS
    hwid: USB VID:PID=0403:6011 LOCATION=1-1:1.3

Пересылайте трафик и смотрите

Следующие шаги перенаправят трафик между портами, «наблюдут» за ним, а затем прекратят пересылку трафика:

 > portset A /dev/ttyUSB1 115200
> portset B /dev/ttyUSB2 115200
> start
Data now PASSING between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2"...
> watch
Watching data passed between ports. Press CTRL-C to stop...
A -> B: 0x61 0x61 0x73 0x73 0x64 0x64 
B -> A: 0x31 0x32 0x33 ^C
Watch mode exited.
> stop
Data now BLOCKED between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2".
>

С разделителем в начале сообщения

Это тот же поток, но с установленным разделителем начала сообщения 0x37 :

 > portset A /dev/ttyUSB1 115200
> portset B /dev/ttyUSB2 115200
> delimset start 0x37
> start
Data now PASSING between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2"...
> watch
Watching data passed between ports. Press CTRL-C to stop...
A -> B: 0x37 0x71 0x77 0x65 0x65 0x72 
        0x37 0x64 0x66 0x61 0x64 
        0x37 0x73 
        0x37 0x68 0x68 
B -> A: 0x37 0x6e 0x6d 0x62 
        0x37 0x69 0x69 
A -> B: 0x37 0x61 0x73 0x64 ^C
Watch mode exited.
> stop
Data now BLOCKED between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2".
>

Пересылка и захват (и просмотр) трафика

Следующие шаги перенаправляют трафик между портами, записывают его в файл, просматривают его, затем останавливают и сбрасывают содержимое перехваченного трафика, а затем останавливают пересылку трафика:

 > portset A /dev/ttyUSB1 115200
> portset B /dev/ttyUSB2 115200
> start
Data now PASSING between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2"...
> capturestart mycap.out
Saving captured traffic to "mycap.out"...
> watch
Watching data passed between ports. Press CTRL-C to stop...
A -> B: 0x31 0x32 0x33 
B -> A: 0x33 0x32 0x31 
A -> B: 0x20 0x20 0x20 
B -> A: 0x36 0x36 0x37 0x38 0x39 ^C
Watch mode exited.
> capturestop
Capture stopped
> capturedump mycap.out
    1: A -> B: 0x31 0x32 0x33
    2: B -> A: 0x33 0x32 0x31
    3: A -> B: 0x20 0x20 0x20
    4: B -> A: 0x36 0x36 0x37 0x38 0x39
> stop
Data now BLOCKED between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2".
>

Пересылать и воспроизводить трафик, затем воспроизводить с заменой по шаблону, затем воспроизводить с заменой по шаблону и пересчитывать контрольную сумму.

Следующие шаги показывают пересылку трафика между портами с воспроизведением данных (в данном примере — файла захвата, содержащего одну строку) в следующей последовательности:

воспроизвести захваченные данные точно так, как они были первоначально захвачены (т. е. без изменений)
установите операцию замены для замены последовательностей 0x64 0x61 на 0x99 0x91 и повтора (обратите внимание на замененные данные в выходных данных)
установите метод контрольной суммы, чтобы обновить последний байт сообщения с помощью Checksum8Modulo256Plus1 предыдущих байтов и воспроизвести его.

 > portset A /dev/ttyUSB1 115200
> portset B /dev/ttyUSB2 115200
> start
Data now PASSING between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2"...
> replay /tmp/aaa
Replaying data from A -> B, press CTRL-C to exit watch mode...
A -> B: 0x61 0x73 0x64 0x61 0x73 0x64 ^C
Watch mode exited.
> replaceset A 0x64 0x61 -> 0x99 0x91
> replaceget
Replace port A pattern X -> pattern Y:
  0x64 0x61 -> 0x99 0x91
Replace port B pattern X -> pattern Y:
> replay /tmp/aaa
Replaying data from A -> B, press CTRL-C to exit watch mode...
A -> B: 0x61 0x73 0x99 0x91 0x73 0x64 ^C
Watch mode exited.
> checksumset A 3
> checksumget
Replace on port A using checksum 'Checksum8Modulo256Plus1'
No replace checksum specified on port B
> replay /tmp/aaa
Replaying data from A -> B, press CTRL-C to exit watch mode...
A -> B: 0x61 0x73 0x99 0x91 0x73 0x72 ^C
Watch mode exited.
> stop
Data now BLOCKED between ports "/dev/ttyUSB1" <-> "/dev/ttyUSB2".
>

Расширять