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Detecção de pacotes com Pyspinel

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Este guia aborda como configurar o Wireshark e executar o Pyspinel para detectar pacotes de uma rede Thread.

Para usar o plug-in extcap do Wireshark para detectar o pacote, consulte Sketching do pacote usando extcap.

Configurar o ambiente detector

Antes de começar, siga estas etapas:

Criar o detector

Crie e atualize um dispositivo NCP para servir como renderizador, usando a saída binária ot-rcp.

Nórdico nRF52840

Para configurar o exemplo Nordic nRF52840 e usá-lo como um detector, clone openthread/ot-nrf528xx e configure o ambiente de compilação:

git clone https://github.com/openthread/ot-nrf528xx --recursive
./script/bootstrap

Definir a taxa baud como 460800. Encontre a linha #define UART_BAUDRATE NRF_UARTE_BAUDRATE_115200 em src/nrf52840/transport-config.h e a substitua por #define UART_BAUDRATE NRF_UARTE_BAUDRATE_460800.

Crie o binário:

./script/build nrf52840 UART_trans

Converta a saída binária ot-rcp em hexadecimal:

arm-none-eabi-objcopy -O ihex build/bin/ot-rcp ot-rcp.hex

Atualize o arquivo ot-rcp.hex na placa nRF52840, conforme detalhado em Atualizar nRF52840.

Desative o Mass Storage Device (MSD) no nRF52840 para evitar problemas de corrupção ou queda de dados ao usar a porta de depuração:

expect <<EOF
spawn JLinkExe
expect "J-Link>"
send "msddisable\n"
expect "Probe configured successfully."
exit
EOF

spawn JLinkExe
SEGGER J-Link Commander V6.42b (Compiled Feb  5 2019 17:35:31)
DLL version V6.42b, compiled Feb  5 2019 17:35:20
 
Connecting to J-Link via USB...O.K.
Firmware: J-Link OB-SAM3U128-V2-NordicSemi compiled Jan  7 2019 14:07:15
Hardware version: V1.00
S/N: 683411111
VTref=3.300V
 
Type "connect" to establish a target connection, '?' for help
J-Link>msddisable
Probe configured successfully.

Propriedades da rede da linha de execução

Antes de continuar, encontre as seguintes propriedades para a rede Thread que você quer detectar. Você precisará deles para a configuração do Wireshark e a execução do Pyspinel.

Prefixo local da malha

Para receber o prefixo local de malha de um dispositivo na rede Thread de destino:

  1. Usando a CLI do OpenThread:

    dataset active
Mesh Local Prefix: fd33:3333:3344:0/64

  2. Como usar wpanctl com um NCP: 

    wpanctl getprop IPv6:MeshLocalPrefix
IPv6:MeshLocalPrefix = "fd33:3333:3344:0::/64"

  3. Usando a GUI na Web do OTBR, selecione Status. O prefixo local da malha é listado como IPv6:MeshLocalPrefix semelhante a wpanctl.

Canal

Para acessar o canal de um dispositivo na rede Thread de destino:

  1. Usando a CLI do OpenThread:

    channel
15

  2. Como usar wpanctl com um NCP: 

    wpanctl getprop NCP:Channel
NCP:Channel = 15

  3. Usando a GUI na Web do OTBR, selecione Status. O canal está listado como NCP:Channel semelhante a wpanctl.

Chave de rede

A chave de rede Thread é usada pelo Wireshark para descriptografar pacotes após a captura. Para acessar a chave de rede de um dispositivo na rede Thread de destino:

  1. Usando a CLI do OpenThread:

    networkkey
33334444333344443333444433334444

  2. Como usar wpanctl com um NCP: 

    wpanctl getprop Network:Key
Network:Key = [33334444333344443333444433334444]

A chave de rede Thread não está disponível na GUI na Web do OTBR.

Opções de sniffer

Opções
-u or --uart
Valor padrão
None: deve ser fornecido se você estiver usando um dispositivo com uma conexão serial, e não uma conexão de soquete.
Descrição
A sinalização -u ou --uart seguida por um caminho de dispositivo, como /dev/ttyUSB0.
-c or --channel
Valor padrão
11
Descrição
A sinalização -c ou --channel seguida pelo canal configurado na rede da linha de execução, em que é possível detectar pacotes.
--no-reset
Valor padrão
Essa sinalização modifica o comportamento padrão.
Descrição
A sinalização --no-reset será necessária se o dispositivo NCP estiver conectado ao host com a conexão USB nativa.
--crc
Valor padrão
Essa sinalização modifica o comportamento padrão.
Descrição
A sinalização --crc é necessária para plataformas como as placas de linha de execução TI e Nordic Semiconductor. A sinalização recalcula o CRC para evitar um aviso de "Fad FCS' (sequência de verificação de frames) no Wireshark.
-b or --baudrate
Valor padrão
115200
Descrição
A sinalização -b ou --baudrate é usada para substituir a taxa baud padrão. Defina esse valor com a mesma taxa de baud usada na versão NCP (recomendamos 460800).
--rssi
Valor padrão
Essa sinalização modifica o comportamento padrão.
Descrição
A sinalização --rssi é usada para garantir que o RSSI seja incluído na saída do pcap. Use essa sinalização se a opção formato TI CC24xx FCS estiver ativada no Wireshark
--tap
Valor padrão
Essa sinalização modifica o comportamento padrão.
Descrição
A sinalização --tap especifica DLT_IEEE802_15_4_TAP(283) para o formato do frame, com um pseudocabeçalho contendo TLVs com metadados (como FCS, RSSI, LQI, Channel). Se não for especificado, DLT_IEEE802_15_4_WITHFCS(195) será usado por padrão com RSSI e LQI adicionais seguindo o frame PHY diretamente, como no formato FCS da TI CC24xx. Use essa sinalização se a opção ITU-T CRC-16 estiver ativada no Wireshark Se essa opção não estiver ativada no Wireshark, não use essa sinalização.

Executar o detector

Use o caminho do dispositivo específico para seu NCP e o canal para a rede de linhas de execução que você está tentando detectar.

Se estiver seguindo este guia, a DK nRF52840 será anexada à máquina host pela porta de depuração, conforme descrito em Atualizar a nRF52840. Para executar o Pyspinel MapReduce, use a sinalização -b para especificar a taxa baud (se ela tiver sido mudada do padrão) e omita a sinalização --no-reset.

Se você configurar o Wireshark para exibir RSSI, também precisará incluir a sinalização --rssi ao executar a ferramenta preemptiva. Por exemplo, para detectar o canal 15 usando um dispositivo montado em /dev/ttyACM0 com RSSI incluído na saída do Wireshark:

cd path-to-pyspinel
python sniffer.py -c 15 -u /dev/ttyACM0 --crc --rssi -b 460800 | wireshark -k -i -

Agora você poderá ver os pacotes e os protocolos relacionados a essa configuração no Wireshark:

Captura de Wireshark

Consulte a referência de detectores de Spinnaker (em inglês) para mais informações sobre como executá-lo.

Conexão USB nativa

O uso da porta USB nRF52840 DK requer que o binário OpenThread ot-rcp seja criado com USB_trans: 

./script/build nrf52840 USB_trans
Atualize o nRF52840 DK, conecte-o à máquina host pela porta USB e use a sinalização --no-reset, mas omita a sinalização -b ao executar o detector:

python sniffer.py -c 15 -u /dev/ttyACM0 --crc --no-reset --rssi | wireshark -k -i -

Recursos

Para outras ferramentas nórdicas, consulte Nordic Semiconductor — Thread Sniffer com base em nRF52840 com Wireshark.