Flipper Zero — инструмент за пентестер в стила на тамагочи

Flipper Zero — проект на портативен мултиинструмент, базиран на Raspberry Pi Zero, за тестване на IoT и безжични системи за контрол на достъпа. И това е тамагочи, в който живее кибер-долфин. Той ще може:

• Да работи в диапазона 433 MHz — за изследване на дистанционни управления, сензори, електронни ключалки и реле.
• NFC — да чете/записва и емулира карти ISO-14443.
• 125 kHz RFID — да чете/записва и емулира нискочестотни карти.
• Ключове iButton — да чете/записва и емулира контактни ключове, работещи по протокол 1-Wire.
• Wi-Fi — за проверка на защитеността на безжичните мрежи. Адаптерът поддържа инжекции на пакети и мониторинг на режим.
• Bluetooth — поддържа пакет bluez за Linux
• Режим Bad USB — може да се свързва като USB-slave и да емулира клавиатура, ethernet адаптер и други устройства за инжектиране на код или мрежово тестване.
• Тамагочи! — микроконтролер с ниска консумация на енергия работи, когато основната система е изключена.

С вълнение представям своя най-амбициозен проект, идеята за който носех много години. Това е опит да се съберат всички често необходими инструменти за физическо тестване в едно устройство, като същевременно му придам личност, за да бъде колкото се може по-сладък. В момента проектът е в етап R&D и одобрение на функционалността, и каня всички да се включат в обсъждането на функции или дори да участват в разработката. Под катът е подробно описание на проекта.

Защо е необходимо?

Обичам да изследвам всичко около мен и постоянно нося със себе си различни инструменти за това. В раницата ми има: WiFi адаптер, NFC четец, SDR, Proxmark3, HydraNFC, Raspberry Pi Zero (и понякога това създава проблеми на летището). Няма да е лесно да се възползвате от всички тези устройства в движение, когато в едната ръка държите чаша кафе или карате велосипед. Трябва да седнете, да се разпънете, да извадите компютъра — не винаги е удобно. Мечтаех за устройство, което да реализира типични сценарии на атаки, да е винаги в бойна готовност и да не изглежда като купчина разпадащи се платки, сковани с изолираща лента. Raspberry Pi Zero W с батерийния шит UPS-Lite v1.0 като автономен флуидер за изпращане на изображения на Apple устройства по AirDrop. Наскоро, след като беше публикувана отворената реализация на протокола AirDrop owlink.org и изследването от екипа на HexWay относно уязвимостите на iOS Apple-Bleee, станах да се развлекувам по нов начин: запознанства с хора в метрото, разпращайки им снимки чрез AirDrop и събирайки техните телефонни номера. След това реших да автоматизирам този процес и направих автономна дик-пик машина от Raspberry Pi Zero W и батерия. Тази тема заслужава отделна статия, която никога не мога да завърша. Всичко беше добре, но това устройство беше изключително неудобно за носене, не можеше да се сложи в джоб, тъй като остри капки от спойка разкъсваха тъканта на панталоните ми. Опитах да отпечатам корпуса на 3D принтер, но не ми хареса резултатът.

Отделно благодаря на Аня koteeq Просветова, водеща Telegram-канал @theyforcedme , която по моя молба написа Telegram-бота @AirTrollBot, който генерира изображения с текст, телеграмник и правилно съотношение на страните така, че те да се визуализират напълно в предварителния преглед при изпращане чрез Airdrop. Може бързо да се генерира картинка, подходяща за ситуацията, изглежда това приблизително така.

Pwnagotchi, събран с e-ink екран и батерен шield. След това видях невероятен проект pwnagotchi. Това е като тамагочи, само че вместо храна той яде WPA хендшейк и PMKID от Wi-Fi мрежи, които след това могат да се брутят на GPU ферми. Толкова ми хареса този проект, че няколко дни ходих с моя pwnagotchi по улиците и наблюдавах как радва новата си плячка. Но той имаше всички същите проблеми: не можеше нормално да се сложи в джоб, нямаше органи за управление, така че всякакъв потребителски вход е възможен само от телефона или компютъра. И тогава накрая осъзнах как виждам идеалния многозначен инструмент, от който имах нужда. Написах за това в Твитър и идеята хареса на моите приятели промдизайнери, които правят сериозни електронни устройства. Те предложиха да направим пълноценен уред, вместо наколенна DIY-играчка. С истинско фабрично производство и качествени компоненти. Започнахме да търсим концепция за дизайн. Кликай. Първоначални скици на дизайна на Flipper Zero. На корпуса и дизайна е отделено много време, защото ми омръзна, че всички хакерски устройства изглеждат като купчина PCB, увити с изолента и е невъзможно да се използват нормално. Целта беше да се създаде максимално удобен и компактен корпус и устройство, с което да е лесно да се работи автономно, без компютър или телефон, и ето какво стана. По-долу е описан текущият не е финален концепт на устройството.

Какво е Flipper Zero

По същество Flipper Zero е комбинация от няколко модула и батерия около Raspberry Pi Zero, опаковани в корпус с екран и бутони. Използва се Kali Linux, тъй като той вече съдържа всички необходими пачове и поддържа rpi0 от самото начало. Разгледах много различни одночипови компютри: NanoPi Duo2, Banana Pi M2 Zero, Orange Pi Zero, Omega2, но всички те отстъпват на rpi0 и ето защо:

• Вграден Wi-Fi адаптер, поддържащ режим на мониторинг и инжекции на пакети (nexmon пачове)
• Вграден Bluetooth 4.0
• Достатъчно добра антена 2.4 Ghz
• Официално поддържа Kali Linux и има множество готови версии като P4wnP1 A.L.O.A.
• Лесен достъп до SD картата, може бързо да се прехвърли голям обем данни

Сигурно много хора ще кажат, че Raspberry Pi не е най-добрият избор за такова устройство и ще намерят много аргументи, например висока консумация на енергия, липса на режим на заспиване, затворен хардуер и т.н. Но ако сравня всички минуси и плюсове, не намерих нищо по-добро от rpi0. Ако имате какво да кажете по този въпрос, заповядайте във форума на разработчиците forum.flipperzero.one.Flipper Zero е напълно автономен и може да се управлява с 5-позиционен джойстик без допълнителни устройства, като компютър или телефон. От менюто могат да се извикат типови сценарии за атаки. Разбира се, не всичко може да се направи с джойстика, затова за по-голям контрол може да се свърже през SSH чрез USB или по Wi-Fi/Bluetooth. Реших да използвам старомоден монохромен LCD дисплей с резолюция 126x64px, както при старите телефони на Siemens. На първо място, това просто е страхотно. Монохромният екран с оранжева подсветка ме изпълва с неописуем ентусиазъм, истински ретро-военен-киберпанк. Прекрасно се вижда на ярко слънце и има много ниска консумация на енергия, около 400uA с изключена подсветка. Затова може да бъде в режим Always-On и постоянно да показва изображение. Подсветката ще се включва само при натискане на клавишите.Примери за дисплеи на телефони Siemens. Такива екрани все още се произвеждат за различни промишлени устройства и касови апарати. В момента избрахме този екран. Портове на Flipper Zero. На ръбовете Flipper Zero има стандартни портове на Raspberry Pi, бутон за включване/подсветка, отвор за каишка и допълнителен сервизен порт, през който може да се получи достъп до UART конзолата, да се зареди батерията и да се инсталира нов фърмуер.

433 MHz предавател

Flipper има вградена антена на 433 MHz и чип CC1111, за работа в диапазона <1GHz, същия като в популярното устройство Yard Stick One. Той може да прихваща и анализира сигнали от дистанционни управления, ключалки, различни интелигентни контакти и заключгатки. Поддържа работа с библиотеката rfcat и умее да декодира, съхранява и възпроизвежда популярни кодове на дистанционни управления, подобно на ПДУ анализатор. За случаи, когато Raspberry Pi не успява бързо да обработи сигнала, работата на CC1111 може да се контролира от вградения микроконтролер. В режим тамагочи Flipper може да общува с подобни устройства и да показва имената им, както прави pwnagotchi.

Bad USB

Flipper може да емулира USB-роботно устройство и да се преструва на клавиатура за зареждане на пейлоад, подобно на USB Rubber Ducky. Освен това може да емулира ethernet адаптер за подмяна на DNS, последователен порт и т.н. За Raspberry Pi съществува готов фреймворк, реализиращ различни видове атаки. github.com/mame82/P4wnP1_aloaИзберете необходимия сценарий на атаката от менюто с контролера. На екрана може да се показва отладъчна информация за състоянието на атаката или нещо безобидно за маскировка.

WiFi

Вграденият адаптер Wi-Fi на Raspberry Pi първоначално не поддържа мониторен режим за инжектиране на пакети, но има външни пачове, които добавят тази функция. За някои видове атаки са нужни два независими Wi-Fi адаптера. Трудността идва от факта, че почти всички Wi-Fi чипове се свързват чрез USB, а не можем да заемат единствения USB на rpi0, тъй като това ще прекъсне режима USB Slave. Затова необходимо е да се използва интерфейс SPI или SDIO за свързване на Wi-Fi адаптера. Не ми е известно нито един такъв чип, който поддържа мониторен режим и инжектиране на пакети от кутията, и не се свързва чрез USB. Ако знаете такъв, моля споделете на форума в темата Wi-Fi чип с интерфейс SPI/SDIO, който поддържа мониторинг и инжектиране на пакети

NFC

NFC модулът може да чете/пише всички ISO-14443 карти, включително Mifare, банкови безконтактни карти PayPass/PayWave, ApplePay/GooglePay и др. Поддържа се от библиотеката LibNFC. В долната част на Флиппера има антена на 13,56 MHz, и за работа с картата е достатъчно да се постави отгоре. В момента остава открит въпросът за емулиране на карти. Бих искал пълноценен емулатор като Chameleon Mini , но същевременно искам възможност да работя с LibNFC. Не знам за варианти на чипа освен NXP PN532, но той не може напълно да емулира карти. Ако знаете по-добър вариант, напишете за това в темата Търся по-добър NFC чип от PN532

125kHz RFID

Старите нискочестотни карти 125 kHz все още се използват широко в домофони, офисни пропуски и т.н. Отстрани на флиппера е разположена 125 kHz антена, той може да чете карти EM-4100 и HID Prox, да ги запазва в паметта и да емулира преди запазени карти. Може също така да предаде ID на картата за емулация по интернет или да го запише ръчно. Така собствениците на флиппера могат да предават считаните карти помежду си дистанционно. Яко.

iButton

iButton — стар тип контактни ключове, които все още са популярни в СНГ. Те работят по протокол 1-Wire и нямат никакви средства за автентикация, така че могат да бъдат лесно прочетени. Flipper може да чете тези ключове, да запазва ID в паметта, да записва ID на бланки и да емулира ключа самостоятелно така, че да може да бъде поставян на четец като ключ. Режим на четец (1-wire master) В този режим устройството работи като четец на врати. Като поставите ключа на контактите, Flipper прочита неговия ID и го запазва в паметта. В този режим също може да запишете запазения ID на бланка.Режим на емулатор на ключ (1-wire slave)Запазените ключове могат да бъдат емулирани в режим 1-wire slave. Flipper действа като ключ и може да бъде поставен на четец. Основната трудност беше да се измисли конструкция на контактната площадка, която да може да се използва едновременно като четец и като ключ. Ние намерихме такава форма, но съм сигурен, че може да се направи още по-добре, и ако знаете как, предложете вашето решение във форума по темата. Дизайн на контактната площадка на iButton

Bluetooth

Вграден Bluetooth адаптер в Raspberry Pi. Разбира се, той не може да замени устройства като ubertooth one, но напълно поддържа библиотеката bluez, може да се използва за управление на Flipper от смартфон или за различни атаки на bluetooth като apple-bleee, позволяща събиране на sha256 от телефонните номера, свързани с Apple ID, както и управление на различни IoT устройства.

Микроконтролер с ниска консумация на енергия

Тъй като Flipper е твърде ясен, за да го изключваме, решихме да поставим в него отделен микроконтролер с ниска консумация на енергия, който да работи, когато Raspberry Pi е изключен. Той ще управлява тамагочи, да контролира процеса на зареждане на Raspberry Pi до момента, в който не е готов да управлява екрана и да контролира захранването. Също така той ще управлява чипа CC1111 за свързване с други Flipper.

Режим на тамагочи

Flipper е кибер-долфин хакер, който владее всички цифрови стихии. Когато Raspberry Pi е изключен, той преминава в режим на тамагочи, с който можете да играете и да намирате приятели на честота 433 MHz. В този режим вероятно частично ще бъдат достъпни функции NFC. Прототип на персонажа е дълфинът от филма Джонни Мнемоник който помог да се измисли новият персонаж на Киану Рийвс и с излъчването си разби лошите момчета. Делфините имат вградени честотни генератори, с които изследват всичко около себе си, а също така имат вроден копнеж за развлечение и естествено любопитство. Нуждаем се от човек, който да измисли личността на флиппера, целия игрови дизайн, от емоциите до мини-игрите. Всички свои разсъждения по този повод можете да пишете форум в съответната секция.

За мен

Казвам се Павел Жовнер, живея в Москва. В момента ръководя московския Хакспейс Нейрон. От ранна възраст обичам дълбочинното изследване на всичко около мен: природата, технологиите, хората. Основната ми специализация е: мрежи, хардуер и сигурност. Стремя се никога да не използвам термина "хакер", защото в медии и новини той е напълно девалвиран. Харесва ми да се наричам "фен", защото по-честно и без излишен пафос разкрива същността. В живота ценя увлечените хора, които дълбоко емоционално се ангажират с това, което им е интересно, а също така смело могат да бъдат наречени фенове. Flipper Zero е моят опит да направя нещо наистина уникално и мащабно, и същевременно красиво. Вярвам в open source, затова проектът ще бъде напълно отворен. В момента имам малък екип, но ни липсват специалисти в тесни области, особено в радиотехнологиите. С помощта на този пост се надявам да намеря хора, които искат да се присъединят към проекта.

Присъединете се към проекта

Каня всички, на които им харесва проектът, да участват в разработването по какъвто и да е начин. В този етап трябва да утвърдим окончателния списък с функции, за да започнем реализацията на първата версия на устройството. Има много технически въпроси, които в момента не са решени.

За разработчици

Всички наши текущи задачи по R&D ще обсъждаме на форума forum.flipperzero.one. Ако сте разработчик на хардуер или софтуер, или имате въпроси, съвети, предложения, критика — не се колебайте да ги споделите на форума. Това е основното място, където ще се обсъждат всички етапи на разработка, краудфандинг и производство. Общуването на форума е само на английски, не се притеснявайте да пишете не особено грамотно, важното е смисълът да е ясен.

Гласувайте за функции

Важно е да знаем какви функции трябва да има флипперът. От това зависят приоритетите в разработката. Може би греша, като смятам, че определени функции са важни, или може би пропускам нещо. Например, имам съмнения относно iButton, тъй като това е остаряла технология. Затова моля, попълнете кратка анкета: docs.google.com/7VWhgJRBmtS9BQtR9

Изпратете пари

Когато прототипът бъде завършен и проектът готов за краудфандинг платформи като KickStarter, ще можете да платите предварителната поръчка. В момента можете да ме подкрепите с малки дарения за храна чрез Patreon. Редовните дарения от 1$ са много по-добри от голяма сума веднъж, защото позволяват да се предвиждат разходи. Линк за дарения: flipperzero.one/donate

Отказ от отговорност

Проектът е в много ранен етап, на сайта може да има грешки, неправилно форматиране и други проблеми, затова не ме критикувайте прекалено строго. За всички открити грешки и неточности, моля, съобщавайте ми. Това е първото публично споменаване на проекта и с вашата помощ се надявам да отстраня всичките несъвършенства преди да публикувам в големите англоязични интернети. Всички бележки по проекта публикувам в своя Telegram канал @zhovner_hub.

Източник: habr.com