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用Hackrf One制作超级跑马机

发布时间:2017-02-09 18:14文章来源:互联网文章作者: 互联网点击次数:
*本文原创作者:b4k3r,本文属FreeBuf原创奖励计划,未经许可禁止转载 000 驾校的困惑 现行规定要求每个学员都必须在驾校练习够规定的学时,才能参加考试,在每台教练车上都安装有计时计程终端,学员刷卡刷指纹后开始累计里程。但是目前中国的很多驾校,存在
*本文原创作者:b4k3r,本文属FreeBuf原创奖励计划,未经许可禁止转载

0×00 驾校的困惑

现行规定要求每个学员都必须在驾校练习够规定的学时,才能参加考试,在每台教练车上都安装有计时计程终端,学员刷卡刷指纹后开始累计里程。但是目前中国的很多驾校,存在车少人多的情况,假设有 300 个学员,但是只有 20 台车,每个学员要跑够 50km,而学员都很忙,只能业余时间练习,这种情况下是完全不可能满足要求的。 于是,跑马机应运而生,它通过伪造 GPS 轨迹,欺骗车载计程终端,达到刷学时数的目的。然而,受限于其硬件,使用效果非常不好,每个跑马机只能安装于一个终端,并且速度很不稳定,时快时慢,可能会长时间静止,也可能从飙车速度突然降到步行速度.使用跑马机的驾校经常会出现如下的场面: 1.png 因为跑马机很不可靠,所以对于实在刷不够的学时,教练只能开着车去高速公路兜一圈,在油价飞涨的今天,每兜一圈驾校老板的心都要滴一次血。 既然跑马机的原理是伪造 GPS 信号,那么我想起了那个被我用来折腾过所有能接触到的遥控门,遥控车,遥控飞机之后,留在角落里吃土很久的 hackrf one。 Hackrf one 可以稳定的伪造 GPS 信号,并且不需要安装在接收设备上,只要是在发射范围内的接收机,都可能被伪造的信号欺骗,所以把它当做”超级跑马机”使用,理论上是完全可以的。想到了这一点,我一言不合就开始干。 需要的设备: 笔记本电脑一台,配置随意,最好安装 linux 系统;hackrf one 一块(带 TCXO 时钟模块和天线);连接数据线一条. 然后安装好 hackrf 所需的驱动和 hackrf-tools,具体安装方法这里不做介绍,网上有很多. 用到的软件: gps-sdr-sim;Gnuradio;hackrf-tools;SatGen Trajectory Generation;Google Earth 具体流程: 获取GPS导航电文->制作运动轨迹文件->生成采样数据->发射模拟GPS 信号.

0×01 GPS 导航电文

要伪造 GPS 信号,首先需要获取 GPS 卫星的观测数据,在早期,各个接收机厂商的数据格式各不相同,现在已经普遍采用统一的 RINEX 格式, RINEX 本质上是文本文件, 其数据记录与接收机的制造厂商和具体型号无关,可以做到全通用,目前使用最广泛的是其第 2 版格式,RINEX 文件遵循标准的命名规则,具体如下图所示: 2.png 以上每种文件类型,其数据格式均不相同,这里我们只需要使用 GPS 导航电文,用文本编辑器打开后,其具体内容和格式说明如下: 3.png 那么问题来了,我们从哪里获取 RINEX 格式的 GPS 导航电文呢? 答案是找 NASA. 打开这个地址 ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/gps/data/daily,里面是多个以年份命名的文件夹,在里面的 brdc 子目录中,按照上面的命名规则,找到并下载相应年积日对应的 GPS 导航电文文件,比如 2016 年 12 月 31 日的数据,文件名是brdc3660.16n.z,下载然后解压缩,得到的 brdc3660.16n 就是导航电文文件.

0×02 运动坐标轨迹文件

导航电文有了,我们就有了 GPS 信号的数据资源,接下来我们还需要具体的运动轨迹坐标,事实上,现在很多的驾校都是有电子围栏的,也就是说,教练车的运动轨迹随时都在监控之中,其坐标必须在驾校的活动场地之内才能算学时,所以我们要伪造的运动轨迹,也必须使用真实的所在驾校的坐标,这里我们需要利用 Google Earth。 首先启动 Google Earth,调整视野,寻找到驾校所在地区,然后寻找驾校的位置,让驾校的练习场地完全出现在视野中,然后点击工具栏上的添加路径:
用Hackrf One制作超级跑马机
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