1.场景需求
我发现我的CSDN的优点之一就是,每篇文章都有讲清楚起因,平白无故的技术学习是没有根的,没有落地的场景,没有技术的应用,技术本身就是昙花一现。
这次的分享,是Hali硬件安全工具的第一次分享。关于Hali是什么,Hali能做什么,请参考:
极客“Hali”硬件信息安全检测工具集(硬件Kali)简介_千夫长-向往生的博客-CSDN博客_kali查看硬件
通过以下的分享,我将为你揭开,如何通过这些软硬件工具,对串口通讯进行抓包分析,首先确保你的抓包是在实验室中进行,或在安全的工厂环境下进行。
2.工具列表
工欲善其事必先利其器,我们先来看下,你需要的工具:
2.1【硬件】通用总线分析-逻辑分析仪
型号为:LA2016(或LA1010),可淘宝搜索型号购买。
2.2【硬件】串口工具
从左到右分别是:USB转RS232,USB转RS482/RS422,USB转TTL串口的工具,品牌型号都有,可以淘宝自己搜。
【硬件】CAN抓包分析仪
【软件】逻辑分析仪软件下载地址
通过这个分析工具,可以监听41种工业通讯总线数据,包括常见的232/TTL/485/422/IIC/SPI等,还可以自动探测串口波特率。
CAN分析仪软件:采购后会有店家发送软件下载地址。
通过这个软件,可以探测CAN总线的波特率,并直接把抓到的CAN数据包保存到Excel中,还可以主动,周期性的发CAN包。
串口抓包软件
这个是最常用的串口抓包工具,可以在各种视图中才查看到串口接收的时间,间隔,数据,数据的ASCII码,注册了会员,还可以把数据导出成txt做后续的python数据流分析。
3.基本使用方法
3.1.总线识别
一般在工厂的总线连接处,会明确的标识RS23/RS485,或者CAN_H,CAN_L,但如果出于保护或是标识看不到,那么可以先用逻辑分析仪接上去,看一下波形,或是用CAN分析仪怼上去,探测一下波特率。
3.2 总线抓包
这类软件基本上是比较傻瓜化的,插上硬件,把驱动装好,选择串口,点击开始抓包就可以,然后保存为默认的文件格式,再回到办公室,打开抓包文件就可以分析了。
3.3 数据清洗和分析
针对串口抓取回来的数据,导出成11.txt(以UTF-8存储),通过以下的脚本,实现数据的清理。
numindex=0
countW=0
countR=0
PID='Data'
global fileHandname
fileHandname='11'
try:
f = open(fileHandname+'.txt', 'r', encoding='UTF-8')
#f = open('1.txt', 'r')
#print('读取成功')
except:
print('读取文件错误,请确认文件正常存放')
ResultData=''
data_lines = f.readlines()
f.close()
num = len(data_lines) # 得到存储的行数
for i in range(num): # 读取最新的ChannelNum行数据,
line = data_lines[i] # 从第0行开始
dataread=''
numindex=line.find(PID)
numindex2=line.find('WRITE')
numindex3=line.find('READ')
numdouhao=line.find(',')
if (numindex>1):
if((numindex2>0) or (numindex3>0)):
if(line[numindex3+3]=='D'):
dataread =line[0:numdouhao]+" "+PID+" 返回-->"+line[numindex3+5:-1]+"\n"
else:
dataread ="\r"+line[0:numdouhao]+" "+PID+" 发出-->"+line[numindex2+6:-1]+"\n"
else:
dataread=""
ResultData=ResultData+dataread
file_handle = open(fileHandname+'-PID-'+PID+'.txt', 'w', encoding='UTF-8') # 打开文件,以覆盖形式写入数据
file_handle.writelines(ResultData)
file_handle.close()
print("1梳理完毕")
4.案例
协议较为简单时,可以通过串口网络抓包捕获,逐个核对功能、数据流和界面数据来定位协议,例如:选择1号机,点击启动,看到发出:
01 02 03
选择2号机,点击启动,发出:
02 02 04
则可识别出协议:
启动命令为:
地址 |
长度 |
含义 |
0 |
1 |
机器号 |
1 |
1 |
启动命令码:02 |
2 |
1 |
校验字节,校验方式:累加和 |
然后用测试工具,发送同样的命令,测试是否可以正常的启动设备,完成协议验证。
通过以上的工具和方法,我分析出了3 款工控电脑的通讯控制协议,可以提供串口对机器进行,启动,停止,工艺下载,实时状态的读取和解析。
5.总结与重审
之所以选择串口作为通讯接口,是因为设备本身的处理能力不强,无法上系统用网口进行通讯,所以它的处理能力也不会很强,不足以进行复杂的通讯加密,所以一般都是明文收发,很容易被捕获和分析。
未知攻焉知防,各位嵌入式系统程序员,你们设计的系统会存在这样的漏洞吗?
今天的文章hal串口通信_485串口测试工具软件分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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