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RFQuack:用于无线协议(安全)分析与研究的通用软硬件工具包

密码学与安全 2021-04-07 v1

摘要

软件定义无线电(SDR)在信号侦察与物理层解析中不可或缺,但尽管已有Universal Radio Hacker等先进工具,基于SDR的方法仍需大量工作。相反,Yard Stick One等射频收发器易于使用且能保证确定性的物理层实现。然而它们灵活性不足,因为每个收发器都是带有单片固件的静态硬件系统。我们提出RFquack,一款开源工具与库固件,其将基于软件方法的灵活性与嵌入式射频前端的确定性及性能相结合。RFquack基于带有可更换射频前端的多射频硬件系统,以及暴露统一、硬件无关API的固件。RFquack侧重于结构化固件架构,允许与射频前端进行高层与低层交互。得益于多射频支持,它促进了主机端脚本与固件插件的开发,以实现高效数据处理流水线或交互式协议。RFquack具备一个IPython shell及9个固件模块,用于:频谱扫描、自动载波检测与比特率估计、带远程管理的无头运行、飞行中数据包过滤与篡改、MouseJack与RollJam(作为示例)。我们利用RFquack搭建射频黑客竞赛、分析工业级设备与钥匙扣,并在其射频协议中发现并报告了11个漏洞。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.02551,
  title  = {RFQuack: A Universal Hardware-Software Toolkit for Wireless Protocol (Security) Analysis and Research},
  author = {Federico Maggi and Andrea Guglielmini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02551},
  year   = {2021}
}