38C3: Bilgisayar korsanı Beesat-1 uydusunu yer seviyesinden ele geçirdi ve onardı

amerikali

Yeni Üye


  1. 38C3: Bilgisayar korsanı Beesat-1 uydusunu yer seviyesinden ele geçirdi ve onardı

Bir zamanlar küçük bir uydu vardı. TU Berlin'deki yaratıcıları ona Beesat-1 adını verdiler ve onu 2009 sonbaharında bir Hint roketi kullanarak Dünya'dan 700 kilometreden fazla uzaklıktaki nispeten yüksek bir yörüngeye fırlattılar. Bu sadece diğer Beesat ailesi için bir model görevi görmemeli, aynı zamanda bir kilogramdan daha hafif olan mini veya piko uydularının teknolojik açıdan büyük kardeşleriyle benzer işlevleri yerine getirebileceğini de kanıtlamalı. Ancak 2013'te gök cismi artık hiçbir işe yaramıyordu. Artık kullanılabilir verileri üniversiteye geri gönderemezdi. Becerikli bir bilgisayar korsanı, birkaç numara kullanarak, güncelleme hükmünün çalışmamasına rağmen uçan nesneyi yerden onarmayı ve muhtemelen onu önümüzdeki 20 yıl boyunca tamamen işlevsel hale getirmeyi başardı.


Reklamcılık



Bilgisayar korsanı PistonMiner'ın Cumartesi günü Hamburg'daki 38. Kaos İletişim Kongresi'nde (38C3) duyurduğu gibi kulağa peri masalı gibi gelen şey gerçektir. Beesat-1, dış boyutları yaklaşık 10 × 10 × 10 santimetre olan ilk el boyutundaki CubeSat'lardan biri olarak uzaya fırlatıldı. Her şeyden önce, piko uyduları için yeni geliştirilen, minyatürleştirilmiş reaksiyon tekerleklerinin ve diğer teknolojilerin performansının gösterilmesi amaçlanmıştı.

2011 yılında Beesat-1 ilk kez geçersiz telemetri verileri göndermeye başladı. Geliştiriciler özellikle otomatik olarak toplanan bu ham bilgilerle ilgilendiler. Kısa bir süre sonra operatörler ikinci araç bilgisayarına geçtiler ve ardından ilgili iletişim modülü, imrenilen verileri Berlin'e geri gönderdi. 2013 yılında sorun ikinci bilgisayarda da ortaya çıktı. TU araştırmacılarının operasyonları büyük ölçüde durdurmaktan başka seçeneği yoktu. Uydunun hâlâ komutlara yanıt verip vermediğini görmek için yalnızca birkaç yılda bir kontrol ediyorlardı.


Ayrıca okuyun

Daha fazlasını göster



Daha az göster





Game Boy gibi bilgi işlem gücü


TU'ya bağlı PistonMiner, daha yüksek yörüngesi nedeniyle yıllarca uzayda kalacak olan Beesat-1'in çalışır duruma getirilmesiyle özellikle ilgilendi. Serinin diğer yavrularının neredeyse tamamı zaten atmosferde yanmış durumda. Öğrenci problemi çözmek için öncelikle küçük dünya arkadaşının nasıl çalıştığını öğrenmek istedi. Ona göre Beesat-1'de arabalardan da bilinen iki CAN otobüsü bulunuyor. İletişim sistemi, yedeklilik için iki diziden, bir antenden, bir alıcı-vericiden ve 4,8 Kbit/s hızında iletişimi sağlayan bir Terminal Düğüm Denetleyicisinden (TMC) oluşur.

PistonMiner'ın hesaplama gücü Game Boy'unkiyle karşılaştırılan, 60 MHz saat hızına sahip iki adet yedek ARM-7 tabanlı mikro denetleyiciye sahip araç bilgisayarı, tutum kontrol sistemi hakkında veri toplamak ve oldukça karmaşık hesaplamalar yapmak için tasarlanmıştır. . 16 MB'lık bir program belleği mevcuttur ve bu, prensip olarak, telefon alındıktan sonra bile yazılımı telekomünikasyon yoluyla yüklemek üzere tasarlanmalıdır. Toplanan veriler 4 MB'lık bir telemetri belleğinde son bulur. Ayrıca 2 MB SRAM var. Beesat-1'in Dünya'da 7,5 km/s hızla devrim yapması 100 dakika sürüyor. 24 saat içinde 6 uçuş sırasında Berlin'den kendisiyle iletişim için maksimum 15 dakika süre mevcut. Önemli ölçüde daha kısa iletim süreleri gerçekçidir.

“Frankenstein-Beesat” netlik sağlıyor


Operatörler başlangıçta zorlukların ana nedeni olarak uzaydaki radyasyonu suçlarken, PistonMiner bunun bir yazılım hatası olduğunu varsaydı. CubeSat'ın ancak Mart 2013'ten sonra gönderdiği “boş” telemetri veri çerçevelerinde, diğer şeylerin yanı sıra çok sayıda sıfır buldu. Bu, bozuk işlevlere yönelik aramayı, flash belleğe bir şeyler yazabilen işlevlerle daralttı. Ana şüphelinin, sıfırları oluşturmak için gereken tüm yeteneklere sahip olan yerleşik bilgisayarın önyükleme sayacı olduğu ortaya çıktı.

PistonMiner teorisini doğrulamak için bir “Frankenstein Beesat” hazırladı çünkü Dünya'da kalan gerçek test modeli artık mevcut değildi. Bu ona JTAG aracılığıyla test etme ve hata ayıklama için bir metodoloji sağladı. Ayrıca ikili dosyanın ve kaynak kodun büyük bölümlerine ve ayrıca belgelere ulaşmayı başardı, ancak onu çeşitli yerlerde elle yeniden dosyalamak zorunda kaldı. Kodu çalıştırmak ve yaklaşık 300 KB'lık bir yazılım görüntüsünü yüklemek için telekomünikasyonları denemeyi başardı.

Beesat-1'deki mesajların üzerine yazabilen, C++ ile yazılmış sanal fonksiyon tablosu işaretçilerinin özellikle yararlı olduğu kanıtlandı. Sonuçta bu, Vtable işaretçisini ve kontrol akışını, yani talimatların bir program içinde yürütülme sırasını ele geçirmek için kullanılabilir. Kendi kodunuzu sisteme tanıtabilmenizin temeli buydu. Daha sonra bant genişliği problemini çözmemiz gerekiyordu. Büyük güncellemeler için ilgili telekomünikasyonların desteklenmesi amaçlandı ancak uygulanmadı. Bu nedenle PistonMiner, kesintileri mümkün olduğunca önlemek için iletişim sistemini yeniden düzenlemek zorunda kaldı.

Kamera görüntüleri Dünya'ya geri gönderiyor


Uzun uğraşlardan sonra öğrenci, telemetri sistemini yeniden tamamen işler hale getirmek için gerekli görüntüleri birkaç turdan sonra Beesat-1'e getirdi. İlgili yazılım güncellemesi Eylül ayında çalıştırılarak CubeSat'ı fabrika durumuna döndürdü. PistonMiner ayrıca arızalı olduğu düşünülen araç içi kameranın bir anda kendiliğinden açıldığını da keşfetti. Bunun nedeni, koddaki küçük bir hataydı; buna göre, bellek içeriğinin çıktısını alma komutu aynı zamanda kameraya bir resim çekme talimatı da veriyordu. Bilgisayar korsanı, kendisine göre otomatik görüntüleme pek iyi çalışmasa bile, bir indirme düğmesini kullanarak dünya yüzeyinin 9.480 bayt boyutunda fotoğraflarını kendisine gönderebilir.

Prensip olarak Beesat-1 artık deneyler için yeniden kullanılabilir durumda. Prensip olarak, radyo amatörleri uçağı aynı zamanda arama ve kurtarma hizmetleri için radyo işaretçilerine, navigasyona ve bir dijitalleştiriciye, yani iki radyo istasyonu arasında veri iletmek için otomatik olarak çalışan bir verici ve alıcı istasyona erişmek için de kullanabilirler. PistonMiner için uyduyu “mümkün olduğu kadar uzun süre canlı tutmayı” istemek söz konusu değil. Ayrıca “izin alınarak” gerçekleştirilen manevrayı, artık görevini yapmayan diğer yapay uydularla baş etmek için de bir model olarak görüyor.


(HAYIR)