網(wǎng)速200M!這個(gè)烏克蘭工程師改造了eBay淘到的二手設(shè)備,接收到了Starlink信號(hào)
大數(shù)據(jù)文摘出品
作者:Caleb
俄羅斯入侵烏克蘭第6天,雙方代表團(tuán)完成第一輪會(huì)談,但尚未達(dá)成任何實(shí)質(zhì)協(xié)議,第二輪會(huì)談將于來(lái)日舉行。
隨著本次沖突的不斷發(fā)展,烏克蘭的不少基礎(chǔ)設(shè)施也遭到破壞。
根據(jù)監(jiān)測(cè)組織Netblocks,自俄羅斯正式對(duì)烏克蘭發(fā)起行動(dòng)后,烏克蘭的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)一直在經(jīng)歷“嚴(yán)重的中斷”。
2月26日,烏克蘭副總理費(fèi)多羅夫在推特上求助馬斯克,希望能通過(guò)Starlink改善烏克蘭的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。對(duì)此馬斯克回應(yīng)表示,“Starlink已經(jīng)在烏克蘭激活,更多終端正在運(yùn)送途中”。
就在本周一,費(fèi)多羅夫在推特上傳了一張照片,SpaceX向?yàn)蹩颂m發(fā)去了一輛裝滿Starlink用戶終端的卡車,初步統(tǒng)計(jì),這些終端數(shù)量為150臺(tái)。
不過(guò),烏克蘭沒(méi)有地面站可以接收Starlink信號(hào),最近的地面站位于波蘭沃拉克羅博斯卡村。本周二,據(jù)烏克蘭《基輔獨(dú)立報(bào)》報(bào)導(dǎo),烏克蘭對(duì)Starlink系統(tǒng)進(jìn)行了成功測(cè)試,速度達(dá)到每秒200兆比特以上。
其實(shí)烏克蘭也沒(méi)必要這么麻煩,本周一晚,就有一位烏克蘭軟件通信工程師利用自己之前在eBay上買到的東西,組建了一個(gè)設(shè)備,竟然還真的成功連接到了Starlink網(wǎng)絡(luò)。
“老實(shí)說(shuō),我都開始懷疑這東西到底是不是有作用了。我之前以為可能還存在一些障礙,或者我的設(shè)備有些問(wèn)題,但現(xiàn)在這玩意兒連接得非常順暢,速度也非????!監(jiān)leg Kutkov說(shuō)到。
從無(wú)法連接到網(wǎng)速200M
其實(shí)好幾個(gè)月前,Kutkov就已經(jīng)有一個(gè)自己的Starlink天線了,但一直沒(méi)機(jī)會(huì)使用它。
這個(gè)天線是他從eBay上低價(jià)收購(gòu)入手的,主要也是為了對(duì)該設(shè)備進(jìn)行反向工程,以了解更多信息。賣家也把自己的美國(guó)賬戶轉(zhuǎn)給了Kutkov,但Kutkov能做的并不多,畢竟當(dāng)時(shí)烏克蘭還不支持Starlink。
也正因?yàn)榇耍琄utkov和Starlink也有了一些聯(lián)系。期間他還試圖將他的賬戶地址從美國(guó)地址換成烏克蘭地址,但Starlink工作人員表示,該位置無(wú)法支持服務(wù)。不過(guò)好在當(dāng)時(shí)Kutkov仍然選擇支付了這個(gè)賬戶,“為實(shí)驗(yàn)保持服務(wù),而且......以防萬(wàn)一”。
隨著馬斯克對(duì)烏克蘭提供了大量終端,Kutkov也決定再試一次。
最初Kutkov嘗試將自己的設(shè)備連接到他的賬戶,但失敗了。隨后Starlink的工作人員聯(lián)系到他,表示現(xiàn)在他的賬戶應(yīng)該可以正常連接并使用了。
Kutkov也在推特上連發(fā)數(shù)條推文,以表興奮之情。他表示,目前他能夠達(dá)到超過(guò)200 Mbps最高速度。
目前,SpaceX在軌道上擁有近2000顆活躍的Starlink衛(wèi)星,并且在任何特定時(shí)間都在烏克蘭上空運(yùn)行少數(shù)軌道。此外,Starlink基礎(chǔ)設(shè)施的非官方地圖顯示,在烏克蘭的一些鄰國(guó)也設(shè)有網(wǎng)關(guān),這有助于保持衛(wèi)星連接。
Kutkov表示,這個(gè)小實(shí)驗(yàn)只是一個(gè)測(cè)試,他不打算一直使用Starlink天線。相較而言,他還有一個(gè)非常好用的光纖網(wǎng)絡(luò),目前為止還沒(méi)有中斷過(guò)。
另外,庫(kù)特科夫?qū)λ脑O(shè)備也進(jìn)行了很多修補(bǔ),包括拆除底座。
歸根結(jié)底,Kutkov只是想向?yàn)蹩颂m人民展示,Starlink目前正在烏克蘭運(yùn)行?!拔铱梢詼y(cè)試這項(xiàng)服務(wù),并向大家報(bào)告說(shuō),‘是的,這在烏克蘭是可行的”。
Starlink終端的逆向工程
在2021年底,Kutkov還寫了一篇關(guān)于Starlink終端的逆向工程的文章。
路由器的核心是當(dāng)下流行的Qualcomm IPQ4018 SoC:四核ARM Cortex A-7、802.11ac WiFi 5GHz和2.4 GHz,2個(gè)通道。此外,該SoC集成了加密引擎和交換機(jī)引擎以及硬件NAT和流量控制。
其中最有趣的部分是STSAFE-A芯片。這個(gè)特殊的MCU能提供安全存儲(chǔ)、身份驗(yàn)證和一些加密功能,完全受OpenSSL支持。MCU用于存儲(chǔ)電路板配置和證書。
重新組建的路由器框架圖如下:
SpaceX存儲(chǔ)庫(kù)基于相當(dāng)古老的OpenWrt 15.05.1 “Chaos Calmer”版本。Kutko決定在Ubuntu 16.04 (LTS) 環(huán)境中使用Docker:
FROM ubuntu:16.04
ARG UID=1000
ARG GID=1000
# OpenWRT's dl directory.
ENV DLDIR /opt/dl
RUN apt-get update && apt-get install -y \
apt-utils \
build-essential \
curl \
ocaml \
device-tree-compiler \
iputils-ping \
file \
gawk \
git \
less \
libjansson-dev \
libncurses5-dev \
libssl-dev \
nodejs \
python-m2crypto \
python-minimal \
sharutils \
subversion \
unzip \
vim \
squashfs-tools \
wget
RUN groupadd -g $GID user && \
useradd --create-home --gid $GID --uid $UID user
WORKDIR /var/build/starlink-wifi
將Dockerfile放入Starlink存儲(chǔ)庫(kù)頂部目錄并運(yùn)行:
docker build . -t starlink-wifi-build -f Dockerfile
運(yùn)行Docker:
src_root=$(realpath "$(dirname $0)")
docker run -i $(tty -s && echo -t) \
-v ${src_root}:/var/build/starlink-wifi \
-v /opt/dl \
-v ~/.gitconfig:/etc/gitconfig \
-u $(id -u):$(id -g) \
starlink-wifi-build "$@"
然后構(gòu)建固件:
./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a
cp spacex_openwrt.config .config
make oldconfig
運(yùn)行make menuconfig并轉(zhuǎn)到Boot Loaders --->,同時(shí)確保uboot-ipq40xx........................ U-boot for ipq40xx based platforms已選中,并且未選中其他所有內(nèi)容。
cp nand_extracted_kernel_config target/linux/ipq806x/config-4.4
make V=s -jN
STSAFE-A110采用了UFDFPN8 2×3 mm封裝,Kutko決定構(gòu)建一個(gè)適配器以便于連接。
此外,還需要一組最低限度的組件:旁路電容器和復(fù)位電路。
連接樹莓派I2C總線的設(shè)備:
進(jìn)行一次快速測(cè)試:
$ i2cdetect -y 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 abcdef
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 20:20 -- --
-- -- -- -- -- -- -- - - -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
成功了!
除此之外,Kutko表示自己還會(huì)嘗試反轉(zhuǎn)I2C通信協(xié)議,以了解wifi_control如何與STSAFE交互,以及弄清楚這些證書是如何工作的,如何與Starlink服務(wù)器通信的。
完整過(guò)程可以參考Kutko的博客文章:
https://olegkutkov.me/2021/12/25/analysis-and-reverse-engineering-of-the-original-starlink-router/
目前,烏克蘭的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施仍然可能瞬息萬(wàn)變的情況,對(duì)此Kutko表示,他對(duì)經(jīng)常使用Starlink同樣保持謹(jǐn)慎的態(tài)度,因?yàn)橛腥瞬聹y(cè)該設(shè)備可能使他更容易受到俄羅斯空襲的影響。
“我不知道這是否屬實(shí),但從技術(shù)角度來(lái)看,這是可能的。所以大家一定也要更加注意和小心?!?/p>
相關(guān)報(bào)道:
https://www.theverge.com/2022/3/1/22956481/ukraine-spacex-starlink-oleg-krutkov-dish-internet-russia-invasion