Der HackRF One ist ein Software Defined Radio (SDR), das Funksignale empfangen oder senden kann. Er wird zu Tests und zur Entwicklung von Funktechnologien eingesetzt. Der HackRF One kann Signale von 1 MHz bis 6 GHz empfangen (Receiver) und senden (Transmitter), daher wird er als Transceiver bezeichnet. Über die USB-Schnittstelle erfolgen die Stromversorgung und die Kommunikation mit einem Computer. Mit der Unterstützung durch viele Tools kann er einfach und flexibel eingesetzt werden. Der HackRF One kann sowohl für die Überwachung von Funkkommunikationen als auch für Experimente im Bereich der Sicherheit von Funkverbindungen verwendet werden wie z.B. die Analyse von drahtlosen Protokollen, das Erstellen von Jamming-Signalen, das Senden von eigenen Signalen und die Durchführung von Replay Attacks.

Der HackRF One wurde im Rahmen eines Kickstarter-Projekts von Michael Ossmann aus den USA entwickelt. Da es sich um ein Open-Source-Projekt handelt, wurden die Pläne dazu veröffentlicht. Der HackRF One war das erste Software Defined Radio (SDR), das zu einem günstigen Preis angeboten wurde. Dadurch hat es eine große Verbreitung gefunden und wird von vielen Anwendungen unterstützt. Damit gilt der HackRF One als das wichtigste Standard-Tool, wenn es um die Analyse von Funkverbindungen geht.

PortaPack

PortaPack und HackRF One

Spannend am HackRF One ist die Möglichkeit, ihn einfach zu erweitern. Dazu befindet sich in Form von Pfostenbuchsen eine Schnittstelle auf der Platine. Über sie können zusätzliche Komponenten angeschlossen werden, die den Funktionsumfang erweitern. Aber auch die Funktionen des HackRF One selbst lassen sich darüber steuern.

Das PortaPack ist ein optionales Zubehör für den HackRF One und bietet zusätzliche Funktionen und Benutzeroberflächen, die den HackRF One in ein tragbares Funkgerät verwandeln. Mit dem PortaPack können Benutzer beispielsweise auf vorinstallierte Software wie den Spectrum Analyzer, den Frequency Manager und den Waveform Generator zugreifen. Darüber hinaus gibt es eine große Auswahl an verfügbaren Anwendungen, die von der Benutzer-Community entwickelt wurden, um verschiedene Funktionalitäten wie das Decodieren von Funksignalen, die Überwachung von Flugzeug- oder Schiffstranspondern, das Scannen von Frequenzbändern und vieles mehr zu bieten. Mit dem PortaPack wird der HackRF One zu einem leistungsfähigen Werkzeug für die Funkforschung, für drahtlose Sicherheitsüberprüfungen und Experimente mit drahtlosen Protokollen.

Firmware

PortaPack mit Gehäuse

Um das Hardware-Add-on zu nutzen, wird die PortaPack-Firmware verwendet. Sie bietet eine Benutzeroberfläche und die notwendige Signalverarbeitung, um viele Aktionen ohne einen Computer durchzuführen.

Aus der ursprünglichen PortaPack-Firmware ist der Fork Havoc entstanden. Diese Firmware erweitert den Funktionsumfang deutlich wie zum Beispiel das Verwalten von Übertragungen auf der Speicherkarte, das Empfangen von ADS-B (Informationen von Flugzeugen) Nachrichten und den Einsatz als Jammer.

Da die Entwicklung der Havoc-Firmware nicht mehr voranschreitet und das Repository in den Archivmodus versetzt worden ist, gibt es wieder einen weiteren Fork – die Mayhem-Firmware. Diese wird aktiv weiterentwickelt. Es werden Fehler behoben und die Aktualisierungen der original HackRF One Firmware eingepflegt. Beim Kauf sollten Sie also darauf achten, dass der PortaPack mit der Mayhem-Firmware kompatibel ist.

Workshop

Für meinen Hacking- und Pentest-Hardware Workshop bin ich gerade dabei, die Aufgabenstellungen zu aktualisieren. Die Teilnehmenden werden an verschiedenen Stationen selbst mit den Hardware-Tools Angriffe durchführen. Bei der Aufgabe für den Einstieg, um den HackRF One kennenzulernen, geht es darum, das Funksignal einer Fernbedienung für eine Funksteckdose zu duplizieren. Dabei ist der HackRF One am Rechner angeschlossen und über Eingaben auf dem Terminal kann die Steckdose an- und ausgeschalten werden.

Für die zweite Aufgabe wird ein HackRF One mit der PortaPack Erweiterung verwendet, um einen Replay-Angriff auf eine Alarmanlage durchzuführen. Dabei wird das Szenario durchgespielt, das die Deaktivierung der Alarmanlage per Funkfernbedienung aufzeichnet. Diese wird dann wieder eingespielt, nachdem die Alarmanlage mit der offiziellen Fernbedienung aktiviert wurde.