ESP32 Sniffer

Dieses Projekt verwendet das Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF) und wurde auf dem ESP-WROOM-32-Modul und mit esp-idf v3.2 getestet.

Eine Übersicht über das gesamte Projekt (d. h. ESP32-Firmware, Server und GUI) findet sich hier.

Diese Firmware wurde mit dem Zweck geschrieben, Probe-Request-Pakete zu sniffen, die von Smartphones gesendet werden, die nach einer Wi-Fi-Verbindung suchen. Wenn die Wi-Fi-Verbindung auf einem Smartphone aktiv ist, sendet es per Broadcast (auf allen Kanalfrequenzen) eine Probe-Request-Nachricht, in der es fragt, ob freie Wi-Fi-Netze oder bekannte Netze vorhanden sind (d. h. das Smartphone kennt das Passwort für dieses Wi-Fi). Der ESP32 sniffet diese Nachricht und extrahiert verschiedene Arten von Informationen.

Die folgenden Informationen werden aus jedem gesnifften Paket entnommen:

• MAC des Smartphones, das die Anfrage gesendet hat
• SSID des Wi-Fi-Netzes, an das die Anfrage gesendet wird
• Der Zeitstempel, zu dem die Anfrage gesendet wurde
• Received Signal Strength Indicator (RSSI)
• Sequence Number (SN)
• HT Capabilities Info

Nach jeder Minute werden diese Informationen an einen Server gesendet und verarbeitet. Schließlich ist es möglich, die verarbeiteten Informationen (Echtzeit-Standort des Smartphones, Smartphone-Frequenz usw.) über eine GUI anzuzeigen.

Demo

Inhaltsverzeichnis

• Firmware-Übersicht
• Konfiguration der ESP-IDF-Umgebung
• Verwendung
• Dateikonfiguration
  • Variablenkonfiguration
  • Benutzerdefiniertes Menü hinzufügen
• Komponenten
• Ressourcen

Firmware-Übersicht

Die Firmware besteht aus zwei Haupt-Threads/Tasks:

• Sniffer Task

  • Sniffen von Probe-Request-Paketen und Speichern der oben beschriebenen Informationen in einer Datei.

• Wi-Fi Task

  • Jede Minute die vom Sniffer Task gespeicherten Informationen abrufen und an den Server senden.
  • Ein lock wird verwendet, um den kritischen Abschnitt für I/O-Operationen in der Datei zu verwalten.

Der ESP32 ist im Modus WIFI_MODE_APSTA konfiguriert: d. h. er erstellt einen "soft-AP and station control block" und startet "soft-AP and station". Dadurch ist der ESP32 in der Lage, gleichzeitig zu sniffen und Informationen an den Server zu senden, ohne dass beim Senden von Daten Paketinformationen verloren gehen.

Hier ist die vollständige Liste der Informationsfelder, die in einem Probe Request enthalten sein können (Quelle IEEE 802.11-2012):

Und hier unten ein mit Wireshark gesnifftes Paket, in dem Sie für jedes Feld die Anzahl der Bits und ihre Position innerhalb des Pakets sehen können:

Konfiguration der ESP-IDF-Umgebung

Dieser Abschnitt ist möglicherweise veraltet; besuchen Sie die offizielle Website für weitere Informationen und die neueste Anleitung für den Einstieg in ESP-IDF.

1. Toolchain einrichten

   • Windows
   • Linux
   • Mac OS

2. ESP-IDF herunterladen

   Neben der Toolchain (die Programme zum Kompilieren und Erstellen der Anwendung enthält) benötigen Sie außerdem ESP32-spezifische APIs / Bibliotheken.

   cd ~/esp
   git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
    
   

3. Zur Version v3.x wechseln

   cd esp-idf
   git checkout release/v3.2
    
   

4. Pfad zu ESP-IDF einrichten

   Die Toolchain-Programme greifen über die Umgebungsvariable IDF_PATH auf ESP-IDF zu. Diese Variable sollte auf Ihrem PC gesetzt sein, andernfalls werden Projekte nicht gebaut.

   • Windows
   • Linux & Mac OS

5. Die erforderlichen Python-Pakete installieren

   python -m pip install --user -r $IDF_PATH/requirements.txt
   

Verwendung

1. Stellen Sie sicher, dass Sie den Pfad exportiert haben

   export IDF_PATH=~/esp/esp-idf
   export PATH=$PATH:$HOME/esp/xtensa-esp32-elf/bin
   

2. Das Repository klonen

   git clone https://github.com/ETS-PoliTO/esp32-sniffer.git
   cd esp32-sniffer
   

3. Eine serielle Verbindung zwischen ESP32 und Ihrem PC herstellen

   make menuconfig
   

   Gehen Sie zu Serial flasher config, dann zu Default serial port und legen Sie den Port fest, an dem der ESP32 angeschlossen ist

   Beachten Sie, dass Sie wahrscheinlich einen Treiber herunterladen müssen, wenn Sie einen Bridge-Adapter verwenden:

   • CP210x
   • FTDI

   Dies bietet eine Anleitung, wie Sie eine serielle Verbindung zwischen ESP32 und PC herstellen.

4. Code bauen und den ESP32 flashen

   make all && make flash
   

5. Logs anzeigen

   make monitor
   

Dateikonfiguration

Die Datei /main/Kconfig.projbuild enthält zwei verschiedene Menüs:

• SPIFFS (SPI Flash File System)

  Es enthält einige wichtige Informationen über die SPIFFS-Partition:

  • SPIFFS-Basisadresse
  • SPIFFS-Größe
  • Logische Blockgröße von SPIFFS
  • Logische Seitengröße von SPIFFS

  SPIFFS ist ein Dateisystem, das Wear Leveling, Konsistenzprüfungen des Dateisystems und mehr unterstützt.

• Konfigurationen

  Es enthält verschiedene Variablen:

  • ESP32_ID: ID des ESP32
  • WIFI_SSID: SSID des WiFi (Netzwerkname)
  • WIFI_PASS: WiFi-Passwort (WPA oder WPA2)
  • BROKER_ADDR: IP des MQTT-Brokers
  • BROKER_PSW: Passwort des MQTT-Brokers
  • BROKER_PORT: Port des MQTT-Brokers
  • CHANNEL: Kanal, auf dem der ESP32 PROBE REQUEST sniffen wird
  • SNIFFING_TIME: Dauer des Sniffings
  • usw...

Variablenkonfiguration

Um die oben genannten Variablen zu konfigurieren: