Olá Habr! Vivemos um momento interessante: dipheyks, guerras comerciais, jogos políticos, Greta Tunberg e, se isso não lhe bastou, consiga uma novidade - a infecção por coronavírus COVID-19.A disseminação do coronavírus também influenciou nossa conferência OFFZONE 2020 sobre segurança cibernética prática . Tinha que ser adiado para tempos melhores.Infelizmente, isso significa que o emblema textolite que desenvolvemos desde dezembro não ocorrerá na sua forma atual. Este artigo é uma espécie de epitáfio de seu conceito. Nos bastidores, contamos como lutamos pela ergonomia, componentes minerados com bordas fechadas, descobrimos a mágica do DIY contra a escassez e que circunstâncias eram mais fortes do que nós.Conceito: Crachá Secreto Principal
, OFFZONE 2020. , :
- PCB ,
- OFFCOIN-,
- DIY- ,
- Shitty Add-on’.
Mas estes não são todos os segredos! Pensamos no distintivo principal quando soubemos que a rodada final do concurso prático de segurança cibernética da CTFZone será realizada como parte da conferência OFFZONE 2020. Muitos iam acompanhar este torneio: uma vitória na CTFZone determina quem irá ao DEFCON CTF e lutará contra as equipes mais fortes do mundo."E vamos transmitir o estado atual das coisas no CTF para cada visitante da conferência!" - sugeriu a equipe de desenvolvedores de crachás. "Ninguém fez isso ainda."Na competição CTF, 10 equipes participam. Constantemente alguém está atacando alguém, alguém está se defendendo, alguém está esperando por um momento conveniente. Se todas as equipes selecionarem um LED RGB no quadro, cada interação poderá ser expressa em cores equivalentes. Isso resultará em um sistema de 10 LEDs RGB, cujo estado determina exclusivamente o atual alinhamento de forças no CTF.A ideia chegou a todos e começamos a trabalhar.Protótipo: do layout ao modelo de trabalho
Após um curto estágio de engenharia de espaguete (prototipagem em depuração) por dez dias, o crachá se transformou no primeiro protótipo em um textolite.Foi durante a criação de protótipos que surgiu a idéia de complementar o emblema com a possibilidade de personalização usando o Shitty Add-on Connector e complementos caseiros. Os participantes da conferência iriam todos com distintivos únicos, beleza!Para os interessados, descreveremos a base de componentes do nosso PCB.
- O coração do emblema é um MK STM32F070R6P6 bastante fino, mas testado (ARM Cortex-M0 48 MHz, Flash de 32 KB, SRAM de 6 KB, pacote TSSOP20).
- O responsável pela música leve é uma dúzia de LEDs RGB WS2812B.
- O módulo transceptor NRF24L01 aceita mensagens de rádio.
- Algum circuito de fonte de alimentação e uma banda de resistores-capacitores.
- Bem, por tradição, tudo é alimentado por 4 pilhas AAA.
Os recursos do MK STM32 foram suficientes para implementar a funcionalidade de uma carteira OFFCOIN, controlar LEDs e processar mensagens de rádio.O protótipo acabou sendo mais do que trabalho e inspirou alegria em nossas almas com um piscar alegre de LEDs. Ao lado de cada LED no PCB está o logotipo da equipe do CTF: o LED acende em vermelho - este comando ataca, verde - ele defende, azul - se esconde e se prepara para algo. Tudo isso estava pronto no início de fevereiro ...... Quando descobrimos que, devido às medidas de não proliferação da COVID-19, duas equipes estrangeiras não poderiam vir até nós.Bem, desagradável, mas não assustador. Decidimos não alterar o design final do crachá, mas fornecer VPN às equipes ausentes e a possibilidade de participação remota no CTF.Software e design industrial: os pinos do pogo são ótimos
Apesar das notícias perturbadoras, em geral, o trabalho no crachá correu conforme o planejado. É hora de começar a escrever software e criar infraestrutura.Não falaremos particularmente sobre software. Não por causa do mistério, mas porque não há nada interessante lá. No crachá, um driver HAL sem RTOS, WS2812B é controlado por um temporizador e geração PWM, uma carteira OFFCOIN é implementada através da PKI, algum tipo de driver NRF24. Nada interessante. Acredite em mim.Mas com a infraestrutura, estamos confusos.Tarefa 1: faça uma carteira conveniente com um crachá. A primeira grande tarefa que precisou ser resolvida foi fornecer uma recarga rápida e conveniente do saldo da sua carteira OFFCOIN.No OFFZONE 2019, a transferência do ID da carteira OFFCOIN foi sem contato: usamos o receptor de infravermelho no leitor e o transmissor de infravermelho no crachá. Esse sistema funcionava, mas devagar, apenas com um distintivo de bateria ou USB e somente se o usuário selecionasse corretamente o ângulo de inclinação das costas e a quantidade de flexão do pescoço em relação ao receptor de infravermelho. Velocidade e conveniência - não se tratava do emblema do ano passado.Este ano, ainda mais sério! O sistema de pagamento tornou-se contato e pode fornecer energia ao crachá. A interface da carteira agora é UART e a conexão física em si é projetada de maneira inteligente: o contato entre o leitor e o quadro de identificação é um pino-pino.Os pinos de pogo são contatos convenientes com mola que geralmente são usados para estabelecer uma conexão elétrica temporária. Em uma placa de leitor especialmente projetada, 4 desses contatos são instalados e no próprio crachá são feitos 4 blocos de contato: TX, RX, 3V3 e GND. Portanto, agora, para conectar-se ao leitor, basta colocar o cartão de identificação nos pinos e mantê-lo nessa posição por um tempo.Também recarregamos alguns artigos inteligentes sobre design industrial e inventamos nossa própria caixa para o leitor. O primeiro minuto do projeto foi jogado em um pedaço de papel na hora do almoço. Em seguida - meia dúzia de iterações em uma impressora 3D e adesivo hot melt, nas melhores tradições de prototipagem.Aqui tive que atormentar bastante com a seleção do tamanho das lacunas e da espessura da parede do gabinete. Por quê? Porque o design do papel teve que ser imediatamente transferido para o CAD e o desenho humano, e não esculpido em movimento para a Tinkercad. Ele abriu um buraco, esqueceu outro ... Mas agora temos uma montanha de protótipos e o design final do gabinete.O caso acabou bem confortável. Agora você não precisa se preocupar com o leitor: insira o crachá no estojo, ele mesmo centraliza o quadro conforme necessário e o segura de maneira confiável. Dois limitadores de aderência e uma prancha que segue o contorno da parte inferior da prancha são responsáveis por isso. E graças à interface UART, que é muito mais confiável e mais rápida que o IR, o próprio processo de troca de dados da carteira agora leva uma fração de segundo.Objetivo 2: Garantir cobertura máxima para NRF24. Tínhamos uma planta baixa e havia dados sobre a eficiência com que o interior transmite e recebe NRF24. Fomos obrigados a calcular onde e como cutucar os transmissores para que não houvesse zonas mortas no local da conferência e crachás sempre transmitissem as informações mais recentes sobre o CTF.Acabou sendo fácil. Como transmissor, escolhemos um Raspberry PI de placa única e o mesmo NRF24. Para não produzir duas dúzias de framboesas com fios de tábua de pão e NRF, fizemos nosso próprio escudo. Ele foi projetado para conectar todos os tipos de módulos NRF24 e possui um par de LEDs para indicar o status das framboesas. Apenas permaneceu no local para verificar a área de cobertura dos transmissores e, se necessário, corrigir os cálculos.Compras de componentes: o que fazer quando tudo der errado
Até esse momento, a preparação do crachá era geralmente suave. Tudo mudou quando começamos a comprar componentes e solicitar a produção de placas de circuito.Problema 1: Coronavírus na China. Pela experiência do ano anterior, lembramos como é importante concordar com fornecedores e fábricas. Nós concordamos.E então algo que todo mundo sabe aconteceu. Devido a restrições de exportação e tempo de inatividade da produção na China, metade dos fornecedores de componentes eletrônicos se desculpou e simplesmente fez um gesto impotente sem dar prazo. A segunda metade tirou × 2— × 3 de um momento adequado para nós.A mesma história com a produção de placas de circuito: mais ou menos dois meses na produção e entrega. Dada a instalação do OFFZONE 2020, não tivemos tempo ...A conselho de colegas engenheiros, tentamos entrar em contato com uma fábrica na Letônia por meio de intermediários. Mas eles disseram o afetuoso “nē” (“não” em letão) assim que descobriram que precisávamos produzir mais de 40 metros quadrados de textolito.As nuvens estavam se acumulando. Dias preciosos foram em busca de uma planta que nos transformasse em uma série de painéis, para comunicação com fornecedores que mudavam constantemente os prazos. A probabilidade de um fracasso aumentou.Na vigésima rodada de convocação de todos os possíveis contratados, às custas do enorme sofrimento moral e moral do pessoal da BI.ZONE, às custas dos engenheiros barbudos, conseguimos chegar a um acordo sobre a produção de placas de circuito impresso e o fornecimento de quase todos os componentes para que chegássemos a tempo do OFFZONE 2020. De costas, mas com o tempo!Problema 2: O indescritível NRF24L01.Infelizmente, não tivemos tanta sorte com a compra dos módulos de rádio NRF24L01.Inicialmente, estabelecemos a possibilidade de usar dois módulos NRF diferentes com uma antena PCB no projeto PCB: o fator de forma padrão e sua versão compacta NRF24L01 mini .No entanto, a contraparte, que assumiu as obrigações de entrega, se fundiu no último momento. Para não interromper a instalação, era necessário em 5 a 6 dias encontrar um novo fornecedor - ou criar outra coisa.Tempos desesperados exigem medidas desesperadas. Não nos atrevíamos a esperar apenas pelo sucesso das buscas e, ao mesmo tempo, aproveitávamos o primeiro mandamento da DIY-schika: falta algo - faça você mesmo! Bem, ou copie de quem é mais inteligente. No contexto da NRF24, mais inteligente que os engenheiros da própria Nordic Semiconductor, quase não há ninguém. Na folha de dados do NRF24L01, encontramos um exemplo de circuitos e placas de circuito impresso recomendados.O mesmo exemplo foi facilmente encontrado na forma do projeto Altium PCB. Mudamos rapidamente o tipo de conexão do cabeçalho 2 × 4 2,54 mm para os 8 semicuros metalizados de 1,27 mm necessários. Componentes, polígonos, transições, condutores etc. foram deixados estritamente inalterados.Assim, enquanto alguns colegas cortam telefones para fornecedores de eletrônicos, outros no modo escaldado de gato ordenam a produção de PCBs e componentes para uma dúzia de módulos caseiros. Alguns dias depois, todos eles pegaram as mãos e se reuniram. Surpreendentemente, funcionou como deveria! Três das três placas montadas apresentaram excelentes resultados nos testes de recepção e transmissão.Os resultados claramente não foram piores que os dos produtos adquiridos. Dr. Dew não teria alisado o nariz. E isso até levando em conta alguma simplificação do processo tecnológico: em nome da aceleração da produção, recusamos o revestimento recomendado de placas com douração de emissões.Embora eu ainda tivesse que atormentar com a montagem de módulos. Por razões desconhecidas para nós, os engenheiros nórdicos não usaram a adulteração na máscara da placa, mas três vias como contato com o solo (o caso do chip transceptor QFN20). Sim, e olhe a pegada da responsabilidade: os componentes de solda 0402, cujas almofadas de contato estão localizadas lado a lado sem uma folga da máscara de solda, ainda é um prazer.No entanto, não seria para nós soldar um lote grande, mas máquinas sem alma na produção.... Se não fosse por uma circunstância: no último momento, houve um fornecedor da Bielorrússia que nos ajudou com o número necessário de mini módulos NRF24L01.Tudo em vão
Um engenheiro pode lidar muito. Mesmo a falta de componentes-chave, como se viu, não o impedirá. Mas quando o próprio conceito de produto se torna sem sentido, o engenheiro não tem escolha a não ser começar do zero.Observando o desenvolvimento da disseminação do COVID-19, tomamos uma decisão difícil: o OFFZONE 2020 precisa ser reagendado. Mas a CTFZone, como etapa de qualificação do DEFCON CTF, não pode ser adiada (e a realizaremos on-line no final de abril).Infelizmente, isso oculta a idéia de um crachá que traduz as ações dos comandos do CTF.O textolito já foi fabricado e agora temos 10.000 componentes eletrônicos e glândulas em nossas mãos. No caminho, outros 1.000.000, mas nunca verão a luz do dia.Algo termina, algo começa
Animar não é o nosso estilo. A equipe de desenvolvimento de distintivos mudou drasticamente do modo de gravação para o modo de resfriamento, mas apenas para adquirir novos poderes para gerar idéias loucas de distintivos para o OFFZONE 2020 v2.0!O que será, ainda não decidimos. Uma coisa é certa: continuaremos desenvolvendo a idéia do conector de merda e tentando torná-lo interativo .Se você tem alguma idéia ou desejo, compartilhe-o - tentaremos juntos dar vida a eles. Fique atento e não espirre!Autores de texto: @ qwe_0 , @ Capta1nYossarian