HackRF One

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HackRF One はラジオ受信機ではなく、送受信可能な広帯域 SDR(Software Defined Radio)のフロントエンドデバイスです。

Kali Linux との相性も良く、無線解析・セキュリティ研究・信号観測でよく使われます。

Hackrf_info

話の発端は、

‘kali ー 01-Reconnaissance ー (6)Radio Frequency’ の中に、 ‘hackrf_info’ というツールがあります。

hackrf_info

このツールを調べると、 ‘HackRF One’ などの ‘HackRF’ シリーズの状態確認用ツールであることが分かりました。

なのでこれを接続せずにツールを立ち上げてしまうと「デバイスが見つかりません」と言われてしまいます。当然ですね。

hackrf_info2

つまりこのツールを調べようとすると、その前提として ‘HackRF One’ を買わなければ始まりません。

これも当たり前ですけどね。

HackRF One購入

という訳で渋々 ‘HackRF One’ を購入しました。

だって値段がラズパイのほぼ2倍と、高いんだもの。躊躇しますよ。

HackRF-One1

ラズパイ中のkaliの1ツールを調べるのにラズパイの2倍の値段の周辺機器を買うなんて。何だか本末転倒な感じ。

HackRF-One2

開封した所です。

HackRF One package

中身の一覧。

左:マニュアル(Safty Information)は、英、独、仏、西、伊、蘭の6ヶ国語のみ。

中央の袋にはコネクタが4つ入ってます。

HackRF One All

HackRF Oneの本体は、ラズパイ本体と比べても一回りデカイです。

HackRF One size

HackRF Oneについて

それでこれは何をするデバイスかというと、一言で言うと “ラジオ” です。

ただしSDRと呼ばれるソフトウェアラジオです。(正確にはSDRを構成するデバイスの1つ)

SDR(Software-Defined Radio:ソフトウェア無線)とは、従来ハードウェア(電子回路)で行われていた無線の信号処理をソフトウェアに置き換える通信技術のことです。

普通のラジオとSDRとの違い

この2者の具体的な違いです。

普通のラジオ

電波➡️アンテナ➡️検波器➡️増幅器➡️スピーカと電流・電圧が伝わり、最終的に音声に変換されます。

SDRの場合

これに対してSDRは早い段階で電波をデジタル信号(IQ信号)に変換し、以後デジタル信号として処理します。

電波➡️アンテナ➡️デジタル信号に変換するデバイス➡️PC上のSDRソフト➡️受信信号のスペクトラム表示/復調/記録/解析など

この、 “デジタル信号に変換するデバイス” の部分を ‘HackRF One’ が担当します。

HackRF Oneとは

‘HackRF One’ は受信した電波をまずデジタル信号(IQ信号)に変換するフロントエンドのデバイスです。

この信号はその後PCに入り、SDRソフトにより解析されます。

‘HackRF One’ の対応出来る周波数範囲は 1 MHz〜6 GHzです。(AMラジオ電波の領域からwifi電波の領域まで)

ただし半二重(送信か受信のどちらか一方)で動作します。

‘HackRF One’ は逆方向の変換により電波の送信もできますが、無免許での電波送信は違法です。

主要SDRツール

PCに入ってきたデジタル信号の処理などを担当する、後方のツール群です。

ツール用途
hackrf_info認識確認
hackrf_transfer送受信
hackrf_sweepスペクトラム掃引
GNU Radio信号処理
gqrx受信機GUI
SDRAngel (*注1)高機能GUI
URH(Universal Radio Hacker)無線プロトコル解析
Inspectrumデジタル信号解析
dump1090航空機ADS-B
rtl_433433MHz機器解析

これらのツールについては次回以降に取り上げます。

*注1: ’SDRAngel’ は私の環境(ラズパイ5+kali)ではどうしてもインストールできませんでした。余裕があればその苦労譚も投稿します。

まとめ

kaliの中の1ツールだけの勉強のために、(ラズパイ本体よりも高価な)デバイス ‘HackRF One’ を買ってしまった話でした。

今回は ‘HackRF One’ が何をするデバイスなのかを中心にまとめてみました。

長くなりましたので続きは次回以降にて、実際の使用報告をします。

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