БИВСиСС 5

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС)

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЦЕЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО ЧЕРЕЗ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ

Отчет по лабораторной работе №5

по дисциплине «Безопасность интернета вещей и сенсорных систем»

		Студент гр.
		____________
		Руководитель
		Ст. преподаватель каф. КИБЭВС
		Калинин Е.О.
		____________

Введение

Цель работы: изучение способов получения доступа к целевому устройству через такие интерфейсы как UART, SPI, I2C. Освоить методологию перехвата и анализа данных на физическом уровне в системах Интернета вещей на примере шины I2C: выполнить настройку и использование Bus Pirate для считывания информации с шины, провести дешифровку обмена между МК и сенсором, интерпретировать и оценить их значимость с позиции возможных векторов атак на IoT–устройство.

1 ХОД РАБОТЫ

Первоочередно бы осуществлен процесс выбора режима работы Bus Pirate и включения встроенных источников питания, что представлено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Выбор режима работы Bus Pirate

После включения питания в таблице Pinstates видно, что на выводах 3.3 V и 5 V присутствуют соответствующие напряжения, а линии SCL/SDA находятся в высоком логическом уровне H, что соответствует состоянию «шина свободна» для интерфейса I2C.

Далее происходит включение встроенных подтягивающих резисторов Bus Pirate и запуск макроса поиска устройств на шине, что представлено на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Включение подтягивающих резисторов Bus Pirate

Повторный вызов v позволяет убедиться, что на выводе VPU появилось напряжение около 2.4 V, а уровни на линиях SCL и SDA перешли в состояние H при отсутствии активности на шине.

Макросное меню вызывается через (0) и происходит сканирование, в результате которого были обнаружены устройства по адресам: 0x4E(0x27 W) и 0x4F(0x27 R) – адреса записи и чтения устройства LCD- дисплея.

Далее необходимо вывести на дисплей свою фамилию. Для этого необходимо записать в DB7–DB4 4 бита данных в кодировке ASCII, что представлено в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Представление символов в байты данных

Символ	Kод (hex)	Старший ниббл	Младший ниббл	Байты (addr + данные)
K	0x4B	0x4	0xB	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xB9 0xBD 0xB9]
O	0x4F	0x4	0xF	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xF9 0xFD 0xF9]
N	0x4E	0x4	0xE	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xE9 0xED 0xE9]
O	0x4F	0x4	0xF	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xF9 0xFD 0xF9]
V	0x56	0x5	0x6	[0x4E 0x59 0x5D 0x59 0x69 0x6D 0x69]
A	0x41	0x4	0x1	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0x19 0x1D 0x19]
L	0x4C	0x4	0xC	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xC9 0xCD 0xC9]
E	0x45	0x4	0x5	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0x59 0x5D 0x59]
N	0x4E	0x4	0xE	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xE9 0xED 0xE9]
K	0x4B	0x4	0xB	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xB9 0xBD 0xB9]
O	0x4F	0x4	0xF	[0x4E 0x49 0x4D 0x49 0xF9 0xFD 0xF9]

Сам ввод команд для вывода символов на дисплей представлен на рисунках 1.4 – 1.6. На рисунке 1.3 происходит синхронизация, выбор 4х-битного режима, инициализация дисплея и его очистка.

Рисунок 1.3 – Инициализация дисплея

Рисунок 1.4 – Запись первых четырех символов фамилии

Рисунок 1.5 – Запись символов «VALE»

Рисунок 1.6 – Запись последних 3х символов фамилии

То, как выводятся символы фамилии на дисплей представлено на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 – Отображение на дисплее

Заключение

В ходе выполнения лабораторной работы было произведено изучение способов получения доступа к целевому устройству через такие интерфейсы как UART, SPI, I2C. Освоена методология перехвата и анализа данных на физическом уровне в системах Интернета вещей на примере шины I2C.

Томск 2026