OpenWifi, avatud lähtekoodiga projekt, et rakendada WiFi, mis põhineb FPGA-l ja SDR-il

avage wifi

FOSDEM 2020 konverentsi käigus see avalikustati esimene avatud lähtekoodiga arendus OpenWifi "WiFi 802.11 a / g / n" Programmeerimise (SDR, tarkvaraga määratletud raadio) ja FPGA abil määratletud kogu korstna lainekuju ja modulatsioon.

Projekti huvitav asi openwifi on see, et võimaldab teil luua täielikult Linuxiga ühilduva rakenduse ja mis kontrollib traadita seadme kõiki komponente, sealhulgas tavaliste traadita adapterite madaldatud kihte, mis on rakendatud kiibide tasemel, millele auditeerimiseks ei pääse. Tarkvarakomponentide kood, samuti vooluringid ja riistvara plokkide kirjeldused Verilogis FPGA-keele jaoks on levitatud AGPLv3 litsentsi all.

openwifi kasutab SoftMAC arhitektuuri, mis tähendab juhtmevaba 802.11 korstna rakendamist kontrolleri poolel ja madala MAC-kihi olemasolu FPGA-poolel. Juhtmevaba korstnana kasutatakse Linuxi kerneli pakutavat alamsüsteemi mac80211, samal ajal kui SDR-iga suhtlemine toimub spetsiaalse kontrolleri kaudu.

Funktsionaalse prototüübi riistvaraline komponent tõestatud põhineb Xilinx Zynq FPGA-l ja AD9361 universaalsel transiiveril (RF).

Peamistest omadustest autor OpenWifi

  • Täielik tugi 802.11a / g-le ja osaline tugi 802.11n MCS 0 ~ 7-le (seni ainult PHY rx). Plaanid toetavad 802.11ax
  • 20 MHz ribalaius ja 70 MHz kuni 6 GHz sagedusala
  • Töörežiimid: Ad-hoc (kliendiseadmete võrk), pöörduspunkt, jaam ja jälgimine
  • DCF (Distributed Coordination Function) protokolli FPGA juurutamine CSMA / CA meetodil. Pakub kaadri töötlemise aega (SIFS) kell 10us
  • Konfigureeritavad kanalile juurdepääsu prioriteedi parameetrid: RTS / CTS, CTS iseendale, SIFS, DIFS, xIFS, pesa aeg jne.
  • Ajavahemiku järgi MAC-aadresside põhjal
  • Kergesti muudetav ribalaius ja sagedus: 2MHz 802.11ah ja 10MHz 802.11p jaoks
  • Praegu toetab OpenWifi Xilinx ZC706 FPGA SDR platvorme koos Analog Devices FMCOMMS2 / 3/4 transiiveritega, samuti ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB ja ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF) pakettidega.

Administratsiooni jaoks kasutada saab tavalisi Linuxi utiliite, näiteks ifconfig ja iwconfigsamuti spetsiaalne sdrctl utiliit, mis töötab netlinki kaudu ja võimaldab teil SDR-i hallata madalal tasemel (manipuleerida kirjetega, muuta aja viilutaja seadeid jne).

Muudest WiFi-korstnaga eksperimenteerivatest avatud projektidest võib mainida Wime projekti, mis arendab IEEE 802.11 a / g / p-ga ühilduvat saatjat, mis põhineb GNU raadios ja tavalisel arvutil.

Lisaks 802.11 avatud traadita tarkvara korstnatele töötavad välja ka Ziria ja Sora (Microsofti uurimistarkvara).

Jõudluskontrolli ajal andmete põhjal, mis on saadud kliendi TL-WDN4200 N900 USB-adapteri ühendamisel OpenWifi-põhise pöörduspunktiga, lubatud saavutada läbilaskevõime 30.6 Mbps (TCP) ja 38.8 Mbps (UDP) andmete edastamisel pöörduspunktist kliendile ning 17.0 Mbps (TCP) ja 21.5 Mbps (UDP) kliendilt pöörduspunktile edastamisel.

Siin on telefoni demo, mis ühendub OpenWifi käitava pöörduspunktiga.

Asjaomased komponendid OpenWifi esimeses prototüübis maksis umbes 1300 eurot, kuid neid viiakse üle odavamatele taldrikutele. Näiteks on analoogseadmetel ADRV9364-Z7020 põhineva lahenduse maksumus 700 eurot ja see põhineb ZYNQ NH7020-l, mille maksumus on umbes 400 eurot.

Rohu

Lõpuks neile, kes on huvitatud projektist lähemalt teadma või OpenWifi ettevalmistatud pildi alla laadima saab seda minnes järgmisele lingile.

Siit leiate teavet pildi kasutamise ja SD-kaardile installimise kohta (pilt põhineb Linuxi ARM-versioonil).

Praegu paketti toetavatest komponentidest on: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 ja Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

allikas: https://fosdem.org