0x00 嵌入式---淺談路由器重要硬件

0x00 Flash

1. RAM：

   1. 可讀可寫

   2. 內存，一般在電路板上有多個引腳的芯片，就是內存芯片。

      1. 這裏說的內存一般都是運行內存，對應計算機的內存條。

      2. 通常人們說的存儲內存對應計算機中的硬盤（外設）

         1. nand flash（文件系統、系統內核，不能直接運行代碼，需要寫入必須先擦除）

2. ROM：

   1. 易讀難寫

      1. eeprom

      2. nor flash（bootload、BIOS，可直接運行代碼）

3. 特性：長期保存數據，掉電也不丟失數據，讀寫速度一般

4. Flash（閃存）和RAM（內存）的區別：

   1. 判斷方式：

      1. 可以通過引腳的位置判斷，引腳在長方形的長邊上的是RAM，在短邊的是Flash

      2. 如果看不到引腳，也可以查詢表面的型號標識判斷

   2. RAM是斷電後丟失數據的，臨時存儲數據，速度較快

   3. Flash是掉電後不會丟失數據的，擁有長期保存數據的功能，速度一般

 

0x01 Serial

1. 串口，是採用串行通信方式的擴展接口。串行接口是指數據一位一位的順序傳送，其特點是通信線路簡單，只要一對傳輸線就可以實現雙向通信，從而大大降低了成本，特別適用於遠距離通信，但傳送速度較慢。

2. 路由器中最多的是異步串行，是指UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通用異步接收/發送。UART是一個並行輸入成爲串行輸出的芯片，通常集成在主板上。UART包括TTL電平的串口和RS232電平的串口。

   1. TTL電平一般是3.3/5V供電，它定義0.8V一下是低電平，而2.0V以上是高電平，路由器中以這種爲主。

      1. RS232是負邏輯電平，它定義+5~+12V是低電平，而-12~-5V爲高電平。

3. 爲了安全，廠商一般將串口閹割了，爲了能調試、固件解析，可以找到路由器中的串口，並將其焊接，再用TTL串口轉接線，獲得一個shell。

 

0x02 TTL

1. 引腳定義：

   1. VCC：電源正極

   2. GND：電源地

   3. RXD：數據接收

   4. TXD：數據發送

2. 傳輸邏輯：

   1. 起始位：發送器是通過發送起始位而開始一個字符傳送的，起始位數據線處於邏輯0狀態，提示接收器數據傳輸即將開始。

   2. 數據位（Data Bits）：起始位之後就是傳送數據位。數據位一般爲8位一個字節的數據（也有6、7位的情況），低位（LSB）在前，高位（MSB）在後。

   3. 校驗位：可以認爲是一個特殊的數據位。校驗位一般用來判斷接收的數據位有沒有錯誤，一般是奇偶校驗。在使用中，該位常常取消。

   4. 停止位：停止位在最後，用以標誌一個字符傳送的結束，它對應於邏輯1狀態。

   5. 波特率：UART的傳送速率，用於說明數據傳送的快慢。在串行通信中，數據是按位進行傳送的，因此傳送速率用每秒鐘傳送數據位的數目來表示，稱之爲波特率。如波特率9600bps（位/秒）。

   6. TTL轉串口（必備工具）

 

0x03 JTAG

1. JTAG（Joint Test Action Group 聯合測試工作組）：是一個國際標準測試協議，主要用於芯片內部測試。簡單地說，JTAG協議接收用來控制CPU的。

2. JTAG接口：

   1. TCK：測試時鐘輸入

   2. TMS：測試模式選擇，TMS用來設置JTAG口處於某種特定的測試模式

   3. TDI：測試數據輸入，數據通過TDI輸入JTAG口

   4. TDO：測試數據輸出，數據通過TDO從JTAG口輸出

   5. VCC：電源正極

   6. GND：電源地

3. 另外作用：JTAG可以讀取nor flash（bootload存放處），當路由器變磚時，可以通過JTAG將做好的bootload重新寫入到nor flash中（救磚方法）。

4. 生產廠家：

   1. J-Link（常用）

   2. ULINK

   3. ST-Link

   4. 。。。

 

常用的路由器存儲結構

1. nor flash + nand flash

2. CFI（eeprom、epcs串行flash）+ nand flash

3. nand flash（改良，添加了stepstone（4K 啓動引導向區））

4. 運行的方式：先運行 nor flash 中的bootload或BIOS，bootload或BIOS初始化內存、外設等，再運行nand flash中的系統內核（將代碼片段一點點搬運到bootload已經初始完成的內存裏面再運行，而不是在nand flash中運行）

有些路由器可能系統文件是隻讀，或者可寫，但是當寫入之後，重啓路由器，寫入的讀寫就沒了，因爲路由器啓動是通過重新解壓tgz文件，而我們寫入的文件是解壓之後的文件，所以要想真正寫入文件，可以替換解壓之前的tgz文件中，或者通過類似web中的LFI，因爲配置文件不會被重寫，可以找到什麼讀取了配置文件，然後該程序是否調用了system或者其他系統函數，再想辦法繞過校驗。