SDR - Software Defined Radio - XII: Más usos de su dongle SDR (Router)

En "Más usos de su dongle SDR (Teléfono móvil)"  hemos visto las posibilidades que ofrece un teléfono móvil con un dongle SDR como RTL-SDR, ahora en un más difícil todavía vamos a ver las posibilidades que tenemos usando un router. 

La idea no es nueva y hace algún tiempo (2016) en la entrada "myMeteobridge: monitorizar su estación meteorológica" comentamos cómo instalar un sofware de gestión de estaciones meteorológicas personales en un router inalámbrico de la marca  TP-LINK concretamente el modelo TL-MR3020. Eran otros tiempos y existian muchas estaciones meteorológicas que no tenian un sistema para enviar a servidores meteorológicos como WU la información recogida.

Ahora la idea me la ha recordado la  lectura del artículo  "RUNNING AN RTL-SDR ON AN OLD OPENWRT ROUTER" en el que explica cómo convertir  un viejo router en un receptor SDR.  

Para ello usamos OpenWrt Project, que  es una distribución del sistema operativo Linux concebida para su instalación y funcionamiento en dispositivos embebidos. 

Un dispositivo embebido es aquel que contiene un microprocesador y un hardware para un propósito específico, a diferencia de cuando se instala en un ordenador que es con propósito general. El sistema se configura para la realización de una función concreta cómo pueda ser el control de un automóvil o de un ascensor, un router, etc. Así que básicamente dispone de pocos recursos y carece de periferia como teclado, pantalla, ratón, etc. 

Resuminedo convertiremos un antiguo router en un dispositivo OpenWrt y despues lo vamos a configurar como receptor SDR, claro que podriamos usarlo para otras muchas apliaciones

Los pasos son los siguientes:

  • Comprobar si el router o los routers que tenemos arrinconados por casa están soportados por OpenWrt.  OpenWrt se puede instalar en más de 2.000 modelos de routers incluyendo los de las marcas TP-LINK, Xiaomi, Wester Digital, NETGEAR y otras menos conocidas pero más populares como los ARCADYAN / ASTORIA en concreto yo he buscado los siguientes:
    • ASTORIA NETWORKS ARV7519RW22-A-LT VR9 1.2 HW:R02 FW:V00.96.114 (Livebox 2.1 de Orange, RouterOS, 2013) => Soportado con versión 19.07.10
    • TP-LINK TL-MR3020 HW: 1.9  (2016) => Soportado con versión 17.01.7
    • ARCADYAN PRV3397B-E-LT HW: R01 FW: v1.03.05.211 (Livebox+, de Orange 2018) => No encontrado => Hard hack
Los cambios de proveedor de interconexión a Internet y los cambios tecnológicos,
dejan un rastro de routers obsoletos.


  • Localizar sus fuentes de alimentación, nada trivial.
  • Descargar la imagen .bin correspondiente
  • Instalar como firmware del router OpenWrt. 
    • Método 1 - via OEM firmware: Es el más sencillo y el que se usa con TP-LINK MR3020 pues se abre la WebUI del router con el navegador de nuestro ordenador donde hemos descargado previamente la imagen correspondiente de Openwrt y se selecciona la opción “Firmware Upgrade”. Cuando el dispositivo rearranca ya tiene el  OpenWrt instalado.
    • Método 2 - via Bootloader y un puerto Ethernet 
    • Método 3 - via Bootloader y un puerto serie: es el que tenemos que usar para el Astoria Networks / Arcadyan ARV7519RW22-A-LT (Orange Livebox 2.1). Para esto necesitaremos  realizar los siguientes pasos
      • Descargar la imagen de openwrt
      • Descargar una aplicación para poder transmitir datos en formato serie como picocom
      • Un ordenador que ejecute picocom y tenga salida serie (ya no existen con puerto serie RS-232) lo mejor es usar una raspberry y sus puertos GIO
      • Un cable UART / USB para poder llevar la señal de la raspberry (GIO) al router (USB), normalmente usan el CI CP2102-CM
En este punto vamos a comentar que es UART. UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter) es un  protocolo que permite el intercambio de datos en serie entre dos dispositivos. UART es muy sencillo  y solamente necesita  dos hilos entre el transmisor y el receptor para transmitir y recibir en ambas direcciones. Ambos extremos tienen una conexión a masa/tierra. La comunicación en UART puede ser simplex(los datos se envían en una sola dirección), semidúplex(cada extremo se comunica, pero solo uno al mismo tiempo), o dúplex completo (ambos extremos pueden transmitir simultáneamente). En UART, los datos se transmiten en forma de tramas. 


Conexión USB-GIO. Disponible en Aliexpress por menos de 2 €

      • Cambiar los puentes o jumps del router segun indica Openwrt
      • Con esto ya podemos enviar los comandos necesarios  para modificar el arranque del router a U-Boot 
      • Rearrancar con U-Boot 
      • Transferir la imagen desde un ordenador con TFTP o PUTTY al router
      • Rearrancar ya con openwrt
    • Método 4 - via JTAG
  • Instalar y configurar SSH en el dispositivo
  • Instalar los drivers  RTL-SDR  y el software  rtl_tcp como si lo hiciéramos en una Raspberry
  • Conectarnos en remoto al rtl_tcp
Hasta aquí la teoría, a partir la práctica a medida que la vaya experimentando

Podemos encontrarnos que el router tenga el firmware original (la ideal) o que este haya sido sobrescrito por el  firmware de un tercero.

Firmware original
  • Localizar la web del fabricante, modelo: ASTORIA NETWORKS ARV7519RW22-A-LT 

Firmware de terceros
  • Localizar la web del fabricante, modelo: TP-LINK TL-MR3020
  • Localizar la web del desarrollador del firmware con el fin de conocer la forma es que se puede sobrescribir el firmware. En uno de nuestros routers estaba instalado el firmware de Meteobridge
A partir de aquí las tareas son similares en ambos casos:
  • Conectarnos al router a través de la red Wifi o mediante un cable ethernet, si este no tiene entrada RJ-45 no es problema necesitaremos o:
    •  un conversor de RJ-45 a USB para Windows o Apple
      • Heaviesk Adaptador de Tarjeta de Red USB a Ethernet RJ45 de LAN disponible en Amazon desde 5€, pero no funciona directamente ni con apple ni para windows, para este ultimo bajando drivers desde Internet podrá solucionarlo para Apple es mas complejo pues no deja instalar dispositivos que no sean suyos o haya autorizado. (Recuerde que Apple es muy cesolo con lo que se le instala o se le conecta)
      • UGREEN que cuesta unos 20€ en Amazon de Apple por 34€ en Apple Store
    • un conversor de RJ-45 a Thunderbelt para Apple.
  • Localizar la IP que tiene asignada el router (ojo si ya está en su red, entrará en conflicto), en caso de tenerlo claro recuerde que por defecto la IP de un router es la  192.168.1.1 por lo que puede ser esta, si no lo es puede resetear el dispositivo a los valores de fábrica para los que sea.
  • Acceder a la pantalla del interface web que permita actualizar el firmware y hacerlo con la imagen descargada.
  • Reiniciar el dispositivo y comprobar que conectándonos con un navegador a su IP nos aparece la pantalla de LuCI que es el interface web de OpenWrt.
Este es el primer hito de nuestro proyecto, en la siguiente entrada intentaremos entender cómo trabaja Openwrt para después instalar un servidor RTL-SDR arrancarlo y conectarnos a él.

Con mucho el tema de las redes y subredes y los firewall seran los problemas más importantes con los que se enfrentará

Algunas utilidades para este proceso
  • Averiguar la IP del router: un programa como Advanced IP Scanner  o AngryIP escanea una red informando de todos los dispositivos conectados o no, su nombre , MAC, y otra información.
  • Comprobar si la IP está activa: para comprobar que el dispositivo es alcanzable y está activo el comando de terminal o de consola ping <direción IP> 
  • Comprobar el valor de la IP de nuestro equipo: para comprobar la IP/MAC de nuestro dispositivo el comando de terminal o de consola ipconfig (windows) o ifconfig (iOS)
  • Factory reset: apunte el procedimiento para recuperar los parámetros de fábrica, los necesitará cuando realice alguna mala configuración que le impida conectarse (créame que ocurre con frecuencia)
    • TP-LINK TL-MR3020: encender manteniendo el boton de encendido apretado hasta que pasa de parpadear lento a rápido

Referencias


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