网速200M！这个乌克兰工程师改造了eBay淘到的二手设备，接收到了Starlink信号

大数据文摘出品

作者：Caleb

俄罗斯入侵乌克兰第6天，双方代表团完成第一轮会谈，但尚未达成任何实质协议，第二轮会谈将于来日举行。

随着本次冲突的不断发展，乌克兰的不少基础设施也遭到破坏。

根据监测组织Netblocks，自俄罗斯正式对乌克兰发起行动后，乌克兰的互联网服务一直在经历“严重的中断”。

2月26日，乌克兰副总理费多罗夫在推特上求助马斯克，希望能通过Starlink改善乌克兰的卫星互联网接入服务。对此马斯克回应表示，“Starlink已经在乌克兰激活，更多终端正在运送途中”。

就在本周一，费多罗夫在推特上传了一张照片，SpaceX向乌克兰发去了一辆装满Starlink用户终端的卡车，初步统计，这些终端数量为150台。

不过，乌克兰没有地面站可以接收Starlink信号，最近的地面站位于波兰沃拉克罗博斯卡村。本周二，据乌克兰《基辅独立报》报导，乌克兰对Starlink系统进行了成功测试，速度达到每秒200兆比特以上。

其实乌克兰也没必要这么麻烦，本周一晚，就有一位乌克兰软件通信工程师利用自己之前在eBay上买到的东西，组建了一个设备，竟然还真的成功连接到了Starlink网络。

“老实说，我都开始怀疑这东西到底是不是有作用了。我之前以为可能还存在一些障碍，或者我的设备有些问题，但现在这玩意儿连接得非常顺畅，速度也非常快。”Oleg Kutkov说到。

从无法连接到网速200M

其实好几个月前，Kutkov就已经有一个自己的Starlink天线了，但一直没机会使用它。

这个天线是他从eBay上低价收购入手的，主要也是为了对该设备进行反向工程，以了解更多信息。卖家也把自己的美国账户转给了Kutkov，但Kutkov能做的并不多，毕竟当时乌克兰还不支持Starlink。

也正因为此，Kutkov和Starlink也有了一些联系。期间他还试图将他的账户地址从美国地址换成乌克兰地址，但Starlink工作人员表示，该位置无法支持服务。不过好在当时Kutkov仍然选择支付了这个账户，“为实验保持服务，而且......以防万一”。

随着马斯克对乌克兰提供了大量终端，Kutkov也决定再试一次。

最初Kutkov尝试将自己的设备连接到他的账户，但失败了。随后Starlink的工作人员联系到他，表示现在他的账户应该可以正常连接并使用了。

Kutkov也在推特上连发数条推文，以表兴奋之情。他表示，目前他能够达到超过200 Mbps最高速度。

目前，SpaceX在轨道上拥有近2000颗活跃的Starlink卫星，并且在任何特定时间都在乌克兰上空运行少数轨道。此外，Starlink基础设施的非官方地图显示，在乌克兰的一些邻国也设有网关，这有助于保持卫星连接。

Kutkov表示，这个小实验只是一个测试，他不打算一直使用Starlink天线。相较而言，他还有一个非常好用的光纤网络，目前为止还没有中断过。

另外，库特科夫对他的设备也进行了很多修补，包括拆除底座。

归根结底，Kutkov只是想向乌克兰人民展示，Starlink目前正在乌克兰运行。“我可以测试这项服务，并向大家报告说，‘是的，这在乌克兰是可行的”。

Starlink终端的逆向工程

在2021年底，Kutkov还写了一篇关于Starlink终端的逆向工程的文章。

路由器的核心是当下流行的Qualcomm IPQ4018 SoC：四核ARM Cortex A-7、802.11ac WiFi 5GHz和2.4 GHz，2个通道。此外，该SoC集成了加密引擎和交换机引擎以及硬件NAT和流量控制。

其中最有趣的部分是STSAFE-A芯片。这个特殊的MCU能提供安全存储、身份验证和一些加密功能，完全受OpenSSL支持。MCU用于存储电路板配置和证书。

重新组建的路由器框架图如下：

SpaceX存储库基于相当古老的OpenWrt 15.05.1 “Chaos Calmer”版本。Kutko决定在Ubuntu 16.04 (LTS) 环境中使用Docker：

FROM ubuntu:16.04


ARG UID=1000
ARG GID=1000


# OpenWRT's dl directory.
ENV DLDIR /opt/dl


RUN apt-get update && apt-get install -y \
        apt-utils \
        build-essential \
        curl \
        ocaml \
        device-tree-compiler \
        iputils-ping \
        file \
        gawk \
        git \
        less \
        libjansson-dev \
        libncurses5-dev \
        libssl-dev \
        nodejs \
        python-m2crypto \
        python-minimal \
        sharutils \
        subversion \
        unzip \
        vim \
        squashfs-tools \
        wget


RUN groupadd -g $GID user && \
useradd --create-home --gid $GID --uid $UID user


WORKDIR /var/build/starlink-wifi

将Dockerfile放入Starlink存储库顶部目录并运行：

docker build . -t starlink-wifi-build -f Dockerfile

运行Docker：

src_root=$(realpath "$(dirname $0)")

docker run -i $(tty -s && echo -t) \
    -v ${src_root}:/var/build/starlink-wifi \
    -v /opt/dl \
    -v ~/.gitconfig:/etc/gitconfig \
    -u $(id -u):$(id -g) \
    starlink-wifi-build "$@"

然后构建固件：

./scripts/feeds update -a 
./scripts/feeds install -a 
cp spacex_openwrt.config .config 
make oldconfig

运行make menuconfig并转到Boot Loaders --->，同时确保uboot-ipq40xx........................ U-boot for ipq40xx based platforms已选中，并且未选中其他所有内容。

cp nand_extracted_kernel_config target/linux/ipq806x/config-4.4
make V=s -jN

STSAFE-A110采用了UFDFPN8 2×3 mm封装，Kutko决定构建一个适配器以便于连接。

此外，还需要一组最低限度的组件：旁路电容器和复位电路。

连接树莓派I2C总线的设备：

进行一次快速测试：

$ i2cdetect -y 1 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 abcdef 
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 20:20 -- -- 
-- -- -- -- -- -- -- - - -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

除此之外，Kutko表示自己还会尝试反转I2C通信协议，以了解wifi_control如何与STSAFE交互，以及弄清楚这些证书是如何工作的，如何与Starlink服务器通信的。

完整过程可以参考Kutko的博客文章：

https://olegkutkov.me/2021/12/25/analysis-and-reverse-engineering-of-the-original-starlink-router/

目前，乌克兰的互联网基础设施仍然可能瞬息万变的情况，对此Kutko表示，他对经常使用Starlink同样保持谨慎的态度，因为有人猜测该设备可能使他更容易受到俄罗斯空袭的影响。

“我不知道这是否属实，但从技术角度来看，这是可能的。所以大家一定也要更加注意和小心。”

相关报道：

https://www.theverge.com/2022/3/1/22956481/ukraine-spacex-starlink-oleg-krutkov-dish-internet-russia-invasion