Clever Geek Handbook

小米智能家居比家庭助手更正确，但甚至可能更正确



在以前的情节中，我：



  1. 我从小米那里购买了用于智能家居的设备，并使用烙铁使它们以有趣的方式工作-无需通过家庭助手提供本地服务器（链接到此文章）
  2. 将家庭助理的Web界面包装到电子设备（链接到帖子）中，并支持通知，菜单，功能栏等（此处为代码）
  3. 从消息传递的侧面分解了miio协议（链接到post），并实现了对xiaomi_miio中的所有按钮的支持。


随着时间的流逝，就方案和交互协议的实现而言，关于如何布置智能房屋的不同化身的理解已经积累。有了这些知识，我就制作了设备，并为它们实现了具有Lisp，加密和垃圾收集功能的IoT的“正确”分布式编程环境。在削减下，我将告诉您有关过程的过程和结果。



环境特征



小米：



  • 简单的udp穿刺，只需轻轻一按即可进行交互
  • 设备无需中心即可主动相互通信
  • 脚本在设备本身上运行，而不是在中央计算机上运行


家庭助理：



  • 认为所有设备都是愚蠢的表演者，没有他就无法做任何事情
  • 收集所有数据并发出所有命令
  • , Home Assistant
  • Single Point of Failure


home assistant — . ~1000, Home Assistant Raspberry PI ~4000, Home Assistant - . .



, CPU, , " — , — " . Home Assistant.



xiaomi , - , json-based dsl ( ).



"" , . zigbee/ble esp32/nrf51 , …



.

Xiaomi CO2, , home assistant , , ….



, , , , , arduino-ide ( -), , , , "" .





实验室，4周大



Proof of concept:



  1. CO2 — 1
  2. — 1
  3. — 2
  4. home assistant — 1
  5. cli — 1
  6. ,




home-assistant Xiaomi "chuangmi.plug.v3 1.3.0_92 ESP8266 detected". , ESP8266 — (~100/) , . Wi-Fi, I2C/SPI/UART/GPIO. ESP8266 Xtensa 80/160Mhz 32- 112 Tensilica ( - , tensilica 2013, esp8266 2014), 1 , .



. ESP8266 . esp201 — , 2.54mm. arduino …

…

ESP8266. Xtensa Wi-Fi — , - . nrf51 (~150/). , . .



CO2



aliexpress CO2 ( ). CCS811 ( ). (~500/) , CO2 TVOC , , 60, CCS811 .





LED 8x8 max7219 (~100/). ...





hlk-pm03 (~200/). 4- ; 220v AC, 3.3v DC esp8266.



, . . ( - — ).





:



  • SensorPack — CCS811 ESP201 I2C ( , )
  • Pixel — LED 8x8, max7219 ESP201 SPI


SensorPack





Pixel :





:



  • USB/UART
  • UART "Hello world!"
  • Wi-Fi
  • CCS811 UART
  • / led


20-50 . .



, :



  • /
  • /
  • DSL /




udp , Xiaomi wi-fi , . — udp , ip/ — udp . — . , — xiaomi , ( ), , / "Faster! Harder! Scooter!" " — !".



python.

python , .





Xiaomi-miio ( ).



, aes128-cbc :



  • 128 — Initialization Vector (IV) aes128
  • — , aes128


, IV python arduino api.

python



IV, , replay attack. , xiaomi replay attack, :) , IV IV , . ...



?



, , python-, , . , -. ? FLOPS , , , . , ?! , led , n — .



JS . ESP8266 JS, . Lua, NodeMCU ESP8266. , lua .



lua …



, :



  1. 1 esp201 lua
  2. NodeMCU lua , . , , …

    lua , .


uLisp



" ?” — , lisp. , , ---- lisp esp8266, uLisp. c — @technoblogy :



  1. udp
  4. ulisp
  5. s-expression
  7. ip/
  8. api ulisp CCS811 Max7219


Lua , ulisp arduino ulisp . ulisp , , C++. , lisp arduino.



:

192.168.2.99 — IP SensorBoard

192.168.2.174 — IP Pixel



:



python tools/client.py --ip 192.168.2.99 --message '(+ 1 2)' --key YOUR_AES128_HEX_KEY
>> (+ 1 2)
<< 3


discovery. , ulisp.



python tools/client.py --ip 192.168.2.99 --message '(discovery)' --key YOUR_AES128_HEX_KEY
>> (discovery)
<< ("light-read" "co2-read" "tvoc-read" "humidity-read" "temperature-read")


CCS811



python tools/client.py --ip 192.168.2.99 --message '(list (co2-read) (tvoc-read))' --key YOUR_AES128_HEX_KEY
>> (list (co2-read) (tvoc-read))
<< (840 67)


REPL, 



python tools/client.py --ip 192.168.2.174 --message '(discovery)' --key YOUR_AES128_HEX_KEY
>> (discovery)
<< ("show" "request")


show — led

request — , , , 



#         led   30   
(defun show_sensor (x)
  (show
    (format nil "CO2=~a TVOC=~a"
      (first x)
      (second x))
    30000))

#   33 ,         show_sensor
(periodic 33000 
  (quote
    (request 
      "192.168.2.99"
      54321
      (quote (list
        (co2-read)
        (tvoc-read)))
      'show_sensor)))


Pixel 



$ python tools/client.py --ip 192.168.2.174 --mfile ulisp_scripts/red.ulisp --key YOUR_AES128_HEX_KEY


Pixel SensorPack





lisp . Raspberry PI — . , - Home Assistant lisp . SPoF, Home Assistant.



Home Assistant ,

PoC , ,



SensorPack USB Wi-Fi





, , , dsl, lisp . , s-expression ( json, , lisp — s-expression).



我将用相同的协议来雕刻其他设备，接下来是ESP32和NRF51……同时

，如果您突然感兴趣，我将把固件升级到更加杂货的状态！



PS对Home Assistant的所有攻击都是出于极大的爱意，我什至有点漫画。



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