книги хакеры / журнал хакер / 177_Optimized

ОБЪЕКТИВ ДЛЯ ЛОМОГРАФИИ

ЕЩЕ ОДИН НЕОБЫЧНЫЙ И ПОПУЛЯРНЫЙ ГАДЖЕТ НА KICKSTARTER

2ДВА МИЛЛИОНА ДОЛЛАРОВ

GOOGLEУЖЕ ЗАПЛАТИЛА ХАКЕРАМ

Вслед за Facebook компания Google отчиталась о выплатах по своим программам вознаграждения за найденные уязвимости. За три года исследователи обнаружили более 2000 багов в разных продуктах, за которые Google суммарно заплатила уже 2 миллиона долларов вознаграждений. В среднем получилось по тысяче за один баг.

1,99$

YAHOO! ПРОДАЕТ НЕИСПОЛЬЗУЕМЫЕ АККАУНТЫ

На интересный шаг пошла компания Yahoo! — запустила сервис продажи неиспользующихся аккаунтов. Всего за 1,99 доллара можно подписаться на мониторинг пяти любых имен и ждать, когда те освободятся. Напомню, что если почта не используется год — аккаунт считается недействительным.

MEGANEWS

Header

БИТВА

МОЗГОВ

За последний месяц я оказался сразу на двух соревнованиях, где состязались программисты. И это были настолько разные форматы, что о каждом стоит рассказать подробно.

КОЛОНКА

СТЁПЫ

ИЛЬИНА

СПОРТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Facebook устраивает Hacker Cup. Ежегодно проводится Google Code Jam. Чем хуже наши компании? Ничем! Яндекс растит чемпионат по программированию с незатейливым названием Яндекс.Алгоритм, финал которого прошел в конце августа в Питере.

По формату это похоже на спринт для программистов. За сто минут необходимо решить шесть задач. Решить все — безумно сложно, поэтому важно с ходу выделить наиболее простые, чтобы начать с них. Есть суперсложные «гробы», их, как правило, решает один участник или вообще никто. Совсем простых задач нет — в финале они уже не нужны. У каждого есть любимые темы. Кто-то любит задачки на графы, кто-то — на комбинаторику, кто-то — на теорию чисел.

Но это не единственный элемент тактики. Яндекс.Алгоритм интересен правилами, которые позволяют использовать разные стратегии. Все задания стоят одинаковое количество очков, но бонус зависит от того, как отправлять решения. Задачи можно сдавать «в открытую» (проверочная система сразу отвечает, «прошла» задача или нет). А можно послать ее «втемную» и узнать результат только в конце соревнований. Риск оплачивается большим количеством очков, и игроки готовы на него идти.

Соревнование проходит в несколько этапов. Всего зарегистрировалось более 3000 человек из 84 стран мира. В офлайновый финал, который проходил в Питере, вышло 25 человек из 8 разных стран. Главная интрига заключалась в борьбе между одним из трех золотых финалистов ИТМО Геннадием Короткевичем (талантливый первокурсник, который уже в школе показывал невероятные результаты) и Петром Митричевым из Google (про Петю складываются легенды :)). Оба занимают топовые позиции в рейтинге Top Coder. Победителем, впрочем, стал Геннадий Короткевич, а Митричев не попал в тройку.

Участники очень сильно натренированы решать такие задачки, хотя сами признаются, что в реальной работе они попадаются в лучшем случае раз в месяц. Но люди именно с такими скиллами могут выстраивать эффективную работу с big data, разрабатывать компьютерное зрение, алгоритмы сжатия, заниматься наукой. И это очень круто.

Кстати, такие соревнования не только fun. Это и дополнительный финансовый стимул. Например, победитель «Алгоритма» получает 300 тысяч рублей. Если ездить и выигрывать соревнования круглый год, выходит неплохая прибавка к зарплате :).

СОЗДАЙ ПРОДУКТ ЗА 24 ЧАСА

Хакатон — это совсем другой формат. Здесь не нужно знать алгоритмы, но надо уметь работать в команде и делать настоящие продукты. Особенно хорошо, если это у тебя получается быстро, — на все отводится 24 часа.

В начале сентября прошел российский этап хак-марафона PayPal Battle Hack (battlehack.org/moscow) — нон-стоп событие, в котором могут участвовать все, кто хочет создавать продукты. Молодые предприниматели, дизайнеры и, самое главное, программисты :). Здесь уже нет искусственных и тщательно проработанных задач. Есть цель — создать вебили мобильный продукт, решающий проблемы больших городов. А что это будет — нужно придумать как раз самим. К услугам любые стеки технологий, любые API разных сервисов (в том числе, естественно, организатора — PayPal), любые вспомогательные средства. Лишь бы в результате получился работающий прототип. Многие приходят на хакатон уже со своей командой (еще до мероприятия на разных сайтах можно было найти топики, в которых кто-то рассказывал о своей идее в поиске единомышленников для реализации на хакатоне). Однако есть и те, кто формирует команды прямо на месте — в этом, наверное, есть особый фан. Хотя шансов на победу в последнем случае, как мне кажется, меньше.

Как это выглядит? Утром первого дня участники получили время для общения и формирования команд, после чего представили 38 идей (в работу пошли только 21). Программировать все команды начали в одно и то же время и получили 24 часа в свое распоряжение. Работа над кодом шла с полудня субботы — всю ночь и всю первую половину следующего дня.

Я приехал к полудню воскресенья, не выспавшись. Но когда увидел парней, которые всю ночь кодили, поддерживая себя Red Bull’ом, понял, что жаловаться мне не на что :). Было приятно встретить среди участников нескольких знакомых людей. Состоявшихся профи, но заражающих энтузиазмом и энергией людей — пример того, что участвовать в хакатонах никогда не поздно.

Победителем московского этапа PayPal Battle Hack стал проект TalkingCity. Парни создали настоящий городской навигатор для слепых и слабовидящих, за что получили главный приз — оплаченное участие в мировом финале в Силиконовой долине и шанс для команды стать одним из десяти счастливчиков, которые выиграют 100 тысяч долларов.

Может, в следующем хакатоне поучаствую и я :). Главное — не стать бездельником, которые есть в любой команде. А для этого неплохо бы не растерять скилл в программировании.

Proof-of-Concept

ТРАНСПОРТИРОВКА ЛЮДЕЙ ПО ТУННЕЛЮ СО СКОРОСТЬЮ 1200 КМ/Ч

COVERSTORY

ПА ЛЬЦЕМ В НЕБО

КАК СЛУЧИЛАСЬ НАСТОЯЩАЯ РАДИОРЕВОЛЮЦИЯ

Радио на софтварном уровне — потрясающе перспективная штука, дающая почти неограниченную свободу для анализа сигнала и взаимодействия с радиоустройствами. Еще совсем недавно это удовольствие было доступно лишь избранным, но сейчас вокруг SDR формируется огромное комьюнити любителей и профессионалов.

Коллективный

разум

Пальцем в небо

S oftware defined radio, как нетрудно догадаться, — это такой вариант конструкции радиоприемника, при котором часть его реализована программным образом. SDR

позволяет отказаться от идеи создания узкоспециализированных хардкорных приемопередатчиков из рассыпухи и крепкого матерного слова и использовать для большей части обработки сигналов CPU обычного компа и FPGA/CPLD на плате.

Типичная схема: «в железе» реализован усилитель радиосигнала с антенны, перестраиваемый фильтр (грубо «вырезающий» нужный диапазон частот) и квадратурный демодулятор, который точно вырезает «кусочек» эфира, начиная с нужной частоты в виде I- и Q-потоков. Эти потоки оцифровываются АЦП — и отправляются в компьютер на дальнейшую обработку.

Отличие между потоками I и Q в том, что они сдвинуты по фазе на 90 градусов и позволяют при последующей обработке из сигнала получить как амплитудную, так и фазовую составляющую. Например, для прослушивания AM-радио было бы достаточно и одного (любого) потока, а вот FM без информации о фазе без существенных потерь качества не декодировать.

Частота дискретизации потоков I и Q ограничивает ширину радиоэфира, которую будет одновременно видно на компьютере. В случае RTL2832 это, в зависимости от настроек, от 0,25 до 3,2 МГц.

Программное обеспечение на компьютере, получив потоки I и Q, может в реальном времени декодировать радиопереда-

чу из любого участка диапазона в любом из поддерживаемых стандартов модуляции (AM, FM и их вариации) или просто слить весь эфир в файл.

Сама концепция SDR существовала достаточно давно. Вот только до последнего времени, если ты хотел этим заняться, у тебя было два варианта: для «совсем маленьких» или же для «совсем взрослых». Первым можно было предложить RTLSDR за 30 баксов. Это целое семейство китайских TV-тюнеров на основе микросхемы RTL2832, в которых внезапно™ была обнаружена функциональность универсального SDR-приемника. Второй вариант — семейство USRP, профессиональных трансиверов от компании Ettus Research, стоимость которых начинается с 700 долларов. Используется, например, для разворачивания базовых станций GSM с помощью OpenBTS.

Тем не менее именно первый, «детский» вариант привел к тому буму интереса к SDR, который мы видим сейчас. Понятно, что китайский ТВ-тюнер не отличается точностью и мощностью. Понятно, что работает он только на прием. Но на его основе умельцы ухитрялись делать самые интересные штуки.

Иэто было первым шагом.

Аследующим шагом стали доступные девайсы с возможностью передачи и расширенным диапазоном частот. Потенциал огромный: программирование радиодевайсов, анализ любых сигналов, от любительского радио до высокоскоростных LTE-сетей. Мы еще только вступаем в этот дивный новый мир. Но точно будет интересно.

ДЛЯ ВСЕХ

И К А Ж ДОГО

Первое поколение доступных SDR-трансиверов

2013 год замечателен тем, что у любителей SDR наконец-то появился выбор, а не просто метания от 20-долларового RTL-SDR к 700-долларовому USRP. Сразу несколько девайсов позволяют подобрать трансивер под конкретную задачу. Давай посмотрим на сильные и слабые стороны каждого.

Taylor Killian www.taylorkillian.com

HACKRF

Самое доступное полноценное SDR. Это уже не первый удачный продукт Майкла Оссмана, в прошлом выпустившего первый бюджетный Bluetooth-снифер Ubertooth (см. статью «Хакерский чемоданчик» в августовском «Хакере» за прошлый год). Майкл уже провел успешную кампанию на Kickstarter, собрав на производство HackRF около 600 тысяч долларов. Первые 500 предпродажных образцов уже были выданы бетатестерам, и на основе их отзывов будут исправлены недочеты в финальном продукте.

HackRF’у из коробки доступен достаточно широкий диапазон частот, от 30 МГц до 6 ГГц, что сравнимо с более дорогими устройствами из семейства USRP (50 МГц — 6 ГГц). Частота дискретизации составляет 20 МГц. Это значит, что с помощью приемника можно будет анализи-

ровать, например, Wi-Fi-сигнал на частоте 5 ГГц и высокоскоростные LTE-передачи. В более дорогой комплектации идет конвертер Ham It Up, с помощью которого можно будет улавливать сигнал на частоте от 300 кГц.

Среди недостатков можно отметить то, что HackRF работает только в режиме полудуплекса, то есть в один момент можно либо отправлять, либо принимать сигнал. Для переключения между режимами каждый раз придется отправлять соответствующую команду, что может добавить нежелательную задержку. Однако при желании можно объединить два приемника и получить поддержку полного дуплекса. Также, в отличие от bladeRF и более дорогих USRP, HackRF использует USB 2, а не USB 3. Кроме того, в HackRF используется 8-битный АЦП (у bladeRF — 12 бит), что негативно сказывается на точности срабатывания.

BLADERF

Еще один успешный проект с Kickstarter’а. BladeRF работает с меньшим по сравнению с HackRF диапазоном частот, от 300 МГц до 3,8 ГГц, так что 5-гигагерцовый Wi-Fi-сигнал ему недоступен. Также ведется работа над дополнительной платой, которая должна позволить прием сигнала на частоте от 10 МГц.

Отличительная особенность bladeRF — возможность работы в режиме полного дуплекса. По сравнению с HackRF данный приемник имеет большую частоту дискретизации (28 МГц), большую разрядность АЦП (12 бит) и поддержку USB 3.0. С использованием USB 3 в SDR-приемниках связаны определенные опасения, так как это может вносить помехи на частоте 2,4 ГГц, поэтому bladeRF поставляется с дополнительным экранированием чувствительных элементов.

Для всех и каждого

UMTRX

Устройство от Fairwaves не вписывается в обзор по цене, но достойно упоминания просто потому, что было разработано российской командой. Это единственный полноценный (не MIMO) двухканальный приемопередатчик в этом обзоре. В качестве радиочипов используются два чипа LMS6002D, поэтому частотный диапазон и разрядность ЦАП/АЦП полностью совпадают с bladeRF, использующим тот же чип. Трансивер разрабатывался с большим фокусом на телеком, поэтому и частота дискретизации совпадает с таковой у GSM и составляет 13 МГц. Заменой опорного генератора можно довести частоту дискретизации до 20 МГц, а в будущих версиях UmTRX — до 40 МГц. Кроме стандартной прошивки, есть прошивка, поддерживающая четыре канала приема без передачи.

Кроме двухканальности, отличительная черта UmTRX — это индустриальное исполнение, использование «взрослого» 1Gb Ethernet вместо USB и наличие на борту приемника GPS — для обеспечения высокой точности опорного генератора, требуемой для таких стандартов, как GSM. Всеми этими наворотами и объясняется высокая цена устройства.

675

1500

USRP B100 STARTER/B200

Сразу два устройства в семействе USRP можно приобрести по одной и той же цене. При этом B100 значительно уступает более дешевым HackRF и bladeRF. Ему доступен диапазон частот от 50 МГц до 2,2 ГГц, а частота дискретизации составляет 16 МГц. При этом для подключения в B100 используется USB 2. В обеих моделях доступен режим полного дуплекса.

B200 работает с более широким диапазоном частот, от 50 МГц до 6 ГГц. Частота дискретизации составляет 61,44 МГц. Для подключения в B200 используется USB 3. Более дорогая (1100 долларов) версия B210 оснащена двумя передатчиками.

Сильная сторона USRP заключается в том, что эти продукты существуют на рынке с 2006 года и за это время успели обрасти огромным количеством стороннего софта и наработок.

ВЫВОД

Будущее SDR выглядит как никогда позитивно: на рынок выходит сразу несколько доступных трансиверов. HackRF, благодаря своей цене, возможностям и открытости, станет хорошим выбором для начинающих пользователей. Более мощный bladeRF с его навороченным FPGA и поддержкой USB 3 лучше подойдет для автономных проектов, ну а многофункциональные USRP B100 и B200 вплотную приближают любительский сегмент рынка к «взрослым» решениям уров-