基站搭建与IMSI捕获
写在前面 : 实验目的是为了教学交流，坚决抵制违法行为。
一、实验目的
搭建基于OpenBTS的基站，手机接入该基站，进行短信、语音等测试。
二、所用仪器
USRP B210 1台，天线2根，PC机1台
三、实验原理
OpenBTS使用通用软件无线电硬件（如USRP）作为射频前端，并提供了GSM协议栈的开源实现，通过语音交换软件（如Asterisk），可以接入公共网络。
四、实验步骤
本次实验使用USRP B210软件无线电硬件，操作系统为Ubuntu 14.04 64位或更高。OpenBTS安装过程中需要下载一些源码（主要从GitHub下载），请保证计算机正常联网，部分软件包安装可能需要科学,上网。
首先在此实验之前，确保你已经安装完成UHD+GNURadio，并能正常运行，安装过程可能比较慢，具体安装过程请参考链接：
https://www.cnblogs.com/moon1992/p/5781166.html?utm_source=itdadao&utm_medium=referral
如果在终端输入gnuradio-companion ，回车能够打开GNURadio软件，则表示安装成功；
在确保插入USRP设备之后，如果在终端执行 sudo uhd_usrp_probe ，出现如下界面(来自网络)，则表示UHD也正常运行；
开始本次实验
l 操作系统安装与更新
假定初始操作目录为/home/master/
l OpenBTS安装
- 安装依赖：sudo apt-get install software-properties-common python-software-properties git
- 下载源码：
- mkdir openbts && cd openbts
- git clone https://github.com/RangeNetworks/dev.git
- cd dev
- ./clone.sh
- 选择分支：./switchto.sh master
- 编译：./build.sh B210
- 安装：sudo dpkg -i BUILDS/[编译成功时间]/*.deb
- 建议先安装依赖deb包(liba53, libcoredumper)，接下来安装应用deb包(range-asterisk, sipauthserve, smqueue, openbts)，最后安装配置deb包(range-asterisk-config, range-configs)
- 若配置deb包的配置文件与已安装应用配置文件冲突，选择配置deb包的配置文件
- 如遇依赖问题，无法安装某些deb包，使用sudo apt-get -f install解决
- 启动/停止OpenBTS:
- sudo start/stop sipauthserve
- sudo start/stop smqueue
- sudo start/stop openbts
- sudo start/stop asterisk
- OpenBTS控制终端
- cd /OpenBTS && sudo ./OpenBTSCLI
打开的界面为：
l 解决编译遇到的问题
./build.sh B210 会遇到一些问题，以下逐一分析
- libzmq5 unable to install
- 原因：OpenBTS对Ubuntu 16.04的支持导致某些依赖版本较高
- 解决方法：把build.sh中的libzmq5改成libzmq3，重新执行./build.sh B210
- openbts boost/config.hpp: No such file or directory
- 解决方法：sudo apt-get install libboost-dev
- 'class uhd::rx_Streamer' has no member named 'issue_stream_cmd', 'class uhd::tx_Streamer' has no member named 'recv_async_msg'
- 解决方法：安装Ettus Ubuntu PPA中的libuhd-dev libuhd003 uhd-host
i. sudo add-apt-repository ppa:ettusresearch/uhd
ii. sudo apt-get update
iii. sudo apt-get install libuhd-dev libuhd003 uhd-host
4. /usr/bin/ld: cannot find -lboost_system
- 解决方法：sudo ldconfig
- 备用方法：sudo apt-get install libboost-system1.54-dev
l 使用OpenBTS
注意事项:
- OpenBTS及asterisk等应用默认开机启动，若系统安装其他GSM相关应用，如gr-gsm，注意sudo stop openbts，避连接B210时冲突
- 若uhd_usrp_probe或sudo ./OpenBTSCLI提示无设备，拔插再试
- 在使用之前，确保已经安装好UHD，并且能够正常运行。
参数设置
- 调整增益：devconfig GSM.Radio.RxGain 10
- 开放注册：config Control.LUR.OpenRegistration .*
注意：要查看基站，前提是关闭手机4G，选择2G，在手机 设置里 选取运营商 里面 关闭自动选择
常用命令
- tmsis显示尝试连接本基站设备的IMSI及IMEI等信息
在搭建好基站之后显示连接的设备：
添加用户（手动添加完用户之后，已添加的设备之间就可以通话或者互相发短信）
在未设置开放注册情况下，需先将IMSI添加到OpenBTS数据库，才可以连接设备到网络
-
- cd NodeManager（在系统环境下的终端操作，不要在打开openbts之后执行）
- ./nmcli.py sipauthserve subscribers create “[设备昵称]” IMSI[IMSI值] [MSISDN(指定设备的手机号)]
- 设备的IMSI值可由tmsis查看，IMSI值的写法是”IMSI”四个字母后紧跟着设备15位IMSI数字值
- Mobile Subscriber ISDN (MSISDN)即手机号可随意指定
执行结果为(我添加了我的MI6，指定其手机号为456，添加了张大佬的honor，指定手机号为123)：
之后已经添加的设备之间就可以互相通信。
l 短信
1. Echo SMS
a. 连接到设备之后，收到echo信息
2. 直接互相发送短信
a. 基站内的两部终端可以互相发送短息，号码是添加用户时指定的手机号,我们在添加时指定了我的设备号码为456，另一个同学的设备号码为123.
3. 由基站给用户发短信
a. 由基站直接发给某个终端(由IMSI指定)，发送者的号码可随意设定，短信内容暂不支持中文
b. OpenBTS> sendsms [IMSI] [发送者号码] “短信内容”
模仿110给自己发送短信：
l 语音
1. Test Tone Call (2602)
a.拨打号码2602，接通后声音的频率随信号质量变化
随着距离基站的远近，声音发生不同变化（当然是吱吱吱声啦~）。
2. Echo Call (2600)
a. 拨打号码2600，接通后声音为发起方声音的回音
在我说完语音之后，可以明显的听到回音（类似串音的赶脚）。
3. 互拨电话
a. 基站内的两部终端进行正常语音通话，在添加完设备的前提下，两部手机互相通信，123-456
| 实验结果分析及回答问题(个人简单的思考，望大佬们指正)
1.所搭建的系统如何充当伪基站？
指定基站的运营商类型，获取设备的IMSI之后应该把IMSI添加进OpenBTS数据库。
2.在确保手机能接入该系统时需要预先对手机做何种操作？
首先要确保目标手机使用2G，同时基站的信号应该要比当前环境的正常运营商的信号强。实验中通过手动来连接伪基站，并没有自动完成连接。
3.如何检测伪基站的存在？
一般伪基站都会离用户比较近，或者由于它的功率比较小（相比于正常基站），所以可以拨打2602来根据距离伪基站的远近导致声音的变化来做简单的判断。而且伪基站肯定会对用户的手机信号进干扰，如果手机信号总是莫名其妙的自动连续切换，我认为也可以做为简单的判断依据。
此次实验中，主要的问题是环境的搭建(遇到的问题远超文中所提)，刚开始在虚拟机上搭建，uhd+GNURadio安装好之后，Openbts总是显示无法找到设备，遂由和张大佬转向实体机操作，在U盘上做Ubuntu16的启动盘，猝！找了块硬盘继续，前前后后又开始重新部署环境，最后终于完成了无线实验之一，也是心累了哈哈哈。
