前言
我朋友一台 dell g16 购买时直接安装了linux系统,但是linux上没有官方的键盘控制中心,所以无法控制键盘灯光,于是我就想着能不能逆向一下键盘的协议,然后自己写一个控制键盘灯光的程序。我自己的外星人笔记本是m16,所以我就先从m16开始逆向。
USB协议分析
通过 chatgpt 得知,AlienFX设备通常通过USB接口连接到计算机。键盘的灯光控制是通过HID (人机接口设备) 协议进行的。当你使用AlienFX软件时,这些程序会发送特定的命令到键盘,告诉它如何设置灯光效果。
现在wireshark已经支持HID协议的解析,所以我们可以直接使用wireshark来分析USB协议。在安装wireshark是需要勾选安装USBPcap
打开wireshark,选择USBPcap1
设置要捕获的usb设备,然后点击start
打开 alienware command center
,设置键盘灯光,在灯光效果除设置颜色为红色,然后点击应用。
然后我们就可以在wireshark中看到usb协议的数据包了, 我们可以看到有两个数据包,一个是发送数据包,一个是接收数据包。可以通过设置过滤器来过滤掉接收数据包,只看发送数据包,过滤设置为 usb.src == "host"
发现仅仅是改了一个按键的颜色,就发送了很多数据包,而且每个数据包的长度都不一样,这是因为每个数据包都是一个命令,而且每个命令的长度都不一样,所以我们需要找到每个命令的格式,然后才能解析出每个命令的含义。
验证数据包
这个时候我们需要写一个测试程序,来分析哪一个包让键盘改变了颜色,然后再分析这个包的格式。这里我们使用python将数据重发到usb设备,然后观察键盘的变化。
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其中设备信息可以在wireshark中查看
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在使用 device.ctrl_transfer
发送数据时需要指定 bmRequestType
, bRequest
, wValue
, wIndex
,这些信息也可以在wireshark中查看
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尝试将wireshark中的数据包发送到键盘,通过测试发现,其中一条数据包发送后,Q键的灯光才会改变
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数据包格式分析
通过分析得知,每次改变颜色,awcc 会通过CC 8C 02 00
命令把所有按键的颜色发送一遍 ,经过多次测试,发现每个按键的颜色都是由三个字节表示,分别是 R
G
B
,所以我们可以通过改变这三个字节来改变按键的颜色。包格式如下:
经过多次尝试后,将整个键盘的对应序号,得到如下表格
Key | Code | Key | Code | Key | Code | Key | Code |
---|---|---|---|---|---|---|---|
esc | 1 | f4 | 5 | u | 0x31 | lshift | 0x52 |
f1 | 2 | f5 | 6 | i | 0x32 | z | 0x54 |
f2 | 3 | f6 | 7 | o | 0x33 | x | 0x55 |
f3 | 4 | f7 | 8 | p | 0x34 | c | 0x56 |
f8 | 9 | 3 | 0x18 | [ | 0x35 | v | 0x57 |
f9 | 0xa | 4 | 0x19 | ] | 0x36 | b | 0x58 |
f10 | 0xb | 5 | 0x1a | \ | 0x38 | n | 0x59 |
f11 | 0xc | 6 | 0x1b | a | 0x3f | m | 0x5a |
f12 | 0xd | 7 | 0x1c | s | 0x40 | , | 0x5b |
home | 0xe | 8 | 0x1d | d | 0x41 | . | 0x5c |
end | 0xf | 9 | 0x1e | f | 0x42 | / | 0x5d |
del | 0x10 | 0 | 0x1f | g | 0x43 | rshift | 0x5f |
` | 0x15 | - | 0x20 | h | 0x44 | up | 0x73 |
1 | 0x16 | = | 0x21 | j | 0x45 | lctrl | 0x65 |
2 | 0x17 | back | 0x24 | k | 0x46 | fn | 0x66 |
tab | 0x29 | caps | 0x3e | l | 0x47 | lwin | 0x68 |
q | 0x2b | enter | 0x4b | ; | 0x48 | lalt | 0x69 |
w | 0x2c | space | 0x6a | ' | 0x49 | ralt | 0x70 |
e | 0x2d | rwin | 0x6e | right | 0x88 | rctrl | 0x71 |
r | 0x2e | ralt | 0x70 | down | 0x87 | left | 0x86 |
t | 0x2f | microphone | 0x14 | voice0 | 0x11 | voice+ | 0x13 |
y | 0x30 | voice- | 0x12 | voice+ | 0x13 | voice- | 0x12 |
可以用一个例子来验证上面的keymap是否正确
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效果如下:
这样我们就可以根据需要,来动态设置每个按键的颜色了。
其他命令
其中还有清除灯光的命令,格式如下:
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关闭波动灯光的命令,格式如下:
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开启波动灯光的命令,格式如下:
1 |
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最后
在分析过程中,也是花费了不少时间, 主要是 alineware command center
在全键盘设置成一个颜色时,会发送很多数据包,而且每个键对应的颜色值还不一样,我以为有特殊的算法
比如我设置成绿色时,发送的数据包如下:
他会为每个键随机生成颜色相近的值, 这些值同样是以十六进制表示的RGB颜色代码。我们可以解析这些代码来看看这些颜色是否相似。
以下是解析的颜色及其RGB值:
- 00 3F 11 - RGB(0, 63, 17)
- 00 FF 4A - RGB(0, 255, 74)
- 00 8E 29 - RGB(0, 142, 41)
- 00 91 2A - RGB(0, 145, 42)
- 00 A3 2F - RGB(0, 163, 47)
- 00 9E 2D - RGB(0, 158, 45)
- 00 9B 2D - RGB(0, 155, 45)
- 00 99 2C - RGB(0, 153, 44)
- 00 A0 2E - RGB(0, 160, 46)
- 00 91 2A - RGB(0, 145, 42)
- 00 8E 29 - RGB(0, 142, 41)
- 00 9B 2D - RGB(0, 155, 45)
- 00 CC 3B - RGB(0, 204, 59)
- 00 8E 29 - RGB(0, 142, 41)
- 00 FF 4A - RGB(0, 255, 74)
从这些解析的值可以看出,这些颜色大多是绿色调,但是其中有不同的亮度和饱和度。例如,00 FF 4A是一个明亮的绿色,而00 8E 29是一个相对较深的绿色。
总的来说,这些颜色都是绿色调,并且大部分的颜色是相似的。不过,其中的一些颜色(如00 FF 4A)会显得明显更亮和饱和。所以,这些颜色大部分是相似的。