关于 URH（Universal Radio Hacker） 的详细介绍、安装指南、配置方法及使用说明

URH：开源无线电协议分析工具

一、URH简介

URH 是一款开源的 无线电协议分析工具，专注于解码、分析和逆向工程无线通信协议（如 Wi-Fi、蓝牙、RFID、LoRa、Zigbee 等）。它支持信号捕获、协议树构建、数据可视化及自定义脚本扩展，适用于安全研究、物联网设备调试和通信协议开发。

核心功能：

• 多协议支持：内置 200+ 种常见协议解码器（如 IEEE 802.11、BLE、Modbus）。
• 信号处理：频谱分析、时频图、IQ 图显示。
• 协议逆向：自动识别未知协议并生成解析规则。
• 脚本扩展：通过 Python 或 Lua 编写自定义解码逻辑。

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二、硬件与软件要求

1. 硬件准备

组件	说明
支持 RF 的硬件设备	RTL-SDR、HackRF One、USRP 等
电脑	Windows/macOS/Linux（64位）

2. 软件环境

• 操作系统：Linux (Debian/Ubuntu)、macOS、Windows
• 依赖库：Python 3.8+、NumPy、SciPy、PyQt5
• 推荐工具：GNU Radio（信号处理）、Wireshark（辅助分析）

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三、安装指南

1. Linux/macOS 安装

# 使用pip安装
sudo pip3 install urh# 验证安装
urh --version

2. Windows 安装

1. 下载预编译安装包：https://github.com/URH-project/URH/releases
2. 运行 URH_Setup.exe 完成安装

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四、硬件驱动配置

1. RTL-SDR 配置（Linux）

# 安装驱动
sudo apt-get install rtl-sdr# 检查设备是否被识别
lsusb | grep RTL2832U

2. HackRF One 配置（Windows/macOS）

• 下载官方驱动：https://hackrf.com/pages/download
• 连接设备后重启 URH

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五、基础使用说明

1. 信号捕获

示例：捕获 Wi-Fi 信道 6

urh start --device=rtl_sdr --freq=2437000000  # 2.4 GHz 频段中心频率

捕获参数说明：

参数	说明
--device	无线电设备名称（如 rtl_sdr）
--freq	目标频率（单位：Hz）
--gain	增益值（0~31，默认自动）

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2. 协议解码

内置协议解码示例（BLE）：

1. 启动 URH 并打开捕获文件（.urh 或 .sdr）
2. 在左侧协议树中展开 BLE 节点
3. 右侧面板显示解码后的数据（如 UUID、Characteristic Value）

自定义解码规则：

1. 创建 .xml 解码文件（如 custom_ble.xml）：

<protocol name="CustomBLE"><field name="ManufacturerID" type="uint16" endianness="big"/><field name="Data" type="bytes" length="4"/>
</protocol>

1. 加载规则：

urh decode --input captured.sdr --decoder custom_ble.xml

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3. 数据可视化

时频图显示：

1. 在信号捕获界面点击 View → Spectrum
2. 调整 FFT 点数（建议 1024~4096）

IQ 图显示：

urh plot --iq input.sdr

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六、高级配置

1. 协议树扩展

编写 Python 解码插件：

from urh.protocol import Protocol, Fieldclass MyProtocol(Protocol):def __init__(self):super().__init__()self.fields = [Field("Magic", "uint32", 4),Field("Payload", "bytes", variable_length=True),]def decode(self, data):self.Magic = int.from_bytes(data[:4], byteorder='big')self.Payload = data[4:]return self

注册插件：

将脚本保存为 my_protocol.py，并在 URH 设置中启用。

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2. 脚本自动化

示例：自动重放 BLE 广播包

from urh import URHurh = URH()
urh.open_file("ble_broadcasts.urh")for packet in urh.packets:if packet.protocol == "BLE":urh.send_packet(packet.raw_data)

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七、典型应用场景

1. 物联网设备破解

   • 分析智能家居设备的 BLE 通信协议
   • 破解穿戴设备的运动传感器数据

2. 无线安全审计

   • 检测未加密的 LoRa 传感器数据泄露
   • 分析恶意软件的 RF 信标信号

3. 协议开发验证

   • 对比自研协议与标准规范的兼容性
   • 生成测试用例（如 Zigbee 网络组网测试）

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八、学习资源

• 官方文档：https://urh.readthedocs.io
• GitHub 仓库：https://github.com/URH-project/URH
• 社区论坛：https://forum.URH-project.com

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结语
URH 是无线电协议分析领域的强大工具，其灵活性和开源特性使其成为研究人员和开发者的理想选择。无论是逆向工程未知协议，还是优化现有通信系统，URH 都能提供从信号层到应用层的全方位支持。建议结合 GNU Radio 进行信号处理实验，并参与社区项目贡献解码规则。