3D tulostettava kotelo yubikey avaimelle

DIY Suojakotelo U2F avaimelle

Tämän projektin tarkoitus on parantaa yubikeyn kestävyyttä, vahvistamalla sen rakennetta suojakotelolla, siten suojata sitä ulkopuolisilta kolhuilta.

Kuvassa FIDO U2F Security keyFIDO U2F Security key

Ubikey on vahvan tunnistautumisen toinen komponentti, fyysinen laite mikä luo kertakäyttöavaimia. Avain on mahdollista hankkia suoraan valmistajan sivuilta, sekä Amazonin kaltaisista verkkokaupoista. Kevyellä vaivalla sen voi liittää suojaamaan mm. Gmail, Dropbox, Dashlane, and GitHub tilejä. Itse hankin FIDO U2F-avaimen, saadakseni puhelimesta riippumattoman vahvan tunnistautumisen suojaamaan Google tiliäni.

Vahvan tunnistautumisen tarkoituksena on estää tilin kaappaaminen ennalta tuntemattomasta tietokoneesta käsin, siinä tapauksessa että salasana on päässyt vuotamaan käyttäjän hallusta ulkopuolisille.

Aina uudelta koneelta sisäänkirjauduttaessa tarvitaan sekä salasana, että avain. Onnistuneen kirjautumisen jälkeen tietokone menee sallittujen listalle, eikä myöhemmin samalla tietokoneella enää tarvitse käyttää avainta.

Suojakotelon tarkoituksena on avaimen pitkän elinkaaren takaaminen. Ensin aloitetaan yksinkertaisella ja vankalla kotelolla, mutta jos rakenne vaikuttaa tukevalta, niin pintaan saattaa ilmestyä kuviointia tai muita yhdistettyjä ominaisuuksia.

Tiedostot löytää pilvestä allaolevien linkkien takaa:
Google drivessä oleva ensimmäinen hahmotelma: Draw.io piirrustus. FreeCAD malli ensimmäisestä hahmotelmasta: (lisätään kun valmis). Freecadiin hukattujen tuntien jälkeen pikainen internethakukoneen konsultointi johti kohti ”massoille suunnattua” Tinkercad 3D-suunnitteluohjelmaa. HTML-pohjainen, Autocad nimisen yrityksen katon alle rantautunut ohjelma yllätti ensikokemuksellaan positiivisesti, eikä käyttötuntumaa ja tehokkuutta voi kuin kehua.

Alle tunnissa tyhjästä luotu malli oli valmis, sekä siitä oli viety ulos .stl-muodoinen tiedosto. Tämän lisäksi malli jaettiin palvelun kautta julkisesti kaikkien käyttöön. (CC-lisenssin voi valita muutamasta vaihtoehdosta) Viimeisin mallin versio on nähtävissä täällä.

tinkercad esikatselu shield_for_yubikey tiedostolle
tinkercad esikatselu shield_for_yubikey tiedostolle

Pitkät tyhjät alueet objektin keskellä ovat riskejä, sekä avaimen suojaamisen, että tulostamisen kannalta, mutta paikalleen lukitsemisen kannalta kannalta tarpeellisia. Suojassa ollessaan ohut naru, lenkki tai metallihaka lukitsee avaimen kotelon sisään, sekä reunan lovi mahdollistaa avaimen vaivattoman poistamisen kotelosta.

Heikkoudet, sekä tulevat parannukset:

  1. Aktivointinappula on suojan sisällä, jolloin sitä ei voi käyttää suojakotelosta käsin. Seikka on sekä hyöty, että haitta.
  2. Pinnan tekstuurin parantaminen, suojien helpompaa erottamista varten.
  3. Oikea tulostusasento virheiden minimoimiseksi.

Tämä artikkeli kuvaa työn alla olevaa projektia, siten sen sisältö päivittyy sitä mukaan kun projekti etenee. (2016)

Hylly SmartStore 15 laatikkoille.

Smartstore 15 laatikon koko on 40x30x19cm. Joten suunnittelin seuraavan hyllyn käyttäen 13mm huonekaluputkea, lastulevyä ja suunnittelemaani 3D printattavaa kiinnikettä. Ja tuli ostettua myös pussi valkoisia jalkatappejakin huonekaluputkille.Kuvakaappaus - 2016-02-26 19-16-24

Käytiin sitten Jonin kanssa hakemassa Porin Puuilosta 4 kappaletta 2 metrisiä 13mm paksuja huonekaluputkia ja Porin Byggmax:sta 11x1200x2600mm lastulevyn joka ei meinannut Jonin pakuun mahtua. Käytiin sitten pikaisesti leikkaamassa levy kahteentoista osaan.

Joni oli jo aikaisemmin printannut 8 kappaletta suunnittelemiani kiinnikkeitä. Niille kävi huonosti. Olin asentamassa kahta ensimmäistä levyä testatakseni pidikkeitä. Jo asennus vaiheessa niistä viisi murtui palasiksi.

12903755_593659014131366_1024944802_o

Kolme kappaletta jäi ehkäsi joten päätin, että ei onnistu noiden kanssa. Siinä sitten hetken pähkäiltyä suunnittelin toisenlaisen kiinnikkeen.

Kuvakaappaus - 2016-03-28 21-42-15

Joninopeasti printtasi minulle noita neljä kappaletta kun kävin hänen luonaan kahvilla. Sitten minun piti hakea 13mm Magnum puuterä puuilosta, että pystyin poraamaan 13mm reijät huonekaluputkille levyihin.

Porailin sen jälkeen pariin levyyn reijät, että pystyin noilla neljällä kiinnikkeellä testaamaan millain kiinnikkeet pelittää.

12920293_593505130813421_8832320051075219271_n

Loppujen lopuksi kiinnikkeet toimii hyvin. Kokeilin jopa tuon levyn päälle pistää 7 kappaletta levyjä, mutta en viitsinyt enempää niitä pistää.

Seuraavaksi Joni alkoi printtaamaan lisää pidikkeitä pienen muokkauksen kanssa. M5 muttereille 6mm reikä eikä 5mm reikä. On tuo 5mm printattu reikä vähän ahdas.

12472628_1023781764346304_2016438749718076793_n

Samaan aikaan ajattelin viimein kokeilla miten alussa mainitsemani jalkatapit toimi. Tajusihan siinä hetken päästä, että ne ovat liian isoja kun putki on 13mm ja jalkatappi 13-14mm. Eihän se sinne putken sisälle mene.

Joni toi seuraavana päivänä kuusi onnistunutta kiinnike printtiä lisää ja minä tietenkin pistin seuraavan levyn kiinni. Kaksi levyä kun kiinni niin alkoi hylly seisomaan jopa omalla painollaan pystyssä. Työntämällä saa heittoa noin viis senttiä suuntaan kun katsoo putkien yläpäätä.

12938104_594327334064534_5429574305071219783_n

Pohjimmainen levy on 22 sentin korkeudessa. Toinen levy on tällä hetkellä 72 sentin korkeudessa, mutta tulee putoamaan 44 sentin korkeuteen, koska levyjen väliin tulee 22 sentin rako. P.S. Huomaa kuinka hyvin alempi kerros kestää levyjen painon.

Joni printtasikin sitten loput 22 kappaletta kiinnikkeitä kohtalaisen nopeasti.

printti

Se tarkoitti, että pääsen rakentamaan hyllyn loppuun. Tarvii silti vielä hakea pienemmät tossut hyllyn jaloille puuilosta.

12922343_595659237264677_2112664563_o12946798_595674183929849_1312746913_o

Lopputulos näytti kohtalaisen hyvältä. Ainut ongelma on, että tuo hylly heiluu kohtalaisesti vaikka pysyykin itse pystyssä. Tarvii siis seuraavassa hyllyssä miettiä ristituentaa.

12922006_595691617261439_688267141_o

Toimiva hylly kuitenkin tästä tuli ja saahan tuon seinään kiinni pistettyä, että saa heilumisen poistettua.

Pari uutta FreeCAD piirrosta.

Tuli taas piirrettyä vähän FreeCAD:llä. En keksiny oikeen mitä tekis niin tein pari kulma palasta V-Slotteja ajatellen.

Ensin tein 90 Degree Joining Platen.

Kuvakaappaus - 2016-03-29 02-30-53

Sen jälkeen 90 Degree Cast Cornerin.

Kuvakaappaus - 2016-03-29 02-41-00

Näiden pienten printattavien 3D mallien teko alkaa sujumaan aika nopeasti FreeCAD:llä. Onneksi ei itsellä ole 3D printteriä. En tiedä kuinka paljon aikaa kuluttaisin kaiken piirtämiseen ja printtaamiseen.

FreeCADin opiskelua

Olen joskus 3D mallintanut Blenderillä, mutta se on aika raskasta. Jonilla on 210x150mm build platella varustettu 3D printteri. En nyt muista minkä valmistajan, mutta ihan siisti plug and play printteri.

Pyysin häntä tänään tekemään, mun ESP8266 + DS18B20 lämpömittarille kotelon ja ollaan jonkun verran keskustelut FreeCADin käytöstä yhden toisen projektin takia.

Aloin tuossa illalla katselemaan FreeCADin tutoriaali videoita ja ensimmäisen videon jälkeen mallintamaan vähän itsekkin. Ensimmäiseksi tein OpenBuilds OX sivulevyyn perustuvan mallin vähän pienemmässä muodossa.

CNC koneen sivulevy
Sain sen valmiiksi hetkessä. 20x80mm V-Slotille renkaiden reijät ja Nema 23 moottorille mountti ja 40x60mm akselin päädyn kiinnitykset.

Facebookissa on kaverin seinällä käynnissä keskustelu millain rakentaa halvalla kissan kiipeilyteline. Katsoin puuilon nettisivuilta minkä kokoista huonekaluputkea siellä on ja päädyin mallintamaan kiinnikkeen.

Kuvakaappaus - 2016-02-25 02-04-28

Katsotaan millain mun FreeCAD mallinnus jatkuu jossain vaiheessa.

Tässä linkit molempiin malleihin: CNC Side Plate ja 13mm huonekaluputken kiinnike.

Edit 25.02:

Tässä V-Slot Dremel 3000 mount malli jonka tein tänään äsken tunnissa.

Kuvakaappaus - 2016-02-25 19-36-37

Tässä illemmalla myös sain tietää, että Joni oli printannut tuon 13mm huonekaluputken kiinnikkeen. Tässä printtituloksesta kuvia.12776846_1003149883076159_1408000558_o 12768024_1003149876409493_1626915073_o 12772930_1003149829742831_130003801_o

Ja tässä printtauksesta timelapse.

Edit 26.2:

Jotenkin keskustelu tuosta putkikiinnikkeestä johti noin 35 euroa maksavaan Smartstore 15 laatikko hyllyyn. Joten mallinnusta tuli vähän tänäänkin tehtyä.

Kuvakaappaus - 2016-02-26 19-16-24

Edit 27.2:

Kyllä tää FreeCAD alkaa jo jonkun verran luonnistumaan. Tässä taas vähän uutta.

Ensin tein laatikon jonka tilavuus on 105x70x30mm. Sinne mahtuu esimerkiksi ESP8266  Thing ja LiPo mukavasti kun tekee vähän reikiä.

Kuvakaappaus - 2016-02-28 02-13-12

Sitten tein laatikolle tietenkin kannen. 😛

Kuvakaappaus - 2016-02-28 02-13-19

Ja kaiken kukkuraksi kuva laatikosta kannen kanssa kun kansi on kiinni. Tietenkin myös tarkistin wireframella, että kaikki menee paikoilleen. Laatikkon kansi saattaa olla vähän tiukka jos tuon printtaisi.

Kuvakaappaus - 2016-02-28 02-12-51

 

Saat ladattua kaikki tekemän FreeCAD mallinnukset täältä.  Mielessä olis kyl paljonkin mallinnettavaa. Kuten V-Sloteille kamera mountti. 😛