Pranking med IoT: Hack eller bliv hacket?

INDLEDNING

Forløbet indledes med en video/besked fra en fiktiv 9. klasses elev, der er hacker på elevernes egen skole. Eleven fortæller, at han har opdaget, hvordan man kan hacke apparaterne på skolens lærerværelse og derigennem “pranke” lærerne. Forløbet er derfor elevhackerens guide til andre elever, så de også kan prøve kræfter med at hacke 220 V apparaterne på lærerværelset.

OBS: Find hele lærervejledning her

FORLØBETS RAMMESÆTNING

Målgruppe: 7.-9. klasse

Tidsforbrug: 7 - 8 lektioner (Forløbet passer bedst til en opdeling på to halve skoledage)

Organisering: Det fungerer bedst, hvis eleverne i grupper på 2-3 personer

FORLØBETS OPGAVER

Online-materialer
Nedenstående online-materialer anvendes i forløbet:

• • Website med undervisningsmaterialet
  • Lærervejledning
  • Elevopgaver
  • Slides til undervisningen_template
  • Programmer som hex-filer til MakeCode
    ■ Microbit Hex Filer (opgave 1A/3A)
    ■ Crypto Hex Filer (opgave 2B)
  • ORBIT Cloud Netværksovervågning
  • MakeCode

Slide-præsentationen er en template til brug i undervisningen, der indeholder præsentation og vejledning til de enkelte opgaver samt spørgsmål til de fælles klassesamtaler undervejs.

UDSTYR FRA AARHUS UNIVERSITET  - ORBIT Lab

Forløbet kræver lån af hardware (et IoT kit). Udstyret skal hentes på Aarhus
Universitet og kan lånes ved at sende en mail til vielandt@cc.au.dk (Ane
Vielandt). IoT kittet indeholder:

• Micro:bits
• IoT boards
• Powerbanks
• Mobil bredbåndsrouter (adgang til Internet uden om skolens eget lukkede netværk)
• Relæ
• Modstandslus

Sammen med udstyret fra Aarhus Universitet - ORBIT Lab får I tilsendt et dokument på mail med bruger, kode og skole id, som eleverne skal bruge til programmerne i makecode. Derudover tilsendes også skolespecifik username og password til at logge ind og se dataindsamlingen i Netværksovervågningen.

UDSTYR FRA EGEN SKOLE

Følgende udstyr er skolen selv ansvarlig for til forløbet:

• Computere
• Micro-USB kabler (til overførsel af programmer til Micro:bits)
• Elektriske 220V apparater (lamper, ventilatorer, højttalere, etc.)
  
  

KRAV TIL FORLØBET

Kendskab til Micro:bit og MakeCode
Dette forløb kræver, at eleverne tidligere har arbejdet med Micro:bit og programmering i MakeCode til Micro:bit. Det er en fordel, hvis eleverne tidligere har arbejdet med radiokommunikation - at sende og modtage informationer mellem Micro:bits.

Netværk
IoT kittet kan formodentlig ikke forbindes til skolens netværk. Det er derfor nødvendigt at opsætte et andet netværk til eleverne til forløbet. Med IoT udstyret får I derfor også udleveret et mobilt netværk, som skal opsættes inden for en rækkevidde, hvor elevernes IoT boards kan forbinde til det. Til opgave 3 (hacking af lærerværelset) vil det formodentlig være nødvendigt at sætte netværk op både i klasseværelset og i lærerværelset for at sikre, at forbindelsen kan oprettes. Her kan man anvende et mobilt hotspot fra egen telefon.

Forbindelse til mobilt netværk: I de forprogrammerede programmer til MakeCode (se ressourcer) er det programmeret, at Micro:bittens display viser, om der er forbindelse til netværk ved at vise enten et ╳, når den ikke er forbundet, eller et "S" (for sender) eller "M" (for modtager), når der er forbindelse. Det kan godt tage lidt tid at oprette forbindelse, så vær tålmodig.

ALTERNATIVE VERSIONER AF FORLØBET

Vi anbefaler, at I laver alle opgaverne i forløbet sammen med eleverne for at få det optimale læringsudbytte. Men det er også muligt at gennemføre dele af forløbet ved kun at arbejde med udvalgte opgaver. I skemaet herunder ses to alternative versioner, der indeholder forskelligt fokus/læringsmål fra forløbet, som I kan vælge mellem. For begge versioner er gældende, at den indledende fortælling (video/besked) ikke skal inddrages.

MÅL MED FORLØBET

Forløbet arbejder med målsætninger fra forsøgsfaget, teknologiforståelse med fokus på to kompetenceområder - digital myndiggørelse og teknologisk handleevne.

Digital myndiggørelse

• Eleven kan kritisk reflektere over digitale artefakters betydning for individ, fællesskaber og samfund
• Eleven har viden om digitale artefakters betydning for individ, fællesskaber og samfund
• Eleven har viden om egne handlemuligheder i forhold til digitale artefakters betydning i samfundet

Teknologisk handleevne

• Eleven kan læse og forstå programmer skrevet i et tekstbaseret programmeringssprog samt anvende et sådant til systematisk modifikation og konstruktion af programmer ud fra en problemspecifikation

Færdigheds- og vidensmålene fra faget konkretiseres i nedenstående læringsmål.

Læringsmål

1. Have viden om, hvordan dataflowet i et “Internet of Things” system virker
2. Reflektere over, hvilken betydning “Internet of Things” har for den enkelte og samfundet
3. Reflektere over, hvad hacking er og have viden om forskellige typer af hackere
4. Reflektere over de samfundsmæssige implikationer ved hacking af IoT systemer
5. At kunne forstå og anvende en simpel kryptering til at beskytte et IoT system mod hacking