如何使用Macbook 進行W-Fi 竊聽及信號分析

OS X 中的Wi-Fi Analyzer 工具

要對無線網絡進行分析及診斷，首先要在PC中安裝Wi-Fi Analyzer 應用程式。 Wi-Fi Analyzer是一種可以檢察Wi-Fi 信號強弱，找出適合架設Wi-Fi 的Channel ，搜尋附近Wi-Fi 接點及竊聽經Wi-Fi 傳送的網絡封包(這功能要視乎你的網卡是否支援監控模式）的工具。在網絡上有不同的Wi-Fi Analyzer 供大家下載。而在OS X 系統中，其實已預設安裝了Wireless Diagnostics 程式。在本文中，會假定讀者對Wi-Fi 的專業名詞(如noise, ssid bssid 等)有基本的認識。因此，只會展示Wireless Diagnostics 的操作方法
。

Wireless Diagnostics

Wireless Diagnostics 是一個預設安裝在 OS X 系統的Wi-Fi 分析工具。用戶可透過它的GUI 介面操作。在主畫面中，按下option 鍵並點擊在上角的Wi-fi標記會出現Open Wireless Diagnostics。然後點選它。

點擊工具列中的Window。
並會出現以下選項如圖

1. Info

點取Info，會顯示你現在所使用的Wi-fi資訊。包括它的BSSID，Mac Address，Channel, Network Interface 等等資訊。如下圖

2. Logs 點選Logs的話，你可以選取想要收集的網絡介面日誌資訊。要注意這設定需要重啓電腦才能生效。並且它是會把收集到的資訊紀錄在電腦中。因此當你不需要使用時，請記得把它關閉，以免造成資源浪費。

3.Scan
點選Scan 的話，系統會立即掃描附近的AccessPoint 並列出它們的資料，包括SSID，Mac Address， Noise，RSSI，Channel 等等資訊。另外系統也會對系統的現時環境作出評估，列出最合適架設Wi-Fi 的 Channel。以下圖

圖中的Summary，就是系統對現在環境的評估。 Total 是系統偵擦到的AccessPoint 數目。而Best 2.4GHz和Best 5GHz 是環境中最適合架設Wi-Fi 的Channel。

4.Performance
選取Performace，系統會繪畫出接近實時的Wi-Fi狀態。它包括了 Rate，Singal，Quality 三個主要參數。你可以利用這個功能對房子𥚃不同角落的位置進行Wi-Fi信號分析。
如下圖

Singal 部分會由RSSI 和Noise 兩部份。綠色是RSSI，藍色是Noise。 RSSI 是一個負值，越接近0，則代表該PC 接收的信號越好。一般-50dBm是比較好， -75dBm是合理值，而去到-90 dBm或-100 dBm 的話。則會影響Wi-fi連接。之於Noise 的話，則是數值越底越好。從圖中得知， Noise 是 -90dBm幾左右， RSSI是-45dBm 左右。

Quality 是 Singal to noise ratio 的意思，表示信號比雜信強多少。一般10dBm-15dBm 是連接不到的，16dBm-24dBm代表連接差， 25dBm-40dBm 比較好而41dBm以上則是非常好。
圖中的Quality 是在45dBm-50dBm之間，用RSSI 和 Noise 的值進行運算的話，非常吻合。

Rate 是AP傳送資料到PC 的速度。如使用802.11n 的話，則最大值是300 Mbit/sec (40mHz)。 802.11 ac 的話，則最大值是 1 Gbit/sec。圖中的Rate 是高於800Mbit/sec。因此可判斷該PC 連接的無線網絡是運行802.11 ac 。

5. Sniffer
點選sniffer讓你能夠獲在指定頻道和頻寬上的封包，如下圖

一般預設的頻道和頻寛是你當前無線網絡的頻道和頻寛。選擊start便開始進行竊聽。當你認為你已抓獲足夠的封包後便可點擊stop來停止竊聽。抓獲的資料會放在/var/tmp 目錄下。
打開Finder，在 GO中輸入/var/tmp 前往 tmp 資料夾，此時，在tmp資料夾下會有一個以日期和時間命名的.pcap 檔案。這個是剛剛利用sniffer 功能抓獲的檔案。檔案中包含所有抓獲的封包資料。你可以使用mac command line 中的tcpdump 命令打開或使用wireshark應用程式打開對檔案進行分析。

總結

本文展示出如何使用OS X 系統中已安裝的Wireless Diagnostics 程式進行無線網絡的分析及封包抓獲。讓大家能夠利用它對有問題的無線網絡進行診斷，以及在架設家中無線網絡時為AP的選位提供有利的資訊。當然 Wireless Diagnostics 只是一個基本的無線網絡診斷工具。在市面上，還有其它更加高階的應用程式提供比Wireless Diagnostics 更專業的功能。以下5款是現在比較多人使用的Wi-Fi Analyzer 工具。除了最尾的KisMac2 外其他都是需要付費購買的。

1.Netspot （https://www.netspotapp.com)

2.Wi-fi Exploer ( https://www.adriangranados.com/apps/wifi-explorer)

3.Istumbler (https://istumbler.net)

4.KisMac2(https://github.com/IGRSoft/KisMac2)

5. WiFi Scanner (https://www.accessagility.com/wifi-scanner)

有興趣的話可參考它的官方文檔，在此我不再為以上的工具進行介紹了。