ID.nl logo
Huis

Eigen wifi-scanner bouwen met Raspberry Pi

Je telefoon zendt voortdurend informatie uit over het wifi-punt waar het verbinding mee heeft. Maar je telefoon zendt tegelijkertijd ook informatie uit over wifi-punten waar je in het verléden verbinding mee hebt gehad. Die informatie pluk je zo uit de lucht. Een eigen wifi-scanner bouwen doe je als volgt.

Door: Loran Kloeze

Apparaten zoals telefoons en laptops blijken voortdurend informatie uit te zenden over de wifi-punten waar het in het verleden verbinding mee hebben gehad. Dat komt doordat bijvoorbeeld een telefoon voortdurend zoekt of wifi-punten in de buurt zijn waar eerder contact mee is geweest. Met behulp van enige hard- en software is een scanner te ontwikkelen die registreert met welke wifi-punten telefoons in een straal van ongeveer 30 meter verbinding hebben gehad. Als je nog een ongebruikte router hebt liggen, kun je direct aan de slag.

Mobile station

Het is goed om eerst uit te doeken te doen hoe een wifi-verbinding tot stand komt en welke terminologie daarbij komt kijken. Een mobile station is het apparaat dat verbinding zoekt via wifi zoals een laptop, telefoon of tablet. Het accesspoint biedt wifi aan en dan kun je denken aan een wifi-router of wifi-repeater. Zo’n accesspoint heeft een herkenbare naam zoals ‘gast wifi’ of ‘ziggo2d0fa3’. Die herkenbare naam wordt een ssid genoemd.

Een mobile station maakt verbinding met een accesspoint door een probe-request te sturen waarna een accesspoint antwoordt met een probe-response. Zulke probe-request/responses worden 802.11-managementframes genoemd. In een probe-request vraagt een mobile station of een accesspoint beschikbaar is met een bepaalde ssid. Behalve het ssid staat in een probe-request ook het semi-uniek adres van het mobile station genaamd het mac-adres. Na de uitwisseling van de genoemde probes komt pas eventueel een verbinding op gang.

Een mobile station dat de afgelopen tijd met bijvoorbeeld tien accesspoints verbinding heeft gehad, stuurt elke paar minuten tien probe-requests. In elke probe-request vraagt het mobile station of een accesspoint met een bepaalde ssid in de buurt is. Al die probe-requests worden onversleuteld door de lucht verzonden door mobile stations en kunnen door iedereen worden opgepikt. Iedereen kan dus zien welke ssid’s gezocht worden door welke mobile stations in de buurt. Met de volgende stappen bouw je een scanner om al die ssid’s en mac-adressen uit de lucht op te pikken.

Benodigdheden

De hardware-eisen voor de scanner zijn eenvoudig: een Raspberry Pi met wat accessoires is voldoende. De wifi-hardware moet alle 802.11-managementframes op kunnen pikken uit de lucht. Dat kan met wifi-chips die in 802.11-monitormode zijn te zetten. Gebruik je andere hardware, let dan dus goed op of de aanwezige wifi-chip monitormode ondersteunt. Verder is het belangrijk dat de hardware bestuurd kan worden door Linux. Dat geldt voor praktisch alle routers, maar ook hier is de Pi een goede keuze.

Een voordeel van de Pi is dat je hem mee kunt nemen met eraan gekoppeld een powerpack. Een nadeel van de Pi is dat on-board wifi-chip niet zonder meer monitormode ondersteunt, dus daar is een externe wifi-dongel voor nodig. De nu te bouwen scanner bestaat daarom uit een Raspberry Pi 3B, een 2.5A-voeding, een 8GB-sd-kaart en een RT5370 Wifi-dongel. Voor 70 euro is die combinatie online te bestellen. Je kunt eventueel ook een wifi-dongel met een externe antenne aanschaffen zodat je managementframes van mobile stations op grotere afstand kunt oppikken.

©PXimport

Raspberry Pi als wifi-scanner instellen

Op dit moment heb je een lege sd-kaart waarop Raspbian geïnstalleerd moet worden. Dat is een op Debian gebaseerde distro voor de Pi. Uitgaande van Windows, download je Etcher. Download Raspbian Jessie Lite en controleer de sha1-sum. Installeer Raspbian op de sd-kaart met Etcher. Schuif de sd-kaart in de Pi en koppel de Pi aan een monitor, een toetsenbord, een voeding en een netwerk met internet. Sluit de wifi-dongel nog niet aan. Log in met pi en raspberry en verander je wachtwoord met

passwd

Start

sudo raspi-config

en kies interfacing options / P2 SSH, schakel daarna ssh in. Noteer het ip-adres van de Pi via

ifconfig eth0

Controleer of je met een ssh-client de Pi kunt benaderen zodat je de monitor en het toetsenbord kunt verwijderen. Raspbian gaat willekeurig om met de naamgeving van wifi-interfaces en daar krijg je in een later stadium last van. Schakel daarom de on-board wifi-chip uit om naamconflicten met de wifi-dongel te voorkomen. Voeg daarvoor de regel

dtoverlay=pi3-disable-wifi

toe aan /boot/config.txt en herstart de Pi. Start

iwconfig

en controleer of alleen lo en eth0 in de lijst staan. Sluit de wifi-dongel aan. Nu laat iwconfig de interface wlan0 ook zien. Update apt zodat straks de nieuwste softwareversies worden geïnstalleerd:

sudo apt-get update

Speciaal voor dit artikel is er een git-repository beschikbaar waarin enkele scripts en een webinterface staan. Installeer git met

sudo apt-get install git

en kloon de repo naar de home directory:

cd && git clone https://github.com/LoranKloeze/pcm_wifiscanner

©PXimport

Voordat je verdergaat is het belangrijk te testen of de Pi de managementframes goed ontvangt. Tcpdump is daar de juiste tool voor. Het staat er bekend om tcp/ip-packets te dumpen van een netwerkinterface. Maar tcpdump kan ook andere protocollen interpreteren waaronder 802.11-frames. Daarbij is tcpdump sowieso nodig voor de scripts die je straks installeert.

Tcpdump installeren

Installeer tcpdump met

sudo apt-get install tcpdump

Start tcpdump met:

sudo tcpdump -I -i wlan0 -e type mgt subtype probe-req

Dit staat kortgezegd voor: toon alle probe-requests die wlan0 opvangt. Er verschijnt een lijst met managementframes met bijna achterin de tekst probe request gevolgd door de ssid tussen haakjes. Met de optie -w <bestandsnaam> kan de output van tcpdump eventueel naar een pcap-bestand verstuurd worden om het met Wireshark te kunnen bekijken. Een accesspoint hoeft niet altijd een ssid te hebben en dat verklaart waarom er soms geen ssid bekend is.

Verschijnt er niks, maar staat er ook geen foutmelding? Dan kan het zijn dat er geen mobile stations in de buurt zijn. Wacht eventueel een paar minuten of pak zelf een mobile station zoals een telefoon en schakel de wifi uit/in. Dat zorgt er meestal voor dat de telefoon managementframes begint uit te zenden. Verschijnt de lijst met managementframes wel in beeld dan werkt de hardware goed en is de Pi klaar om verder ingericht te worden.

©PXimport

Managementframes opslaan in database

Alle opgepikte managementframes moeten opgeslagen worden in een lange-termijn-opslag omdat de frames later weer opvraagbaar moeten zijn. De Pi zou bijvoorbeeld ergens neergelegd kunnen worden om hem vervolgens enkele dagen later weer op te halen. Maar ook als de Pi via internet of wifi benaderbaar moet zijn, zal de historie van de opgepikte frames opvraag moeten blijven. Kortom, een database is nodig en in dit geval zijn de twee redelijke opties MySQL en SQLite. SQLite heeft als nadeel dat het slechter omgaat met gelijktijdige verbindingen en die gaan zeker voorkomen als er tegelijkertijd data ingevoerd en uitgelezen gaat worden. Daarom verdient MySQL de voorkeur. Start

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing

en volg de aanwijzingen. Onthoud het wachtwoord voor root goed. Installeer de MySQL library voor Python:

sudo apt-get install python-mysqldb

. Installeer de databasetabellen met behulp van het script

~/pcm_wifiscanner/setup_db.py

uit de eerdergenoemde git-repository. Dat script creëert een database met de naam wifiscanner met drie tabellen mobile_stations, ssids en probe_requests. Het script maakt ook een MySQL-gebruiker aan met de naam wifiscan en het wachtwoord wifiscan. In de tabel mobile_stations worden alle gevonden mac-adressen verzameld. Dat adres is semi-uniek. Het is aan te passen, maar dat doen niet veel gebruikers dus gemakshalve wordt het mac-adres gebruikt als unieke identificatie van een mobile stations. In de tabel ssids worden alle gevonden ssid’s verzameld.

In de tabel probe_requests worden alle ssid’s behorende bij een mac-adres verzameld samen met signaalsterke en een timestamp. Het mac-adres wordt als string opgeslagen. Dit had natuurlijk ook gewoon een integer kunnen zijn want een mac-adres is niets anders dan een getal. Maar de database is wat makkelijker te bekijken als de mac-adressen er als strings in staan. Performance en opslagruimte is niet direct prioriteit in dit geval.

Dumpdaemon installeren en instellen

Op de achtergrond moet er een script gaan draaien waarmee de uitvoer van tcpdump uiteindelijk in de database terechtkomt. Deze dumpdaemon moet voldoen aan een paar eisen waarvan de belangrijkste twee zijn dat het moet starten na het booten van de Pi en dat het eeuwig blijft doordraaien, wat er ook gebeurt. Stel dat tcpdump vastloopt dan moet het script tcpdump gewoon weer opstarten. Verder wisselt de dumpdaemon het actieve 802.11-kanaal van wlan0. Sommige mobile stations verzenden namelijk alleen probe-requests over een specifiek kanaal. Installeer en start de dumpdaemon:

sudo cp ~/pcm_wifiscanner/dumpdaemon/dumpdaemon.service /etc/systemd/system &amp;&amp; sudo chmod 664 /etc/systemd/system/dumpdaemon.service &amp;&amp; sudo systemctl daemon-reload &amp;&amp; sudo systemctl enable dumpdaemon.service &amp;&amp; sudo systemctl start dumpdaemon.service

Deze daemon start ~/pcm_wifiscanner/dumpdaemon/dump_mfs.py en blijft deze herstarten na een eventuele crash. Gebruik

sudo journalctl -u dumpdaemon.service

om te controleren of de daemon gestart is. Na een tijdje zal de MySQL-database gegevens gaan bevatten. Controleer dat met de view die aangemaakt werd in setup_db.py:

mysql -u wifiscan -pwifiscan -D wifiscanner -e 'SELECT * FROM view_requests'

Er hoort een leesbare tabel te verschijnen. Staat er niets, wacht dan nog enkele minuten en zorg dat er mobile stations in de buurt zijn. Vanaf nu wordt bij het starten van de Pi de database automatisch gevuld met gevonden probe-requests van mobile stations in de buurt.

©PXimport

Gebruik de webinterface

Alle probe-requests worden nu opgeslagen in een database, maar dat is bijna onleesbaar en onhandelbaar voor een mens. Een webinterface kan realtime tonen welke accesspoints gezocht worden door mobile stations in de buurt. Verder kan het informatie weergeven die de afgelopen tijd is verzameld. Dat geeft antwoord op vragen als: ‘wanneer is deze telefoon voor het laatst in de buurt geweest?’. Een webinterface voor de Pi is het snelst te ontwikkelen in php. Het voert in dit artikel te ver om een volledige webinterface op te tuigen.

In de git-repository is een reeds ontwikkelde webinterface aanwezig. Deze moet alleen nog geïnstalleerd worden op de Pi zodat de interface altijd actief en opvraagbaar is op poort 80. Installeer eerst de webserver Apache op de Pi:

sudo apt-get install apache2

. Controleer of de webserver draait op http://<ip_adres_pi>. Installeer dan php:

sudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5 php5-mysql

Herstart Apache2:

sudo systemctl restart apache2

Kopieer de webinterface uit de git-repository naar /var/www/html:

sudo cp -R ~/pcm_wifiscanner/webinterface/* /var/www/html

Controleer of de webinterface nu in de browser verschijnt. De webinterface toont een lijst met mobile stations met daarachter de gevonden accesspoints en het tijdstip dat het mobile station voor het laatst is gezien. Elke vijf seconden vraagt de webinterface aan de Pi of er nieuwe mobile stations zijn gevonden en óf er mobile stations opnieuw zijn gezien. Elke mobile station dat (op)nieuw is gezien, wordt bovenin de tabel geplaatst en de lijst met accesspoints wordt dan bijgewerkt. De twee knoppen bovenin spreken voor zich.

©PXimport

Uitbreidingen

De webinterface is redelijk kaal op dit moment. Er zitten weinig visuele elementen in en het geheel is nogal statisch. Dat nodigt uit om de webinterface naar eigen inzicht aan te passen en te verbeteren. Denk bijvoorbeeld aan het creëren van een tijdlijn per mobile station of het ontwikkelen van een zoekfunctie.

De interface is ontwikkeld in php met Bootstrap als css-framework. Dat maakt het voor iedereen met enige ervaring in web-ontwikkeling mogelijk om de interface naar eigen wens aan te passen. In het bestand pcm_wifiscanner/webinterface/api.php is af te lezen hoe de database bevraagd kan worden. Dat bestand wordt nu gebruikt om de updates op te vragen vanuit de interface. Verder is de Pi eventueel uit te breiden met een gps-module. Op die manier kun je de locatie van de Pi vastleggen per moment dat een mobile station wordt gezien.

Mocht je vervolgens gaan rondrijden met de Pi dan heb je na verloop van tijd een hele database met locaties waar bijvoorbeeld telefoons zijn gezien. De nauwkeurigheid is de straal waarin mobile stations worden gezien door de Pi. Hoe groter het bereik, hoe lager de nauwkeurigheid van de locatie. Een ander voordeel van de gps-module is dat er vaak een realtime-klok in zit waarvan de Pi de actuele tijd kan aflezen.

Wil je echt volledig onafhankelijk zijn van externe bekabeling? Bestel dan een gps-module én een powerpack van 12.000 mAh die 2,1 ampère stroom kan leveren. Dan heb je geen voeding en geen internet nodig.

▼ Volgende artikel
Actieve versus passieve speakers: welke luidsprekers passen bij jou?
© jipen
Huis

Actieve versus passieve speakers: welke luidsprekers passen bij jou?

Twijfel je tussen actieve en passieve luidsprekers? Het verschil zit in de versterker. In dit artikel leggen we uit wat de voor- en nadelen zijn, zodat je precies weet welk systeem het beste klinkt in jouw woonkamer. Geen gedoe, gewoon helder advies.

Als je op zoek bent naar beter geluid, vliegen de termen je om de oren. Het onderscheid tussen actief en passief is misschien wel de belangrijkste technische keuze die je moet maken, maar wordt vaak onnodig ingewikkeld gemaakt. Veel mensen denken dat het puur om geluidskwaliteit gaat, terwijl het vooral draait om gebruiksgemak en apparatuur. Na het lezen van dit stuk weet je precies of je voor alles-in-één gemak moet gaan of voor de vrijheid van losse componenten.

De kern: waar zit de krachtbron?

Het technische verschil is eigenlijk heel simpel: het draait allemaal om de locatie van de versterker. Een luidspreker kan namelijk geen geluid maken zonder stroom en aansturing.

Bij een actieve speaker is de versterker ingebouwd in de behuizing van de luidspreker zelf. Je herkent dat direct aan de achterkant: er zit een stroomkabel aan die het stopcontact in moet, en vaak knoppen voor volume of toonregeling. Je sluit je telefoon, pc of platenspeler direct aan op de speaker.

Bij een passieve speaker zit er géén elektronica in de kast die het geluid versterkt. De speaker heeft geen stekker voor het stopcontact, maar alleen aansluitingen voor luidsprekerdraad. Je hebt altijd een losse versterker of receiver nodig die het signaal krachtig genoeg maakt voordat het naar de speaker gaat. Een veelvoorkomend misverstand is dat 'passief' betekent dat ze slechter of zwakker zijn. Integendeel, de allerduurste hifi-systemen zijn bijna altijd passief.

©jipen

Wanneer is actief de slimste keuze?

Kies voor actief als je houdt van een opgeruimd huis en gebruiksgemak (dit soort speakers zijn meestal plug & play). Omdat de fabrikant de ingebouwde versterker helemaal heeft afgestemd op de luidspreker, ben je verzekerd van een goede match zonder dat je technisch inzicht nodig hebt. Dit is bij uitstek geschikt voor minimalisten die geen losse apparaten of een wirwar aan kabels in de woonkamer willen. Een soundbar is hier het bekendste voorbeeld van; dat is bijna altijd een actieve speaker. Ook voor een werkplek of gaming-setup op een bureau is dit de standaard, omdat je ze direct in je pc plugt zonder tussenkomst van een extra apparaat. Daarnaast zie je deze techniek terug in slimme multiroom-systemen met wifi of bluetooth (zoals die van Sonos), waarmee je direct vanaf je telefoon muziek streamt.

De beperking van alles-in-één

Het grote nadeel van actieve speakers is dat je vastzit aan het totaalpakket. Gaat de versterker in de speaker kapot? Dan doet je hele luidspreker het niet meer, ook al zijn de speaker-units zelf nog prima.

Daarnaast ben je minder flexibel in de toekomst. Bij passieve systemen kun je over vijf jaar besluiten om alleen een nieuwe versterker met de nieuwste streamingfuncties te kopen, terwijl je je geliefde speakers behoudt. Bij een actief systeem moet je bij veroudering van de software of aansluitingen vaak meteen de hele set vervangen. Daarnaast is het uitbreiden van een stereoset naar een volledige thuisbioscoop met actieve speakers vaak lastiger of beperkt tot één specifiek merk.

©Aboltin

Wanneer moet je absoluut niet voor actief kiezen?

Er zijn specifieke situaties waarin je een actief systeem beter links kunt laten liggen. Als je bijvoorbeeld al een prima werkende versterker of receiver hebt staan, is het zonde van je geld om actieve speakers te kopen. Je betaalt dan immers dubbel voor versterking die je niet gebruikt.

Ook als je speakers wilt wegwerken in het plafond of de muur is passief de enige logische route. Je wilt namelijk geen stroompunten bij elke inbouwspeaker aanleggen, en je kunt sowieso niet makkelijk bij de elektronica als er eenmaal iets stuk gaat.

Tot slot kun je in grote ruimtes, zoals een hal of showroom, beter met passief draad werken. Luidsprekerkabels zijn over lange afstanden veel makkelijker te trekken en te verlengen dan de combinatie van stroom- en signaalkabels bij actieve speakers.

Check je kabels en je kastruimte

Om de knoop door te hakken, kijk je eerst goed naar je eigen situatie. Heb je in je tv-meubel ruimte voor een los apparaat van ongeveer 44 cm breed (de standaardmaat voor receivers)? En vind je het leuk om zelf je set samen te stellen? Dan is passief jouw route naar topgeluid op maat.

Heb je daarentegen geen zin in gedoe, wil je met één afstandsbediening klaar zijn en heb je een hekel aan zichtbare apparatuur? Dan is een actief systeem of een actieve set boekenplank-speakers de moderne oplossing die je zoekt.

Kortom: eenvoud versus controle

Het verschil tussen actief en passief is een keuze tussen gemak en flexibiliteit. Actieve speakers bieden een alles-in-één oplossing: stekker erin en spelen, ideaal voor wie weinig ruimte of geduld heeft. Passieve speakers vereisen een losse versterker, maar geven je de vrijheid om je systeem oneindig aan te passen, te repareren en te upgraden. Kijk dus niet alleen naar het geluid, maar vooral naar hoeveel apparaten je in huis wilt halen.

▼ Volgende artikel
Eerste Samsung Galaxy S26-teaservideo's verschenen
© Samsung
Huis

Eerste Samsung Galaxy S26-teaservideo's verschenen

Samsung heeft drie korte video's gedeeld waarmee het hint naar de komst van de Samsung Galaxy S26-smartphones.

Het is al een tijdje bekend dat het bedrijf later deze maand de nieuwe smartphonelijn uit de doeken gaat doen, die waarschijnlijk onder de noemer 'S26' gaat vallen. Nu zijn er drie teaservideo's gedeeld om mensen alvast lekker te maken.

View post on Instagram
 

De teaservideo's

De video's heten Closer, Groove en Glow, en richten zich zo lijkt het op verbeteringen die de Galaxy S26-smartphones gaan brengen. In 'Closer' is te zien hoe de camera van een flinke afstand inzoomt op een hond, zonder dat er veel kwaliteit verloren gaat.

In de 'Groove'-video is een dj-set te zien waarbij de camera duidelijk de dj in beeld brengt, inclusief alle bewegingen en lichtveranderingen. In de laatste video, 'Glow', wordt benadrukt hoe de camera's van de S26 zelfs donkere scènes helder kunnen filmen.

Watch on YouTube

De video's lijken dus vooral te hinten naar de verbeteringen in de camera's van de S26-lijn, al moet nog maar blijken of de filmpjes een realistische representatie zijn van wat er straks allemaal mogelijk is.

In alle drie de video's wordt overigens ook melding gemaakt van AI. Zoals eerdere geruchten al aangaven, gaat AI waarschijnlijk een prominente rol spelen bij de nieuwe smartphones van Samsung.

Watch on YouTube

Wanneer wordt de Samsung S26 onthuld?

Het is zo goed als zeker dat de nieuwe Samsung S26-smartphones op 25 februari worden onthuld. Uit een gelekte uitnodiging voor het aankomende Galaxy Unpacked-evenement blijkt namelijk dat die show op 25 februari wordt gehouden, en dat lijkt de ideale plek om de nieuwe smartphones van het bedrijf te onthullen.

Watch on YouTube

Over de Samsung Galaxy S26-toestellen

Samsung brengt dit jaar naar verwachting de Galaxy S26, S26+ en S26 Ultra. Eind vorig jaar lekten er al foto's van dummyversies van de smartphones op social media, waaruit blijkt dat deze modellen waarschijnlijk een ovaalvormig camera-eiland krijgen, vergelijkbaar met de Galaxy Z Fold-smartphones.

Qua kleuren zouden de nieuwe Galaxy-modellen in Black Shadow, White Shadow, Galactic Blue en Ultraviolet beschikbaar komen. Een grote focus zou ook liggen op de toevoeging van een privacyscherm - een optie zodat het moeilijker wordt voor omstanders om je het scherm van je smartphone te kijken.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.