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Wireless-Analyse mit dem Apple iPhone/iPad und iOS 13

Ob nun iOS 13 oder iPadOS, es gibt verschiedene Wege um weitere Informationen zum WLAN zu erhalten. Die einfachsten Möglichkeiten sind natürlich über Einstellungen → WLAN, aber die Informationen gehen schwerlich über die IP-Adresse hinaus. In diesem Artikel wird dargestellt, wie das iPhone die Verbindung zu einem Alcatel-Lucent Enterprise Stellar Wireless Access Point sieht/analysiert. Dieser Artikel enthält Wissen das ich mir durch diesen tollen Blog Artikel angeeignet habe.

Einfache Analyse

Der erste Weg zu detaillierteren Informationen führt über Einstellungen → Datenschutz → Analyse → Analysedaten → WiFiConnectionQuality-xxxx-xx-xx-xxxxxx.ips

In diesem Report sind auch Geo-Daten über das WLAN hinterlegt, wenn man diese weiterleitet sollte dies bekannt sein / berücksichtigt werden. Für diese Analyseart sind keine weiteren Erweiterungen/Profile o.ä. notwendig.

Erweiterte Analyse

Eine erweiterte Analyse ist über das Hinzufügen eines von Apple für diese Art der Analyse bereitgestellten Profils möglich. Dieses Profil kann über diese Apple-Webseite über die Angabe der eigenen Apple-ID und Akzeptanz der „Developer“-Lizenzbedingungen installiert werden. Durch dieses Profil werden neue Diagnosefunktionen unter Einstellungen → WLAN → Diagnosemodus und Einstellungen → WLAN → (eigenes WLAN) → Diagnostics zugänglich.

Wireless Diagnostics

BSSID

  • Gibt an mit welchem Access Point das iPhone derzeit verbunden ist

Channel

  • Auf welchem Kanal der Access Point arbeitet und mit welcher Kanalbreite (z.B. 80 MHz)

Signal Strength

  • Signalstärke (RSSI in dBm) mit farblicher Indikation und als Wort (z.B. Strong, Moderate, Weak)
  • Direkt darunter wird angegeben, wie stark die Kanalnutzung ist (Channel utilization)

Security

  • Angabe des Zugangsverfahren zum Netzwerk z.B. „WPA3 Personal“

Captive

  • Information ob das Netzwerk ein Captive Portal nutzt

Deployment

  • Information ob das Wireless LAN mit mehreren Access Points arbeitet (Multi AP) oder einem einzelnen AP (Single AP)

Motion

  • Stationary (das Gerät wurde z.B. auf dem Tisch abgelegt)
  • Moving (das Gerät wird in der Hand gehalten)
  • Walking (das Gerät bewegt sich, der Nutzer bewegt sich in Schrittgeschwindigkeit)
  • Running (das Gerät bewergt sich, der Nutzer läuft/joggt)

Connectivity

Gateway

  • Gibt an wie viel Zeit benötigt wird um das Gateway zu erreichen

Internet

  • Gibt an wie viel Zeit benötigt wird um das Internet zu erreichen

Coexistence

AWDL Mode

  • AWDL steht für „Apple Wireless Direct Link“ und wird für AirDrop verwendet
  • Active oder Inactive

Bluetooth

  • Idle

Scan

  • Active oder Inactive
  • Direkt darunter eine Information durch welche Applikation (z.B. locationd) und wann Datum/Uhrzeit der letzte Scan durchgeführt wurde

Manuell erzeugte Logs aus "Diagnosemodus"

Die durch die oben gezeigte Funktion erzeugten Logs befinden sich nach einem Sync mit iTunes (Sync, nicht Backup!) im Verzeichnis /Users/<Benutzername>/Library/Logs/CrashReporter/MobileDevice/<Name des mobilen Geräts>/CoreCapture/. Der Name des Verzeichnisses beinhaltet den Kommentar der eingetippt wird und zusätzlich den Zeitstempel der Aufzeichnung z.B. [2019-10-19_13,57,04.553800]=bedroom.

Besonders spannend fand ich die Aufzeichnungen aus den DriverLogs (./Data/com.apple.driver.AppleBCMWLANCoreV3.0/DriverLogs) mit Dateinamen z.B. [2019-10-19_13,54,22.346852]-AppleBCMWLAN_Logs-001.txt.

Aus dieser Datei geht hervor, welche Access Points das iPhone/iPad in die Nachbarschaftstabelle (Roaming-Kandidaten) aufnimmt und mit welcher Signalstärke diese gesehen werden.

Oct 19 13:56:33.810924 +0200 066100.605500 wlan0<N>[62189] constructNeighborCacheFromBeaconCache@6430:Roam candidate# 0 DC:08:56:00:1B:D9 on channel 100  RSSI: -65
Oct 19 13:56:33.810933 +0200 066100.605509 wlan0<N>[62190] constructNeighborCacheFromBeaconCache@6430:Roam candidate# 1 DC:08:56:00:29:11 on channel 11  RSSI: -68
Oct 19 13:56:33.810940 +0200 066100.605516 wlan0<N>[62191] constructNeighborCacheFromBeaconCache@6430:Roam candidate# 2 DC:08:56:00:29:21 on channel 116  RSSI: -69
Oct 19 13:56:33.810946 +0200 066100.605522 wlan0<N>[62192] constructNeighborCacheFromBeaconCache@6430:Roam candidate# 3 DC:08:56:00:29:19 on channel 36  RSSI: -75
Oct 19 13:56:33.810951 +0200 066100.605527 wlan0<N>[62193] constructNeighborCacheFromBeaconCache@6430:Roam candidate# 4 DC:08:56:00:1B:D1 on channel 11  RSSI: -76
Oct 19 13:56:33.810956 +0200 066100.605532 wlan0<I>[62194] dumpNeighborCache@6609:Neihgbor Cache Channels 100
Oct 19 13:56:33.810960 +0200 066100.605536 wlan0<I>[62195] dumpNeighborCache@6609:Neihgbor Cache Channels 11
Oct 19 13:56:33.810963 +0200 066100.605539 wlan0<I>[62196] dumpNeighborCache@6609:Neihgbor Cache Channels 116
Oct 19 13:56:33.810966 +0200 066100.605542 wlan0<I>[62197] dumpNeighborCache@6609:Neihgbor Cache Channels 36

Eine weitere spannende Datei ist ConfigManagerState.txt aus folgendem Verzeichnis: /Users/<Benutzername>/Library/Logs/CrashReporter/MobileDevice/<Name des mobilen Geräts>/CoreCapture/WiFi/[2019-10-19_13,57,04.553800]=bedroom/Data/com.apple.driver.AppleBCMWLANCoreV3.0/StateSnapshots/ConfigManagerState.txt

Hier lassen sich u.a. die Rahmenparameter für die Aufnahme von Access Points in die Liste der Roaming-Kandidaten und Schwellwerte für Roaming ableiten.

Prefer 5GHz threshold parameters from device tree: rssiThreshold = -65 rssiAdjustment = 30
default roam params from device tree: flags = 0x0001 fullRoamScanPeriod = 90 partialRoamScanPeriod = 30
	roamResetRSSIDelta = 7 fullRoamScanCount = 2 txFailTrigger = 0
	2.4 GHz: rssiTrigger = -75 rssiQualDelta = 20
	5 GHz: rssiTrigger = -75 rssiQualDelta = 10
Enterprise roam params from device tree: flags = 0x0001 fullRoamScanPeriod = 90 partialRoamScanPeriod = 30
	roamResetRSSIDelta = 7 fullRoamScanCount = 2 txFailTrigger = 0
	2.4 GHz: rssiTrigger = -70 rssiQualDelta = 12
	5 GHz: rssiTrigger = -70 rssiQualDelta = 12
2.4GHz Roam profile[0]: RSSI:[-10,-75], Flag:0xc, ScanParams:(2,3000,180,2,1200), Candidate:(20,-65,50)
2.4GHz Roam profile[0]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x10, ScanParams:(2,90,30,2,180), Candidate:(12,-65,50)
5GHz Roam profile[0]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x10, ScanParams:(2,90,30,2,180), Candidate:(12,-128,10)
2.4GHz Roam profile[1]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x14, ScanParams:(2,90,30,2,180), Candidate:(12,-65,50)
5GHz Roam profile[1]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x14, ScanParams:(2,90,30,2,180), Candidate:(12,-128,10)
2.4GHz Roam profile[2]: RSSI:[-10,-75], Flag:0xc, ScanParams:(2,3000,180,2,1200), Candidate:(20,-65,50)
2.4GHz Roam profile[2]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x14, ScanParams:(2,90,30,2,180), Candidate:(12,-65,50)
5GHz Roam profile[2]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x10, ScanParams:(2,90,30,2,180), Candidate:(12,-128,10)
2.4GHz Roam profile[3]: RSSI:[-10,-50], Flag:0xc, ScanParams:(2,1200,180,2,600), Candidate:(20,-65,50)
2.4GHz Roam profile[3]: RSSI:[-50,-70], Flag:0xc, ScanParams:(2,1200,180,2,360), Candidate:(15,-65,50)
2.4GHz Roam profile[3]: RSSI:[-70,-128], Flag:0x10, ScanParams:(2,90,30,1,30), Candidate:(12,-65,50)
5GHz Roam profile[3]: RSSI:[-70,-75], Flag:0x0, ScanParams:(2,90,30,1,30), Candidate:(12,-128,0)
5GHz Roam profile[3]: RSSI:[-75,-128], Flag:0x10, ScanParams:(2,90,2,2,30), Candidate:(12,-128,10)
 AWDL Always ON: N/A   Priv Elect: N/A   Restricted to infra channel:  N/A  Restricted Feature Set: N/A   Elect Metric: 0 
DFS Proxy Support Enabled:YES 	
Motion Profile States from device tree: frozen = 0 Moving = 16  walking = 32  driving = 48

Manuell erzeugte Logs aus "sysdiagnose"

Durch gleichzeitiges drücken (und halten) der Tasten „Lautstärke lauter“, „Lautstärke leiser“ und des „Aufwachen/Siri“-Knopfes bis das iPhone die Aktion mit einer kurzen Vibration bestätigt, wird ein (sehr umfangreicher) Systemdiagnosemodus gestartet.

Die Ausgabe dieser Analyse befindet sich nach dem iTunes-Sync im Verzeichnis /Users/<Benutzername>/Library/Logs/CrashReporter/MobileDevice/<Name des mobilen Geräts>/DiagnosticLogs/sysdiagnose und muss erst entpackt werden sysdiagnose_2019.10.20_15-44-29+0200_iPhone-OS_iPhone_17A878.tar.gz.

Das Verzeichnis „WiFi“ enthält dabei sehr interessante Ausgaben zum (verbundenen) Netzwerk und anderen Rahmenparametern.

Hier als Beispiel mal die Ausgabe in der Datei diagnostics-environment.txt

# --- Diagnostics

————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
Timestamp    Name                          Duration    Result    Description                            
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
Congested Wi-Fi Channel CCA                0.394       No        15:45:03.122        Current channel (100) is NOT congested (CCA = 0.0% congested)
                                                                                     Recommended 2.4GHz — 6
                                                                                     Recommended 5GHz — 165
HT40 2.4GHz Networks                       0.011       No        15:45:03.517        Did not find HT40 network(s) in 2.4GHz
Conflicting Wi-Fi CC                       0.002       Yes       15:45:03.529        Found conflicting country code(s) (de)
                                                                                     'Vodafone-79AC' — 88:71:b1:a4:12:6a (EU)
                                                                                     'Vodafone-79AC' — 88:71:b1:a4:12:6b (EU)
Hidden Wi-Fi Scan Results                  0.000       No        15:45:03.531        Did not find any hidden networks
No Scan Results                            0.000       No        15:45:03.532        Wi-Fi networks are visible
Conflicting PHY Mode 11ac                  0.006       No        15:45:03.532        0 PNL networks have conflicting PHY modes (802.11ac).
Conflicting PHY Mode 11n                   0.007       No        15:45:03.539        0 PNL networks have conflicting PHY modes (802.11n).

Die Datei „wifi_scan_cache.txt“ beinhaltet die Sicht des iPhones auf alle SSIDs in der Umgebung und die verwendeten Sicherheitsverfahren / Signalstärken.

stellar-wireless-apple-ios-ios13-wireless-analyse.txt · Zuletzt geändert: 2019/10/20 18:16 von benny