# 實驗: WiFi 的無線設定 (iw) ## 取得連線裝置 當我們需要取得連線裝置的資訊，我們可以用以下四個指令: 1. arp 2. cat /tmp/dhcp.leases 3. iwinfo wlan assoclist 4. iw wlan1 station dump | grep Station 第一個指令是取得 ARP 的對應表。ARP (Address Resolution Protocol) 是用以進行 IP 和 MAC 位址的轉換表格。考慮到在 WLAN下，必須執行封包的轉發，所以在 WLAN 下的使用者都會出現在 ARP 表格中。 第二種方法則是取得 DHCP 的租約資訊，存放於`/tmp/dhcp.leases`，考慮到WiFi AP同時扮演無線網路的路由器 (同時扮演 DHCP 伺服器的角色)，因此，所有的連線裝置都會註冊 DHCP 租約。以下為執行結果。 ![arp / dhcp.leases](https://2123799480-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LNYz37Gb_OI9VBKgqqt%2F-LNoddR__3j7GxLWXXOx%2F-LNogUkJ8Yc-bbhwl3bP%2Fassoc.png?alt=media\&token=ea12c584-b367-438a-ab0b-ce3b9515e818) 這兩個方法都有各自的缺點。ARP 會取得 WLAN 之外的資訊，例如，在上圖中，就出現透過有線連上的裝置。DHCP 租約則有可能出現之前連線上的裝置。為了解決此問題，我們介紹在 OpenWRT 中一個很有用工具: `iw` 和 `iwinfo`。 ``` iwinfo wlan assoclist ``` ![iwinfo wlan assoclist](https://2123799480-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LNYz37Gb_OI9VBKgqqt%2F-LNoje9Z5nBf8n8Ywza0%2F-LNojiTyRiA0oJtxmrof%2Fiw_assco.png?alt=media\&token=dca52bdb-66af-4580-a12d-ff945fd038e5) `iwinfo` 指令在之前實驗中已介紹。`iwinfo` 可以取得無線網路介面的名稱以及各種設定。在此，也可以取得無線網路下的連線裝置清單，以及許多細節，包含裝置的傳送速率、MCS 模式與封包數等資訊。 ``` iw wlan1 station dump | grep Station ``` `iw [wifi device] station dump` 則會顯示連線裝置的各種資訊。而 `| grep Station` 的用意則是只留下 Station 的資訊，也就是連線的裝置 (station)，我們會在"傳輸封包的統計資訊"這個章節中詳細介紹此指令。 ``` root@GL-AR750S:~# iw wlan1 station dump | grep Station Station ec:22:80:0e:c5:91 (on wlan1) Station 82:3d:ba:58:75:d6 (on wlan1) Station 80:7a:bf:6d:a0:37 (on wlan1) ``` ## 改變傳輸 MCS 模式 在 OpenWRT 的架構下，透過指令，我們也可以更改連線裝置的傳輸速率，並透過 `iwinfo` 查看改變的結果。當我們要設定 MCS 模式時，使用`iw`指令，直接對無線網路介面操作，指令如下: ``` iw dev [wlan0] set bitrates ht-mcs-2.4 [10] ``` \[wlan0] 為無線網卡的代號，可以用`iwinfo`查詢，請參考實驗二的內容。\[10] 則填入MCS模式，可填入的範圍受到硬體的限制，對於所使用的裝置而言，可設定範圍為 0-15，此限制是來自於天線數量的限制，由於只有兩根天線，所以最多可使用15。 當設定完後，我們用`iwinfo`可以看到 MCS 模式的確產生改變。不過，此改變只有在封包傳輸後才更新。以下為執行結果: ![MCS測試 (單使用者)](https://2123799480-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LNYz37Gb_OI9VBKgqqt%2F-LNoje9Z5nBf8n8Ywza0%2F-LNop1XXrnOhnpnxEjYz%2Fiw_mcs.png?alt=media\&token=380702c7-a69d-427c-9bc2-3532fd68db62) 然而，此設定會影響到所有的無線網路使用者。我們可以參考以下的設定結果。 ![MCS測試 (多使用者)](https://2123799480-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LNYz37Gb_OI9VBKgqqt%2F-LNoje9Z5nBf8n8Ywza0%2F-LNopoYITuatAUSKWv_h%2Fiw_mcs_multi.png?alt=media\&token=3fcf9380-ac1d-4e79-b87e-c1322682330c) \ 在上圖，我們可以看到有三個使用者的 TX MCS 都被調整到 10，MCS 為 0 的使用者沒有進行資料連線，所以未更新資訊。目前還沒有辦法針對單一使用者調整 MCS 模式，同時，MCS 模式也會在傳輸過程中自動被WiFi網卡根據訊號強度 (RSSI) 來校正。因此，就算我們調整了 MCS 模式，在不久之後，也會被自動調整為其他數值。 {% hint style="info" %} 什麼是MCS模式? MCS (Modulation and Coding Scheme) 為一組調整傳送速率的參數。根據不同的設定，包含:使用幾根天線傳送、調變技術、以及編碼技術，來調整不同的傳輸速率。一般來說，MCS 數值越高代表越高的傳送速率，舉例來說，MCS 為 15 時，在 40MHz 的頻寬下，802.11n 可以到達 300MBps 的速率。在 WiFi 通訊中，MCS 模式的調整，是根據環境中的 SNR (Signal-to-Noise Ratio) 數值來調整。MCS 模式的對應關係可以參考以下連結: * * {% endhint %} ## 傳輸封包的統計資訊 在之前的實驗中介紹了如何透過`iw` 指令來取得連線裝置資訊，事實上，`iw`指令可以取得更多的通訊資訊，以下為測試的結果: ``` root@GL-AR750S:~# iw wlan1 station dump Station 80:7a:bf:6d:a0:37 (on wlan1) inactive time: 250 ms rx bytes: 3490445 rx packets: 25609 tx bytes: 67131488 tx packets: 51677 tx retries: 4856 tx failed: 67 rx drop misc: 36 signal: -34 [-41, -34] dBm signal avg: -35 [-41, -37] dBm tx bitrate: 144.4 MBit/s MCS 15 short GI rx bitrate: 24.0 MBit/s expected throughput: 46.875Mbps authorized: yes authenticated: yes associated: yes preamble: short WMM/WME: yes MFP: no TDLS peer: no DTIM period: 2 beacon interval:100 short preamble: yes short slot time:yes connected time: 8549 seconds Station a4:02:b9:cd:70:c6 (on wlan1) inactive time: 240 ms rx bytes: 1223857 rx packets: 3480 tx bytes: 3827401 tx packets: 4202 tx retries: 1198 tx failed: 24 rx drop misc: 11 signal: -27 [-32, -29] dBm signal avg: -25 [-32, -27] dBm tx bitrate: 57.8 MBit/s MCS 5 short GI rx bitrate: 72.2 MBit/s MCS 7 short GI expected throughput: 29.21Mbps authorized: yes authenticated: yes associated: yes preamble: short WMM/WME: yes MFP: no TDLS peer: no DTIM period: 2 beacon interval:100 short preamble: yes short slot time:yes connected time: 121 seconds  ``` 可以看到，透過 `iw wlan1 station dump`可以取得許多通訊上的統計值。`iw`指令對於處於 station 或是 master 模式下的介面才能操作，因此，無法取得監聽的資訊。若是要取得特定裝置的統計資訊，可以利用 MAC 位址進行查詢。 ``` root@GL-AR750S:~# iw wlan1 station get ec:22:80:0e:c5:91 Station ec:22:80:0e:c5:91 (on wlan1) inactive time: 0 ms rx bytes: 2326941 rx packets: 23395 tx bytes: 1217689 tx packets: 7658 tx retries: 520 tx failed: 14 rx drop misc: 58 signal: -46 [-47, -51] dBm signal avg: -45 [-46, -50] dBm tx bitrate: 135.0 MBit/s MCS 6 40MHz short GI rx bitrate: 150.0 MBit/s MCS 7 40MHz short GI ```