WIFI 探针简介

        今天，部门经理给我布置了一个工作任务，就是实现WIFI 探针功能，用在我们的项目中去。那么问题来了，先说说什么是WIFI 探针吧！

1. WIFI探针的定义

        WiFi 探针技术是指基于WiFi探测技术来识别AP(无线访问接入点)附近已开启 WiFi 的智能手机或者WiFi终端（笔记本，平板电脑等），无需用户接入WiFi，WiFi探针就能够识别用户的信息。当我们走进探针信号覆盖区域内且我们的wifi设备打开，我们的设备就能被探针探测出来，无论是IOS或者安卓系统都能轻易检测到，并且获取设备的MAC地址。有以下几个特点：1. 用户无需参与，无需连接到网络 

                                     2. Android , IOS全兼容

                                     3. 自动探测区域内手机MAC地址

                                     4. 手机，平板均能探测

        要一个WiFi设备在WiFi探针的侦听范围内，当这个WiFi设备（无论是终端、路由器或者其他WiFi设备）发送任何一帧（Frame）时，不管是发给谁，探针都能截获，并分析出此帧MAC层与物理层的一些信息，比如发送与接收设备的MAC地址、帧类型、信号强度等。对于周围的WiFi设备来说，探针是透明的。探针不需要与周围的设备有任何交互，其本身不需要发出任何WiFi信号。

      WiFi探针其实就是一个AP，它定时的向自己的四周广播发送Beacon帧，用来通知附近的WiFi设备，AP是存在的，（好比它一直在向周围喊着，我在这里，大家快来连接我啊）。 我们的WiFi设备，手机，平板电脑等，也不停的发送着probe帧，去寻找附近可用的AP。在probe帧的介绍中就我们可以看到probe帧包含了设备的mac地址，当我们的AP接收到probe帧之后就获取了这个设备的MAC地址，而这个AP就是我们的WIFI探针。因此只要在WiFi探针覆盖区域内的设备打开着WiFi，探针就能收集到他的MAC地址。

         最初，人们往往是通过改装路由器AP来增加探针功能，但效果不理想。一是会影响AP的上网性能，二是其提供的探针在功能与性能上都不是很好，比如，只能侦听特定的帧或者特定信道等。现在，好的探针都是独立工作的。

        探针的主要用途是统计与分析周围的WiFi设备。随着智能手机的普及，WiFi探针也部署得越来越多。只要手机的WiFi开着，不管有没有连接热点，都可以被探针探测到。当然，大家也不用担心个人隐私被偷走了。探针只能知道手机WiFi的MAC地址以及其他MAC层的信息，包括目标MAC、传输信道、帧类型、信号强度、所连接的热点名称等；而手机号码与上网的具体信息（包括QQ号、微信号等），光靠探针是获取不到的，除非在很特殊的情况下。另外，现在的一些手机为了不被探针抓取到自己的MAC地址，在一些情况下会使用随机的伪MAC地址。

2.Beacon桢的定义

        BeaconFrame：信标帧，是相当重要的维护机制，主要来宣告某个AP网络的存在。定期发送的信标，可让移动WiFi设备得知该网络的存在，从而调整加入该网络所必要的参数。在基础网络里，AP必须负责发送Beacon帧，Beacon帧所及范围即为基本服务区域。 在基础型网络里，所有沟通都必须通过接入点，因此WiFi设备不能距离太远，否则无法接收到信标。下图是帧格式：

3.Probe桢的定义

       Probe 桢：探测请求帧，WiFi设备将会利用Probe Request帧，扫描所在区域内目前有哪些802.11网络。下图是帧格式：

     那么问题来了，什么是802.11网络呢，各位看官请看下面

      WiFi采用的是IEEE802.11协议集，此协议集包含许多子协议。其中按照时间顺序发展，主要有：（1）802.11a，（2）802.11b， （3）802.11g（4）802.11n。在网络通信中，数据被封装成了帧，帧就是指通信中的一个数据块。但是帧在数据链路层传输的时候是有固定格式的，不是随便的封装和打包就可以传输，大小有限制，最小46字节，最大1500字节所以我们必须按照这个规则来封装。下面802.11的帧结构：

从上面的结构可以知道，前俩个字节为：帧控制字段。

控制字段的前2bit节为：协议类型，目前此值为：0。

1）控制帧：（Control Frame，例如RTS帧、CTS帧、ACK帧）用于竞争期间的握手通信和正向确认、结束非竞争期等；

2）管理帧：（Management Frame，例如Beacon帧、Probe Request帧）主要用于STA与AP之间协商、关系的控制，如关联、认证、同步等；

3）数据帧：（Data Frame，承载数据的载体）用于在竞争期和非竞争期传输数据。