====== Wireless LAN (WLAN) ======


===== WiFi =====

  * [[https://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11]]

  WiFi 1  (2,4 GHz)   ->   IEEE 802.11a     ->   A  (6-54 Mbit/s)
  WiFi 2  (2,4 GHz)   ->   IEEE 802.11b     ->   A  (5,5-11 Mbit/s)
  WiFi 3  (2,4 GHz)   ->   IEEE 802.11g     ->   G  (6-54 Mbit/s)
  WiFi 1  (5 GHz)     ->   IEEE 802.11h     ->   H  (6-54 Mbit/s)
                         IEEE 802.11-2007 -> Zusammenfassung der Version von 1999 mit den 8 Erweiterungen (802.11a, b, d, e, g, h, i, j) zu einem einzigen Standard.
  WiFi 4  (2,4/5 GHz) ->   IEEE 802.11n     ->   N  (72–600 MBit/s)
                         IEEE 802.11-2012 -> Zusammenfassung der 10 Erweiterungen (802.11k, r, y, n, w, p, z, v, u, s) mit dem Basis-Standard 802.11-2007 zu einem einzigen Standard.
  WiFi 5  (5,0 Ghz)   ->   IEEE 802.11ac    ->   AC (433–6933 MBit/s)
  WiFi 6  (5,0 Ghz)   ->   IEEE 802.11ax    ->   AX (600–9608 MBit/s)
  WiFi ?  (60 GHz)    ->   IEEE 802.11ad    ->   AD (26–9630 MBit/s)
  WiFi ?  (900 MHz)   ->   IEEE 802.11ah    ->   AH (16-256 MBit/s)
                         IEEE 802.11-2016 -> Zusammenfassung der 5 Erweiterungen (802.11ae, aa, ad, ac, af) mit dem Basis-Standard 802.11-2012.
                         IEEE 802.11be    ->   BE Der Standard soll ab 2024 nicht nur Kommunikation ermöglichen, sondern auch Wi-Fi Sensing (SENS) unterstützen und Bewegungsdaten messen und auswerten können.
  WiFi ?  (5,0 Ghz)   ->   IEEE 802.11p     ->   P (27 MBit/s) -> Erweiterung zu 802.11a für den Einsatz in Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Netzen, 2010, auch unter DSRC bekannt


===== WIFI URI / QR Code =====

  * siehe WPA3 Specification: [[https://wi-fi.org/system/files/WPA3%20Specification%20v3.5.pdf#%5B%7B%22num%22%3A108%2C%22gen%22%3A0%7D%2C%7B%22name%22%3A%22XYZ%22%7D%2C33%2C734%2C0%5D|https://wi-fi.org/system/files/WPA3%20Specification%20v3.5.pdf]] (7 WIFI URI)

<code bash>
command -v qrencode > /dev/null 2>&1 || sudo apt -yU install qrencode

ssid=""
password=""
qrencode -s 12 -o "${ssid,,}.png" "WIFI:T:WPA;R:3;S:${ssid};P:${password};;"
</code>

Achtung: SSID und Passwort sind case sensitiv (Groß-/Kleinschreibung ist wichtig)


===== ab Ubuntu 20.04 LTS =====

  * [[https://www.serverlab.ca/tutorials/linux/administration-linux/how-to-configure-networking-in-ubuntu-20-04-with-netplan/|How to set WiFi Authentication / Configuring WPA and EAP WiFi Connections]]

  root@ubuntu:~# apt install wpasupplicant

<file c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf>
### WPA 2
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
ctrl_interface_group=0
eapol_version=1
ap_scan=1
fast_reauth=1

network={
        ssid="WLAN-1"
        proto=RSN
        group=CCMP
        pairwise=CCMP
        key_mgmt=WPA-PSK
        psk="geheim"
}
</file>

<file c /etc/netplan/wlan0.yaml>
network:
  version: 2
  renderer: networkd
  wifis:
    wlan0:
      dhcp4: yes
      dhcp6: yes
      access-points:
        "WLAN-1":
          password: "geheim"
</file>

  root@ubuntu:~# wpa_supplicant -B -c/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -iwlan0
  root@ubuntu:~# netplan generate
  root@ubuntu:~# netplan apply
  root@ubuntu:~# ip a


===== vor Ubuntu 20.04 =====


=== Atheros W-Lan-Karten ===

__Ubuntu:__
  # aptitude -y install wpasupplicant wireless-tools

__Fedora:__
  * [[http://www.fedorawiki.de/index.php/Atheros_Karten]]


===== Installation =====

  * [[http://fedorawiki.de/index.php/Wpa_supplicant]]

Die Netzwerkkonfiguration sieht bei Wireless LAN so aus:

  # vi /etc/sysconfig/wpa_supplicant
  # vi /etc/network/interfaces
  ...
  auto wlan0
  iface wlan0 inet dhcp
        wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf


==== Windowstreiber (NdisWrapper) ====

Wenn die W-LAN-Karte bzw. der W-LAN-USB-Stick nicht von einem Linux-Kerneltreiber unterstützt wird, dann muss man den Windoofs-Treiber mit Hilfe von [[NdisWrapper]] installieren.


==== WPA/WPA2-Konfiguration (allgemein) ====

um zu sehen ob die WLAN-NIC abgeschaltet ist:
  # rfkill list
  0: phy0: Wireless LAN
          Soft blocked: no
          Hard blocked: yes

...wie wir oben sehen ("//Hard blocked: __yes__//") ist die WLAN-NIC an unserem Laptop abgeschaltet.
Jetzt muss erst einmal der WLAN-Schalter wieder eingeschaltet werden, sonst können wir gleich aufhören.

Wenn das W-LAN-Gerät erkannt wird (mit oder ohne NdisWrapper), dann kann man sich den Namen des Wireless-LAN-Gerätes anzeigen lassen:

  # iwconfig 2>&1 | awk '!/no wireless/ && /^[a-zA-Z]/ {print $1}'
  wlan0

W-LAN-NIC aktivieren:
  # ifconfig wlan0 up

oder
  # ip link set wlan0 up

Alle verfühgbaren Kanäle von allen Netzwerkkarten auflisten:
  # iwlist chan

Alle verfühgbaren Kanäle von wlan0 auflisten:
  # iwlist wlan0 chan
  wlan0     13 channels in total; available frequencies :
            Channel 01 : 2.412 GHz
            Channel 02 : 2.417 GHz
            Channel 03 : 2.422 GHz
            Channel 04 : 2.427 GHz
            Channel 05 : 2.432 GHz
            Channel 06 : 2.437 GHz
            Channel 07 : 2.442 GHz
            Channel 08 : 2.447 GHz
            Channel 09 : 2.452 GHz
            Channel 10 : 2.457 GHz
            Channel 11 : 2.462 GHz
            Channel 12 : 2.467 GHz
            Channel 13 : 2.472 GHz
            Current Frequency:2.412 GHz (Channel 1)

Jetzt können wir über das Wireless-Netzwerkgerät nach APs bzw. WLAN-Zellen scannen.

Wichtig sind hierbei die folgenden Ausgabezeilen:

bei WPA1:
  - ESSID
  - WPA Version 1
  - Group Cipher
  - Pairwise Ciphers
  - Authentication Suites

bei WPA2:
  - ESSID
  - IEEE 802.11i/WPA2 Version 1
  - Group Cipher
  - Pairwise Ciphers
  - Authentication Suites

In der Konfigurationsdatei werden sie mit folgenden Parametern angegeben:

  - ssid=...
  - proto=...
  - group=...
  - pairwise=...
  - key_mgmt=WPA-...

Das **proto** für WPA2 heißt **RSN**. Wenn man möchte, kann man die MAC-Adresse (00:15:35:85:45:25) unter **bssid** auch noch angeben.

**WICHTIG:**
Die Optionen **''proto''**, **''group''**, **''pairwise''** und **''key_mgmt''** dürfen nicht in Anführungszeichen oder Hochkommatas eingefasst werden!

W-LAN-NICs anzeigen:
  # iwconfig 
  lo        no wireless extensions.
  
  eth0      no wireless extensions.
  
  wlan0     IEEE 802.11bgn  ESSID:"AP-Name"
            Mode:Managed  Frequency:2.412 GHz  Access Point: 40:41:13:15:C1:18
            Bit Rate=18 Mb/s   Tx-Power=20 dBm
            Retry  long limit:7   RTS thr:off   Fragment thr:off
            Encryption key:off
            Power Management:off
            Link Quality=50/70  Signal level=-60 dBm
            Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
            Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0


==== /root/bin/wpa_conf_generator.sh ====

Dieses Script generiert für jede erreichbare WLAN-Zelle einen Konfigurationsblock,
den man in die Datei ///etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf// eintragen kann.

Man muss sich nur den Konfigurationsblock raussuchen, für den man das gültige
Passwort kennt.  ;-)

  #!/bin/bash
  
  #
  # Dieses Script generiert eine "wpa_supplicant.conf"-CFG
  # für alle erreichbaren W-LAN-Zellen.
  #
  # Es muss nur noch das richtige Passwort eingegeben werden!
  #
  
  if [ -z "${1}" ] ; then
          echo "$0 wlan0"
          exit
  else
          WLANNIC="${1}"
  fi
  
  v1loeschen()
  {
          WLANESSID=""
          WLANPROTO=""
  }
  
  v2loeschen()
  {
          WLANWPAV=""
          WLANKEYMGMT=""
          WLANGROUPCIPHER=""
          WLANPAIRWISECIPHERS=""
  }
  
  ausgeben()
  {
  echo "#-----------------------------------------------------------------------------#
  # /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
  # ZELLE ${ZELLE}
  # ${WLANWPAV}
  ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
  ctrl_interface_group=0
  eapol_version=1
  ap_scan=1
  fast_reauth=1
  
  network={
          scan_ssid=\"1\"
          ssid=\"${WLANESSID}\"
          proto=${WLANPROTO}
          group=${WLANGROUPCIPHER}
          pairwise=${WLANPAIRWISECIPHERS}
          key_mgmt=${WLANKEYMGMT}
          psk=\"\"
  }
  "
  }
  
  v1loeschen
  v2loeschen
  
  iwlist ${WLANNIC} scan | sed 's/IE://;s/[:]/ /' | while read WVAR WREST
  do
          case "${WVAR}" in
                  Unknown)
                          v2loeschen
                          ;;
                  Cell)
                          v1loeschen
                          v2loeschen
                          ZELLE="$(echo "${WREST}"|awk '{print $1,"/",$NF}')"
                          ;;
                  ESSID)
                          WLANESSID="$(echo "${WREST}"|awk '{gsub("\""," ");print $NF}')"
                          ;;
                  WPA)
                          WLANWPAV="WPA-1"
                          WLANPROTO="${WVAR}"
                          ;;
                  IEEE)
                          WLANWPAV="WPA-2"
                          WLANPROTO="$(echo "${WREST}"|awk '{print $1}'|awk -F'/' '{proto=$2;if ($2 == "WPA") proto="WPA";if ($2 == "WPA2") proto="RSN";print proto}')"
                          ;;
                  Group)
                          WLANGROUPCIPHER="$(echo "${WREST}"|awk '{print $NF}')"
                          ;;
                  Pairwise)
                          WLANPAIRWISECIPHERS="$(echo "${WREST}"|awk '{print $NF}')"
                          ;;
                  Authentication)
                          WLANKEYMGMT="WPA-$(echo "${WREST}"|awk '{print $3}')"
                          ;;
          esac
  
          if [ -n "${WLANESSID}" -a -n "${WLANPROTO}" -a -n "${WLANGROUPCIPHER}" -a -n "${WLANPAIRWISECIPHERS}" -a -n "${WLANKEYMGMT}" ] ; then
                  ausgeben
                  v2loeschen
          fi
  done


===== Konfiguration =====


==== FRITZ!Box - WPA+WPA2 ====

So sieht ein AP einer //FRITZ!Box Fon WLAN 7170// aus, die auf **WPA+WPA2** eingestellt ist:
  # iwlist wlan0 scan
  wlan0     Scan completed :
            Cell 01 - Address: 00:15:0C:85:66:80
                      Channel:9
                      Frequency:2.452 GHz (Channel 9)
                      Quality=23/100  Signal level=23/100  
                      Encryption key:on
                      ESSID:"AP-Name"
                      Bit Rates:1 Mb/s; 2 Mb/s; 5.5 Mb/s; 11 Mb/s
                      Bit Rates:6 Mb/s; 9 Mb/s; 12 Mb/s; 18 Mb/s; 24 Mb/s
                                36 Mb/s; 48 Mb/s; 54 Mb/s
                      Mode:Master
                      Extra:tsf=00000002261bb30a
                      Extra: Last beacon: 944ms ago
                      IE: Unknown: 0008574C414E2D44534C
                      IE: Unknown: 010482848B96
                      IE: Unknown: 030109
                      IE: Unknown: 2A0104
                      IE: IEEE 802.11i/WPA2 Version 1
                          Group Cipher : TKIP
                          Pairwise Ciphers (1) : CCMP
                          Authentication Suites (1) : PSK
                      IE: Unknown: 32080C1218243048606C
                      IE: WPA Version 1
                          Group Cipher : TKIP
                          Pairwise Ciphers (1) : TKIP
                          Authentication Suites (1) : PSK
                      IE: Unknown: DD180050F2020101800003A4000027A4000042435E0062322F00


=== WPA-Konfiguration ===

Dann würde die WPA-Konfiguration so aussehen:

  # vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 
  ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
  ctrl_interface_group=0
  eapol_version=1
  ap_scan=1
  fast_reauth=1
  
  network={
        scan_ssid=1
        ssid="AP-Name"
        proto=WPA
        group=TKIP
        pairwise=TKIP
        key_mgmt=WPA-PSK
        psk="123Dwxaf9352abwG"
  }


=== WPA2-Konfiguration ===

Dann würde die WPA2-Konfiguration so aussehen:

  # vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 
  ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
  ctrl_interface_group=0
  eapol_version=1
  ap_scan=1
  fast_reauth=1
  
  network={
        scan_ssid=1
        ssid="AP-Name"
        proto=RSN
        group=TKIP
        pairwise=CCMP
        key_mgmt=WPA-PSK
        psk="123Dwxaf9352abwG"
  }


==== FRITZ!Box - WPA2 ====

So sieht ein AP einer //FRITZ!Box Fon WLAN 7170// aus, die auf **WPA2** eingestellt ist:

  # iwlist wlan0 scan
  wlan0     Scan completed :
            Cell 01 - Address: 00:15:0C:85:66:80
                      Channel:9
                      Frequency:2.452 GHz (Channel 9)
                      Quality=23/100  Signal level=23/100  
                      Encryption key:on
                      ESSID:"AP-Name"
                      Bit Rates:1 Mb/s; 2 Mb/s; 5.5 Mb/s; 11 Mb/s
                      Bit Rates:6 Mb/s; 9 Mb/s; 12 Mb/s; 18 Mb/s; 24 Mb/s
                                36 Mb/s; 48 Mb/s; 54 Mb/s
                      Mode:Master
                      Extra:tsf=0000000017703539
                      Extra: Last beacon: 984ms ago
                      IE: Unknown: 0008574C414E2D44534C
                      IE: Unknown: 010482848B96
                      IE: Unknown: 030109
                      IE: Unknown: 2A0104
                      IE: IEEE 802.11i/WPA2 Version 1
                          Group Cipher : CCMP
                          Pairwise Ciphers (1) : CCMP
                          Authentication Suites (1) : PSK
                      IE: Unknown: 32080C1218243048606C
                      IE: Unknown: DD180050F2020101800003A4000027A4000042435E0062322F00


=== WPA2-Konfiguration ===

Dann würde die WPA2-Konfiguration so aussehen:

  # vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 
  ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
  ctrl_interface_group=0
  eapol_version=1
  ap_scan=1
  fast_reauth=1
  
  network={
        scan_ssid=1
        ssid="AP-Name"
        proto=RSN
        group=CCMP
        pairwise=CCMP
        key_mgmt=WPA-PSK
        psk="123Dwxaf9352abwG"
  }

In diesem Fall unterscheiden sich nur die beiden Einstellungen zwischen //WPA+WPA2// und //WPA2// im **Group Cipher**.


==== FRITZ!WLAN-USB-Stick (mit Ubuntu 8.04) ====


=== Installation ===

Ich habe den AVM-Treiber Version 1.00.00p1 und Linux-Kernel 2.6.24-16 eingesetzt.

  * [[http://wiki.ubuntuusers.de/FRITZ!WLAN_USB_Stick]]
  * [[http://forum.ubuntuusers.de/topic/avm-usb-stick-8.04/4/#post-1402740]]

**Es müssen zwei Dateien im AVM-Linux-Treiber vor dem Übersetzen geändert (gepatcht) werden!
Sonst wird sich "iwconfig" immer mit einem Crash verabschieden.
Das führte auch zu einem nicht funktionierenden Network-Manager und anschließendem "Hänger" des gesamten Systems!**

AVM-Treiber auspacken:
  # tar xzf fwlanusb-1.00.00p1.tar.gz

In der Datei //''fritz/src/defs.h''// diese Zeile suchen:
  typedef unsigned long uintptr_t;

und dann auskommentieren (bzw. entfernen):
  //typedef unsigned long uintptr_t;

In der Datei //''fritz/src/wext.c''// diese Zeile suchen:
  strcpy(wrqu->name, "IEEE 802.11b/g");

und dann ersetzen durch:
  snprintf(wrqu->name, IFNAMSIZ, "IEEE 802.11b/g");

Evtl. ist es notwendig, vorher das alte Modul zu entfernen:
  # rmmod fwlanusb

reguläre Installationsanleitung lesen:
  # links fritz/Liesmich.html

Nun mit dem regulären Install-Script neu übersetzen und installieren:
  # cd fritz || exit
  # ./install

jetzt kann man nachsehen ob das Modul erfolgreich geladen wurde:
  # lsmod | fgrep fwlanusb


=== Beispiel-Konfigurationsdateien ===

Beispielkonfigurationen liegen in zwei Dateien bei:


== fritz/config-wpa ==

  network={
      ssid="hier die ESSID eintragen, wird beim eingangs gestarteten Scan ausgegeben"
      proto=WPA
      group=TKIP
      pairwise=TKIP
      key_mgmt=WPA-PSK
      psk="hier steht der geheime Schluessel"


== fritz/config-wpa2 ==

  network={
      ssid="hier die ESSID eintragen, wird beim eingangs gestarteten Scan ausgegeben"
      proto=RSN
      group=CCMP
      pairwise=CCMP
      key_mgmt=WPA-PSK
      psk="hier steht der geheime Schluessel"