Nexmon環境構築手順 for RaspberryPi3/4B

ここでは，RaspberryPi3/4BにNexmonをインストールし，実際にCSIを取得するまでの一連の流れを説明します．

Nexmon：Cypress/Bloadcom製のWI-Fiチップ向けに開発された，オープンソースCSI収集用ファームウェアパッチです．

RaspberryPiの初期設定

イメージファイルの書き込み

• バージョン　　：Bullseye
• アーキテクチャ：armhf(ARM hard float)
• タイプ　　　　：Lite版
• リリース日　　：2022年1月28日
• ダウンロードURL： https://downloads.raspberrypi.org/raspios_lite_armhf/images/raspios_lite_armhf-2022-01-28/2022-01-28-raspios-bullseye-armhf-lite.zip

Wi-Fi/SSHの設定：この記事では詳しく触れませんが，各自設定していただくことを強く推奨します．

付録：公開鍵認証を使用したSSH接続

$ sudo apt update
$ cd ~
$ mkdir .ssh
$ touch .ssh/authorized_keys
$ nano .ssh/authorized_keys
// 自身の公開鍵（.pub）をコピペ
$ sudo reboot

Nexmonのインストール

• Nexmon_csiのバイナリファイルからインストールスクリプトを実行（2分程度）

$ sudo curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/nexmonster/nexmon_csi_bin/main/install.sh | sudo bash
$ sudo reboot

※これ以降，無線SSH接続ができなくなるため，有線SSH接続に切り替える

CSI収集テスト

通信環境の確認

• Wi-Fiアナライザなどを使用して，観測したい無線通信チャネルと帯域幅を確認する

• mcpコマンドで，base64でエンコードされたパラメータ文字列を作成する

$ sudo mcp -C 1 -N 1 -c {チャネル}/{帯域幅}

※ここで生成された文字列をコピーしておくことを推奨

// mcpで指定できるオプションは-hで一覧表示可能
$ sudo mcp -h

CSI収集開始

• パラメータ文字列を設定し，モニターモードインターフェース(mon0)を追加する

$ sudo ifconfig wlan0 up
$ sudo nexutil -Iwlan0 -s500 -b -l34 -{mcpで生成した文字列}
$ sudo iw dev wlan0 interface add mon0 type monitor
$ sudo ip link set mon0 up

• tcpdumpコマンドでCSIの収集を開始する

//基本的な実行コマンド
$ sudo tcpdump -i wlan0 dst port 5500

//書き込みファイルの指定
$ sudo tcpdump -i wlan0 dst port 5500 -vv -w {任意のファイル名}.pcap

//指定パケット数だけ書き込みファイルに出力
$ tcpdump -i wlan0 dst port 5500 -vv -w {任意のファイル名}.pcap -c {観測したいパケット数}

//例：1000パケットに達するまで観測し，output.pcapファイルとして出力する
$ sudo tcpdump -i wlan0 dst port 5500 -vv -w output.pcap -c 1000

// MACアドレスでフィルタリングするオプション（-m）の使用方法
$ sudo mcp -C 1 -N 1 -c {チャネル}/{帯域幅} -m XX:XX:XX:XX:XX:XX

※以降は，mon0インターフェースを追加する部分からコマンドを打ち込みなおす