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#1 02-03-2013 10:48:20

Vincent04
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pirateBox: customisation antenne,

Bonjour,
Je suis à la cambrousse (ie c'est pas encore la cacophonie wifi)
et je souhaiterais installer une pirateBox, capable d'arroser, en omnidirectionnel, à environ 400/500 mètres
(mais néanmoins sans griller tous mes voisins).
(Je suis sur une petite colline, plutôt en hauteur.)

Pour l'instant j'ai opté pour la récup d'un vieux PC (mais a priori suffisant : optiplex gx150 512MoRAM proc686 à 866Mhz).
Je pense installer une Debian légère dessus.
Puis les paquets pirateBox nécessaires.

Mes interrogations portent sur la partie émission/antenne. (je suis assez néophyte en wifi).
J'ai un peu gratté/googlé (ailleurs et ici même).
Ce qui me semblerait pas loin de l'idéal serait une antenne amovible, puissante, et reliable par USB, et compatible Debian (et pas trop ruineuse non plus).
Je pense avoir vu au moins un produit qui semble convenir (avec des commentaires ici même)
... mais je serais preneur de l'avis de personnes plus habituées.

Je ne veux pas dire tout de suite la référence que j'ai vue, pour ne pas risquer d'influencer les éventuelles réponses.

J'espère n'avoir pas oublié de points importants.
Merci.

Dernière modification par Vincent04 (02-03-2013 11:03:28)

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#2 02-03-2013 12:27:07

antares145
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Salut, bienvenue sur le forum smile

La première chose à faire, c'est une "étude de faisabilité" en utilisant la formule de Friis :

Pr = Pt + Gt + Gr - 20*log10(4*pi*D/lambda) - autres_pertes

La puissance reçue est égale à la puissance émise plus les gains d'antennes (en transmission et en réception) moins l'atténuation due à la distance moins les autres pertes.

Dans ton cas, on va partir sur des hypothèses plausibles :
- Une puissance émise Pt=20 dBm (100 mW, maximum légal en Europe)
- Une antenne omni basique de gain Gt=5 dBi en émission
- Une antenne de gain Gr=2 dBi en réception (typique pour un portable)
- Une distance D= 500 mètres
- Une longueur d'onde lambda=12 cm (propre au WIFi à 2.4 GHz)

On commence par calculer le terme d'atténuation dû à la distance :

20*log10(4*3.1416**500/0,12) = 94,38 dBm
=> Ca, c'est qu'on perd rien que pour atteindra la cible

Sans tenir compte des autres pertes (dans un premier temps), on aurait donc une puissance reçue de

Pr = 20 + 5 + 2 - 94.38 = -67,38 dBm

Ce qui est pas mal ! On peut considérer que la liaison sera bonne tant qu'on est au dessus de -75 dBm, donc on a un peu de marge. Le problème, c'est qu'il faut encore intégrer les autres pertes, très difficiles à estimer. Elles peuvent être dues à plein de facteurs : si l'émetteur est dans un bâtiment, si le récepteur est dans un bâtiment, s'il y a des obstacles (arbres, maisons,...), s'il pleut/neige, s'il y a des interférences avec d'autres appareils...
Je dirais qu'en prenant 20 dBm de pertes, on devrait s'approcher du pire cas (donc on devrait avoir une meilleure situation que ça). 20 dBm de moins que la première estimation, on tombe à -87 dBm, et là ça devient très tendu hmm Même si la liaison reste possible (encore que), les débits seront tellement mauvais que la piratebox n'aura pas d'intérêt... Qu'est-ce que tu veux atteindre comme débits, d'ailleurs ?

Solutions possibles :
- une antenne à meilleur gain (pour améliorer le Gt), mais tu perdras l'aspect "omnidirectionnel"
- une puissance d'émission plus élevée (mais c'est illégal)

Dans tous les cas, tu as intérêt à prendre un adaptateur avec une très bonne sensibilité (pour pouvoir décoder des signaux très faibles, provenant de smartphones par exemple), et à la mettre à l'extérieur pour limiter les pertes de ton côté. Je pense qu'on sera d'accord pour dire que l'Alfa AWUS036H est un bon choix pour ça, mais elle commence à se faire vieille et ne gère pas le 802.11n par exemple. Il y a sans doute d'autres possibilités, mais je laisserai mes collègues dire ce qu'ils en pensent wink

Deux autres points importants :
- réduis au maximum la longueur de câble coaxial entre l'antenne elle-même et la carte de réception, préfère un long câble USB, les pertes sont moins préjudiciables
- méfie-toi des antennes soit-disant "omni" à gain élevé : au delà de 8 dBi, c'est physiquement impossible de rester "omnidirectionnel" (en théorie, même à 3 dBi on est déjà plus omni...)

Pour la plate-forme par contre (optiplex 866 MHz, 512 de RAM) ça devrait suffire même si un peu de RAM en plus ferait du bien (eBay est ton ami) ; par contre, ça risque de consommer pas mal comparé à des mini-PC actuels wink

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#3 04-03-2013 09:30:54

Vincent04
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Antares145,
Merci beaucoup de ta réponse très complète.
Il va me falloir un peu de temps pour tout digérer !

antares145 a écrit :

a un peu de marge. Le problème, c'est qu'il faut encore intégrer les autres pertes, très difficiles à estimer. Elles peuvent être dues à plein de facteurs : si l'émetteur est dans un bâtiment, si le récepteur est dans un bâtiment, s'il y a des obstacles (arbres, maisons,...), s'il pleut/neige, s'il y a des interférences avec d'autres appareils...

Je pense arriver à faire dépasser l'antenne du sommet du toit.
Et il n'y a pas d'obstacles (arbres etc) aux abords immédiats.
J'ai une autre antenne (à 2 mètres) qui me permet la liaison wifi avec mon FAI, mais je pense la remplacer par un modèle directionnel pour ne viser que le relais de mon FAI. Je pense que je peux aussi un peu blinder cette antenne pour qu'elle n'interfère pas trop avec l'autre.
De toutes manières, il me semblait que ce genre de conflit se réglait par affectation de canaux différents ? ça ne suffit pas ?

antares145 a écrit :

Qu'est-ce que tu veux atteindre comme débits, d'ailleurs ?

J'ai pas d'objectifs dans un 1° temps.
On est pas très nombreux dans mon quartier et donc ça ne me semble pas trop crucial ?

antares145 a écrit :

Solutions possibles :
- une antenne à meilleur gain (pour améliorer le Gt), mais tu perdras l'aspect "omnidirectionnel"
- une puissance d'émission plus élevée (mais c'est illégal)

La 1° maison habitée est à 150 mètres de la mienne.
L'antenne doit dépasser de l'arête faitière du toit, et l'émetteur sera juste en dessous.
Si je mets une plaque acier juste sous l'émetteur/antenne (pour protéger ma propre maisonnée) est-ce que je ne peux pas pousser un peu l'émission ?
(J'ai lu que les téléphones portables dégagent 600mW ... alors j'ai un peu de mal à piger la limitation à 100mW pour les antennes wifi ?)

antares145 a écrit :

Je pense qu'on sera d'accord pour dire que l'Alfa AWUS036H est un bon choix pour ça, mais elle commence à se faire vieille et ne gère pas le 802.11n par exemple. Il y a sans doute d'autres possibilités, mais je laisserai mes collègues dire ce qu'ils en pensent wink

Bon, c'est effectivement cette famille de produit que j'avais vu.
http://www.crack-wifi.com/forum/topic-6 … 36nha.html etc
J'ai encore un peu de mal à voire quel est le meilleur sujet de cette famille, mais faut que je continue de lire les docs

antares145 a écrit :

Deux autres points importants :
- réduis au maximum la longueur de câble coaxial entre l'antenne elle-même et la carte de réception, préfère un long câble USB, les pertes sont moins préjudiciables

ok. A priori, le gx150 (désossé) est à moins d'un mètre de l'antenne.
L'animal est désossé et vissé au mur.

antares145 a écrit :

Pour la plate-forme par contre (optiplex 866 MHz, 512 de RAM) ça devrait suffire même si un peu de RAM en plus ferait du bien (eBay est ton ami) ; par contre, ça risque de consommer pas mal comparé à des mini-PC actuels wink

Le gx150 est limité à 512Mo RAM.
Oui, la conso est un petit souci.
J'en profite pour recaser une question : si je prenais un raspberryPi comme matériel, est-ce que tu penses que cette antenne Alfa AWUS036H pourrait aussi convenir ?

Encore gros merci pour toutes ces réponses.

Pour ceux que ce projet intéresse, une description un peu en vrac ici :
http://entrepierres.net/wiki/PirateBox_Vilhosc1

Et une page biblio au parti pirate : http://wiki.partipirate.org/wiki/PirateBox

a+

Dernière modification par Vincent04 (04-03-2013 09:33:20)

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#4 04-03-2013 18:41:51

antares145
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Vincent04 a écrit :

J'ai une autre antenne (à 2 mètres) qui me permet la liaison wifi avec mon FAI, mais je pense la remplacer par un modèle directionnel pour ne viser que le relais de mon FAI. Je pense que je peux aussi un peu blinder cette antenne pour qu'elle n'interfère pas trop avec l'autre.
De toutes manières, il me semblait que ce genre de conflit se réglait par affectation de canaux différents ? ça ne suffit pas ?

C'est mieux de remplacer l'antenne de liaison avec le FAI par une directionnelle, mais ce genre de problème peut effectivement se régler en choisissant des canaux éloignés. Ce dont je parlais en termes d'interférences, c'est surtout celles qui proviennent d'autres appareils dans la même bande de fréquence (fours micro-onde défectueux, baby-phones, téléphones "fixes" dans fil, etc...). Là, un changement de canal ne te sauvera peut-être pas.

Vincent04 a écrit :

Si je mets une plaque acier juste sous l'émetteur/antenne (pour protéger ma propre maisonnée) est-ce que je ne peux pas pousser un peu l'émission ?
(J'ai lu que les téléphones portables dégagent 600mW ... alors j'ai un peu de mal à piger la limitation à 100mW pour les antennes wifi ?)

Juste sous l'antenne, tu ne risques rien en fait : une omni ne peut pas rayonner le long de son axe. Il n'y a donc aucune puissance émise juste sous l'antenne, regarde le diagramme de rayonnement pour t'en convaincre. La loi est la loi, je ne suis pas ici pour la justifier, je te signale juste où se situe la limite légale smile
Pour poursuivre sur ton exemple du téléphone portable, il peut même monter à 2W en pointe quand il est loin de sa base. La limite à 100 mW pour le WiFi n'est pas tellement sanitaire (encore que), c'est surtout pour éviter de faire ch*er tous les autres émetteurs qui utilisent la même fréquence. Le téléphone portable émet dans une bande "réservée", dans laquelle seuls les opérateurs ayant payé une licence (généralement onéreuse) peuvent émettre. Ils n'ont donc pas tellement de "voisins" et peuvent monter en puissance. A l'inverse, le 2.4 GHz où émet le WIFi est une bande dite ISM (Industrielle, Scientifique, Médicale) dans laquelle "n'importe qui" peut émettre sans en demander l'autorisation, mais à des niveaux de puissance moindres pour ne pas déranger les autres utilisateurs.
Dans ton cas, je te signale juste que tu sors du cadre, après tu fais comme tu veux, je ne viendrai pas vérifier chez toi à quelle puissance tu émets wink
[Note que si ta "plaque d'acier" est assez grande, elle aura un effet sur les performances en réception de l'antenne, pas forcément positif... A toi de voir à l'usage]

Vincent04 a écrit :

Oui, la conso est un petit souci.
J'en profite pour recaser une question : si je prenais un raspberryPi comme matériel, est-ce que tu penses que cette antenne Alfa AWUS036H pourrait aussi convenir ?

Si tu installes une Debian sur ton RasPi, y a pas de raison que ça ne fonctionne pas. Pour plus de détails, fais une recherche sur "rtl8187 master mode" (rtl8187 est le chipset qui équipe la 36H, "master mode" signifie la transformer en point d'accès).
Par contre, je ne sais pas ce que vaut le RasPi en tant que PirateBox. Sa bande passante USB est limitée (et partagée avec l'Ethernet mais dans ton cas je suppose qu'on s'en fout), et je ne sais pas du tout comment il supporterait une montée en charge (grand nombre de clients). Mais c'est clair que ça règlerait le problème de la conso smile

J'te laisse te documenter là-dessus, y a plein de liens sur le net (anglophone) sur les PirateBox Raspi.

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#5 12-03-2013 16:48:20

Vincent04
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Merci pour toutes les informations précédentes.

J'ai continué à me documenter et a priori je suis parti pour commander la fameuse Asus036h.

J'ai néanmoins encore une question simplette.
Si je case mon antenne wifi omnidirectionnelle juste à coté de mon antenne TV rateau (TNT)
... est ce qu'il y a risque d'interférences ?

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#6 14-03-2013 10:38:13

antares145
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Vincent04 a écrit :

J'ai néanmoins encore une question simplette.
Si je case mon antenne wifi omnidirectionnelle juste à coté de mon antenne TV rateau (TNT)
... est ce qu'il y a risque d'interférences ?

A priori non, les fréquences utilisées ne sont pas les mêmes : la TNT (en France) utilise des canaux entre 450 et 800 MHz tandis que le WiFi tourne plutôt autour des 1400 MHz. De plus, l'antenne TV n'émet rien, elle ne fait que recevoir donc elle ne génère pas de signaux parasites (normalement la réciproque est vraie aussi, le WiFi ne perturbe pas la réception TV).

Ce qui est possible, en revanche, c'est que la structure métallique du "rateau" TV (une yagi, en fait) perturbe un peu la réception pour le WiFi. Bon, on est pas dans des dimensions résonantes (ou alors t'as vraiment pas de bol), je dirais qu'il y a moins de 5% de chance que ça t'arrive, mais si c'est le cas tu devras peut-être déplacer ton antenne WIFi (genre 1 mètre, ça suffira largement).

Donc, pour faire bref : s'il y en a un qui peut être perturbé, ce sera le WIFi et pas la TV wink

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#7 14-03-2013 11:24:44

Vincent04
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Re : pirateBox: customisation antenne,

antares145 a écrit :
Vincent04 a écrit :

J'ai néanmoins encore une question simplette.
Si je case mon antenne wifi omnidirectionnelle juste à coté de mon antenne TV rateau (TNT)
... est ce qu'il y a risque d'interférences ?

A priori non, les fréquences utilisées ne sont pas les mêmes : la TNT (en France) utilise des canaux entre 450 et 800 MHz

ah, je me suis raté alors, j'avais cru que c'était vers 5Ghz,
et j'avais une inquiétude quant à une résonance possible 5Ghz ~2 x 2.4Ghz

antares145 a écrit :

tandis que le WiFi tourne plutôt autour des 1400 MHz.

Tu veux dire 2400Mhz je présume ?

antares145 a écrit :

De plus, l'antenne TV n'émet rien, elle ne fait que recevoir donc elle ne génère pas de signaux parasites (normalement la réciproque est vraie aussi, le WiFi ne perturbe pas la réception TV).

Ce qui est possible, en revanche, c'est que la structure métallique du "rateau" TV (une yagi, en fait) perturbe un peu la réception pour le WiFi. Bon, on est pas dans des dimensions résonantes (ou alors t'as vraiment pas de bol), je dirais qu'il y a moins de 5% de chance que ça t'arrive, mais si c'est le cas tu devras peut-être déplacer ton antenne WIFi (genre 1 mètre, ça suffira largement).

Donc, pour faire bref : s'il y en a un qui peut être perturbé, ce sera le WIFi et pas la TV wink

ok, encore merci de tes réponses.
De toutes façons, je garderais un peu de mou dans les câbles pour une 1° phase de test.

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#8 14-03-2013 11:26:34

antares145
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Vincent04 a écrit :
antares145 a écrit :

tandis que le WiFi tourne plutôt autour des 1400 MHz.

Tu veux dire 2400Mhz je présume ?

Évidemment, mon clavier a fourché. Les pavés numériques c'est le mal ! big_smile

Plus d'infos :
--> La liste des canaux TNT Français
--> Bandes de fréquences réservées pour la TNT (en France, les bandes IV et V sont utilisées)

Pas de 5 GHz en vue donc smile C'est plutôt pour les militaires que le 5 GHz est sensible (les radars de certaines batteries de missile, si je me souviens bien) d'où l'interdiction du WiFi sur 5 GHz il y a quelques temps (enfin, en partie).

Dernière modification par antares145 (14-03-2013 11:33:51)

Hors Ligne

#9 15-03-2013 10:46:31

Vincent04
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Re : pirateBox: customisation antenne,

antares145 a écrit :

Pas de 5 GHz en vue donc smile C'est plutôt pour les militaires que le 5 GHz est sensible (les radars de certaines batteries de missile, si je me souviens bien) d'où l'interdiction du WiFi sur 5 GHz il y a quelques temps (enfin, en partie).

J'ai écris une bêtise pêchée dieu sait où. Merci pour la correction.

Bon, maintenant plongée dans les docs linux pour choisir une distro.
Tout frais http://docs.kali.org/
qui serait le successeur de backtrack.

Hors Ligne

#10 15-03-2013 12:00:25

antares145
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Re : pirateBox: customisation antenne,

Je pense que BackTrack ou Kali sont trop orientées "pentest" pour ton utilisation. Je crains qu'elle ne soit pas suffisamment sécurisées (par défaut) pour une utilisation en serveur. Et accessoirement, elles sont plutôt lourdes et embarquent une partie graphique dont tu n'auras pas besoin wink

Si tu veux vraiment faire une Piratebox, je pense qu'il existe des OS tout prêts. OpenWRT n'est sans doute pas le meilleur choix pour ton gx150 (encore que), à ta place je partirais plutôt sur une Debian stable customizée par des scripts pour en faire une Piratebox
--> Piratebox scripts for debian based systems
--> PirateBox, mode d’emploi

Là on s'éloigne du sujet initial, si tu veux continuer à discuter de l'OS, crée un autre topic wink

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