关于ipad wifi版 如何实现高精度定位功能探究

 

本人一台ipad2 wifi版（最低配置). 居然在家可以定位，而且相当准确，准确度达到10米内。问身边的人，也是这样的情况。究竟ipad2是如何实现高精度定位的呢？

目前定位技术主要有3种

      1，卫星定位（gps，agps），通过卫星定位。特点启动慢，定位可以很准确。
      2，移动信号（gsm，cdma）。通过检测基站的信号，三角定位算法，大概推出位置。特点是偏差一般比较大，经常性偏差达到1公里外。
      3，Internet。通过ip，mac地址来定位。

那么先看看ipad的定位是属于那一种
1，gps？

    网上对于ipad2 wifi版是否内置gps芯片有很大争议。从apple的官网上可以知道，任一版本的ipad都有 “找回我的ipad” 的功能。如果ipad2 全系类果真是内置了gps芯片。
那就没啥技术上讨论的意义了。只能说，老乔真是不计成本啊。。但这可能吗？我说不。首先，从成本上这是不合效益的。有这芯片却不对外公布，不现实。其次，国外这么多软硬件高手，硬件上都不知道被人肢解了多少台，都没有人找到gps芯片。软件上，这么多苹果高手都没破解出来使用。
  分结论， ipad2 靠gps定位可能性，排除！

2，移动信号。
   ipad2 内置了gsm/cdma 模块。通过检查基站信号来判断。首先来看下如何通过基站定位的。其实这业务是由运营商完成的，运营商拥有所有基站的经纬度。通过和手机的信号交互和三角定位算法，能定位出手机的位置。但也不排除，苹果收集了所有的基站位置，通过客户端来计算（例如信号强弱等）。我觉得技术上是可行的。但是一个对外宣传wifi的低配，配置了gsm/cdma模块，这和gps芯片一样，符合效益吗？不符合。第2，根据基站来定位，精度比较查，达不到10米的精确度。

  分结论， ipad2 靠移动信号定位可能性，排除！

3，Internet。
   在这个场景中， 一般称之为wifi定位。 这个主要从技术的角度去看是否能做到。

   通过wifi定位，可以有两种，一种是运营商 的wifi热点，即cmcc 之流的。cmcc 不同于家庭的wifi， cmcc的网络强度要大很多。单点覆盖面不是家庭无线路由器能比。
如果苹果根据这个来实现，需要做些什么呢。第1，向全球（注意，是全球不是全国，因为"找回我的ipad"是全球性的卖点）的运营商要cmcc的数据库。考虑到中国还在快速建设中的情况，还要积极更新数据库。第二，根据ipad收到的cmcc信号对数据库做查找从而定位。 第1说明了操作上是不可实现的，第2精度上达不到10米的范围。
那么先排除热点的可能。那通过wifi还有一种方式就是，定位所接入到无线路由器，也就是ipad连接到的第一个无线路由器。
ok， 那问题就变成，如何定位互联网上一台路由器了。
简单的办法，可以通过ip。网上有ip地址库。很早前的qq也集成了这个功能。能看到你在何处登录，但一般只能查到以电信分局为单位。那通过mac地址可以吗？这是网上讨论比较多的说法。定位互联网的机器，肯定能做得到的。只要你敢发布反动色情信息，电信局绝对有能力把你揪出来。科技一点的，看反恐24之类的都能追查到。
那来看看是如何做得到的。你要向电信局注册，填写地址。然后电信局给你分配ip，那我不是静态的，动态的算不？当然算。然后根据ip包，根据mac地址，根据路由记录，层层找到目的地。这是电信局的做法。
前提还是得到的物理地址和设备的对应的关系。

   那么google如何得到MAC地址和路由器经纬度的关联关系呢？这很可怕。

首先来说说取MAC地址的过程。根据计算机网络原理，一次UDP/TCP 包的过程是如何的。下面是一个7层模型

A  应用层

P 呈现层

S 会话层

T 传输层

N 网络层

P 物理层
D 数据链路层

当HOST发起一个连接时，先从上往下逐层封装，其中MAC地址在物理层。
当封包完毕，在以太网中广播，被路由器捕获到。进行下面3层的解包（根据路由器的路由级别，可能是2层解包)，得到传输层的数据，进行IP路由分析后，再次往下封包，进行下一个站点的传输。这样一个过程说明了一个什么问题？是MAC地址！MAC地址只在BroadCast层出现。写一个例子，一个IP包经过两个路由器到达终点。
HOSTA - 》 RouterA -》 RouteB - 》HostB

HOSTA 和RouteA直接是靠IP和MAC地址来识别。而HOSTA和HOSTB只通过IP来识别。 不能理解？或许问MAC地址不是全球唯一用来传输的吗？

提示一些字眼来让理解这些事情，“子网”，“广播风暴”。

根据MAC地址的确你能找到世界上联网的任一主机，但是在一个复杂数量庞大的Internet中，靠单点寻找是不现实的。所以才有了IP技术，通过划分网段来进行路由。

回归主题，既然MAC地址对于分同一网段的其他机器是透明的，那么位于美国的Apple服务器怎么可以收集到全世界的路由器的MAC地址呢？
其实这很容易做到，因为你的IOS设备是直接和第一层的路由器相连的。它记录下来发送回Apple服务器就可以了。
真可怕啊，Apple居然这样收集全世界范围内收集信息。

 

那么Apple又如何得到你的IOS设备的经纬度呢？这事情早就国外曝光了，对于一些有gps的ios设备，会一直把位置发回Apple，然后也会把它所连接的路由器也发回去。那么Apple就能维护一张世界性的路由器设备地图。

事情差不多都能解释完了。

但是我还是有一些疑问。我的路由器是新买的，连入的网络也是小区宽带，ipad也是没有gps定位的。那么Apple是如何得到我的路由器的经纬度呢？
下面是我的猜想，小区内有一些ios设备，他们是属于已经暴露行踪的。而ios设备间可能是可以偷偷接触的（技术上做到实在简单的）。那么我的IPAD就这样被其它ios设备定位了，然后我的路由器也被定位了。。

想想真可怕