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Chen Jiehua

树莓派做无线热点 

虽然之前我们使用树莓派成功刷入 OpenWrt 来做路由器使用,不过娱乐性却显得比较单一,无法方便地安装其他各种软件,从源码编译也会更加麻烦(经常是缺少各种头文件)。因此,今天我们决定使用官方的 Raspbian 系统来设置树莓派作为一个无线热点(Access Point)。

安装系统

首先从官网下载 Raspbian 系统,有三个版本可供下载选择:

  • Raspbian Buster with desktop and recommended software(1.9G)
  • Raspbian Buster with desktop(1.1G)
  • Raspbian Buster Lite(0.4G)

不同版本的区别在名字上已经写得很清楚了,大家可以自己选择。考虑到只是为了做一个无线热点,我们可以选择第三个版本 Lite 来减少树莓派的散热。

下载镜像之后解压,使用 dd 命令将镜像写入到 tf 卡(Windows 可以用 win32diskimager):

sudo dd if=2019-07-10-raspbian-buster.img of=/dev/disk2 bs=1m

然后启动树莓派,因为 ssh 默认是关闭的,第一次使用需要外接显示器和键盘来处理一下。

使用默认账户 pi 和默认密码 raspberry 登陆系统,然后配置树莓派:

pi@raspberrypi:~/log $ sudo raspi-config

选择 Interfacing Options -> SSH -> YES,然后看一下树莓派的 ip 地址:

pi@raspberrypi:~/log $ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.0.7  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255
        inet6 fe80::85a6:2e71:a32a:e02b  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether b8:27:eb:10:96:14  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 52535  bytes 62498965 (59.6 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 36637  bytes 4649690 (4.4 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 1708  bytes 234566 (229.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 1708  bytes 234566 (229.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

然后在我们的电脑上就可以通过 ssh 来登陆啦。

修改 apt 源

考虑到国内特殊的网络环境,我们可以将树莓派的 apt 软件源修改一下,提高以后软件下载速度。

先修改 Raspbian 的源,参考科大源

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo sed -i 's|raspbian.raspberrypi.org|mirrors.ustc.edu.cn/raspbian|g' /etc/apt/sources.list

修改之后大概是这样子:

cat /etc/apt/sources.list
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi

 再修改 Raspberrypi 的源,参考科大源

sudo cp /etc/apt/sources.list.d/raspi.list /etc/apt/sources.list.d/raspi.list.bak
sudo sed -i 's|//archive.raspberrypi.org|//mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org|g' /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

修改之后大概是这样子:

cat /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ buster main

更新:

sudo apt update 
Get:1 http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian buster InRelease [15.0 kB]
Get:2 http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian buster InRelease [25.1 kB]
Get:3 http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian buster/non-free Sources [139 kB]
Get:4 http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian buster/main Sources [11.3 MB]
Get:5 http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian buster/rpi Sources [1,132 B]
Get:6 http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian buster/contrib Sources [78.5 kB]
Get:7 http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian buster/main Sources [80.1 kB]
Get:8 http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian buster/main armhf Packages [234 kB]

配置无线热点

为了设置无线热点,我们的树莓派必须拥有一个无线网卡,如果 3B 以上型号则可以使用板载的 wifi 模块,而我手上的是一个2B+的树莓派,因此需要一个USB无线网卡。刚好也有一个闲置的迷你网卡 RT5370,插到USB口即可被识别:

ifconfig
# 可以看到接口是 wlan0
wlan0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
       ......

设置无线热点,我们可以有两种方案:

  • 设置为独立的NAT网络
  • 桥接原来的网络

NAT网络

要配置为独立的NAT网络,我们主要使用 DNSMasq 和 HostAPD 这两个软件,直接安装:

sudo apt install dnsmasq hostapd

接着给 wlan0 配置一个静态 IP,假设我们使用 192.168.2.x 的网段,修改 dhcpcd 配置:

sudo vim /etc/dhcpcd.conf
# 增加下面的配置
interface wlan0
    static ip_address=192.168.2.1/24
    nohook wpa_supplicant

 然后重启一下 dhcpcd 让 wlan0 的配置生效:

sudo service dhcpcd restart

配置 DHCP 服务器(dnsmasq)

dnsmasq默认的配置文件有详细的注释说明,我们这里提供一个最简单的配置:

sudo mv /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.bak
sudo vim /etc/dnsmasq.cnf
# 配置内容
interface=wlan0
dhcp-range=192.168.2.2,192.168.2.20,255.255.255.0,24h

然后重启一下 dnsmasq:

sudo services dnsmasq restart

配置无线热点(hostapd)

首先给 hostapd 创建一个配置文件:

sudo vim /etc/hostapd/hostapd.conf
# 配置内容
interface=wlan0 
driver=nl80211
ssid=热点名称
hw_mode=g
channel=7
wmm_enabled=0
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=热点密码
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

如果我们使用的是 5G 的无线网卡,可以将 hw_mode 改为 a,它的取值有4种:

  • a = IEEE 802.11a (5 GHz)
  • b = IEEE 802.11b (2.4 GHz)
  • g = IEEE 802.11g (2.4 GHz)
  • ad = IEEE 802.11ad (60 GHz)

然后告诉系统我们使用这个配置文件:

sudo vim /etc/default/hostapd
# 修改 DAEMON_CONF,注意去掉前面的注释 #
DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

然后开启 hostapd:

sudo systemctl unmask hostapd
sudo systemctl enable hostapd
sudo systemctl start shotapd

配置路由转发

修改 /etc/sysctl.conf 文件:

sudo vim /etc/sysctl.conf
# 去掉注释
net.ipv4.ip_forward=1

修改 iptables:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

保存 iptables 规则:

sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"

在开机的时候加载:

sudo vim /etc/rc.local
# 在 exit 0 之前加上这一行
iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat

至此就大功告成了,重启树莓派,手机上应该可以搜到新建的热点信号并可以上网。

桥接网络

在上面的方式中,手机连上后可以看到分配到的ip地址是 192.168.2.x,它跟我们路由器的ip并不在同一个NAT网络中。如果想要在同一个网络中,可以使用桥接网络的方式。

配置桥接网络的wifi热点,我们需要使用 hostapd 和 bridge-utils:

sudo apt install hostapd bridge-utils

因为我们要将 eth0 和 wlan0 进行桥接,所以不需要 dhcpcd 为这两个接口分配 ip 地址:

sudo vim /etc/dhcpcd.conf
# 添加到文件末尾,但是在 interface 前
denyinterfaces wlan0
denyinterfaces eth0

配置桥接

然后创建一个 bridge:

sudo brctl addbr br0

连接 eth0:

sudo brctl addif br0 eth0

配置热点

hostapd 的配置文件和之前的类似,只需要额外指定 bridge=br0 并去掉 driver=xxx:

interface=wlan0
bridge=br0
ssid=热点名称
hw_mode=g
channel=7
wmm_enabled=0
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=热点密码
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

然后开启 hostapd 就可以了:

sudo systemctl unmask hostapd
sudo systemctl enable hostapd
sudo systemctl start hostapd

参考:

码字很辛苦,转载请注明来自ChenJiehua《树莓派做无线热点》

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