软件接入点
软接入点(也称为虚拟路由器或虚拟Wi-Fi)使计算机能够将其无线接口转换为Wi-Fi热点,无需使用独立无线路由器。
要求[编辑 | 编辑源代码]
无线网卡必须支持AP模式[编辑 | 编辑源代码]
无线设备必须兼容 nl80211标准,并且支持 AP 工作模式。可通过 iw list
命令来验证, 该命令输出信息的 Supported interface modes
段落中要有 AP
模式:
$ iw list
Wiphy phy1 ... Supported interface modes: * IBSS * managed * AP * AP/VLAN * WDS * monitor * mesh point ...
单个Wi-Fi设备同时作为无线客户端和AP[编辑 | 编辑源代码]
软热点的创建和系统的网络连接方式(以太网,无线网等) 是独立的。许多无线设备甚至支持并存操作,即同时作为热点和无线“客户端“使用。通过这个功能可以为当前连接网络创建一个热点,就像“无线中继器”一样。iw list
命令的输出中会显示设备是否支持并行操作:
$ iw list
Wiphy phy1 ... valid interface combinations: * #{ managed } <= 2048, #{ AP, mesh point } <= 8, #{ P2P-client, P2P-GO } <= 1, total <= 2048, #channels <= 1, STA/AP BI must match ...
约束#channels <= 1
说明创建的热点必须和无线客户端连接处于同一信道。参见下文 hostapd.conf
示例中 channel
的设置。
如果有线连接不可用, 使用这个功能时需要分别创建两个“虚拟网络接口(virtual interface)”。可以通过如下方式为wlan0
创建负责网络连接的 wlan0_sta
和负责热点的 wlan0_ap
。两个虚拟网卡具有不同的MAC地址。
# iw dev wlan0 interface add wlan0_sta type managed addr 12:34:56:78:ab:cd # iw dev wlan0 interface add wlan0_ap type managed addr 12:34:56:78:ab:ce
可以用 macchanger 创建随机 MAC 地址。
配置[编辑 | 编辑源代码]
接入点的设置包含两个主要部分:
- 设置Wi-Fi链路层,这样无线客户端可以与电脑的“软件接入点”建立连接,从而同电脑进行通信。
- 配置电脑上的网络, 使电脑可以在 Internet 和无线客户端之间有效地转发IP包。
无线链路层[编辑 | 编辑源代码]
我们使用支持WPA2的hostapd包建立Wi-Fi链路。
hostapd所自带的默认配置文件中有很多选项列出,且均有相关描述,读者可以参考该配置文件以对各个选项有个大致的了解。
按实际需要调整hostapd配置文件中的内容。尤其是修改ssid
和wpa_passphrase
。如果你的网卡支持WiFi5和WiFi6的话,启用ieee80211ac
与ieee80211ax
。ht_capab
用于开启若干AP功能,其中包括对传输速度影响显著的频道宽度。
详情请参考 hostapd Linux 手册.
/etc/hostapd/hostapd.conf
interface=wlan0_ap bridge=br0 # 要在 IEEE 802.11 管理框架中使用的 SSID(即热点名) ssid=YourWiFiName # 驱动接口类型(hostap/wired/none/nl80211/bsd) driver=nl80211 # 国家或地区代码(ISO/IEC 3166-1) country_code=US # 工作模式 (a = IEEE 802.11a (5 GHz), b = IEEE 802.11b (2.4 GHz) hw_mode=g # 使用信道 channel=7 # 允许最大连接数 max_num_sta=5 # Bit 字段:bit0 = WPA, bit1 = WPA2 wpa=2 # Bit 字段:1=wpa, 2=wep, 3=both auth_algs=1 # 加密协议;禁用不安全的 TKIP wpa_pairwise=CCMP # 加密算法 wpa_key_mgmt=WPA-PSK wpa_passphrase=Somepassphrase # hostapd日志设置 logger_stdout=-1 logger_stdout_level=2 ## 启用802.11n支持 #ieee80211n=1 ## 启用802.11ac支持 #ieee80211ac=1 ## 启用802.11ax支持 #ieee80211ax=1 ## QoS 支持 #wmm_enabled=1 ## 请使用“iw list”查看设备信息并相应地修改ht_capab和vht_capab #ht_capab=[HT40+][SHORT-GI-40][TX-STBC][RX-STBC1][DSSS_CCK-40] #vht_capab=[RXLDPC][SHORT-GI-80][TX-STBC-2BY1][RX-STBC-1]
utf8_ssid=1
可以启用这个功能。但是一些客户端可能无法正确识别编码(例如wpa_supplicant和windows 7)。如果想开机自启hostapd,启用hostapd.service
。
如果开机时会自启hostapd,请确认无线网络接口已经率先启动(bring up),否则 hostapd 会启动失败。为了确保无线接口已就绪,编辑单元配置文件,绑定(BindTo)你的网络接口并在其后(After)启动:
/etc/systemd/system/hostapd.service.d/override.conf
[Unit] BindsTo=sys-subsystem-net-devices-wlan0.device After=sys-subsystem-net-devices-wlan0.device
确保接口不会被其它网络管理器控制。如果你用的是NetworkManager,查阅NetworkManager#忽略特定设备。
hostapd.conf
文件中将driver=nl80211
替换为 driver=rtl871xdrv
。网络配置[编辑 | 编辑源代码]
有两种基本的实现方法:
- 网桥: 在电脑上搭一个网桥,无线客户端就可以像电脑一样访问同一个网络接口和同一个子网。
- NAT: 通过 IP 转发/伪装和 DHCP 服务,无线客户端会专门使用一个子网, 数据进出这个子网是被网络地址转换的(NAT-ted)——就像是连接在你数字用户回路(DSL)或铜轴线(Cabel)调制解调器上的一个普通的无线路由器一样。
使用网桥方式会更加简单, 但它要求无线客户端所需要的任何服务(例如 DHCP)在你电脑的外部接口上是可用的。因此如果你使用拨号连接(如,通过PPPoE或3G调制解调器)或你在使用铜轴线调制解调器,它会通过DHCP提供一个固定的IP地址, 在这种状态下桥接将不能正常工作。
使用NAT方式会更加灵活, NAT把Wi-Fi客户端和你的电脑清晰地分离开来并且对外界完全透明。 对于任何种类的网络连接它都适用,而且(如果必要的话)你可以使用iptables的方式来控制进出策略。
当然,将两者结合物也是可能的,比方说:某个拥有一个静态IP的网桥既包含以太网设备又有无线设备,同时提供DHCP服务,又能够配置NAT将数据转发到另外一个连接了 WAN 的网络设备。
网桥设置[编辑 | 编辑源代码]
创建一个网桥并把网络接口 (如 eth0
) 加入其中 。不要将无线网络接口(如wlan0
)添加到网桥;hostapd 会自行添加无线设备。
详情请参阅 Network bridge。
NAT设置[编辑 | 编辑源代码]
详细内容请参考Internet sharing,在其中连接 LAN 的设备是 net0
。这里我们通常指的是无线设备,比如说 wlan0
。
工具[编辑 | 编辑源代码]
linux-wifi-hotspot[编辑 | 编辑源代码]
linux-wifi-hotspotAUR软件包中的脚本可以创建桥接或NAT方式的接入点。它综合使用hostapd包,dnsmasq和iptables使得接入点运作良好。该软件可以通过命令行或图形界面使用。创建一个简单的NAT方式的接入点可以执行:
# create_ap wlan0 eth0 MyAccessPoint MyPassPhrase
或者可以根据需求修改/etc/create_ap.conf
配置文件,并指定使用该配置。
# create_ap --config /etc/create_ap.conf
或者使用图形界面,运行:
# wihotspot
Enable并start create_ap.service
会使用/etc/create_ap.conf
中指定的配置在启动时运行脚本。
详细信息,参见linux-wifi-hotspot的GitHub页面。
RADIUS[编辑 | 编辑源代码]
可以参阅这篇博客的说明来运行WPA2企业级加密的 FreeRADIUS 服务。
常见问题与解答[编辑 | 编辑源代码]
无线局域网很慢[编辑 | 编辑源代码]
一般情况下可以尝试以下情况:
hw_mode
中配置的工作模式不合理会限制路由性能。检查并设置一个更合适的工作模式。
- 设置的
channel
拥挤或信号噪声较强也会影响无线网络质量,尤其是在人口稠密区域。尝试切换到其他频道或者使用其他频率。
受到NetworkManager干扰[编辑 | 编辑源代码]
如果网络设备被NetworkManager管理,hostapd可能无法正常工作。 可通过MAC屏蔽设备:
/etc/NetworkManager/conf.d/unmanaged.conf
[keyfile] unmanaged-devices=mac:<hwaddr>
或通过接口名称屏蔽:
/etc/NetworkManager/conf.d/unmanaged.conf
[keyfile] unmanaged-devices=interface-name:<ifname>
无法在 5Ghz 频段启用热点模式[编辑 | 编辑源代码]
对某些国家码,例如 00
(全球),所有 5 Ghz 中可使用的频段都被设置了 no-ir
(no-initiating-radiation) 标记,hostapd 无法使用它们。需要安装 wireless-regdb包,并设置国家码,使 hostapd 可以使用你的国家所允许的频段。