将树莓派Raspberry Pi设置为无线路由器(WiFi热点AP,RTL8188CUS芯片)

hhajhh

　　http://wangye.org/blog/archives/845/
　　最近又开始折腾起Raspberry Pi来了，因为某处上网需要锐捷拨号，于是我就想能不能让我的树莓派代劳，当然首先要将其改造为路由器，默认自带的网口作为WAN口，我们还缺一个网口， 木有办法，只好占用一个USB口，接上一个USB网卡，网上的USB转RJ45网线口的适配器比较少，价格也不便宜，于是就考虑干脆将其改造成无线路由， 也符合时下高端大气上档次的标准。
　　准备工作，当然要先去购买一个USB无线网卡，可以购买的型号比较多，Raspberry Pi官方也提供了兼容性列表供大家参考，具体猛击这里。我这里购买的是网件（Netgear）WNA1000M 150M迷你USB无线网卡。
　　较为官方的介绍配置为无线热点的文章莫过于这一篇《RPI-Wireless-Hotspot》。但是实际配置下来始终无法成功。但是无线网卡确实能够被识别，可以通过lsusb和lsmod查看到，不过我注意到这款无线的芯片型号是RealTek RTL8188CUS，初步怀疑是驱动问题。
　　
　　当然看到别人的老款无线网卡都配置成功了心里难免痒痒的，当然也不能再浪费银子去再买个网卡，于是只好自己摸索，不过天无绝人之路，在N次刷机重装系统后，终于找到了成功的办法，其实关键的文章就在上面那篇文章的一个链接中《Turn Your Raspberry Pi Into a WiFi Hotspot with Edimax Nano USB EW-7811Un (RTL8188CUS chipset)》。
　　好了，下面我将实践的过程记录下来供大家参考，当然主要参考了上面两篇文章，这里是配置的回忆，我尽量记录详细，遗漏之处望指出。
　　1. 安装系统（如果系统已经安装可以跳过这一步）
　　1.1 尽量使用最新系统，首先下载官方最新镜像，然后使用Win32DiskImager烧录到SD卡上。注意这里我们选用的是Raspbian。
　　1.2 Raspberry Pi连接上无线网卡，然后系统镜像刷入SD卡后，我们连接显示器键盘和鼠标进行初始化配置工作，当然没有条件的话推荐直接使用SSH连接Raspberry Pi，这样更方便，因为新系统默认开放了SSH管理。

　　连接信息主要如下：

主机名 : raspberrypi
用户名 : pi
密  码 : raspberry
　　如果你是直接通过SSH连接到Raspberry Pi的话，下面的配置步骤是必要的：
　　1.2.1 初始化配置，下面的配置只有在新安装的系统内需要，仅做一次。
　　运行下面的命令，进入配置界面：

sudo raspi-config

　　推荐更新下面的配置选项（新配置界面）：

1 Expand Filesystem
2 Change User Password
4 Internationalisation Options
I1 Change Locale
I2 Change Timezone
8 Advanced Options
A3 Memory Split
A6 Update
　　（旧配置界面）

update
expand_rootfs
change_pass
change_timezone
memory_split
　　这里要注意Memory Split/memory_split，默认预留给图形界面的是64MB，作为一台无线路由基本上就用不到图形界面了，很显然64MB略有奢侈，我们将其改成32MB。
　　最后Finish完成初始化配置。系统会自动提示重启，如果没有按预期重启，请使用下面的命令重启系统：

sudo shutdown -r now

　　2. 安装hotspot(hostapd)

sudo apt-get install bridge-utils hostapd

　　hostapd实现的是无线共享，但需要注意的是官方提供的程序不兼容RTL8188CUS芯片的无线网卡，不过Edimax团队为我们专门编译了兼容的版本，下面的操作需要替换hostapd为兼容版本。
　　替换的命令如下：

wget http://www.daveconroy.com/wp3/wp-content/uploads/2013/07/hostapd.zip unzip hostapd.zip sudo mv /usr/sbin/hostapd /usr/sbin/hostapd.bak sudo mv hostapd /usr/sbin/hostapd.edimax sudo ln -sf /usr/sbin/hostapd.edimax /usr/sbin/hostapd sudo chown root.root /usr/sbin/hostapd sudo chmod 755 /usr/sbin/hostapd

　　接下来提供两种方案，一种是桥接方式设置热点，有点类似交换机工作原理，将网线口的信号转换为无线，另外一种则是路由方式实现无线上网，和大部分路由器工作方式一样。
　　3. 桥接的方式设置WiFi热点（方案一）
　　3.1 安装必备程序

sudo apt-get install bridge-utils

　　3.2 配置网卡
　　编辑网卡配置文件：

sudo nano /etc/network/interfaces

　　注释掉所有的关于无线网卡的部分，最后应该变成下面所示：

#allow-hotplug wlan0
#wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
#iface default inet dhcp
　　加上下面这段桥接配置：

auto br0
iface br0 inet dhcp
bridge_ports eth0 wlan0
　　最终的配置主要由以下几个部分组成：

#loopback adapter
auto lo
iface lo inet loopback
#wired adapter
iface eth0 inet dhcp
#bridge
auto br0
iface br0 inet dhcp
bridge_ports eth0 wlan0
　　3.3 配置hostapd

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

　　配置信息如下：

interface=wlan0
driver=rtl871xdrv
bridge=br0
ssid=My_SSID_Name
channel=1
wmm_enabled=0
wpa=1
wpa_passphrase=MYPASSWORD
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP
auth_algs=1
macaddr_acl=0
　　配置文件具体我就不说了，想必大家看内容也知道各项的含义，保存这个配置文件。
　　3.4 重启并测试hostapd

sudo reboot

　　重启完成后，使用下面的命令测试是否正确：

sudo hostapd -dd /etc/hostapd/hostapd.conf

　　如果没有错误的话，你这时应该能搜索到你所配置的无线信号。然后Ctrl+C退出这个测试。
　　如果一切正常的话，我们可以设置hostapd的配置文件路径了。

sudo nano /etc/default/hostapd

　　去掉注释符号并改动下面这行为我们的配置文件路径：

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"
　　桥接方式配置完成！
　　4. 路由的方式设置WiFi热点（方案二）
　　4.1 安装必备程序

sudo apt-get install udhcpd

　　udhcpd主要为连接到WiFi的设备自动分配IP地址的，当然你也可以换用你所熟悉的软件。
　　4.2 配置udhcpd，编辑/etc/udhcpd.conf，主要内容如下：

start 192.168.42.2 # This is the range of IPs that the hostspot will give to client devices.
end 192.168.42.20
interface wlan0 # The device uDHCP listens on.
remaining yes
opt dns 8.8.8.8 4.2.2.2 # The DNS servers client devices will use.
opt subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.42.1 # The Pi's IP address on wlan0 which we will set up shortly.
opt lease 864000 # 10 day DHCP lease time in seconds
　　接下来编辑/etc/default/udhcpd并且将下面这行注释掉，以使DHCP Server正常工作：

#DHCPD_ENABLED="no"
　　4.3 配置无线网卡
　　通过下面的命令给无线网卡设置一个IP地址：

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

　　当然为了下次启动仍然有效，我们需要配置/etc/network/interfaces文件：

sudo nano /etc/network/interfaces

　　注释掉所有的关于无线网卡的部分，最后应该变成下面所示：

#wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
#iface default inet dhcp
　　注意保留allow-hotplug wlan0，英文原文是不保留的，但是我操作下来发现如果不保留这段的话，无线网卡有时无法正常配置IP，最后无线网卡IP的配置信息如下：

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.42.1
netmask 255.255.255.0
　　4.4 编辑hostapd配置

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

　　内容如下：

interface=wlan0
driver=rtl871xdrv
ssid=My_SSID_Name
hw_mode=g
channel=6
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=MYPASSWORD
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP
　　4.7 启动IP转向功能以便于开通NAT

sudo sh -c "echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

　　编辑/etc/sysctl.conf改动下面这行：

net.ipv4.ip_forward=1
　　4.8 配置iptables防火墙

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

　　到这里路由的NAT功能已经被启用，我们将刚才配置的iptables保存下来以便于下次使用：

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

　　编辑/etc/network/interfaces然后在最后加上下面这行以使每次启动都自动加载iptables配置：

up iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat
　　4.9 重启并测试hostapd

sudo reboot

　　重启完成后，使用下面的命令测试是否正确：

sudo hostapd -dd /etc/hostapd/hostapd.conf

　　如果没有错误的话，你这时应该能搜索到你所配置的无线信号。然后Ctrl+C退出这个测试。
　　如果一切正常的话，我们可以设置hostapd的配置文件路径了。

sudo nano /etc/default/hostapd

　　去掉注释符号并改动下面这行为我们的配置文件路径：

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"
　　4.10 启动相应软件，并加入启动项

sudo service hostapd start sudo service udhcpd start sudo update-rc.d hostapd enable sudo update-rc.d udhcpd enable

　　2013年12月12日更新
　　最近经常发现无线网卡配置的DHCP不能发挥作用，经过排查发现给无线网卡指定的静态IP失败了，也就是说无线网卡没有IP导致DHCP无法工作，在网上找到这篇文章《Why won't dnsmasq's DHCP server work when using hostapd?》，根据内容我将/etc/default/ifplugd的内容修改配置如下：

INTERFACES="eth0" HOTPLUG_INTERFACES="eth0" ARGS="-q -f -u0 -d10 -w -I" SUSPEND_ACTION="stop"

　　重启了几次进行测试，结果一切正常！