将树莓派配置为AP路由器

原创已于 2022-08-17 15:39:33 修改

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于 2022-03-06 17:28:29 首次发布

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树莓派配置为AP模式

背景故事

树莓派的一个实用用途，就是将树莓派配置成个人家用路由，可以很方便的修改配置，用于日常生活和工作中，一起来看一下如何一步一步完成配置。

声明： *本教程使用树莓派4B验证测试通过，理论上可以支持树莓派其他型号，但其他型号未实际验证 *

准备工作

键鼠+屏幕，网络配置过程中容易断网，建议用本地配置
配置前，确保网线和wifi功能均可正常上网，且没有设置静态IP
插上网线，过程中可能需要安装模块，访问网络。
确保树莓派安装了 Raspberry Pi OS 系统。（其他系统未验证过）
准备好无线客户端（笔记本电脑、智能手机……）来测试AP的配置是否生效

安装 AP 和管理软件

安装hostapd工具，用来配置AP参数

sudo apt install hostapd

启用无线接入点服务并将其设置为在您的 Raspberry Pi 启动时启动：

sudo systemctl unmask hostapd
sudo systemctl enable hostapd

为了向无线客户端提供网络管理服务（DNS、DHCP），树莓派需要安装dnsmasq：

sudo apt install dnsmasq

最后，安装netfilter-persistent及其插件iptables-persistent。用来配置和保存防火墙规则

sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt install -y netfilter-persistent iptables-persistent

设置网络路由器

定义无线接口 IP 配置

Raspberry Pi 为无线网络运行 DHCP 服务器；这需要对 Raspberry Pi 中的无线接口 (wlan0 ) 进行静态 IP 配置。树莓派还充当无线网络上的路由器，按照惯例，我们会给它网络中的第一个 IP 地址：192.168.4.1

配置静态IP地址

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

在文件末尾添加如下内容：

interface wlan0
    static ip_address=192.168.4.1/24
    nohook wpa_supplicant

启用路由和 IP 伪装

该部分决定了能否访问外网，如果你的AP不需要访问外网，可以跳过该部分内容

创建文件

sudo nano /etc/sysctl.d/routed-ap.conf

文件内容如下：

# Enable IPv4 routing
net.ipv4.ip_forward=1

该部分文件，让Raspberry Pi 可以使用“伪装”防火墙规则将无线客户端的 IP 地址替换为 LAN 上自己的 IP 地址.作用如下：

主路由器将看到来自无线客户端的所有传出流量都来自 Raspberry Pi，从而允许与 Internet 通信。
Raspberry Pi 将接收所有传入流量，将 IP 地址替换回来，并将流量转发到原始无线客户端。

因此还需要配置防火墙规则

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

保存防火墙规则，注意该步骤容易忽略，不报存，不会生效

sudo netfilter-persistent save

为无线网络配置 DHCP 和 DNS 服务

备份默认配置文件并编辑一个新的

sudo mv /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.orig
sudo nano /etc/dnsmasq.conf

文件内容如下：

interface=wlan0 # Listening interface
dhcp-range=192.168.4.2,192.168.4.20,255.255.255.0,24h
                # Pool of IP addresses served via DHCP
domain=wlan     # Local wireless DNS domain
address=/gw.wlan/192.168.4.1
                # Alias for this router

Raspberry Pi 将在192.168.4.2和192.168.4.20之间提供 IP 地址，租用时间为 24 小时，给无线 DHCP 客户端。您应该能够gw.wlan从无线客户端访问该名称下的 Raspberry Pi

解锁5G频段

在 Raspberry Pi OS 中，在用户配置 WiFi 国家代码之前，5 GHz 无线网络被禁用，该步骤通常在系统安装初始化的时候会配置。

为确保 Raspberry Pi 上的 WiFi 无线电未被阻止，请执行以下命令：

sudo rfkill unblock wlan

配置 AP 软件（核心）

创建位于/etc/hostapd/hostapd.conf 的配置文件hostapd.conf，为您的新无线网络添加各种参数。

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

文件内容如下：

country_code=CN
interface=wlan0
ssid=NameOfNetwork
hw_mode=g
channel=1
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=12345678
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

这里的关键字注释如下：

country_code=CN   # 国家码，国家码与信道是相互关联的，需要参考一些标准文件设置，其中CN为中国
interface=wlan0
ssid=NameOfNetwork  # SSID名称即wifi名称
hw_mode=g           # 2.4G频段
channel=1           # 指定手动信道1
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2                
wpa_passphrase=12345678  # wifi密码
wpa_key_mgmt=WPA-PSK     # 密钥类型，家用wifi一般用WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP        # 加密方式
rsn_pairwise=CCMP

关于该文件，基础路由配置参考上面的即可，国家码配置可以参考另一篇文章链接：wifi国家码和信道划分

关于hostapd.conf的详细配置，可以参考另一篇文章链接：hostapd配置文件解析

要使用国内5G频段，修改hw_mode=a,channel=149即可，国内国家码和信道对应表如下：

国家码-中国	2.4G信道	5G信道
CN	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13	149 153 157 161 165

重启系统，验证AP生效

sudo systemctl reboot

重启后，用手机应该就能扫描到对应的wifi，并且可以连接上网了，如果想修改AP配置，比如账号、密码、加密方式、信道等，直接编辑/etc/hostapd/hostapd.conf ，重启系统即可，如果不想重启系统，可以使用指令 ps aux |grep hostapd 找到hostapd对应的进程，再使用指令杀掉该进程，进程自动重启，配置文件即可生效

ps aux |grep hostapd
sudo kill -9 对应的进程pid

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