Linux系统将WiFi配置为AP模式 --- hostapd 和 udhcpd的使用说明

hostapd

一、功能说明

hostapd是Linux系统上的一个带加密功能的无线接入点(access point : AP)程序。hostapd能够使得无线网卡切换为master模式，模拟AP（路由器）功能，作为AP的认证服务器，负责控制管理stations的接入和认证。hostapd 是用于接入点和身份验证服务器的用户空间守护进程。它实现了IEEE 802.11接入点管理,当前版本支持Linux（Host AP、madwifi、mac80211-based驱动）和FreeBSD（net80211）。

hostapd 被设计为一个“守护进程”程序，在后台运行并充当控制身份验证的后端组件。hostapd 支持单独的前端程序，hostapd 中包含一个基于文本的使用工具hostapd_cli。(wpa_supplicant对应的是对station模式的管理，前端程序为wpa_cli)

由于hostapd的良好特性，现在已经被广泛使用，可以说是通用的AP管理工具了。这里我们只探讨该工具如何使用，不讨论其实现原理。

官网源码地址: hostapd

二、配置文件hostapd.conf

启动hostapd前需要我们写好hostapd的配置文件，因为hostapd起来前回解析这个文件来进行相关的设定。

官方文档在源码目录中，由于内容太多，这里不做粘贴，给出我们会场用到的配置说明。

hostapd.conf官方地址：hostapd.conf

# 选择的网口名称，我这里是ap0。具体可以ifcofnig看下当前设备下偶那些网口
interface=ap0
# 线驱动，一般有两种：wext/nl80211，wext版本较旧目前一般使用nl80211
driver=nl80211 
# iEEE802.11n
ieee80211n=1
# 802.11g,一般三个模式: a,b,g。a->5GHZ,g->2.4GHZ
hw_mode=g
# wifi工作的信道，2.4GHZ(1~14)
channel=6
# AP的名称，类似于我们的路由器名称
ssid=smartlife123456
# 选择加密方式为WPA2,常用加解密方法是有WEP、WPA、WPA2、WPA3
wpa=2
# 密码
wpa_passphrase=12345678
# 加密方式
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
# 加密算法
rsn_pairwise=CCMP TKIP
wpa_pairwise=TKIP CCMP

上面给出了常用的一些配置项的说说明，下面直接给出两个可用的配置。(copy进Linux的时候注意下格式，否则hostapd回解析出错)

1. 配置WiFi 热点为无密码模式

配置AP为无密码模式即open system，此时AP不会进行任何加密验证，无需密码即可连接。

interface=ap0
driver=nl80211 
ieee80211n=1
hw_mode=g
channel=6
ssid=smartlife123456

2. 配置WiFi热点为加密模式

interface=ap0
driver=nl80211
ieee80211n=1
hw_mode=g
channel=6
ssid=smartlife123456
wpa=2
wpa_passphrase=123456
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
rsn_pairwise=CCMP TKIP
wpa_pairwise=TKIP CCMP

三、hostapd的启动

# hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf -B
// 这里直接指定使用我们上面写好的配置文件，具体的路径依据实际使用来定，-B将程序放到后台运行

hostapd启动中常用到的参数说明

	-h   显示帮助信息
	-d   显示更多的debug信息 (-dd 获取更多)
	-B   将hostapd程序运行在后台
	-g   全局控制接口路径，这个工hostapd_cli使用，一般为/var/run/hostapd
	-G   控制接口组
	-P   PID 文件
	-K   调试信息中包含关键数据
	-t   调试信息中包含时间戳
	-v   显示hostapd的版本

成功启动后如图：

可以看到此时我们设备的AP模式已经开启成功了，但是我们的工作还没有结束。因为此时我们连接到此AP的设备还无法获取到IP地址。要进行IP地址的分配我们还得继续下面的工作。

udhcpd

一、功能说明

我们常用到udhcpc,对udhcpd并不熟悉，其实udhcpd是工作在server端的DHCP服务，udhcpc则是工作在client端的DHCP服务。DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)。是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作。

这里对DHCP原理不做过多介绍，对DHCP协议感兴趣的话可以看下我的另一篇博客：DHCP原理及IP地址获取过程

udhcpc是用来获取IP地址的，而udhcpd则是用来为设备分配IP地址的。如果使用的是静态IP则不需DHCP服务的。

官方源码地址：udhcp

二、配置文件udhcpd.conf的使用

# Sample udhcpd configuration file (/etc/udhcpd.conf)
# The start and end of the IP lease block

start 192.168.0.150   #default: 192.168.0.20
end 192.168.0.240   #default: 192.168.0.254

# The interface that udhcpd will use
interface wlan0    #default: eth0

# The maximim number of leases (includes addressesd reserved
# by OFFER's, DECLINE's, and ARP conficts

max_leases  21      #default: 254

# If remaining is true (default), udhcpd will store the time
# remaining for each lease in the udhcpd leases file. This is
# for embedded systems that cannot keep time between reboots.
# If you set remaining to no, the absolute time that the lease
# expires at will be stored in the dhcpd.leases file.

#remaining yes     #default: yes

# The time period at which udhcpd will write out a dhcpd.leases
# file. If this is 0, udhcpd will never automatically write a
# lease file. (specified in seconds)

#auto_time 7200        #default: 7200 (2 hours)

# The amount of time that an IP will be reserved (leased) for if a
# DHCP decline message is received (seconds).

# decline_time 3600        #default: 3600 (1 hour)

# The amount of time that an IP will be reserved (leased) for if an
# ARP conflct occurs. (seconds
#conflict_time  3600        #default: 3600 (1 hour)
# How long an offered address is reserved (leased) in seconds
#offer_time 60 #default: 60 (1 minute)
# If a lease to be given is below this value, the full lease time is
# instead used (seconds).

#min_lease  60      #defult: 60

# The location of the leases file
#lease_file /var/lib/misc/udhcpd.leases #defualt: /var/lib/misc/udhcpd.leases

# The location of the pid file
#pidfile /var/run/udhcpd.pid #default: /var/run/udhcpd.pid

# Everytime udhcpd writes a leases file, the below script will be called.
# Useful for writing the lease file to flash every few hours.

#notify_file                #default: (no script)
#notify_file    dumpleases  # <--- usefull for debugging

# The following are bootp specific options, setable by udhcpd.

#siaddr 192.168.0.22        #default: 0.0.0.0
#sname zorak           #default: (none)
#boot_file  /var/nfs_root       #default: (none)

# The remainer of options are DHCP options and can be specifed with the
# keyword 'opt' or 'option'. If an option can take multiple items, such
# as the dns option, they can be listed on the same line, or multiple
# lines. The only option with a default is 'lease'.

#Examles
opt dns 116.116.116.116
option  subnet  255.255.255.0
opt router  192.168.0.1
#opt    wins    192.168.10.10
option  dns 129.219.13.81   # appened to above DNS servers for a total of 3
option  domain  local
option  lease   864000      # 10 days of seconds

# Currently supported options, for more info, see options.c
#opt subnet
#opt timezone
#opt router
#opt timesvr
#opt namesvr
#opt dns
#opt logsvr
#opt cookiesvr
#opt lprsvr
#opt bootsize
#opt domain
#opt swapsvr
#opt rootpath
#opt ipttl
#opt mtu
#opt broadcast
#opt wins
#opt lease
#opt ntpsrv
#opt tftp
#opt bootfile

# Static leases map
#static_lease 00:60:08:11:CE:4E 192.168.0.54
#static_lease 00:60:08:11:CE:3E 192.168.0.44

官方配置文档: udhcpd.conf

三、实例说明

下面是一份可以直接使用的udhcpd.conf

start 192.168.175.2
end 192.168.175.254
interface ap0
max_leases 234
opt router 192.168.175.1

四、使用示例

至此，我们所有的准备工作都已经完成，下面来启动udhcpd程序。

1. 为ap0分配IP地址，默认为网关地址

# ifconfig ap0 192.168.175.1

2. 启动udchpcd程序

# udhcpd /etc/udhcpd/udhcpd.conf &
// 加‘&’是程序运行在后台

总结

现在我们已经通过hostapd和udhcpd这两个工具完成了一个WiFi热点的配置了，赶快连接试试吧。