Alphabot树莓派教程：变身路由器

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Admin（讨论 | 贡献）2020年11月20日 (五) 15:44的版本
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Raspberry Pi 3板载了无线网络适配器和陶瓷天线，不需要额外增加无线网卡就可以把它打造成一个无线路由器。

  • 有一种方法是给Raspberry Pi刷上OpenWRT等路由器固件，这样它就变成了一个比较正宗的路由器。
  • 另一种方法是开启树莓派无线网络适配器的AP功能，并且共享其有线网络。这样依然使用Raspbian系统，可以发挥Raspberry Pi作为一个微型服务器的优势。


以下描述如何开启树莓派无线网络适配器的AP功能，并且共享其有线网络，实现无线路由功能。


安装软件包

需要安装2个软件包： 

sudo apt-get install hostapd dnsmasq

hostapd将开启无线适配器的AP功能，dnsmasq是DHCP和DNS服务器。


设置静态IP

需要将无线接口wlan0的IP配置成静态地址。 首先让dhcpcd不再管理wlan0，避免设置冲突。 修改文件： 

sudo vi /etc/dhcpcd.conf

在文件开头增加一行： 

denyinterfaces wlan0

Alphabot树莓派教程：变身路由器-1.jpg

接下来设置wlan0的静态IP，修改文件： 

sudo vi /etc/network/interfaces

把wlan0相关的内容修改成如下内容： 

allow-hotplug wlan0
#iface wlan0 inet manual
#    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
iface wlan0 inet static
    address 192.168.8.1
    netmask 255.255.255.0
    network 192.168.8.0
    broadcast 192.168.8.255

192.168.8.1 是给树莓派做路由器分配的网关IP,这个不能与局域网其他路由器网关IP重复，若重复此处可以修改IP地址为其他网关。

Alphabot树莓派教程：变身路由器-2.jpg


重启服务和wlan0 

sudo service dhcpcd restart
sudo ifdown wlan0
sudo ifup wlan0

通过ifconfig可以看到wlan0的IP已经设定好了。


安装hostapd

输入命令安装，hostapd将开启无线适配器的AP功能。 

sudo apt-get install hostapd dnsmasq

新建配置文件： 

sudo vi /etc/hostapd/hostapd.conf

添加如下代码 

# This is the name of the WiFi interface we configured above
interface=wlan0
 
# Use the nl80211 driver with the brcmfmac driver
driver=nl80211
 
# This is the name of the network
ssid=RaspberryPi
 
# Use the 2.4GHz band
hw_mode=g
 
# Use channel 6
channel=6
 
# Enable 802.11n
ieee80211n=1
 
# Enable WMM
wmm_enabled=1
 
# Enable 40MHz channels with 20ns guard interval
ht_capab=[HT40][SHORT-GI-20][DSSS_CCK-40]
 
# Accept all MAC addresses
macaddr_acl=0
 
# Use WPA authentication
auth_algs=1
 
# Require clients to know the network name
ignore_broadcast_ssid=0
 
# Use WPA2
wpa=2
 
# Use a pre-shared key
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
 
# The network passphrase
wpa_passphrase=raspberry
 
# Use AES, instead of TKIP
rsn_pairwise=CCMP

以上内容中，ssid=RaspberryPi是无线网络的名字，wpa_passphrase=raspberry是密码（8位及以上）。 然后测试配置是否正确： 

sudo /usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

通过手机等设备应该可以搜到名为RaspberryPi的WiFi，还不需要连接。

如果没有问题，按Ctrl+C停止测试。

使上述设置生效： 

sudo vim /etc/default/hostapd

将#DAEMON_CONF=""修改为DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"。

Alphabot树莓派教程：变身路由器-3.jpg

安装DHCP服务

输入命令 

sudo apt-get install isc-dhcp-server

备份配置文件 

sudo mv /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp.dhcpd.config.bak

编辑新的配置文件 

sudo vi /etc/dhcp/dhcpd.conf

修改成如下内容： 

default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
log-facility local7;
  
subnet 192.168.8.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.8.10 192.168.8.100;
  option routers 192.168.8.1;
  option broadcast-address 192.168.8.255;
  option domain-name-servers 8.8.8.8,8.8.4.4;
  default-lease-time 600;
  max-lease-time 7200;
}

此处设置的IP与上面的IP网关对应。

Alphabot树莓派教程：变身路由器-4.jpg

重新启动服务 

sudo service  isc-dhcp-server restart

开启ipv4转发

修改文件： 

sudo vim /etc/sysctl.conf

去掉net.ipv4.ip_forward=1前面的“#”号。

Alphabot树莓派教程：变身路由器-5.jpg


通过iptables做NAT转发： 

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

这些配置重启后就失效了，需要保存下来： 

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

设为开机自动加载： 

sudo vi /etc/rc.local

在exit 0上方增加： 

iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat

Alphabot树莓派教程：变身路由器-6.jpg

启动服务： 

sudo service hostapd start<br>

到此所有的配置都完成了，重启： 

sudo reboot

等Raspberry Pi重启完成，就可以用手机等设备连接该WiFi上网了，名字和密码是之前在/etc/hostapd/hostapd.conf文件中设定的。

连接后设备会获取到192.168.8.10----192.168.8.100之间的IP，并且可以通过树莓派连接的有线网络连上互联网，起到了无线路由器的功能。


如果遇到问题，可以通过以下命令检查服务情况。 

sudo service hostapd status

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