Software access point (简体中文)

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翻译状态：本文是 Software_access_point 的翻译。上次翻译日期：2016-11-21。如果英文版本有所更改，则您可以帮助同步翻译。

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

无线网卡必须支持AP模式

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, 输出信息到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

软热点的创建和系统的网络连接方式(以太网,无线网) 是独立的。许多无线设备甚至支持并存操作, 同时作为热点和为无线客户端。通过这个功能可以为现有网络创建一个软热点，作为无线中继器。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说明软件热点必须和 Wi-fi 客户端连接处于同一信道。 参见channel里的hostapd.conf设置。

如果有线连接不可用, 需要使用这个功能，就要创建两个独立的虚拟网络接口。 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

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加 "软件接入点" ，和电脑进行 IP 包的收发通信; 通过 hostapd 实现.
  • 配置电脑上的网络, 让电脑可以在 Internet 和无线客户端之间有效地转发IP包.

无线链路层

实际的 Wi-Fi 链路由支持 WPA2 的 hostapd 包建立。

按需要调整hostpad配置里的选项. 尤其是修改ssid和wpa_passphrase. 详情请参考 hostapd Linux 手册. 

/etc/hostapd/hostapd.conf

# 接口
interface=wlan0_ap
# 网桥
bridge=br0

# 配置SSID(热点名)
ssid=YourWiFiName
# 设置密码
wpa_passphrase=Somepassphrase

# 驱动程序接口类型（hostap / wired / none / nl80211 / bsd）
driver=nl80211
# 国家/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
# 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
rsn_pairwise=CCMP
# 加密算法
wpa_key_mgmt=WPA-PSK

# hostapd事件记录器配置
logger_stdout=-1
logger_stdout_level=2

# 802.11n设备请取消注释并修改以下部分
## 启用802.11n支持
#ieee80211n=1
## QoS支持
#wmm_enabled=1
## 使用" iw list"显示设备信息并相应地修改"ht_capab"
#ht_capab=[HT40 ][SHORT-GI-40][TX-STBC][RX-STBC1][DSSS_CCK-40]
提示： 可以用UTF-8字符创建 SSID, 国际化的字符都可以正常显示. 用 utf8_ssid=1 启用这个选项. 一些客户端在识别正确的编码时可能会有问题(如:wpa_supplicant或windows 7).

当启动 hospapd 时,请确认无线网络接口已经在之前正确启动了. 

# ip link set dev wlan0_ap up

否则,会启动失败,提示节点脚本错误:"不能配置驱动模式".

为了自动启动hostapd, Enable hostapd.service.

警告： 不同地区允许作为接入点的无线信道是不同的。根据无线设备的固件, 你应当设置正确的地区来使用合法的信道。 不要选择非本地区域, 这可能非法扰乱网络通讯, 在信号覆盖范围内影响你和他人设备的无线功能! 区域信道参见Wireless network configuration#Respecting the regulatory domain.
注意： 如果你有一个基于RTL8192CU芯片组的网卡, 请从AUR中安装hostapd-rtl871xdrvAUR并在hostapd.conf 文件中将driver=nl80211 换成 driver=rtl871xdrv。

网络配置

有两种基本的实现方法：

  1. 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）
  2. 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 (比方说，DHCP) 在你电脑的外部接口上是可用的。也就是说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提供一个确定的IP地址, 这些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，需要分别参考相关的文章。比方说：有一个拥有一个静态IP的网桥既包含以太网设备又有无线设备,提供DHCP服务,和建立配置好的NAT去转发数据到另外一个网络设备（可能是ppp或者 eth）。

网桥设置

创建一个 网桥 并把网络接口 (如 eth0) 加入其中 。不应该将无线网络设备 （如wlan0） 加到网桥；hostapd 会自行添加无线设备。参阅 Network bridge。

提示： 如果有网桥（例如，虚拟机使用的）则可直接使用该网桥。

NAT设置

详细内容请参考Internet sharing，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

create_ap

可以用create_ap 脚本， create_apAUR融合了 hostapd, dnsmasq 和 iptables 来创建桥接或NAT方式的接入点。 

# create_ap wlan0 internet0 MyAccessPoint MyPassPhrase

根据需求编写/etc/create_ap.conf配置文件，并指定使用该配置。 

# create_ap --config /etc/create_ap.conf

enable并start create_ap.service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create_ap on GitHub。

注意： 在桥接模式下，"create_ap" 可能在启动时与当前网络配置冲突。 在这种情况下，请勿配置以太网接口的IP地址，DHCP或statip IP地址，以便于绑定到网桥

。

RADIUS

可以参阅 [1] 的说明来运行WPA2企业级加密的 FreeRADIUS 服务器

常见问题与解答

无线局域网很慢

可能由低熵值造成。 考虑安装 haveged 试试.

NetworkManager的干扰

如果网络设备被NetworkManager管理的话，hostapd可能不起作用。 可通过MAC屏蔽设备: 

/etc/NetworkManager/NetworkManager.conf
[keyfile]
unmanaged-devices=mac:<hwaddr>

或通过接口名称： 

/etc/NetworkManager/NetworkManager.conf
[keyfile]
unmanaged-devices=interface-name:<ifname>

无法在 5Ghz 频段启用热点模式

对某些国家码，例如 00，所有 5Ghz 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 crda，并设置国家码，使 hostapd 可以使用你的国家所允许的频段。

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