Há muitas informações na Internet sobre a criação de pontos de acesso Wi-Fi baseados em um PC Raspberry de placa única. Como regra, isso implica o uso do sistema operacional nativo do Raspberry - Raspbian.

Sendo um adepto de sistemas baseados em RPM, não pude superar esse pequeno milagre e nem experimentar o meu CentOS favorito.

O artigo fornece instruções para criar um roteador Wi-Fi de 5 GHz / CA a partir do Raspberry Pi 3 Modelo B +, com base no sistema operacional CentOS. Haverá vários truques padrão, mas pouco conhecidos, e como bônus - um desenho de conexão com o equipamento Wi-Fi adicional "framboesa", permitindo que ele trabalhe simultaneamente em vários modos (2,4 + 5 GHz).


_{(mistura de imagens de acesso gratuito)}

Notamos imediatamente que algumas velocidades cósmicas não funcionarão. Aperto no máximo 100 Mbit da minha “framboesa” no ar, e isso cobre a velocidade do meu provedor de Internet. Por que precisamos de um AC tão lento, mesmo que em N, em teoria, você consiga meio gigabyte? Se você fez essa pergunta, vá à loja para um roteador real com oito antenas externas.

0. O que é necessário

• Na verdade, o "produto de framboesa" do próprio calibre: Pi 3 Modelo B + (para atingir as cobiçadas velocidades e canais de 5 GHz);
  
• MicroSD sólido> = 4 GB;
  
• Estação de trabalho Linux com leitor / gravador microSD;
  
• A presença de habilidades suficientes no Linux, o artigo é para o Geek preparado;
  
• Conectividade de rede com fio (eth0) entre Raspberry e Linux, um servidor DHCP em funcionamento na rede local e acesso à Internet de ambos os dispositivos.
  

Um breve comentário sobre o último ponto. “O que veio primeiro, um ovo ou ...” como fazer um roteador Wi-Fi na ausência de qualquer equipamento de acesso à Internet? Vamos deixar esse exercício divertido fora do escopo do artigo e simplesmente assumir que o Raspberry está conectado à rede local por fio e tem acesso à Internet. Nesse caso, não precisamos de uma TV e um manipulador adicionais para configurar a framboesa.

1. Instale o CentOS

Página inicial do projeto

No momento da redação deste artigo, a versão funcional do CentOS no dispositivo era de 32 bits. Em algum lugar da vastidão da World Wide Web, me deparei com opiniões sobre a degradação do desempenho desses SOs na arquitetura ARM de 64 bits em até 20%. Vou deixar este ponto sem comentar.

No Linux, baixe a imagem mínima com o kernel " -RaspberryPI- " e grave -a no microSD:

# xzcat CentOS-Userland-7-armv7hl-RaspberryPI-Minimal-1810-sda.raw.xz | \ dd of=/dev/mmcblk0 bs=4M # sync 

Antes de usar a imagem, exclua a seção SWAP, expanda a raiz para todo o volume disponível e livre-se do SELinux. O algoritmo é simples: fazemos uma cópia da raiz no Linux, excluímos todas as partições do microSD, exceto a primeira (/ boot), criamos uma nova raiz e retornamos seu conteúdo da cópia.


Reorganizamos o microSD no "Malinka", executamos e obtemos acesso à rede via ssh (root / centos).

2. Configurando o CentOS

Os três primeiros movimentos inabaláveis: passwd , yum -y update , reboot .

Damos gerenciamento de rede ao networkd :

 # yum install systemd-networkd # systemctl enable systemd-networkd # systemctl disable NetworkManager # chkconfig network off 

Crie o arquivo (junto com os diretórios) /etc/systemd/network/eth0.network :

 [Match] Name=eth0 [Network] DHCP=ipv4 

Reiniciamos o "raspberry" e novamente obtemos acesso à rede via ssh (o endereço IP pode mudar). Observe que o /etc/resolv.conf , criado anteriormente pelo Network Manager, é usado. Portanto, em caso de problemas com a resolução, edite seu conteúdo. Não usaremos systemd-resolved .

Removemos o "supérfluo", reparamos e agilizamos o carregamento do sistema operacional:

 # systemctl set-default multi-user.target # yum remove GeoIP Network* aic* alsa* cloud-utils-growpart \ cronie* dhc* firewal* initscripts iwl* kexec* logrotate \ postfix rsyslog selinux-pol* teamd wpa_supplicant 

Quem precisa do cron e quem não digere os timers do systemd integrados, pode instalar o que está faltando. / var / log - e veja o journalctl . Se você precisar de um histórico de log (por padrão, as informações são armazenadas apenas a partir do momento em que o sistema é iniciado):

 # mkdir /var/log/journal # systemd-tmpfiles --create --prefix /var/log/journal # systemctl restart systemd-journald # vi /etc/systemd/journald.conf 

A relevância do tempo na "framboesa" é uma coisa importante. Como "pronto para uso", não há capacidade de hardware para salvar o estado atual do relógio ao reiniciar, você precisa de sincronização. Um daemon muito bom e rápido para isso - chrony - já está instalado e é iniciado automaticamente. Você pode alterar os servidores NTP para o próximo.

/etc/chrony.conf :

 server 0.ru.pool.ntp.org iburst server 1.ru.pool.ntp.org iburst server 2.ru.pool.ntp.org iburst server 3.ru.pool.ntp.org iburst 

Usaremos o truque para definir o fuso horário. Como nosso objetivo é criar um roteador Wi-Fi operando em frequências de 5 GHz, prepararemos antecipadamente as surpresas do regulador :

# yum info crda
Resumo: Daemon de conformidade regulamentar para redes sem fio 802.11

Esse design rancoroso, concentrando-se, entre outras coisas, no fuso horário, "proíbe" o uso (na Rússia) de frequências e canais de 5 GHz com números "grandes". O truque é definir o fuso horário sem usar os nomes do continente / cidade, ou seja, em vez de:

 # timedatectl set-timezone Europe/Moscow 

Pressione:

 # timedatectl set-timezone Etc/GMT-3 

E os retoques finais no penteado do sistema:

 # hostnamectl set-hostname router 

/root/.bash_profile :

 . . . # User specific environment and startup programs export PROMPT_COMMAND="echo -n $(($(</sys/class/thermal/thermal_zone0/temp) / 1000))\'C\ " export LANG=en_US.UTF-8 export PATH=$PATH:$HOME/bin 

3. Complementos para o CentOS

Tudo o que foi dito acima pode ser considerado instruções completas para a instalação do CentOS "vanilla" no Raspberry Pi. Você deve ter um PC que (re) inicialize em menos de 10 segundos, use menos de 15 megabytes de RAM e 1,5 gigabytes de microSD (na verdade, menos de 1 gigabyte devido à inicialização / incompleto, mas seremos honestos até o final):






Para instalar o software do ponto de acesso Wi-Fi neste sistema, você precisará expandir um pouco os recursos da distribuição padrão do CentOS. Primeiro, “bombeie” o driver (firmware) do adaptador Wi-Fi embutido. A página inicial do projeto diz:

Wifi no Raspberry 3B e 3B +

Os arquivos de firmware do Raspberry PI 3B / 3B + não podem ser distribuídos pelo Projeto CentOS. Você pode usar os seguintes artigos para entender o problema, obter o firmware e configurar o wifi.

O que o projeto CentOS não pode fazer não nos é proibido para uso pessoal. Substituímos o firmware Wi-Fi de distribuição no CentOS pelo correspondente dos desenvolvedores da Broadcom (os mesmos odiavam blobs binários ...). Isso, em particular, permitirá o uso de CA no modo de ponto de acesso.


E, claro, EPEL:

 # cat > /etc/yum.repos.d/epel.repo << EOF [epel] name=Epel rebuild for armhfp baseurl=https://armv7.dev.centos.org/repodir/epel-pass-1/ enabled=1 gpgcheck=0 EOF # yum clean all # rm -rfv /var/cache/yum # yum update 

4. Configuração de rede e próximos desafios

Como concordamos acima, o "Malinka" é conectado por um "fio" à rede local. Suponha que um provedor forneça acesso à Internet exatamente da mesma maneira: um endereço em uma rede pública é emitido dinamicamente por um servidor DHCP (pode ser vinculado a um MAC). Nesse caso, após a configuração final do "raspberry", basta "conectar" o cabo do provedor nele e tudo está pronto. A autorização usando systemd-networkd é o tópico de um artigo separado e não é considerada aqui.

A (s) interface (s) Wi-Fi do Raspberry é uma rede local e o adaptador Ethernet (eth0) interno é externo. Nós numeramos a rede local estaticamente, por exemplo: 192.168.0.0/24. Endereço de Malinka: 192.168.0.1. Em uma rede externa (Internet), um servidor DHCP funcionará.

O problema da uniformidade de nomeação e o famoso programador guatemalteco são dois problemas à espera de todos os envolvidos na configuração de interfaces e serviços de rede nas distribuições systemd.


Criamos duas interfaces de ponte virtual com nomes constantes: lan e wan . "Conectaremos" o (s) adaptador (es) Wi-Fi ao primeiro e eth0 do "raspberry" ao segundo.

/etc/systemd/network/lan.netdev :

 [NetDev] Name=lan Kind=bridge 

/etc/systemd/network/lan.network :

 [Match] Name=lan [Network] Address=192.168.0.1/24 IPForward=yes 

/etc/systemd/network/wan.netdev :

 [NetDev] Name=wan Kind=bridge #MACAddress=xx:xx:xx:xx:xx:xx 

/etc/systemd/network/wan.network :

 [Match] Name=wan [Network] DHCP=ipv4 IPForward=yes 

IPForward = yes elimina a necessidade de dar dicas ao kernel através do sysctl para habilitar o roteamento.
MACAddress = descomente e altere, se necessário.

Primeiro, conectamos eth0. Lembre-se do “problema de uniformidade” e use apenas o endereço MAC desta interface, que você pode descobrir, por exemplo, assim:

 # cat /sys/class/net/eth0/address 

Crie /etc/systemd/network/eth.network :

 [Match] MACAddress=b8:27:eb:xx:xx:xx [Network] Bridge=wan 

Exclua o arquivo de configuração eth0 anterior, reinicie o "raspberry" e obtenha acesso à rede (o endereço IP provavelmente mudará):

 # rm -fv /etc/systemd/network/eth0.network # reboot 

5. DNSMASQ

Para a fabricação de pontos de acesso Wi-Fi, nada melhor do que um doce casal do dnsmasq + hostapd ainda não foi inventado. Na minha opinião.


Começamos com dnsmasq:

 # yum install dnsmasq 

Template /etc/resolv.conf :

 nameserver 1.1.1.1 nameserver 1.0.0.1 nameserver 8.8.8.8 nameserver 8.8.4.4 nameserver 77.88.8.8 nameserver 77.88.8.1 domain router.local search router.local 

edite-o ao seu gosto.

Minimalista /etc/dnsmasq.conf :

 domain-needed bogus-priv interface=lan bind-dynamic expand-hosts domain=# dhcp-range=192.168.0.100,192.168.0.199,255.255.255.0,24h conf-dir=/etc/dnsmasq.d 

A “mágica” aqui é o parâmetro bind-dynamic , que instrui o daemon dnsmasq a aguardar a interface = lan aparecer no sistema e a não desmaiar de um ataque de orgulhosa solidão após o início.

 # systemctl enable dnsmasq # systemctl start dnsmasq; journalctl -f 

6. HOSTAPD

Finalmente, as configurações mágicas do hostapd. Não tenho dúvidas de que alguém está lendo este artigo em busca dessas linhas preciosas.

Antes de instalar o hostapd, você precisa lidar com o "problema de uniformidade". O adaptador Wi-Fi wlan0 embutido pode facilmente mudar seu nome para wlan1 ao conectar equipamentos Wi-Fi USB adicionais. Portanto, corrigiremos os nomes das interfaces da seguinte maneira: criaremos nomes exclusivos de adaptadores (sem fio) e os vincularemos aos endereços MAC.

Para o adaptador Wi-Fi embutido, que ainda é wlan0:

 # cat /sys/class/net/wlan0/address b8:27:eb:xx:xx:xx 

Crie /etc/systemd/network/wl0.link :

 [Match] MACAddress=b8:27:eb:xx:xx:xx [Link] Name=wl0 

Agora teremos certeza de que wl0 é o Wi-Fi embutido. Nós reiniciamos o "raspberry" para ver isso.

Instalar:

 # yum install hostapd wireless-tools 

Arquivo de configuração /etc/hostapd/hostapd.conf :

 ssid=rpi wpa_passphrase=1234567890 channel=36 country_code=US interface=wl0 bridge=lan driver=nl80211 auth_algs=1 wpa=2 wpa_key_mgmt=WPA-PSK rsn_pairwise=CCMP macaddr_acl=0 hw_mode=a wmm_enabled=1 # N ieee80211n=1 require_ht=1 ht_capab=[MAX-AMSDU-3839][HT40+][SHORT-GI-20][SHORT-GI-40][DSSS_CCK-40] # AC ieee80211ac=1 require_vht=1 ieee80211d=0 ieee80211h=0 vht_capab=[MAX-AMSDU-3839][SHORT-GI-80] vht_oper_chwidth=1 vht_oper_centr_freq_seg0_idx=42 

Sem esquecer o GKChP por um minuto, alteramos os parâmetros necessários e verificamos manualmente o desempenho:

 # hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf 

O hostapd começará interativamente, convertendo seu estado no console. Se não houver erros, os clientes que suportam o modo CA já podem estar conectados ao ponto de acesso. Para parar o hostapd - Ctrl-C.

Resta incluir o hostapd na inicialização do sistema. Se você agir de maneira padrão (systemctl enable hostapd), após a próxima reinicialização, poderá obter um "daemon no sangue" de um demônio com um diagnóstico de " interface wl0 não encontrada ". Como resultado do "caos paralelo", o hostapd terminou mais rápido do que o kernel encontrou um adaptador sem fio.

A Internet está cheia de drogas: desde o tempo limite forçado antes do daemon iniciar (por alguns minutos) até outro daemon que monitora a aparência da interface e (re) inicia o hostpad. As soluções são bastante funcionais, mas terrivelmente feias. Pedimos ajuda ao grande sistema com seus "objetivos" e " tarefas " "dependências".

Copie o arquivo do serviço de distribuição para /etc/systemd/system/hostapd.service :

 # cp -fv /usr/lib/systemd/system/hostapd.service /etc/systemd/system 

e traga seu conteúdo para o seguinte formato:

 [Unit] Description=Hostapd IEEE 802.11 AP, IEEE 802.1X/WPA/WPA2/EAP/RADIUS Authenticator After=sys-subsystem-net-devices-wl0.device BindsTo=sys-subsystem-net-devices-wl0.device [Service] Type=forking PIDFile=/run/hostapd.pid ExecStart=/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf -P /run/hostapd.pid -B [Install] WantedBy=sys-subsystem-net-devices-wl0.device 

A mágica do arquivo de serviço atualizado é vincular dinamicamente o hostapd a um novo destino - a interface wl0. Quando a interface aparece, o daemon é iniciado e, quando desaparece, para. E está tudo online - sem reiniciar o sistema. Especialmente, essa técnica será útil ao conectar ao adaptador Wi-Fi USB "raspberry".

Agora você pode:

 # systemctl enable hostapd # reboot 

7. IPTABLES

"Shta ???" © sim, sim! Nenhum sistema Nenhuma combinação newfangled (na forma de firewalld ), que finalmente faz a mesma coisa.

Usamos as boas e antigas iptables , cujos serviços, após o início, farão o upload de regras de rede para o kernel e serão silenciosamente encerrados sem permanecer residente e sem consumir recursos. O Systemd possui um IPMasquerade = elegante, mas ainda confiaremos ao iptables a tradução de endereço (NAT) e o firewall.

Instalar:

 # yum install iptables-services # systemctl enable iptables ip6tables 

Eu prefiro armazenar a configuração do iptables como um script (exemplo):

 #!/bin/bash # # Disable IPv6 # ip6tables --flush ip6tables --delete-chain ip6tables --policy INPUT DROP ip6tables --policy FORWARD DROP ip6tables --policy OUTPUT DROP ip6tables-save > /etc/sysconfig/ip6tables systemctl restart ip6tables # # Cleaning # iptables -F iptables -X iptables -t nat -F iptables -t nat -X iptables -t mangle -F iptables -t mangle -X iptables -P INPUT DROP iptables -P OUTPUT ACCEPT iptables -P FORWARD ACCEPT # # Loopback, lan # iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT iptables -A INPUT -i lan -j ACCEPT # # Ping, Established # iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j ACCEPT iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT # # NAT # iptables -t nat -A POSTROUTING -o wan -j MASQUERADE # # Saving # iptables-save > /etc/sysconfig/iptables systemctl restart iptables 

Executamos o script acima e perdemos a capacidade de estabelecer novas conexões ssh com fio com o "Malinka". É isso mesmo, criamos um roteador Wi-Fi, cujo acesso "via Internet" é proibido por padrão - agora apenas "pelo ar". Conectamos o cabo do provedor à Ethernet e começamos a navegar!

8. Bônus: + 2.4GHz

Quando montei o primeiro roteador Raspberry a partir do desenho descrito acima, descobri na minha fazenda vários dispositivos que, devido às limitações de design, o Wi-Fi não conseguia ver a "framboesa". A reconfiguração do roteador para funcionar em 802.11b / g / n foi antidesportiva, pois a velocidade máxima "over the air" nesse caso não excedeu 40 Mbps e meu provedor de Internet favorito me oferece 100 (via cabo).

De fato, uma solução para o problema já foi inventada: uma segunda interface Wi-Fi operando a 2,4 GHz e um segundo ponto de acesso. Na barraca mais próxima, comprei não o primeiro, mas o segundo “apito” de Wi-Fi USB que me ocorreu. O vendedor foi atormentado por perguntas sobre o chipset, compatibilidade com os núcleos ARM do Linux e a possibilidade de trabalhar no modo AP (ele começou pela primeira vez).

Configuramos o "apito" por analogia com o adaptador Wi-Fi embutido.

Primeiro, renomeie-o para wl1 :

 # cat /sys/class/net/wlan0/address b0:6e:bf:xx:xx:xx 

/etc/systemd/network/wl1.link :

 [Match] MACAddress=b0:6e:bf:xx:xx:xx [Link] Name=wl1 

Confiaremos o gerenciamento da nova interface Wi-Fi a um daemon hostapd separado, que será iniciado e interrompido dependendo da presença de um "apito" estritamente definido no sistema: wl1.

Arquivo de configuração /etc/hostapd/hostapd2.conf :

 ssid=rpi2 wpa_passphrase=1234567890 #channel=1 #channel=6 channel=11 interface=wl1 bridge=lan driver=nl80211 auth_algs=1 wpa=2 wpa_key_mgmt=WPA-PSK rsn_pairwise=CCMP macaddr_acl=0 hw_mode=g wmm_enabled=1 # N ieee80211n=1 require_ht=1 ht_capab=[HT40][SHORT-GI-20][SHORT-GI-40][DSSS_CCK-40] 

O conteúdo deste arquivo depende diretamente do modelo do adaptador USB Wi-Fi, portanto, uma cópia / pasta trivial pode decepcioná-lo.

Copie o arquivo do serviço de distribuição para /etc/systemd/system/hostapd2.service :

 # cp -fv /usr/lib/systemd/system/hostapd.service /etc/systemd/system/hostapd2.service 

e traga seu conteúdo para o seguinte formato:

 [Unit] Description=Hostapd IEEE 802.11 AP, IEEE 802.1X/WPA/WPA2/EAP/RADIUS Authenticator After=sys-subsystem-net-devices-wl1.device BindsTo=sys-subsystem-net-devices-wl1.device [Service] Type=forking PIDFile=/run/hostapd2.pid ExecStart=/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd2.conf -P /run/hostapd2.pid -B [Install] WantedBy=sys-subsystem-net-devices-wl1.device 

Resta incluir uma nova instância do hostapd:

 # systemctl enable hostapd2 

Isso é tudo! Puxe o apito e a própria framboesa, observe as redes sem fio ao redor.

E, finalmente, quero alertar sobre a qualidade do adaptador USB Wi-Fi e da fonte de alimentação Raspberry. Conectado "a um apito quente", às vezes pode causar um "travamento de framboesa" devido a problemas elétricos de curto prazo.