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

1. 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。

2. 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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