将树莓派打造成无线路由器
家里有个很挫的无线路由器，不能刷 OpenWRT，没什么可玩性，只好拿树莓派开刀了，顺便学点网络相关的知识。
既然是无线路由器，除了树莓派以外还需要一张无线网卡，本人使用的是 EP-N8508GS，这是一款廉价的无线网卡，支持软 AP，但是无法使用 aircrack，如果想用来破解无线网络，还是不要买这款了。如果你用的是其他型号的无线网卡，本文的大部分步骤应该仍然有效。如果是用的 360、百度、小米之类的随身 WiFi，可能有驱动问题，请参考这篇文章解决。
本文的基本思路是，让树莓派利用有线网卡连接到网络，利用无线网卡创建 AP，然后通过 iptables 规则在两个网卡之间转发数据包。如果只用无线网卡，可以参考 Arch Wiki。
一、安装并配置 hostapd
为了使用无线网卡 AP 功能，需要安装 hostpad。如果你的芯片型号在支持之列，请直接从软件源安装：
sudo apt-get install hostapd
EP-N8508GS 使用的芯片型号是 Realtek RTL8188CUS，不能使用软件源里面的 hostapd，放狗搜发现国外大神的这篇文章，使用 Realtek 官方提供的 hostapd 源码编译，经测试，工作正常。大致步骤如下：
从 GitHub 下载最新源码并解压：
wget https://github.com/jenssegers/RTL8188-hostapd/archive/v2.0-beta.tar.gz
tar -zxvf v2.0-beta.tar.gz
进入源码目录，编译安装：
cd RTL8188-hostapd-2.0-beta/hostapd
sudo make
sudo make install
（建议养成良好的习惯，不要直接 make install，先使用 checkinstall 打包成 deb，然后再安装，方便管理，此处略过。）
然后打开 hostapd 的配置文件 /etc/hostapd/hostapd.conf，修改 ssid、wpa_passphrase 为 WiFi 热点的名称和密码，比如我的：
# Basic configuration
interface=wlan0
ssid=Raspberry_Pi
channel=6
#bridge=br0
# WPA and WPA2 configuration
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=123456
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP
wmm_enabled=0
# Hardware configuration
driver=rtl871xdrv
ieee80211n=1
hw_mode=g
device_name=RTL8188CUS
manufacturer=Realtek
如果使用软件源的 hostapd，请修改 /etc/default/hostapd，设置 conf 文件路径：
DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"
最后，重启 hostapd 服务，并设置开机启动：
sudo service hostapd restart
sudo update-rc.d hostapd defaults
二、安装并配置 udhcpd
为了让连到热点的设备能通过 DHCP 获取 IP，需要安装 DHCP 服务程序，可以使用 udhcpd 或 dnsmasq。安装 udhcpd：
sudo apt-get install udhcpd
然后打开 udhcpd 配置文件 /etc/udhcpd.conf，修改 start、end 为 DHCP 分配的 IP 段的起始和结束 IP，并修改 opt dns、opt subnet、opt router 等选项设置 DNS、子网掩码、路由器 IP，例如：
start 192.168.42.2 #default: 192.168.0.20
end 192.168.42.20 #default: 192.168.0.254
interface wlan0 #default: eth0
remaining yes #default: yes
opt dns 192.168.42.1
option subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.42.1
option dns 8.8.8.8 # appened to above DNS servers
option lease 864000 # 10 days of seconds
这个地方我设置路由器 IP 为 192.168.42.1，并设置分配的 IP 范围为 192.168.42.2 - 192.168.42.20，所有设备都在 192.168.42.0/24 这个子网内。
注意：上面设置 dns 服务器地址为 192.168.42.1 是因为我在树莓派上搭建了一个 DNS 服务器，如果你没有，请设置成其他公用 DNS，比如 114.114.114.114。
接着修改 /etc/default/udhcpd，注释掉 DHCPD_ENABLED="no" 这一行。
重启 udhcpd 服务，并设置开机启动：
sudo service udhcpd restart
sudo update-rc.d udhcpd defaults
三、配置 iptables 和网络接口
打开网络接口配置文件 /etc/network/interfaces，设置 wlan0 为静态 ip，如下：
auto lo
iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.42.1
netmask 255.255.255.0
# gateway 192.168.1.1
# wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
iface default inet dhcp
然后使配置生效：
sudo ifdown wlan0
sudo ifup wlan0
接着开始配置 iptables。修改 /etc/sysctl.conf，打开内核 IP 转发，在末尾添加：
net.ipv4.ip_forward=1
然后，添加 iptables 规则，将 wlan0 的包通过 eth0 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
由于 iptables 设置重启后将消失，常用的方法是先保存下来：
sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"
然后启动时加载，编辑 /etc/network/interfaces，添加下面这一行:
up iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat
也可以写一个启动脚本 /etc/init.d/iptables，执行以上 iptables 命令：
#!/bin/bash
### BEGIN INIT INFO
# Provides: iptables
# Required-Start: mountkernfs $local_fs
# Required-Stop: mountkernfs $local_fs
# X-Start-Before: networking
# X-Stop-After: networking
# Default-Start: 2 3 4 5
# Default-Stop: 0 1 6
# Short-Description: Iptables
# Description: Debian init script for iptables
### END INIT INFO
. /lib/lsb/init-functions
function do_start {
log_daemon_msg "Starting iptables service" "iptables"
# hostapd rules
if ls /etc/rc*.d/*hostapd; then
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
fi
log_end_msg $?
}
function do_stop {
log_daemon_msg "Stopping iptables service" "iptables"
# hostapd rules
if ls /etc/rc*.d/*hostapd; then
iptables -t nat -D POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -D FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -D FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
fi
log_end_msg $?
}
case "$1" in
start) do_start;;
stop) do_stop;;
restart) do_stop; do_start;;
*) echo "Usage: /etc/init.d/iptables {start|stop|restart}"; exit 1;;
esac
exit 0
然后，增加可执行权限，并设置开机自动执行：
sudo chmod +x /etc/init.d/iptables
sudo update-rc.d iptables defaults
以上，AP 的配置就基本完成了，重启一下，看看手机或笔记本是不是能连上你的 WiFi 热点。
四、AP 模式和普通模式切换
如果你想切换 AP 模式和普通模式，请保留 /etc/network/interfaces 里面注释掉的两行，并使用上面的启动脚本的方式配置 iptables。
打开 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf，设置 WiFi 的名称、密码以自动连接：
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="PHICOMM_68E238"
proto=RSN
key_mgmt=WPA-PSK
pairwise=CCMP TKIP
group=CCMP TKIP
psk="123456"
}
最后，可使用下面的脚本切换（需要 root 权限）：
#!/bin/bash
if [ "$1" = 'on' ]; then
service hostapd start
update-rc.d hostapd defaults
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
ifdown wlan0
sed -i -e 's/^\( *address\) 192\.168\.1\.120$/\1 192\.168\.42\.1/' \
-e 's/^\( *gateway .*\)$/#\1/' \
-e 's/^\( *wpa-conf .*\)$/#\1/' \
/etc/network/interfaces
ifup wlan0
elif [ "$1" = 'off' ]; then
service hostapd stop
update-rc.d hostapd remove
iptables -t nat -D POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
iptables -D FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -D FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
ifdown wlan0
sed -i -e 's/^\( *address\) 192\.168\.42\.1$/\1 192\.168\.1\.120/' \
-e 's/^#\( *gateway .*\)$/\1/' \
-e 's/^#\( *wpa-conf .*\)$/\1/' \
/etc/network/interfaces
ifup wlan0
else
echo "usage: $(basename "$0") <on|off>"
exit 1
fi
此处，普通模式同样使用静态 IP：192.168.1.120。
如果 ipdown、ifup 有问题，过一会儿再依次执行 ipdown、ifup，或者直接重启。
如果想继续给树莓派加上过滤网页和视频广告、科学上网等功能请阅读下篇。
参考：