WiFi アクセスポイント化

投稿日: 2017年6月24日 作成者: raspi-wannabe

基本的な設定が終わった所で、ようやく WiFi AP としての設定を行う。

ここでやることは以下の通り。なお、今回はひとまずルータにはしない。

以下、各々について書いていく。



■必要なソフトウェアのインストール

Linux における Access Point ツールとして、hostapd がある。

今回はこれを使ってラズパイをアクセスポイント化する。

アクセスポイントにするためのソフトウェアとしては、

アクセスポイントソフトそのものの他、

接続しにきたクライアントに IP address を動的に割り当てるための

DHCP サーバーソフトが必要となる。

よってこれらをあらかじめインストールしておく。

まずはリポジトリをアップデート。

user@raspberrypi$ sudo apt-get update

次に、以下のコマンドでアクセスポイントとして起動させるための hostapd をインストール。

user@raspberrypi$ sudo apt-get install hostapd -y

さらに、DHCP サーバーソフトも以下の通りインストール。

user@raspberrypi$ sudo apt-get install isc-dhcp-server -y

他にも色々ソフトはあると思うが、とりあえずうまくいったもので記載している。



■無線 LAN インタフェースの設定変更

ラズパイの無線 LAN インタフェースは、

デフォルトでクライアントとして動作するようになっている。

このため、アクセスポイントとして動作させるために、

/etc/network/inferface の wlan0 における wpa-conf 行をコメントアウトする。

# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)# Please note that this file is written to be used with dhcpcd
# For static IP, consult /etc/dhcpcd.conf and ‘man dhcpcd.conf’# Include files from /etc/network/interfaces.d:
source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo
iface lo inet loopback

iface eth0 inet manual

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet manual
# wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf ←ここを # でコメントアウト

allow-hotplug wlan1
iface wlan1 inet manual
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf



■IP address の固定化

アクセスポイントの IP address がコロコロ変わると大変なので、固定化する。

他サイトでは /etc/network/interface で設定する記載が多いが、

Raspbian Jessie の場合、/etc/dhcpcd.conf で設定することに注意が必要。

/etc/dhcpcd.conf の最下行に

interface wlan0
static ip_address=192.168.0.1/24

の二行を追加する。



■hostapd の設定

続いて hostapd の設定を行う。

ここでは以下の二つを実施する。

・hostapd.conf の修正

まずは設定ファイルの雛形を使えるようにする。

user@raspberrypi$ cd /etc/hostapd/
user@raspberrypi$ sudo cp /usr/share/doc/hostapd/examples/hostapd.conf.gz ./
user@raspberrypi$ sudo gzip -d hostapd.conf.gz

その後、vi や emacs 等の editor を使い、雛形ファイルの必要な部分を修正していく。
* 以下、行数は目安。その辺りを探してもらいたい。

まずは SSID の設定。83 行目の SSID 設定を自分の好きな SSID に変更する。

##### IEEE 802.11 related configuration ######################################## SSID to be used in IEEE 802.11 management frames
ssid=my-network # <- = の後に好きな SSID 名（この場合は my-network）を入れる。

次に 96 行目の country code に関して，# を外し、US を JP に変更。

# Country code (ISO/IEC 3166-1). Used to set regulatory domain.
# Set as needed to indicate country in which device is operating.
# This can limit available channels and transmit power.
country_code=JP # <- 行頭の # を外し，US 部分を JP に変更。

242 行目の auth_algs は共通鍵認証方式のみを選択するため、3 -> 1 へ。
＊Open System Authenticatio では誰でもつながってしまう。

# IEEE 802.11 specifies two authentication algorithms. hostapd can be
# configured to allow both of these or only one. Open system authentication
# should be used with IEEE 802.1X.
# Bit fields of allowed authentication algorithms:
# bit 0 = Open System Authentication
# bit 1 = Shared Key Authentication (requires WEP)
auth_algs=1 # <- 3 を 1 に変更する。

IEEE 802.11n を有効化すべく、450 行目のコメントアウトを外す。
＊と書いているものの正直よく分かっていない…。

# ieee80211n: Whether IEEE 802.11n (HT) is enabled
# 0 = disabled (default)
# 1 = enabled
# Note: You will also need to enable WMM for full HT functionality.
ieee80211n=1 # <- 行頭の # を外す



続いて WPA 関連の設定。
＊ほんとはセキュリティ確認のために WEP を設定したかったが、うまく接続できなかったため一旦断念。

利用する認証方式を WPA2 にするため、1019 行目のコメントアウトを外し、wpa=1 を wpa=2 とする。

# This field is a bit field that can be used to enable WPA (IEEE 802.11i/D3.0)
# and/or WPA2 (full IEEE 802.11i/RSN):
# bit0 = WPA
# bit1 = IEEE 802.11i/RSN (WPA2) (dot11RSNAEnabled)
wpa=2 # <- 行頭の # を外した上で、1 を 2 に変更し、WPA2 を有効にする。

WPA2 のパスフレーズを設定する。1027 行目のコメントアウトを外し、wpa_passphrese を自身の好きなものに設定する。

# WPA pre-shared keys for WPA-PSK. This can be either entered as a 256-bit
# secret in hex format (64 hex digits), wpa_psk, or as an ASCII passphrase
# (8..63 characters) that will be converted to PSK. This conversion uses SSID
# so the PSK changes when ASCII passphrase is used and the SSID is changed.
# wpa_psk (dot11RSNAConfigPSKValue)
# wpa_passphrase (dot11RSNAConfigPSKPassPhrase)
#wpa_psk=0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef
wpa_passphrase=hogehoge # <- 行頭の # を外し、最低でも 8 文字のパスフレーズを設定する。

1048 行目のコメントアウトを外し、wpa_key_mgmt=WPA-PSK とする。

# Set of accepted key management algorithms (WPA-PSK, WPA-EAP, or both). The
# entries are separated with a space. WPA-PSK-SHA256 and WPA-EAP-SHA256 can be
# added to enable SHA256-based stronger algorithms.
# (dot11RSNAConfigAuthenticationSuitesTable)
wpa_key_mgmt=WPA-PSK # <- 行頭の # を外し、= の後を WPA-PSK とする。

最後に 1062 行目のコメントアウトを外す。rsn_pairwise=CCMP となるはず。

# Set of accepted cipher suites (encryption algorithms) for pairwise keys
# (unicast packets). This is a space separated list of algorithms:
# CCMP = AES in Counter mode with CBC-MAC [RFC 3610, IEEE 802.11i/D7.0]
# TKIP = Temporal Key Integrity Protocol [IEEE 802.11i/D7.0]
# Group cipher suite (encryption algorithm for broadcast and multicast frames)
# is automatically selected based on this configuration. If only CCMP is
# allowed as the pairwise cipher, group cipher will also be CCMP. Otherwise,
# TKIP will be used as the group cipher.
# (dot11RSNAConfigPairwiseCiphersTable)
# Pairwise cipher for WPA (v1) (default: TKIP)
#wpa_pairwise=TKIP CCMP
# Pairwise cipher for RSN/WPA2 (default: use wpa_pairwise value)
rsn_pairwise=CCMP # <- 行頭の # を外す。



・hostapd の起動時自動実行

アクセスポイントなので、ラズパイが起動したら

自動的にアクセスポイントとして動いてほしい。

よって、自動実行の設定も合わせて実施する。

/etc/default/hostapd を editor で編集する。

10 行目を #DAEMON_CONF=”” から DEAMON_CONF=”/etc/hostapd/hostapd.conf” に変更する。

Defaults for hostapd initscript
#
# See /usr/share/doc/hostapd/README.Debian for information about alternative
# methods of managing hostapd.
#
# Uncomment and set DAEMON_CONF to the absolute path of a hostapd configuration
# file and hostapd will be started during system boot. An example configuration
# file can be found at /usr/share/doc/hostapd/examples/hostapd.conf.gz
#
DAEMON_CONF=”/etc/hostapd/hostapd.conf” # <- この部分。# Additional daemon options to be appended to hostapd command:-
# -d show more debug messages (-dd for even more)
# -K include key data in debug messages
# -t include timestamps in some debug messages
#
# Note that -B (daemon mode) and -P (pidfile) options are automatically
# configured by the init.d script and must not be added to DAEMON_OPTS.
#
#DAEMON_OPTS=””



■dhcpd の設定

さらに DHCP サーバーとしての設定を行う。

実施する内容は以下の三つ。

・/etc/dhcp/dhcpd.conf の修正

まずは /etc/dhcp/dhcpd.conf の修正を行う。
13 行目、14 行目はコメントアウトする。

# option definitions common to all supported networks…
# option domain-name “example.org”; # <- 例なので、行頭に # をつけてコメントアウトしておく。
# option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org; # <- こっちも同じ。

最後に、以下の内容を追加する。

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.10 192.168.0.200; # 発行する IP address の範囲を指定
option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4; # DNS server に google のものを指定
option routers 192.168.0.1; # router の IP address を指定
option broadcast-address 192.168.0.255; # broadcast address を指定
option subnet-mask 255.255.255.0; # subnet mask を指定
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
}



・利用するインターフェースの指定

/etc/default/isc-dhcp-server の11 行目の DHCPD_CONF と

21 行目の INTERFACE を以下の通り変更する。

# Defaults for isc-dhcp-server initscript
# sourced by /etc/init.d/isc-dhcp-server
# installed at /etc/default/isc-dhcp-server by the maintainer scripts#
# This is a POSIX shell fragment
## Path to dhcpd’s config file (default: /etc/dhcp/dhcpd.conf).
DHCPD_CONF=”/etc/dhcp/dhcpd.conf” # <- この形にする。

# Path to dhcpd’s PID file (default: /var/run/dhcpd.pid).
#DHCPD_PID=/var/run/dhcpd.pid

# Additional options to start dhcpd with.
# Don’t use options -cf or -pf here; use DHCPD_CONF/ DHCPD_PID instead
#OPTIONS=””

# On what interfaces should the DHCP server (dhcpd) serve DHCP requests?
# Separate multiple interfaces with spaces, e.g. “eth0 eth1”.
INTERFACES=”wlan0″ # <- アクセスポイントとして動作するインターフェースを指定する。

これで dhcp の設定は一通り終了したので、以下の通りサービスを起動しておく。

 user@raspberrypi$ sudo service isc-dhcp-server start

ここで

Job for isc-dhcp-server.service failed. See 'systemctl status isc-dhcp-server.service' and 'journalctl -xn' for details

というエラーが出た場合、素直に指示に従う。
＊今回の設定でも実際にでた。



今回は、

no subnet declaration for wlan0 (no ipv4 addresses)

ということだった。おっかしーな、と思いながら色々調べてみたが、よく分からず。

とりあえず ifconfig コマンドでインターフェースの状態を確認してみると、起動してないっぽい。

そりゃダメだろ、ということで、

user@raspberrypi$ sudo ifconfig wlan0 up

としてみたが起きず…。しょうがないから reboot してみたら wlan0 に正しく IP address が振られている。

これはいけるか？と思って再度チャレンジ。

user@raspberrypi$ sudo service isc-dhcp-server start

起動した…。よかった…。

その他、subnet の設定範囲がそもそも変だったとか、

各種設定ファイルのパスが間違っているとか、色々ハマりがち。

はまったら今一度各設定が正しいかどうか、確認してみるとよいと思う。
＊実は、以前書いた記事では、 /etc/dhcp/dhcpd.conf に記載する内容に誤りがあった。
＊一つ目は、 option domain-name “test.local”;を記載していること。これがあると動かなかった。
＊二つ目は、 IP address を一部 198.162.0.255 等としていたこと。範囲が違うと怒られていた。
＊動かない場合、こういった点も注意してみて頂きたい。



・dhcpd の起動時自動実行

当然こちらも自動起動してくれないと困る。

なのでひとまず /etc/rc.local に以下の内容を追加。
＊exit 0 の前に入れる。

具体的にはこんな感じ。

#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will “exit 0” on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.# Print the IP address
_IP=$(hostname -I) || true
if [ “$_IP” ]; then
printf “My IP address is %s\n” “$_IP”
fi sleep 5;/etc/init.d/isc-dhcp-server start & # <- この部分を追加。
exit 0

sleep 5; の部分は、起動を 5 秒まつ、ということ。

いきなり起動させると他のプロセスとぶつかって落ちる、というのが報告されているため、これを追加。

あと、正直いるのかいらないのかわからないのだけれども、一応以下のコマンドを実行。

 user@raspberrypi$ sudo systemctl enable isc-dhcp-server

その後 reboot すると、無事他の WiFi クライアント（スマホとか）から見えた。

これで WiFi アクセスポイント化はひとまず完了。



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