# 樹莓派4-Wifi基地台(RaspberryPi4 Wifi AP)

目的:使用樹莓派將實體乙太網路打造成Wifi AP分享器
作業系統:Raspberry Pi OS (32-bit) March 4th 2021

說明:
由於樹莓派4內建 Wifi 及 1Gbps 的實體網路, 使用者可視需求擇一連網。本文的目的, 在藉由 Wifi 延伸實體網路訊號, 以作為基地台分享給手機/平板或筆電使用。

作法:
進行系統更新

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y

安裝套件
hostapd 為無線 AP 服務, isc-dhcp-server 為 DHCP 服務

sudo apt-get install hostapd
sudo apt-get install isc-dhcp-server

# 設定IP
實體網路自動取得IP即可, 無線網卡需設固定IP。編輯/etc/dhcpcd.conf

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

在最後面加上

interface wlan0
    static ip_address=192.168.10.1/24
    nohook wpa_supplicant

重啟 dhcpcd 服務

sudo systemctl restart dhcpcd

此時應可看到wifi網卡已設好固定IP

#ifconfig
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether dc:a6:32:0d:fe:73 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.60.222/24 brd 192.168.60.255 scope global dynamic noprefixroute eth0
       valid_lft 82961sec preferred_lft 72161sec
    inet6 fe80::96a6:d534:f366:e8ae/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether dc:a6:32:0d:fe:74 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.10.1/24 brd 192.168.10.255 scope global noprefixroute wlan0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::47fa:89d9:fed7:c66c/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 啟用基地台功能
接下來設定WiFi基地台(/etc/hostapd/hostapd.conf)

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

加上以下內容

country_code=TW
interface=wlan0
driver=nl80211
ssid=Rpi-ap
hw_mode=g
channel=7
ieee80211n=1
wmm_enabled=0
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=abcdefg123
rsn_pairwise=CCMP

大致上都可以照抄, 其中 ssid 為基地台名稱, wpa_passphrase 為連線密碼, country_code 為 wifi 國碼。

設定完成後，還需要告訴樹莓派開機要去哪裡讀取我們的設定。

sudo nano /etc/default/hostapd

加上

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

到這邊WiFi基地台已經設定好了, 解除封鎖並設為自動啟動

sudo systemctl unmask hostapd
sudo systemctl enable hostapd

接下來, 連上的無線設備必需派發IP給它, 所以要設定 DHCP 服務, 本文這裡介紹的是 isc-dhcp-server。

# 設定DHCP SERVER 派送IP
編輯 /etc/dhcp/dhcpd.conf 設定檔

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

在最後面加上

authoritative;
log-facility local7;

subnet 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 {
  range 192.168.10.10 192.168.10.50;
  option broadcast-address 192.168.10.255;
  option routers 192.168.10.1;
  default-lease-time 600;
  max-lease-time 7200;
  option domain-name "Rpi-ap";
  option domain-name-servers 8.8.8.8, 168.95.1.1;
}

編輯 /etc/default/isc-dhcp-server, 將 INTERFACESv4 改為 wlan0, 表示要發放的 IP 需透過 wlan0(無線)介面連線。

INTERFACESv4="wlan0"

# 設定分享器封包轉送(NAT)功能
編輯 /etc/sysctl.conf

sudo nano /etc/sysctl.conf

在最後面加上

net.ipv4.ip_forward=1

設定 NAT

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

查看 iptables 的設定

sudo iptables -t nat -S

接著要讓 NAT 的設定可以在每次開機都自動設定，我們將 iptables 的設定儲存在 /etc/iptables.ipv4.nat 中

sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"

開機自動執行

連接內部wifi網路(wlan0)和外部網路(eth0)的橋接器(樹莓派)