.. _wpa_supplicant: ==================================== 使用wpa_supplicant连接无线网络 ==================================== 一直以来，我们都会使用发行版默认使用的网络配置工具来设置网络，例如Ubuntu默认使用 :ref:`netplan` ，而RedHat或者其他发行版默认使用 ``NetworkManager`` 。总之，工具五花八门，特别是设置企业级无线网络WPA2，命令参数更是复杂多变。 然而，实际上不同的网络配置工具在配置无线网络时，最终生成的配置文件和使用的工具其实都是 ``wpa_supplicant`` ，所以我们也可以手工编辑 ``wpa_supplicant`` 配置文件或者使用 ``wpa_supplicant`` 命令来构建初始配置并进行进一步定制。 激活无线网卡 =============== - 首先我们需要确保无线网卡是激活的，使用工具 ``rfkill`` :: sudo apt install rfkill - 检查无线网卡状态: .. literalinclude:: wpa_supplicant/rfkill_list :caption: 使用 ``rfkill list`` 检查网卡设备是否被block 如果看到无线网卡状态是 ``Soft blocked`` 则表明软件关闭了无线网卡: .. literalinclude:: wpa_supplicant/rfkill_list_output :caption: ``rfkill list`` 输出中有 ``blocked`` 状态设备则表明被关闭 :emphasize-lines: 2 则使用以下命令启用无线(unblock): .. literalinclude:: wpa_supplicant/rfkill_unblock :caption: 对于软件关闭的无线设别可以通过 ``rfkill unblock`` 恢复 - 如果使用桌面版本Ubuntu，默认是启用了NetworkManager，则会和手工设置 ``wpa_supplicant`` 冲突，所以需要停止NetworkManager:: sudo systemctl stop NetworkManager sudo systemctl disable NetworkManager - 如果使用服务器版本Ubuntu，默认是启用了netplan，也会和手工设置 ``wpa_supplicant`` 冲突 确定无线网卡 ============= - 使用 ``iwconfig`` 找出无线网卡名字:: iwconfig 通常无线网卡名字是 ``wlan0`` ，但是也可能看到常见的 ``wlp3s0`` 。 - 如果无线网卡接口是down状态，可以使用 ``ifconfig`` 命令启用:: sudo ifconfig wlp3s0 up - 然后扫描周边无线网络:: sudo iwlist wlp3s0 scan | grep ESSID 使用wpa_supplicant连接无线 ============================ - 安装 ``wpa_supplicant`` :: sudo apt install wpa_supplicant - 创建初始配置: .. literalinclude:: wpa_supplicant/init_wpa_supplicant.conf :caption: 使用 ``wpa_passphrase`` 初始化一个简单配置 .. note:: 对于5G网络连接需要增加 country code 配置(类似于 :ref:`netplan` 的 ``REGDOMAIN=CN`` ): .. literalinclude:: wpa_supplicant/country_code :caption: 在 ``wpa_supplicant.conf`` 增加 ``country=CN`` 来连接5G WIFI - 使用以下命令连接无线: .. literalinclude:: wpa_supplicant/wpa_supplicant_connect :caption: 使用 ``wpa_supplicant`` 验证配置(前台执行) 注意，这时是前台运行 wpa_supplicant ，当连接建立以后，请另外开一个终端窗口，执行 ``iwconfig`` 命令检查无线是否连接正常，应该看到 ``wlps3s0`` 连接到指定的AP。 - 按下 ``CTRL+C`` 终止前台运行的 ``wpa_supplicant`` 进程，然后加上 ``-B`` 参数让它后台运行: .. literalinclude:: wpa_supplicant/wpa_supplicant_background :caption: 使用 ``wpa_supplicant`` 的 ``-B`` 参数后台运行 - 当完成无线连接之后，我们需要获取DHCP地址，所以我们还要运行 ``dhclient`` : .. literalinclude:: wpa_supplicant/dhclient :caption: 当 ``wpa_supplicant`` 完成验证运行后，启动 ``dhclient`` 获取动态IP 如果一切正常，使用 ``ifconfig wlp3s0`` 将看到无线网卡获得IP地址并能够正常上网。 .. _802.1x_eap: 802.1x和EAP =============== IEEE8021X是用于有线网络的认证，对应的无线网络认证是WPA-EAP，所以在配置 `wpa_supplicant-wired.conf` 使用如下配置:: ctrl_interface=/run/wpa_supplicant ap_scan=0 network={ key_mgmt=IEEE8021X eap=PEAP identity="user_name" password="user_password" phase2="autheap=MSCHAPV2" } 而无线网络则替换 ``IEEE8021X`` 成 ``WPA-EAP`` 并且移除 ``ap_scan=0`` : .. literalinclude:: wpa_supplicant/wpa_supplicant-office.conf :language: bash :caption: ``/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 配置 ``WPA-EAP`` (对应有线网络的 ``IEEE8021X`` ) :emphasize-lines: 8-13 简单的wpa_supplicant脚本 ======================== - 一个非常简单的wpa_supplicant脚本，结合前面配置文件启动并连接无线: .. literalinclude:: wpa_supplicant/start_wifi :language: bash :linenos: :caption: 连接隐藏的无线网络 ================== 有些无线网络SSID并不广播，所以需要在 ``/etc/wpa_supplicant.conf`` 配置中添加(注意，是添加在每一段 ``network`` 配置中):: scan_ssid=1 .. _wifi_5ghz_country_code: 5G Hz无线网络国家代码 ====================== 如果使用了5G Hz无线AP，一定要在配置中添加 ``country=CN`` 或者对应国家Code，否则会导致 ``wpa_supplicant`` 运行时错误连接 ``bssid=00:00:00:00:00:00`` 的AP，日志显示类似:: Nov 05 16:18:51 pi-worker2 wpa_supplicant[1932]: wlan0: CTRL-EVENT-ASSOC-REJECT bssid=00:00:00:00:00:00 status_code=16 Nov 05 16:10:27 pi-worker2 wpa_supplicant[1849]: wlan0: Trying to associate with SSID 'SSID-OFFICE' Nov 05 16:10:30 pi-worker2 wpa_supplicant[1849]: wlan0: CTRL-EVENT-ASSOC-REJECT bssid=00:00:00:00:00:00 status_code=16 Nov 05 16:10:30 pi-worker2 wpa_supplicant[1849]: wlan0: CTRL-EVENT-SSID-TEMP-DISABLED id=0 ssid="SSID-OFFICE" auth_failures=1 duration=23 reason=CONN_FAILED 这是因为5GHz是一个受控频率，需要根据不同国家进行调整country code，否则无法连接。 .. note:: 我曾经在 :ref:`pi_ubuntu_network` 反复折腾了一周时间 `排查wpa_supplicant无法连接5GHz无线问题 `_ 。 如果使用 :ref:`netplan` 配置管理 ``systemd-networkd`` ，则同样设置 ``REGDOMAIN=CN`` 。 :ref:`networkmanager` 和 ``wpa_supplicant`` ============================================== :ref:`networkmanager` 是通过 :ref:`dbus` 和 ``wpa_supplicant`` 通讯的，我在 :ref:`raspberry_pi_os` 上实践( :ref:`pi_5` )发现，当通过 ``raspi-config`` 配置无线网络，实际上生成的是 ``/etc/NetworkManager/system-connections/MY_SSID.nmconnection`` (这里假设连接的是 ``MY_SSID`` 这个无线AP) : .. literalinclude:: wpa_supplicant/MY_SSID.nmconnection :caption: 使用 ``raspi-config`` 生成 :ref:`networkmanager` 无线配置 :emphasize-lines: 9,12-14 此时对应的 ``/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 非常简单: .. literalinclude:: wpa_supplicant/pi_wpa_supplicant.conf :caption: 树莓派 ``/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` :emphasize-lines: 4 注意， :ref:`networkmanager` 不会管理 ``/etc/network/interfaces`` 配置中列出的接口，所以需要确保这个配置文件中没有包含无线网卡，以便让渡给NetworkManager管理 :ref:`networkmanager` 和 ``wpa_supplicant`` 的无线连接优先级设置 ================================================================== 当配置多个无线网络时候，可以设置一个优先级( ``priority`` )来按一定顺序连接无线， :ref:`networkmanager` 和 ``wpa_supplicant`` 都支持传递这个配置参数，但略有不同: - 直接编辑 ``/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` ，可以为每个 ``network`` 配置不同的 ``priority`` (数字越小优先级越低): .. literalinclude:: wpa_supplicant/wpa_supplicant-office.conf :language: bash :caption: ``/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 配置 ``WPA-EAP`` (对应有线网络的 ``IEEE8021X`` ) :emphasize-lines: 14 - 如果通过 :ref:`networkmanager` 来管理无线网络，则在使用 ``nmcli`` 命令时就可以指定 ``priority`` : .. literalinclude:: wpa_supplicant/nmcli_wifi_wpa-psk :language: bash :caption: :ref:`nmcli` 命令行传递 ``connection.autoconnect-priority`` 优先级参数 :emphasize-lines: 3 上述 :ref:`nmcli` 命令传递参数会在 ``/etc/NetworkManager/system-connections/home.nmconnection`` 配置文件的 ``[connection]`` 配置段添加 ``autoconnect-priority=10`` 连接没有密码保护的开放网络 ============================== - 对于在机场等公共空间，开放无密码的wifi，可以设置 ``wpa_supplicant.conf`` 的 ``network`` 段落 ``key_mgmt=NONE`` : .. literalinclude:: wpa_supplicant/wpa_supplicant_open.conf :caption: 连接开放无密码网络 :emphasize-lines: 2 如果上述配置中没有指定 ``ssid`` 则会连接无线范围内任意一个开放网络 启动时自动运行 ================ .. warning:: 这段配置 ``systemd`` 方法虽然可行，但是现在已经没有必要直接修改 ``wpa_supplicant.service`` 配置文件了。标准的方法是通过激活 ``wpa_supplicant@interfice.service`` 来让服务读取对应的 ``/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-interface.conf`` 。例如，对于 ``wlan0`` ，应该执行:: systemctl enable wpa_supplicant@wlan0.service 详见 :ref:`archlinux_wpa_supplicant` 为了能在操作系统启动时自动连接无线网络，我们需要编辑 ``wpa_supplicant.service`` 配置:: sudo cp /lib/systemd/system/wpa_supplicant.service /etc/systemd/system/wpa_supplicant.service 然后编辑 ``/etc/systemd/system/wpa_supplicant.service`` ，将以下配置:: ExecStart=/sbin/wpa_supplicant -u -s -O /run/wpa_supplicant 修改成:: ExecStart=/sbin/wpa_supplicant -u -s -c /etc/wpa_supplicant.conf -i wlp3s0 如果在 ``wpa_supplicant.service`` 配置中有如下内容:: Alias=dbus-fi.w1.wpa_supplicant1.service 则注释掉(添加 ``#`` ):: #Alias=dbus-fi.w1.wpa_supplicant1.service 现在我们可以激活 ``wpa_supplicant.service`` :: sudo systemctl enable wpa_supplicant.service 我们也需要启动 dhclient 来获得IP，所以创建 ``/etc/systemd/system/dhclient.service`` 内容如下:: [Unit] Description= DHCP Client Before=network.target [Service] Type=simple ExecStart=/sbin/dhclient wlp3s0 -v ExecStop=/sbin/dhclient wlp3s0 -r [Install] WantedBy=multi-user.target 然后激活服务:: sudo systemctl enable dhclient.service 获得静态IP地址 ============== DHCP客户端也可以向服务器请求分配固定的IP地址，编辑 ``/etc/dhcp/dhclient.conf`` 添加以下行内容:: interface "wlp3s0" { send dhcp-requested-address 192.168.0.122; } 然后重启dhclient服务:: sudo systemctl restart dhclient 使用主机名访问Ubuntu服务 =========================== 实际上不需要分配静态IP地址就能够对外提供服务。Ubuntu可以使用 mDNS (Multicast DNS) 来向局域网公告自己的主机名，这样客户端就可以通过主机名来访问这台服务器上的服务。这样主机名可以解析到IP地址，即使你的主机IP地址变化。 要使用mDNS，需要安装 ``avahi-daemon`` ，这时一个实现 ``mDNS/DNS-SD`` 的开源实现:: sudo apt install avahi-daemon 启动服务:: sudo systemctl start avahi-daemon 激活启动服务:: sudo systemctl enable avahi-daemon avahi-daemon监听在UDP端口5353，所以防火墙需要打开这个端口。如果你使用UFW，则运行以下命令:: sudo ufw allow 5353/udp 现在你需要设置服务器的唯一主机名，使用 ``hostnamectl`` 命令:: sudo hostnamectl set-hostname ubuntubox 注意，此时新设置的 ``ubuntubox`` 还不能被其他局域网主机看到，我们需要重启 ``avahi-daemon`` :: sudo systemclt restart avahi-daemon 检查 avahi-daemon 状态:: systemctl status avahi-daemon .. note:: 需要注意，mDNS主机名以 ``.local`` 结尾，所以上述设置主机名 ``ubuntubox`` 在mDNS中显示的名字是 ``ubuntubox.local`` 对于要使用avahi的客户端，需要安装 ``mDNS/DNS-SD`` 软件: - Linux需要安装 ``avahi-daemon`` - Windows需要激活 ``Bonjour`` 服务，也就是安装 `Bonjour print service `_ 或者直接安装 `iTunes `_ - macOS不需要安装任何软件，默认已经激活了Bonjour 参考 ======= - `Using WPA_Supplicant to Connect to WPA2 Wi-fi from Terminal on Ubuntu 16.04 Server `_ - `archlinux - wpa_supplicant `_ - `How to manage available wireless network priority? `_ - `Connect to unsecured wireless network `_