Einrichten eines drahtlosen Zugangspunkts mit Himbeer-Pi

Hallo Leute, heute werde ich zeigen, wie man den Raspberry Pi in einen drahtlosen Zugangspunkt verwandelt, zu dem andere Geräte eine Verbindung herstellen können. Im Grunde verwandeln wir den Himbeer-Pi in einen drahtlosen „Router“. Als Bonus werde ich uns auch zeigen, wie der drahtlose Zugangspunkt eingerichtet wird, der erstellt wurde, um den Internetzugang für (mit) verbundenen Geräten bereitzustellen (freizugeben). Beginnen wir also mit der Erstellung eines Wi-Fi-Hotspots mit Raspberry Pi.

Erforderliche Komponenten:

Die folgenden Komponenten werden benötigt, um einen Himbeer-Pi als drahtlosen Zugangspunkt einzurichten:

1. Himbeer Pi 2
2. 8 GB SD-Karte
3. WiFi USB Dongle
4. Ethernet Kabel
5. Stromversorgung für den Pi.
6. Monitor (optional)
7. Tastatur (optional)
8. Maus (optional)

Während der Raspberry Pi 3 und der Pi Zero weit verbreitet sind und hätten verwendet werden können, werde ich für dieses Tutorial den Raspberry Pi 2 verwenden, da mein Pi3 derzeit mit der Ausführung einer schweren Computer-Vision-Aufgabe beschäftigt ist, die ich hoffentlich in einem teilen werde Tutorial hier bald. Dieses Verfahren funktioniert jedoch auch für den Pi 3 und sollte (beachten Sie die Hervorhebung) auch für den Raspberry Pi Zero W funktionieren. Bei Verwendung des Raspberry Pi 3 oder des Zero W ist kein externes Wi-Fi-Modul erforderlich da diese beiden Boards bereits Wi-Fi an Bord haben.

Um die Ziele dieses Tutorials genauer zu definieren, geben wir unserem Raspberry Pi die Möglichkeit, als drahtloser Zugangspunkt zu dienen. Um dies zu erreichen, müssen wir eine Software installieren und einrichten, die den Raspberry Pi mit dieser Funktionalität ausstattet eine DHCP-Serversoftware zur Bereitstellung einer Netzwerkadresse für die Geräte, die mit dem Zugriffspunkt verbunden werden. Um diese Softwareanforderung zu erfüllen, werden wir die Software dnsmasq und hostapd verwenden.

Dieses Tutorial basiert auf dem Raspbian-Stretch-Betriebssystem. Um wie gewohnt fortzufahren, gehe ich davon aus, dass Sie mit dem Einrichten des Raspberry Pi mit dem Raspbian-Stretch-Betriebssystem vertraut sind und wissen, wie Sie mit einer Terminalsoftware wie dem SSH in den Raspberry-Pi einsteigen Kitt. Wenn Sie Probleme damit haben, finden Sie auf dieser Website unzählige Raspberry Pi-Tutorials, die Ihnen helfen können.

Schritte zum Einrichten von Raspberry Pi als Wireless Access Point:

Wenn Sie die folgenden wichtigen Schritte nacheinander ausführen, können Sie den Himbeer-Pi als drahtlosen Zugangspunkt einrichten. Es sollte beachtet werden, dass einige drahtlose USB-Dongles im AP-Modus nicht funktionieren, aber nachdem ich diesen Dongle ausprobiert habe und er funktioniert hat, bin ich versucht zu sagen, dass 5 von 8 Dongles funktionieren werden.

Schritt 1: Aktualisieren Sie den Pi

Wie üblich aktualisieren wir den Himbeer-Pi, um sicherzustellen, dass wir von allem die neueste Version haben. Dies geschieht mit;

sudo apt-get update

gefolgt von;

sudo apt-get upgrade

Starten Sie nach Abschluss des Updates Ihren Pi neu, um Änderungen vorzunehmen.

Schritt 2: Installieren Sie " dnsmasq " und " hostapd "

Als Nächstes installieren wir die Software, mit der das pi als drahtloser Zugriffspunkt eingerichtet werden kann, sowie die Software, mit deren Hilfe Geräten, die eine Verbindung zum AP herstellen, die Netzwerkadresse zugewiesen werden kann. Wir machen das, indem wir rennen;

sudo apt-get install dnsmasq

gefolgt von;

sudo apt-get install hostapd

oder Sie könnten es durch Laufen kombinieren;

sudo apt-get install dnsmasq hostapd

Schritt 3: Stoppen Sie die Ausführung der Software

Da die Software noch nicht konfiguriert ist, macht es keinen Sinn, sie auszuführen. Daher deaktivieren wir sie für die Ausführung im Untergrund. Dazu führen wir die folgenden Befehle aus, um die systemd- Operation zu stoppen.

sudo systemctl stop dnsmasq sudo systemctl stop hostapd

Schritt 4: Konfigurieren Sie eine statische IP-Adresse für den drahtlosen Port

Bestätigen Sie den WLAN- Port, an dem das verwendete drahtlose Gerät angeschlossen ist. Für meinen Pi ist das WLAN auf wlan0. Um den Raspberry Pi als Server einzurichten, müssen wir dem drahtlosen Port eine statische IP-Adresse zuweisen. Dies kann durch Bearbeiten der dhcpcd- Konfigurationsdatei erfolgen. Führen Sie Folgendes aus, um die Konfigurationsdatei zu bearbeiten.

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

Scrollen Sie zum Ende der Konfigurationsdatei und fügen Sie die folgenden Zeilen hinzu.

Schnittstelle wlan0 static ip_address = 192.168.4.1 / 24

Nach dem Hinzufügen der Zeilen sollte die Konfigurationsdatei wie im Bild unten aussehen.

Hinweis: Diese IP-Adresse kann entsprechend Ihrer bevorzugten Konfiguration geändert werden.

Speichern Sie die Datei und beenden Sie sie mit; Strg + x gefolgt von Y.

Starten Sie den dhcpcd- Dienst neu, um die an der Konfiguration vorgenommenen Änderungen mit zu übernehmen.

Sudo Service dhcpcd Neustart

Schritt 5: Konfigurieren Sie den dhcpcd- Server

Mit einer statischen IP-Adresse, die jetzt für den Raspberry Pi wlan konfiguriert ist, müssen wir als Nächstes den dhcpcd- Server konfigurieren und ihm den IP-Adressbereich bereitstellen, der Geräten zugewiesen werden soll, die eine Verbindung zum drahtlosen Zugriffspunkt herstellen. Dazu müssen wir die Konfigurationsdatei der dnsmasq- Software bearbeiten, aber die Konfigurationsdatei der Software enthält viel zu viele Informationen und vieles könnte schief gehen. Wenn sie nicht richtig bearbeitet wird, erstellen wir anstelle der Bearbeitung eine neue Konfiguration Datei mit nur der Menge an Informationen, die erforderlich sind, um den drahtlosen Zugangspunkt voll funktionsfähig zu machen.

Bevor wir die neue Konfigurationsdatei erstellen, schützen wir die alte, indem wir sie verschieben und umbenennen.

sudo mv /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.old

Starten Sie dann den Editor, um eine neue Konfigurationsdatei zu erstellen.

sudo nano /etc/dnsmasq.conf

Kopieren Sie beim Starten des Editors die folgenden Zeilen und fügen Sie sie ein oder geben Sie sie direkt ein.

Schnittstelle = wlan0 # Geben Sie die Kommunikationsschnittstelle an, die normalerweise wlan0 für den drahtlosen DHCP-Bereich ist = 192.168.4.2, 192.168.4.20, 255.255.255.0,24h

Der Inhalt der Datei sollte wie im Bild unten aussehen.

Speichern Sie die Datei und beenden Sie sie. Der Inhalt dieser Konfigurationsdatei dient lediglich zur Angabe des IP-Adressbereichs, der Geräten zugewiesen werden kann, die mit dem drahtlosen Zugriffspunkt verbunden sind.

Auf diese Weise können wir Geräten in unserem Netzwerk eine Identität zuweisen.

Die nächsten Schritte helfen uns, die Access Point-Hostsoftware zu konfigurieren, die SSID einzurichten, die Verschlüsselung auszuwählen usw.

Schritt 6: Konfigurieren Sie hostapd für SSID und Passwort

Wir müssen die Hostapd- Konfigurationsdatei bearbeiten ( sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf ausführen), um die verschiedenen Parameter für das einzurichtende drahtlose Netzwerk hinzuzufügen, einschließlich ssid und Kennwort. Es ist zu beachten, dass das Passwort (Passphrase) zwischen 8 und 64 Zeichen lang sein sollte. Alles andere wird nicht funktionieren.

interface = wlan0 driver = nl80211 ssid = piNetwork hw_mode = g channel = 7 wmm_enabled = 0 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = emmanuel # benutze ein sehr sicheres Passwort und nicht dieses wpa_key_mgmt = WPA-PS = rsn_pairwise = CCM

Der Inhalt der Datei sollte wie im Bild unten aussehen.

Fühlen Sie sich frei, die SSID und das Passwort zu ändern, um Ihren Bedürfnissen und Wünschen zu entsprechen.

Speichern Sie die Konfigurationsdatei und beenden Sie das Programm.

Nachdem die Konfigurationsdatei gespeichert wurde, müssen wir die hostapd-Software darauf verweisen, wo die Konfigurationsdatei gespeichert wurde. Führen Sie dazu Folgendes aus.

sudo nano / etc / default / hostapd

Suchen Sie die Zeile mit dem Kommentar zu daemon_conf wie in der Abbildung unten gezeigt.

Kommentieren Sie die Zeile DAEMON_CONF aus und fügen Sie die folgende Zeile zwischen den Anführungszeichen vor dem Gleichheitszeichen ein.

/etc/hostapd/hostapd.conf

Schritt 7: Starten Sie es

Da wir die beiden Software zunächst deaktiviert haben, müssen wir das System nach der Konfiguration neu starten, um die Änderungen zu bewirken, damit wir sie ordnungsgemäß konfigurieren können.

Verwenden;

sudo systemctl start hostapd sudo systemctl start dnsmasq

Schritt 8: Routing und Maskerade für ausgehenden Verkehr

Wir müssen Routing und Maskerade für ausgehenden Verkehr hinzufügen.

Dazu müssen wir die Konfigurationsdatei des systemctl bearbeiten, indem wir Folgendes ausführen :

sudo nano /etc/sysctl.conf

Kommentieren Sie diese Zeile aus net.ipv4.ip_forward = 1 (im Bild unten hervorgehoben)

Speichern Sie die Konfigurationsdatei und beenden Sie sie mit Strg + x gefolgt von y.

Als nächstes maskieren wir den ausgehenden Verkehr. Dies kann durch einige Änderungen an der iptable-Regel erfolgen. Führen Sie dazu die folgenden Befehle aus:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

Speichern Sie dann die Iptables-Regel mit:

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

Schritt 9: Erstellen Sie beim Start einen drahtlosen Zugangspunkt:

Für die meisten drahtlosen Access Point-Anwendungen ist es häufig erwünscht, dass der Access Point beim Booten des Systems gestartet wird. Um dies auf dem Himbeer-Pi zu implementieren, besteht eine der einfachsten Möglichkeiten darin, Anweisungen zum Ausführen der Software in der Datei rc.local hinzuzufügen , sodass wir Befehle zum Installieren der iptable-Regeln beim Booten in die Datei rc.local einfügen.

Führen Sie Folgendes aus, um die Datei rc.local zu bearbeiten:

sudo nano /etc/rc.local

und fügen Sie die folgenden Zeilen am unteren Rand des Systems kurz vor der Anweisung exit 0 hinzu

iptables-restore </etc/iptables.ipv4.nat

Schritt 9: Neustart! und verwenden

Zu diesem Zeitpunkt müssen wir das System neu starten, um alle Änderungen vorzunehmen und den drahtlosen Zugriffspunkt zu testen, der beim Booten mit der aktualisierten iptables-Regel gestartet wird.

Starten Sie das System neu mit:

sudo neu starten

Sobald das System wieder eingeschaltet wird, sollten Sie mit jedem Wi-Fi-fähigen Gerät und dem während des Setups verwendeten Kennwort auf den drahtlosen Zugangspunkt zugreifen können.

Zugriff auf das Internet über den WLAN-Hotspot des Raspberry Pi

Oh ja, also werde ich ein Bonus-Tutorial hinzufügen, um zu zeigen, wie der erstellte drahtlose Zugangspunkt verwendet werden kann, um eine Internetverbindung für die daran angeschlossenen Geräte bereitzustellen. Der auf die Geräte verteilte Internetzugang wird über den Ethernet-Port des Pi bereitgestellt, der an einen Router oder ähnliche Geräte angeschlossen werden kann.

Um dies zu implementieren, müssen wir eine „Brücke“ zwischen dem drahtlosen Gerät und dem Ethernet-Gerät auf dem Raspberry Pi (dem drahtlosen Zugangspunkt) setzen, um den gesamten Datenverkehr zwischen den beiden Schnittstellen weiterzuleiten. Um dies einzurichten, verwenden wir die Bridge-Utils- Software. Installieren Sie hostapd und bridge-utils . Während wir hostapd bereits installiert haben , führen Sie die Installation erneut aus, um alle Zweifel auszuräumen .

sudo apt-get install hostapd bridge-utils

Als nächstes stoppen wir hostapd, um die Software zu konfigurieren.

sudo systemctl stop hostapd

Wenn eine Brücke erstellt wird, wird ein übergeordnetes Konstrukt über den beiden zu überbrückenden Ports erstellt, und die Brücke wird somit zum Netzwerkgerät. Um Konflikte zu vermeiden, müssen wir die Zuweisung von IP-Adressen durch den auf dem Raspberry Pi ausgeführten DHCP-Client an die Ports eth0 und wlan0 stoppen. Dies erfolgt durch Bearbeiten der Konfigurationsdatei des dhcpcd-Clients, um die Verweigerungsschnittstellen wlan0 und die Verweigerungsschnittstellen eth0 einzuschließen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Die Datei kann durch Ausführen des Befehls bearbeitet werden.

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

Hinweis: Stellen Sie ab diesem Zeitpunkt sicher, dass Sie das Ethernet-Kabel nicht von Ihrem PC trennen, wenn Sie im Headless-Modus arbeiten, da Sie möglicherweise keine erneute Verbindung über SSH herstellen können, da wir den Ethernet-Port deaktiviert haben. Wenn Sie mit einem Monitor arbeiten, haben Sie nichts zu befürchten.

Als nächstes erstellen wir eine neue Brücke namens br0

sudo brctl addbr br0

Als nächstes verbinden wir den Ethernet-Port (eth0) mit der Brücke (br0) mit;

sudo brctl addif br0 eth0

Als Nächstes bearbeiten wir die Schnittstellendatei mit sudo nano / etc / network / interfaces, damit verschiedene Geräte mit der Bridge arbeiten können. Bearbeiten Sie die Schnittstellendatei, um die folgenden Informationen aufzunehmen.

#Bridge setup auto br0 iface br0 inet manual bridge_ports eth0 wlan0

Zuletzt bearbeiten wir die Datei hostapd.conf, um die Brückenkonfiguration einzuschließen. Führen Sie dazu den folgenden Befehl aus: sudo nano /etc/hostapd.conf und bearbeiten Sie die Datei so, dass sie die folgenden Informationen enthält. Beachten Sie, dass die Bridge unterhalb der wlan0-Schnittstelle hinzugefügt und die Treiberzeile auskommentiert wurde.

interface = wlan0 bridge = br0 # driver = nl80211 ssid = NameOfNetwork hw_mode = g channel = 7 wmm_enabled = 0 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = AardvarkBadgerHedgehog wpa_p =

Speichern Sie anschließend die Konfigurationsdatei und beenden Sie das Programm.

Starten Sie das System neu, um die am Raspberry Pi vorgenommenen Änderungen vorzunehmen. Sobald es wieder verfügbar ist, sollten Sie nun in der Lage sein, auf das Internet zuzugreifen, indem Sie eine Verbindung zu dem vom Raspberry Pi erstellten drahtlosen Zugangspunkt herstellen. Dies funktioniert natürlich nur, wenn dem pi über den Ethernet-Port ein Internetzugang zur Verfügung steht.

Während dieses Projekt verwendet werden kann, um Wi-Fi um das Haus oder Büro oder eine ganze Verbindung zu erweitern, gibt es mehrere Anwendungen, die ich sehr interessant und nützlich finde, wie den Himbeer-Pi als Hub für die Hausautomation, so dass mehrere Wi-Fi-fähige Hausautomationsgeräte dies können Stellen Sie über den drahtlosen Zugangspunkt des Himbeer-Pi eine Verbindung zum Internet her. Haben Sie eine andere coole Idee, auf die dies angewendet werden kann, können Sie diese gerne über den Kommentarbereich teilen, um andere zu inspirieren.

Testen des drahtlosen Raspberry Pi-Zugangspunkts:

Verwenden Sie zum Testen dieser Anweisungen ein Mobiltelefon oder ein anderes Gerät, das eine Verbindung zu einem WLAN-Hotspot-Netzwerk herstellen kann. Der Name sollte angezeigt werden. Sie können dann eine Verbindung herstellen, indem Sie das schreckliche Passwort verwenden, das wir "emmanuel" angegeben haben. Stellen Sie sicher, dass Sie bei der Implementierung ein sichereres Kennwort verwenden. Ich habe dieses Passwort nur verwendet, um die Befolgung zu vereinfachen.

Beachten Sie auch, dass es eine Weile dauern kann, bis der Wireless Access Point nach dem Neustart sichtbar wird, da der Pi vor dem Start der Netzwerkaktivitäten gestartet werden muss.

Das war's für dieses Tutorial Jungs. Es ist lang, danke, dass Sie sich die Zeit zum Lesen genommen haben. Feedback und Kommentare sind immer willkommen.

Bis zum nächsten Mal!