Linux 下的无线网络配置（一）

到现在我使用的无线网卡仅仅局限在 D-Link 的 DWL-G650，这使用的是 atheros 芯片，驱动是 madwifi 提供的，不过有的无线网卡现在的内核已经直接可以驱动了，使用的某些工具和本文类似。不过值得注意的是，将来可能会使用 ath5k 或者 ath9k 的驱动，而不是用 madwifi + hal 的构架了。

相关的包有：

• madwifi-source 提供 madwifi 的源代码。
• madwifi-tools 提供一些关于 atheros 芯片的一些程序。
• wireless-tools 提供配置无线网络的基本命令。
• wpasupplicant 为无线网络提供 WPA 支持。
• dhcp3-client 提供 DHCP 配置网络功能。
  

通过 debian 的 module assistant 安装 madwifi 提供的内核模块，这样就可以避免后期的维护工作，这可以通过

# m-a prepare madwifi
# m-a a-i madwifi

完成。这样就会把 ath_* 等内核模块加载。然后可以用 madwifi-tools 工具创建几个设备。该包主要提供了

/usr/sbin/athstats
/usr/sbin/ath_info
/usr/sbin/80211debug
/usr/sbin/athdebug
/usr/sbin/athkey
/usr/sbin/athchans
/usr/sbin/80211stats
/usr/sbin/athctrl
/usr/share/man/man8/ath_info.8.gz
/usr/share/man/man8/wlanconfig.8.gz
/usr/share/man/man8/80211stats.8.gz
/usr/share/man/man8/athkey.8.gz
/usr/share/man/man8/80211debug.8.gz
/usr/share/man/man8/athctrl.8.gz
/usr/share/man/man8/athchans.8.gz
/usr/share/man/man8/athdebug.8.gz
/usr/share/man/man8/athstats.8.gz
/usr/share/doc/madwifi-tools/README.Debian
/usr/share/doc/madwifi-tools/changelog.Debian.gz
/usr/share/doc/madwifi-tools/copyright
/etc/modprobe.d/madwifi
/etc/network/if-pre-up.d/050madwifi
/etc/network/if-post-down.d/z50madwifi
/sbin/wlanconfig

主要的工具就是 wlanconfig。

首先澄清的一个概念是 atheros 芯片支持多个 VAP，共享在一个物理的无线网卡上。使用 ifconfig 可以获得一个 wifi0 的 interface，这个就是物理设备本身。使用 VAP 的好处是可以产生多个不同类型（mode）的 VAP 分别进行连接。那么 VAP 有些什么类型呢？

• ahdemo 是另一种 ad-hoc demo (aka pseudo IBSS) mode 模式的 station。
• adhoc 亦即 ad-hoc mode 的 station，该状态下不需要 AP 就可以互相连接，应该是作为两台笔记本直接联机的用途。
• ap 亦即 AP mode，这个存在的目的是为了把自己的网卡变成一个 AP，但是可以存在多个 AP mode 的 VAP。自己的网卡作为一个 AP，就可以进行网络的桥接，做好适当的 routing 配置好 forwarding 就能实现很多好玩的功能了。
• monitor 创建一个 monitor mode 的 station，这个模式类似于网卡的混杂模式。
• sta 即 station mode，默认情况下（加载 ath_pci 模块时）创建的 VAP 类型，局限在于如果是该设备上第一个 VAP，后面就不能再创建其他的 VAP；但是如果不是第一个创建则可以创建多个不同的 VAP，但是 sta 只能有一个。
• wds 亦即 WDS mode 下的 station，一般可以直接通过 iwpriv 修改一个 VAP 的对应功能。
  

我们最常用的可能就是 sta 模式了，这时我们作为一个 client 连接到某个 AP 上工作。后面我们将介绍几种最可能用到的连接方式：

• sta + phycical AP 最常用无线网络，自己的无线网卡和别人提供的 AP 连接。
• ad-hoc + ad-hoc 双机对联，两个无线网卡之间联机。
• monitor 用于窃听，如捕获无线网络中数据，破解 WEP 密码等。
• ap + sta 一个网卡作为 ap，一个作为 sta 进行连接。

对于桥接等比较高级的话题，等到对网络本身熟悉到足够程度后就知道怎么作了。

对 sta + physical AP 这个模式，我们首先需要创建 sta 模式下的 VAP，这一般在加载 ath_pci 时已经自动的完成了，很可能直接 ifconfig ath0 up 就能看见了，如果没有，可以用

# wlanconfig ath create wlandev wifi0 wlanmode sta

获得，然后我们需要通过该设备获得环境中可以连接的 AP，这部分就开始依靠 wireless-tools 的工具了。如果后面讲到创建 ap 模式的 VAP，我们可能需要去除掉该 VAP，这一般是

# wlanconfig destroy ath0

完成，类似的可以知道如何建立其他的 VAP 并将其销毁。

在 madwifi-tools 里面还有一些其他的工具：

• athstats 显示物理设备网络负载等统计信息。
• ath_info 显示 module 的信息、写 eeprom 信息（可以改变通信频段）。
• 80211debug 用于在 madwifi 的 802.11 栈中设置或者清除调试信息。
• athdebug 设置或者清除 madwifi 子系统的调试信息。
• athkey 用于设置 wifiN 设备的四个 key，如 wep 等。
• ahtchans 设置 wifiN 设备的频道范围。
• 80211stats 用于显示 802.11 的统计信息。
• athctrl 用于显示通讯的 stations 之间的最大距离。
• wlanconfig 除了创建/销毁需要的 VAP 以外，还有 list 功能，如 wlanconfig ath0 list scan 将会列出搜索到的所有 AP 的信息。
  

下面我们来看 wireless-tools 的作用，这是里面含有的内容：

/sbin/iwconfig
/sbin/iwevent
/sbin/iwgetid
/sbin/iwlist
/sbin/iwpriv
/sbin/iwspy
/usr/share/man/man8/iwconfig.8.gz
/usr/share/man/man8/iwevent.8.gz
/usr/share/man/man8/iwgetid.8.gz
/usr/share/man/man8/iwlist.8.gz
/usr/share/man/man8/iwpriv.8.gz
/usr/share/man/man8/iwspy.8.gz
/usr/share/man/man7/wireless.7.gz
/usr/share/doc/wireless-tools/README.Debian
/usr/share/doc/wireless-tools/copyright
/usr/share/doc/wireless-tools/DISTRIBUTIONS.txt.gz
/usr/share/doc/wireless-tools/PCMCIA.txt.gz
/usr/share/doc/wireless-tools/HOTPLUG.txt.gz
/usr/share/doc/wireless-tools/README.gz
/usr/share/doc/wireless-tools/changelog.Debian.gz
/usr/share/doc/wireless-tools/changelog.gz
/etc/network/if-pre-up.d/wireless-tools
/etc/network/if-post-down.d/wireless-tools

这里面最重要的命令是 iwconfig 和 iwpriv。iwconfig 用于配置一些比较 general 的功能，如 ESSID、AP 的 MAC 地址、mode、频道、速率等。和 ifconfig 类似，不加任何参数的时候显示 /proc/net/wireless 的内容；而 iwpriv 则配置比较 private 的内容，和各个网卡相关的东西，可以用 -a 获得所有可以执行的命令。下面是这些命令的说明：

• iwevent 显示 wireless 事件，主要是驱动程序或者配置更新的事件。
• iwgetid 获得当前连接网络的信息，相对于 iwconfig 更适合写脚本使用。
• iwlist 用于显示无线网络的各种信息，通过 scaning 网络中 AP 获得。
• iwspy 用于获取无线网络某些节点上的统计信息。

那么，当我们通过 wlanconfig 创建了 sta 后，就应该利用该 ath0 获得可供连接的无线网络，这可以使用

# iwlist ath0 scan

得到一个列表，然后通过

iwconfig ath0 essid something

设置对应的 ESSID，或者也可以用诸如 MAC 地址之类的东西获得连接。在我的无线网卡上，如果没有驱动，会单灯慢速闪烁，另外一个灯熄灭；如果有驱动，插上后，一灯熄灭一灯亮起。使用 iwconfig 指定了连接的 AP 后则会双灯闪烁，这时候我们应该根据 iwlist 列出来的信息，如是否加密设置相应的密码。无线网络和有线网络一样都可以被监听，但是无线的特性使得这个问题更加严重。这个问题往往使用 link-layer 加密解决。如使用的 WEP 加密，可以直接用

# iwconfig ath0 enc ...

命令设置密码，如果是 WPA 类型，我们需要 wpasupplicant，这个包里面含有：

/etc/dbus-1/system.d/wpa_supplicant.conf
/etc/logrotate.d/wpa_action
/etc/logrotate.d/wpa_supplicant
/etc/wpa_supplicant/ifupdown.sh
/etc/wpa_supplicant/functions.sh
/etc/init.d/wpa-ifupdown
/usr/bin/wpa_passphrase
/usr/share/dbus-1/system-services/fi.epitest.hostap.WPASupplicant.service
/usr/share/doc/wpasupplicant/NEWS.Debian.gz
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/wep.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/wpa2-eap-ccmp.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/wpa-roam.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/openCryptoki.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/ieee8021x.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/wpa-psk-tkip.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/examples/plaintext.conf
/usr/share/doc/wpasupplicant/changelog.Debian.gz
/usr/share/doc/wpasupplicant/copyright
/usr/share/doc/wpasupplicant/changelog.gz
/usr/share/doc/wpasupplicant/README.wpa_supplicant.conf.gz
/usr/share/doc/wpasupplicant/README.gz
/usr/share/doc/wpasupplicant/README.Debian.gz
/usr/share/man/man8/wpa_action.8.gz
/usr/share/man/man8/wpa_passphrase.8.gz
/usr/share/man/man8/wpa_cli.8.gz
/usr/share/man/man8/wpa_supplicant.8.gz
/usr/share/man/man8/wpa_background.8.gz
/usr/share/man/man5/wpa_supplicant.conf.5.gz
/sbin/wpa_action
/sbin/wpa_cli
/sbin/wpa_supplicant
/etc/network/if-up.d/wpasupplicant
/etc/network/if-down.d/wpasupplicant
/etc/network/if-post-down.d/wpasupplicant
/etc/network/if-pre-up.d/wpasupplicant
/usr/share/doc/wpasupplicant/README.modes.gz

这里面主要的两个命令是 wpa_passphrase 和 wpa——supplicant，前者用于产生需要的密钥信息，后者用于给指定的设备添加 WPA。一般利用

wpa_passphrase essid passphrase

生成一段信息，将其置入某个文件，然后用 wpa_supplicant 这个 daemon 产生需要的加密：

wpa_supplicant -B -Dwext -iath0 -c file

下面是一些其他程序的介绍：

• wpa_supplicant 其中 -D 选择的是 wireless 的 driver 类型，-i 指定 interface（-N 可以指定多个）。
• wpa_action 对指定 interface 发布指定的命令。可以用 wpa_cli 调用该命令。
• wpa_cli 是一个文本界面下和 WPA 交互的客户端。

一般通过 ifconfig ath0 up 启动了对应的 interface 后，需要配置 IP 地址，这可以用 dhclient 通过 DHCP 实现动态的配置，这在 dhcp3-client 包中。

下面我们就其他的几种情况讲解如何配置无线网络：
ad-hoc + ad-hoc：