把树莓派变身无线AP

把树莓派变身无线AP

环境要求：

• Raspberry Pi 4B（4GB版）
• TF卡（最小16GB）
• 以太网线一根
• PC机一台（本例以Mac为例）

1 系统安装

1.1 下载系统镜像（32bit）

截止到目前（2020-11-20），清华大学开源软件镜像站的树莓派系统镜像最新的版本是 2020-08-20 的，选择 2020-08-20-raspios-buster-armhf-lite.zip 文件，将其下载到本地。

1.2 下载 Raspberry Pi Image

这个工具是Raspberry官方提供的傻瓜式将Raspberry Pi OS烧写到TF卡的软件，从 清华源 上也可以下载，目前最新的版本是 imager_1.4，根据自己的操作系统，选择合适的版本下载即可。Mac系统下载 imager_1.4.dmg ，Windows系统下载 imager_1.4.exe ，Ubuntu系统下载 imager_1.4_amd64.deb 。

1.3 烧写镜像文件到TF卡

一般选择16GB的TF卡就够用了，首先打开 Raspberry Pi Image 软件，启动后界面如下：

点击Operating System下面的 CHOOSE OS 按钮，选择 “Erase”

然后把TF卡插在读卡器上，将读卡器插入PC机的USB3.0接口，点击 SD Card 下面的 CHOOSE SD CARD 按钮，选择刚才插入的TF卡。

接着，点击“WRITE”按钮，开始对TF卡进行擦除和格式化，等操作完成。

格式化完成后，还是在这个界面中选择“Use custom”。

并在弹出的对话框中找到自己之前下载的镜像文件，然后选择SD卡为刚才格式化好的TF卡，最后点击“WRITE”，等待镜像烧写完成。

烧写完成后，会出现一个名叫“boot”的磁盘系统，这里我们的系统镜像就烧写好了。

2 配置树莓派

2.1 开启SSH

用VS Code打开“boot”，在根目录系创建一个名为“ssh”的文件，注意，这个文件的名字就是“ssh”，全小写，没有扩展名，没有内容。创建好了，直接关闭就行。这样就可以通过ssh远程连接树莓派了。

2.2 使用SSH方式连接到树莓派

首先给树莓派插上以太网的网线，然后通电开机。

稍微等待一会儿，一般家庭用的无线路由器都有自带的管理软件，我用的是小米WiFi。通过小米WiFi的APP可以查看到连接的设备信息，找到那个叫“raspberrypi”的设备，点击查看联网信息，可以获取的树莓派在家庭局域网中的ip地址，我这里是192.168.31.187，记住这个地址，接下来就可以通过终端使用ssh访问树莓派了。

启动终端，输入命令

~ $ ssh pi@192.168.31.187

第一次访问的时候，PC机会要求记录这个远程设备访问的权限。所以请输入“yes”后回车，之后会让我们输入树莓派的账户“pi”的登录密码，默认密码是“raspberry”，输入正确后，回车会看到这个欢迎页面，并看到终端的显示已经变成“pi@raspberrypi:”的主机信息了，这表明我们成功通过ssh进入到了树莓派的系统中。

2.3 给树莓派换国内源

这个必须做，不然后面会疯掉。

sudo nano /etc/apt/sources.list

把文件中的内容注释掉，添加以下内容

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main non-free contrib

然后 control-o 回车保存，control-x关闭。

同样，将 /etc/apt/sources.list.d/raspi.list 文件中的内容也替换掉。

sudo nano /etc/apt/sources.list

替换内容为：

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui

然后 control-o 回车保存，control-x关闭

2.4 更新

在终端里执行更新软件命令先。

sudo apt-get update
sudo apt-get dist-upgrade

2.5 配置

在终端里执行

sudo raspi-config

会启动下图的配置界面，通过键盘上的上下方向键，选择 5 Localisation Options ，回车。

进入配置的二级界面后，选择 L1 Locale ，回车。

这时，树莓派会先回到终端环境一下，然后很快就会进入下图这个界面。

首先在这个界面上通过键盘方向键或者鼠标滚动那个 Locales to be generated: 区域，直到找到 zh_CN.UTF-8 UTF-8 ，然后按 空格键 进行选中，选中效果是会出现一个 “*” 号。完成选择请回车。

这时会出现下图的“设置系统的默认本地环境”的界面，这里我选择的是 en_US.UTF-8

然后在这个界面上，按动键盘的“右箭头”按键，选中 <OK> ，回车，树莓派会回到终端里，界面中会出现几行配置过程信息，不用管，直接等待它配置完成即可，然后就会回到一开始的配置界面了。

连续按两下“右箭头”按键，选中<Finish> ，回车。

如果是第一次配置，应该会让你重启，直接按照提示指引重启就行了。

等待差不多1分钟吧，再使用ssh方式登录到树莓派上即可。

3 安装 RaspAP （手动方式）

3.1 原理介绍

首先借用 RaspberryPi 官网上“配置无线接入点”页面的一张图 ，来说明一下我们的树莓派作为无线AP，到底在网络中是什么角色。

图中的 RPi 和 PC#1 、 PC#2 共同连接在家庭局域网环境中，它们的IP地址范围都是“10.10.0.X”的，这个地址范围是由图中的 Router 来负责分配的，它们都在由 “Router” 创建的局域网环境中，相互之间是可以通信的。

配置成无线AP的RPi还有另外一个地址，就是“192.168.4.1”，而图片中最右侧的 Laptop 地址是“192.168.4.2”，也就是说这个“Laptop”是在由“RPi”创建的局域网络环境中，它只能跟“RPi”通信。这样，如果“RPi”能访问外网的话，“Laptop”就借助“RPi”也能访问外网了；如果“RPi”没有连接外网的网线，不能上网，那“Laptop”也不能上外网，但是它和“RPi”之间还是可以进行局域网通信的。

3.2 RaspAP介绍

RaspAP 是一个运行在树莓派上，可以将树莓派作为无线AP的图形化管理工具。当我们在树莓派上安装了 RaspAP 之后，就可以轻松地通过网页的方式来配置无线AP的功能了。

RaspAP 的官网上给出了一个 “Quick Installer”，其实就是在树莓派终端执行下面的一条命令

curl -sL https://install.raspap.com | bash

当这条命令自己运行完之后，我们的树莓派就具有了上图所列出的一些无线访问配置信息。

很遗憾的是，这条命令因为网络的原因在这里用不了，所以我们需要使用“手动”的方式来安装和配置。

3.3 RaspAP 手动安装步骤

手动安装的指引我参考了 Manual installation 页面中的步骤，并稍微做了一些调整。下面列出我的安装步骤。

Step1：安装必备的依赖

sudo apt-get install lighttpd git hostapd dnsmasq iptables-persistent vnstat qrencode php7.3-cgi

Step2：开启lighttpd服务

sudo lighttpd-enable-mod fastcgi-php

会看到如下输出：

Met dependency: fastcgi
Enabling fastcgi-php: ok
Enabling fastcgi: ok
Run "service lighttpd force-reload" to enable changes

继续执行指令：

sudo service lighttpd force-reload
sudo systemctl restart lighttpd.service

Step3：克隆raspap-webgui源码

这个源码仓库在GitHub，由于网络的原因，下载速度很慢，我已经把这个仓库导入到了码云上，所以克隆地址会跟官网文档的命令不一样。

pi@raspberrypi:~ $ sudo rm -rf /var/www/html
pi@raspberrypi:~ $ sudo git clone https://gitee.com/ursaminor68/raspap-webgui.git /var/www/html

这时会出现以下输出：

Cloning into '/var/www/html'...
remote: Enumerating objects: 19377, done.
remote: Counting objects: 100% (19377/19377), done.
remote: Compressing objects: 100% (10829/10829), done.
remote: Total 19377 (delta 7163), reused 19377 (delta 7163), pack-reused 0
Receiving objects: 100% (19377/19377), 20.96 MiB | 2.46 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (7163/7163), done.

看到这些信息，就表明克隆完成了。

Step4：一大波指令

以下的指令都是从 RaspAP 的手动安装指引界面中搬移过来的，直接老老实实把下面的所有指令都执行完就行了。

给“www-dtata”用户添加sudo的权限

cd /var/www/html
sudo cp installers/raspap.sudoers /etc/sudoers.d/090_raspap

创建一堆 RaspAP 的配置目录，添加 /etc/dhcpcd.conf 文件作为基础配置文件。

sudo mkdir /etc/raspap/
sudo mkdir /etc/raspap/backups
sudo mkdir /etc/raspap/networking
sudo mkdir /etc/raspap/hostapd
sudo mkdir /etc/raspap/lighttpd
cat /etc/dhcpcd.conf | sudo tee -a /etc/raspap/networking/defaults > /dev/null

更改一些文件和目录的用户组以及权限的命令，敲就是了。

sudo cp raspap.php /etc/raspap
sudo chown -R www-data:www-data /var/www/html
sudo chown -R www-data:www-data /etc/raspap
sudo mv installers/*log.sh /etc/raspap/hostapd
sudo mv installers/service*.sh /etc/raspap/hostapd
sudo chown -c root:www-data /etc/raspap/hostapd/*.sh

执行到这里会看到以下输出：

changed ownership of '/etc/raspap/hostapd/disablelog.sh' from www-data:www-data to root:www-data
changed ownership of '/etc/raspap/hostapd/enablelog.sh' from www-data:www-data to root:www-data
changed ownership of '/etc/raspap/hostapd/servicestart.sh' from www-data:www-data to root:www-data

继续执行指令：

sudo chmod 750 /etc/raspap/hostapd/*.sh
sudo cp installers/configport.sh /etc/raspap/lighttpd
sudo chown -c root:www-data /etc/raspap/lighttpd/*.sh

执行到这里会看到输出：

changed ownership of '/etc/raspap/lighttpd/configport.sh' from root:root to root:www-data

继续执行指令：

sudo mv installers/raspapd.service /lib/systemd/system
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable raspapd.service

执行到这里会看到输出：

Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/raspapd.service → /lib/systemd/system/raspapd.service.

继续执行指令：

sudo mv /etc/default/hostapd ~/default_hostapd.old
sudo cp /etc/hostapd/hostapd.conf ~/hostapd.conf.old
sudo cp config/default_hostapd /etc/default/hostapd
sudo cp config/hostapd.conf /etc/hostapd/hostapd.conf
sudo cp config/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.d/090_raspap.conf
sudo cp config/dhcpcd.conf /etc/dhcpcd.conf
sudo cp config/config.php /var/www/html/includes/

指令太多，怕看串行:)

sudo systemctl stop systemd-networkd
sudo systemctl disable systemd-networkd
sudo cp config/raspap-bridge-br0.netdev /etc/systemd/network/raspap-bridge-br0.netdev
sudo cp config/raspap-br0-member-eth0.network /etc/systemd/network/raspap-br0-member-eth0.network

echo "net.ipv4.ip_forward=1" | sudo tee /etc/sysctl.d/90_raspap.conf > /dev/null
sudo sysctl -p /etc/sysctl.d/90_raspap.conf
sudo /etc/init.d/procps restart

看到以下输出：

[ ok ] Restarting procps (via systemctl): procps.service.

继续执行指令：

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.50.0/24 ! -d 192.168.50.0/24 -j MASQUERADE
sudo iptables-save | sudo tee /etc/iptables/rules.v4

看到以下输出：

# Generated by xtables-save v1.8.2 on Sat Nov 21 22:43:02 2020
*filter
:INPUT ACCEPT [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
COMMIT
# Completed on Sat Nov 21 22:43:02 2020
# Generated by xtables-save v1.8.2 on Sat Nov 21 22:43:02 2020
*nat
:PREROUTING ACCEPT [0:0]
:INPUT ACCEPT [0:0]
:POSTROUTING ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
-A POSTROUTING -j MASQUERADE
-A POSTROUTING -s 192.168.50.0/24 ! -d 192.168.50.0/24 -j MASQUERADE
COMMIT
# Completed on Sat Nov 21 22:43:02 2020

然后，继续执行指令：

sudo systemctl unmask hostapd.service
sudo systemctl enable hostapd.service

看到以下输出：

Synchronizing state of hostapd.service with SysV service script with /lib/systemd/systemd-sysv-install.
Executing: /lib/systemd/systemd-sysv-install enable hostapd

然后执行

sudo reboot

系统重启。等待1~2分钟。你应该能够看到你的无线网络连接信号中多了一个“raspi-webgui”

安装RaspAP成功~~！

4 RaspAP WebGUI

用PC机在无线信号中找到 “raspi-webgui” 后，点击连接，输入初始密码 “ChangeMe” 之后，就可以在PC机的浏览器中输入地址：http://10.3.14.1 ，用户名为 admin ，密码是 secret ，进入如下画面

因为我们之前配置了本地语言环境为“zh_CN”，所以看到的是中文界面，很亲切吧。
如果你不喜欢“raspi-webgui”这个名字，可以按照下图的指引修改。

这样自己容易记，而且也不会跟其他同样也是用树莓派做成的无线AP名称冲突。

其他的配置选项除了修改密码以外，基本上都不用改，除非你十分清楚自己要改什么，否则最好不要随意改动。

5 用ssh登录树莓派无线AP

如果你的PC机连接了树莓派的无线AP网络，那么以后ssh可以通过 10.3.141.1 这个地址来登录树莓派操作。【强调，即便这时树莓派没有连接网线，它的无线AP也可用的】

当你用你的树莓派做智能小车的驱动板时，如果你需要通过电脑控制树莓派，那么只需要让你的电脑连接树莓派的无线AP信号，然后再选择ssh方式登录树莓派，进入树莓派的终端界面进行代码操控即可。

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/u/4344814/blog/4740576