在 Linux 上設置無線橋接器

在外租房子時，寬頻網路可說是基本的設施，許多房東也提供了 IP 分享器。然而並非所有的房東都提供無線網路基地台（AP），對於手機或平版電腦來說相當不便。

若這時候有一台同時俱備線網路與無線網路的電腦，就可以籍由橋接器的方式，架設一個連接有線網路的 AP。這篇文章將介紹如何在 Linux 下設定這樣的 wireless 橋接器。

橋接器

無線橋接架構

所謂橋接器是在連結層（Link Layer）上連接兩個網路的裝置。有別於路由器（Router），橋接器只是直接轉送兩邊的封包，亦即把兩個網路的集合視為一個更大的區域網路，因此一些主要用在區域網路的服務－－比如說網路芳鄰，不需修改設定就可以分享到另一個網路上。當然橋接器能連結的網路大小是有上限的，不過對於家用網路來說已是綽綽有餘。

這樣的橋接方式不可行

需要注意的是，如果你想要用橋接器把有線網路上的裝置連上無線 AP，通常會遇到一些麻煩，因為大部份的無線 AP 會過濾 MAC address 以拒絕未認證的裝置，而有線網路上的裝置並未直接連上 AP，因此它們的封包會被 AP 無視。若想透過這種方式橋接，請參考 Debian Wiki 上的 Bridging Network Connections 中，關於 etables 的設定。

前置工作

Kernel

首先，你的 kernel 要打開橋接功能，這個功能位於 Networking → 802.1d Ethernet Bridging。大部份 Linux distribution 所附的 kernel 應該都有打開這項功能。

軟體

接著我們要安裝橋接器設定工具 bridge-utils，在 Debian 上可以透過 apt 安裝：

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root:~# apt-get install bridge-utils

我們的目的是把無線網路橋接上有線網路，並利用有線網路與外部連接。這種情況下橋接器同時身兼無線 AP，因此也要安裝 AP server。

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root:~# apt-get install hostapd

設定

設定橋接介面

首先我們要建立一個橋接器介面，這是虛擬出來的網路卡介面：

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root:~# brctl addbr br0

連結有線網路與無線網路的方法很簡單：把要連結的網路卡介面加進橋接器介面即可。

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root:~# brctl addif br0 eth0 wlan0

通常呢，這時候你會看到「Operation not supported」的錯誤訊息，因為 Linux kernel 不允許無線網路以 managed mode 進行橋接。但我們等下就會設定 hostapd 讓無線網路進入 master mode，因此這個錯誤暫時無視即可。

設定 hostapd

Hostapd 的設定檔通常是 /etc/hostapd/hostapd.conf，安裝時會附上一個相當完整的設定檔，用那個來稍作修改即可。

需要修改的是下列幾個選項：

  • interface：作為 AP 的無線網路的介面。
  • bridge：要加入的橋接器介面。
  • driver：無線網路的驅動程式種類。並非所有的無線網路卡在 Linux 下都能當 AP 使用，這還需要驅動程式支援才行。至於這個欄位要填什麼值就得去看無線網路卡種類，反正能填的選項不多，每個都試試就行了。
  • ssid：AP 的名稱
  • hw_mode：無線網路的模式，可選 a/b/g
  • channel：無線網路的頻道，儘量不要和附近的衝突。
  • wpa：啟用 WPA 加密傳輸，設為 3 即可支援 WPA 與 WPA2。
  • wpa_passphrase：連接 AP 的密碼，至少要八位英文或數字。你也可以用 wpa_psk 設定編碼後的密碼，但要注意若更改 ssid，編碼後的密碼也會跟著改變。

其它選項就讓它保持預設值，就可以啟動 hostapd 了。

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root:~# service hostapd start

Hostapd 會自動把無線網路介面加到你所指定的橋接介面中，你可以用 brctl 來確認：

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root:~# brctl show br0
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.00012e3314b2       no              eth0
                                                        wlan0

開機自動設定

若每次重開機都要重新執行上面的指令，肯定會得關節炎。我們可以把橋接介面的設定寫在網路設定檔中，在 Debian 上位於 /etc/network/interfaces：

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auto eth0
iface eth0 inet manual
auto wlan0
iface wlan0 inet manual
auto br0
iface br0 inet static
bridge_ports eth0 wlan0
        address 192.168.1.250
        gateway 192.168.1.1
        ...

這幾行的意思是開機時要自動啟用 eth0 與 wlan0，但不設定其 IP，而是把它們加入 br0 這個橋接介面，然後針對橋接介面設定 IP。

另外也得修改 /etc/default/hostapd 並消去註解，這樣開機時才會自動啟動 hostapd。

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