Raspberry Pi 的基礎 - 使用 Wi-Fi 無線網卡連上網路

by 海公公 1月 13, 2015 8 意見 Linux     RaspberryPi    

我們之前已經實作過把 Raspberry Pi 變成 Wi-Fi 無線基地台，若是我們只打算讓 Raspberry Pi 用 Wi-Fi 上網而已，要怎麼做呢?

事前準備

• Raspberry Pi Type A、B、B+ 均可。
• Raspbian 作業系統。
• USB 無線網卡，這裡用的是 Edimax EW-7811Un。
• 無線基地台 (AP，Access Point) 一台。

開始實作

先依 Raspberry Pi 的基礎 - 系統設定的調教 把 Raspbian 安裝並做好基本設定，接著把無線網卡插上 Raspberry Pi 的 USB 接孔。

如果是 Linux Kernel 支援的型號，就可以直接偵測的到已驅動的 USB 設備，elinux.org - RPi USB Wi-Fi Adapters 有列出 Raspbian 原生支援的清單。
lsusb

無線網卡 wlan0 直接被啟動了。
ifconfig wlan0

如果 Kernel 不支援的話，就必須到網卡製造商的官網下載 for Linux 的驅動程式，再自己編譯及安裝了。

目前可以看到無線網卡尚未連上任何一個 AP，
iwconfig wlan0

先來掃瞄一下附近可用的 AP 清單，這裡可以看到我附近有四個可連線的基地台。
iwlist wlan0 scan

以 SQM 這一台 AP 為例，我們來看一下這些資訊是什麼意思。

• Address - AP 的 MAC Address。
• ESSID - 基地台的連線名稱。
• Protocol - 支援的通訊協定，這台支援了 802.11b/g/n 三種協定。
• Frequency - 傳輸的頻率是 2.4GHz。
• Encryption key - 已啟用加密。
• Bit Rates - 傳輸速度為 144Mbps。
• IE - 加密法，我們用的是 WPA2-PSK + CCMP。
• Quality & Singal Level - 訊號強度。

為了讓無線網卡連上 AP，先看一下網路卡的主設定檔。
sudo vi /etc/network/interfaces

• allow-hotplug wlan0 - 支援熱插拔
• iface wlan0 inet manual - 手動指定網路設定
• wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf - 使用 wpa_supplicant 設定網路參數

所以基地台的相關設定值，就是在 wpa_supplicant.conf 輸入，別忘了必須用 root 權限才能編輯，否則一定打不開。
sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

預設的內容只有兩行。

開始輸入設定值，這邊就以 SQM 這個 AP 的設定值為例，它是用 WPA2 加密協定。

network={
  ssid="SQM"                      # 基地台名稱
  psk="No-Money-No-Wifi-Password" # 密碼
  proto=RSN                       # WPA2 加密協定
  pairwise=CCMP                   # WPA2 加密協定
  key_mgmt=WPA-PSK                # WPA2 金鑰管理協定
  auth_alg=OPEN                   # WPA2 認證演算法
}

若加密協定用的是 WPA 時，設定值請改成
network={
  ssid="SQM"                      # 基地台名稱
  psk="No-Money-No-Wifi-Password" # 密碼
  proto=WPA                       # WPA 加密協定
  key_mgmt=NONE                   # WPA 未使用
  auth_alg=OPEN                   # WPA 認證演算法
}

若加密協定用的是 WEP 時，設定值請改成
network={
  ssid="SQM"                           # 基地台名稱
  wep_key0="No-Money-No-Wifi-Password" # 密碼
  key_mgmt=NONE                        # WEP 未使用
  auth_alg=SHARED                      # WEP 認證演算法
}

重新啟動無線網卡。
sudo ifdown wlan0
sudo ifup wlan0

若需要 wpa_supplicant.conf 的進階設定說明，請參閱 wpa_supplicant Linux documentation page。

讓無線網卡與基地台進行驗證，並從 DHCP 取得 IP 位址。
sudo kill -9 $(ps -ef | grep wpa | awk '{print $2}')
sudo wpa_supplicant -B -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
sudo dhclient wlan0

無線網卡需要一點點時間通過基地台的驗證，稍等一下可以對外連線了。
ifconfig wlan0

無線網路卡的燈號亮起就代表連線成功了。

如果常常要讓 Raspberry Pi 在不同地點的無線基地台之間連線，可以直接把設定值全部寫在一起。

將密碼加密

可以正常連線了是很好，可是密碼這麼大剌剌的用明碼顯示出來，不會太危險了些嗎? 所以，我們把它加密處理一下吧!!!

使用 wpa_passphrase 指令加密，後面用「'」單引號把基地台名稱及密碼包起來。
wpa_passphrase 'SQM' 'NO-Money-No-Wifi-Password'

編輯 wpa_supplicant.conf 的內容，把密碼換下來，別忘了前後的「"」雙引號要刪掉。
sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

如此就可以安心的使用無線網卡連線，又不會被偷看密碼了。

系列文章

• Raspberry Pi 的基礎 - 使用 Wi-Fi 無線網卡連上網路
• Raspberry Pi 的應用 - Wi-Fi 無線基地台
• Raspberry Pi 的應用 - 可以隱藏上網足跡的 Tor 洋蔥路由器
• Raspberry Pi 的應用 - 加快上網速度的 Squid 快取伺服器

參考資料

• Raspberry Pi - Setting WiFi up via the command line
• 台灣樹莓派 - [基礎] 命令列設置無線網路
• 周丕中的生活技术博客 - CentOS 命令行下连接加密模式为 WPA/WPA2-PSK 的无线网络
• 玩具烏托邦 - 赤手空拳也要用 wpa_supplicant 接通無線網路

圖片來源

• http://www.gizbot.com/how-to/how-to-detect-if-someones-stealing-your-wi-fi.html

更新紀錄

• 2015/01/13 撰文。