ubuntu搭建wifi热点

一、搭建hostapd

1. 安装hostapd
   sudo apt install hostapd
2. 配置hostapd
   新建/etc/hostapd/hostapd.conf配置 AP信息

interface=p2p0    #wifi的网卡名称
driver=nl80211
ssid=TP-LINK_TEST  #热点名称
channel=10
hw_mode=g
wpa=3
wpa_passphrase=12345678 #无线密码
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
ignore_broadcast_ssid=0 #0：显示热点名称 1：隐藏热点名称

修改/etc/init.d/hostapd或者/etc/default/hostapd中的DAEMON_CONF，修改内容如下：

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

3. 启动hostapd
   默认情况下上面配置完后后，重启设备将可以通过手机搜索到名为"TP-LINK_TEST"的wifi热点。如果hostapd服务为启动的情况下可里面下面的命令操作hostapd的服务。

sudo systemctl start hostapd.service    #启动hostapd服务，仅本次有效。
sudo systemctl restart hostapd.service   #重启hostapd服务，仅本次有效。
sudo systemctl stop hostapd.service       #停止hostapd服务，仅本次有效。
sudo systemctl status hostapd.service     #查看hostapd状态、log
sudo systemctl enable hostapd.service        #使能hostapd服务，下次重启后自动start
sudo systemctl disable hostapd.service        #失能hostapd服务，下次重启后不在启动hostapd

4. 问题排查
   如果无法搜素到热点可以利用下面命令手动启动hostapd。命令hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf。如果有提示如下错误，请检查配置的wifi网卡释放已经被占用，下面就是wlan0已经被wpa_supplicant占用而报的错误信息。

// 一般都会出现以下错误
Configuration file: hostapd.conf
nl80211: Could not configure driver mode
nl80211 driver initialization failed.
hostapd_free_hapd_data: Interface wlan0 wasn't started

二、搭建DHCP服务器

成功搭建hostapd后，手机就可以搜索到wifi热点，但是连接后报错或者提示无法分配IP。下面利用isc-dhcp-server搭建一个dhcp的服务器，实现为自动为接入的设备动态分配ip地址。

1. 安装isc-dhcp-server
   sudo apt-get install isc-dhcp-server
2. 配置isc-dhcp-server
   修改/etc/default/isc-dhcp-server中的INTERFACES字段，指定要向外分配IP的网卡，这里指定的"p2p0",修改如下：

INTERFACES="p2p0"       #多个网卡名称之间用空格隔开。如：INTERFACES="eth0 eth1"

修改 /etc/dhcp/dhcpd.conf指定要分配的ip地址池信息。修改如下：

# option definitions common to all supported networks...
option domain-name "example.org";
#原文件中下面这一行注释掉。
# option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;
 

/etc/dhcp/dhcpd.conf中增加如下内容，注意IP地址请根据自己的需要修改。

# DHCP server to understand the network topology.
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {
    range 192.168.100.100 192.168.100.200;
    option routers 192.168.100.1;
    option subnet-mask 255.255.255.0;
    option broadcast-address 192.168.100.255;
    option domain-name-servers 8.8.8.8;
    option ntp-servers 192.168.100.1;
    option netbios-name-servers 192.168.100.1;
    option netbios-node-type 8;
}

多个网卡时需要添加多个subnet，并且每组信息不能在同一网段。另外在option domain-name-servers属性中配置多个dns时，用英文逗号隔开。

3. 配置静态 IP

• ubuntu16及之前的版本可通过修改/etc/network/interfaces配置静态IP。内容如下：

auto p2p0
iface p2p0 inet static
address 192.168.100.1
netmask 255.255.255.0
network 192.168.100.0
broadcast 192.168.100.255

配置完成后重启设备生效。

• ubuntu18及以后的版本可通过netplan来配置IP信息，操作如下：

sudo vim /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml
#修改时注意yaml文件的格式要求。
network:
  wifis:        
    p2p0:            
      dhcp4: no                                            #指定是否需要进行DHCP，4指的是ipv4            
      addresses: [192.168.100.1/24]            #IP地址            
      optional: true            
      gateway4: 192.168.100.1                         #默认网关，如果不需要网关地址，这一行可以不要                      
    version: 2    
    renderer: NetworkManager   #对于无NetworkManager可选择networkd

配置完成后可通过下面命令使配置生效。sudo netplan apply

1. 启动dhcpd
   重启设备或者dhcpd服务，重启服务命令：sudo service isc-dhcp-server restart，通过sudo netstat -uap命令查看DHCP服务是否正常启动，如果出现有dhcpd的字样说明服务启动成功。
   
   也可以通过ps -ef | grep dhcpd查看有没有相关的进程已经启动。如果没有启动,请仔细排查相关配置，看是否有配置错误的地方。
2. 问题排查
   手动启动OK，但是上电自启后没有启动dhcpd(ps -ef | grep dhcpd查不到进程)，利用systemctl status isc-dhcp-server查看log提示如下信息：

dhcpd -f -4 -pf /run/dhcp-server/dhcpd.pid -cf $CONFIG_FILE $INTERFACES 
(code=exited, status=1/FAILURE)
 Main PID: 278 (code=exited, status=1/FAILURE)

May 15 15:56:32 localhost.localdomain sh[278]: Not configured to listen on any i
nterfaces!
May 15 15:56:32 localhost.localdomain sh[278]: If you think you have received th
is message due to a bug rather

这个错误是因为dhcpd在开机启动的时候没有检测网络接口导致的，这里可以将isc-dhcp-server的服务设置成守护进程，在dhcpd未启动的情况下会重复尝试重启，这样当网络接口正常后系统就可正常启动dhcpd程序。修改/lib/systemd/system/isc-dhcp-server.service，在"[Service]"下添加下面内容：

[Service]
Restart=on-failure                #表示进程退出或崩溃需要重启
RestartSec=10s                    #表示重启的时间间隔

三、NAT共享网络

经过上面2步后，已经可以通过手机连接到热点上了，但是这时手机还不能利用这个热点进行上网。下面利用nat实现热点共享eth0的网络。注意:下面配置需要确定内核中已开启iptables和nat功能。

1. 启动路由转发，删除/etc/sysctl.conf中下面一行中的’#',解除net.ipv4.ip_forward=1的注释。然后执行sudo sysctl -p使其生效。
2. 配置NAT规则

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
sudo iptables -t nat -L  #查看创建的规则

sudo iptables-save > /etc/iptables.rules  #可将上面创建的规则保存到/etc/iptables.rules中。
sudo iptables-restore < /etc/iptables.rules #加载/etc/iptables.rules中的规则。

3. 开机自动加载规则
   对于可通过"/etc/network/interfaces"配置网络的系统，可以通过在改文件最后添加下面内容，实现规则自动加载。

pre-up iptables-restore < /etc/iptables.rules
# post-down iptables-save > /etc/iptables.rules   #添加这句会在网卡down的时候自动保存规则。

对于ubuntu18及后续版本，因为没有/etc/network/interfaces文件所以可以通过在/etc/network/if-pre-up.d下添加脚本来实现，例如：

sudo vim /etc/network/if-pre-up.d/iptables   #创建一个脚本
#添加下面内容。
#!/bin/bash
iptables-restore < /etc/network/iptables.up.rules

#为脚本添加执行权限
sudo chmod +x /etc/network/if-pre-up.d/iptables