To nie do końca tak
By nie narażać cierpliwości czytelnika na szwank, od razu powiem: router jest pod wieloma względami lepszym wyborem, a pod zdecydowaną ich większością wyborem niegorszym.
Jedynym niemalże zagadnieniem, które może nadać sens skonfigurowaniu własnego routera Wi-Fi (na w zasadzie dowolnym komputerze) jest możliwość nauczenia się czegoś przy okazji. I ten cel sam w sobie uznaję za niesamowicie istotny.
Mieć czy umieć?
Sprawa niezmiernie ważna szczególnie dla ludzi związanych z technologiami informatycznymi. Niestety nie możemy tak jak np. mistrzowie sushi doskonalić się w jednej wąskiej dziedzinie aż do osiągnięcia perfekcji.
To znaczy oczywiście nikt nam tego nie zabrania, ale nie ma to większego sensu. A przynajmniej nie w szerszym ujęciu naszej kariery.
Przyjdzie bowiem prędziej czy później taki moment, w którym zorientujemy się, że oferty pracy w naszym ulubionym języku czy technologii mają coraz więcej wspólnego z utrzymaniem bieżącego systemu niż z rozwojem nowych funkcjonalności. To samo dotyczy nowych paradygmatów czy metodologii.
Każdy się już pewnie w tym momencie ze mną zgodzi, że będziemy się musieli uczyć przez większość naszego zawodowego życia. Być może z małymi przerwami na chwile odpoczynku.
Byle nie wypadać z obiegu na zbyt długi okres czasu. Najlepszym wydaje się podejście, które pozwoli nam ubić dwa ptaszyska, przy użyciu tylko jednego kamienia:
Umieszczaj korzyści edukacyjne na wysokim miejscu hierarchii wartości swojej.
Co przez to rozumiem? Otóż nie myśl tylko o tym, co materialnego możesz zyskać dokonując danego wyboru. Bądź ponad to. Rozpartuj jakie mogą być korzyści długoterminowe. Jakie mogą być nieoczywiste korzyści wybrania tego drugiego, pozornie bardziej żmudnego i mało opłacalnego wyjścia.
Czasem to czego się nauczysz przy okazji będzie o wiele bardziej cenne i zmieni wyniki ogólnego rozrachunku. To o czym mówię to tytułowy, często opisywany w literaturze dylemat mieć czy umieć.
Lista zakupów
Oto lista składników, które potrzebujemy żeby odpalić co trzeba na naszym Raspberry:
Raspberry Pi 3
Karta sieciowa Edimax EW-7811Un
Karta pamieci (8+)
Może jakaś obudowa by się też przydała
Instrukcja
Teraz praktyka. Niestety nie nastąpi tutaj teraz arcykompletny opis tego jak odpalić punkt dostępu Wi-Fi na naszym Raspberry Pi. Będzie to jedynie najwierniejszy jak to tylko możliwe zarys. Myślę że potrzebne szczegóły bez problemu znajdziecie w sieci.
Gorzej jest natomiast ze znalezienien informacji o tym jak dobrze to działa. Tak aby móc ocenić czy to ma w ogóle sens. Ja zaryzykowałem i z chęcią dzielę się wynikami w końcowej części artykułu.
1. Rasbian
Zaczniemy od instalacji systemu opercyjnego. Raspery nie posiada dysku. Jego funkcje pelni karta SD. W tym kroku pobieramy obraz ze strony Raspbiana i nagrywamy go na naszej karcie. Polecam wersje lite. Opis instalacji znajdziemy nieopodal.
2. Dostęp zdalny
Punkt istotny jeżeli nie mamy osobnej klawiatury i monitora, co miało zastosowanie w moim przypadku. Nie usuwaj zatem od razu karty ze swojego komputera. Otwórz następujący plik:
sudo vim etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
Dopisz na koniec treść następującą:
network={
ssid="network_ssid"
psk="network_password"
}
Krok ten może być kłopotliwy dla użytkowników Mac OS (w tym mnie), z powodu problemów z obsługą systemu plików ext4. Nie zastanawiając się zbyt długo użyłem do niego mojego laptopa z Ubuntu.
3. Uruchomienie Raspberry
Logujemy się do naszej maszyny za pomocą ssh. Domyślny użytkownik to pi, a hasło dla niego to raspberry. Warto od razu zmienić. Następnie uruchamiamy komendy następujące:
sudo raspi-config
sudo apt-get update
sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server
Pierwsza to zmiana ustawień Raspberry — strefa czasowa, język, etc. Druga pozwoli nam na poszerzenie rozmiaru dysku tak aby została wykorzystana pełna przestrzeń karty pamięci. Obraz oferowany do pobrania najwyraźniej zoptymalizowany jest pod kątem objętości. Ostatnia linijka zainstaluje niezbędne pakiety.
4. Konfigurujemy serwer DHCP
Następny plik wymagajnący edycji to /etc/dhcp/dhcpd.conf. Będziemy potrzebowali zakomentować linijki poniżej:
option domain-name "example.org";
option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;
na korzyść następujących:
# If this DHCP server is the official DHCP server for the local
# network, the authoritative directive should be uncommented.
authoritative;
Dopisując następnie na końcu poniższy fragment:
subnet 192.168.42.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.42.10 192.168.42.50;
option broadcast-address 192.168.42.255;
option routers 192.168.42.1;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;
option domain-name "local";
option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
}
Kolej na uzupełnienie INTERFACES="wlan0" w /etc/default/isc-dhcp-server.
Interpretację czynności opisanych w tym paragrafie pozostawiam czytelnikowi do samodzielnego obczajenia.
5. Ustawiamy stałe IP
Na wszelki wypadek interfejs wlan0:
Edytujemy plik sudo vim /etc/network/interfaces. Usuwamy wszystkie wpisy dotyczące wlan0. Dodajemy na koniec poniższy:
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.42.1
netmask 255.255.255.0
Uruchamiamy interfejs ponownie:
sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1
6. Konfigurujemy hostapd
Teraz pora na hostapd, czyli Host access point daemon. Nazwa mówi sama za siebie. Edytujemy plik /etc/hostapd/hostapd.conf. W swoim eksperymencie użyłem następującej konfiguracji:
interface=wlan0
driver=rtl871xdrv
hw_mode=g
ssid=SSID
channel=1
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=PASSPHRASE
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP
Ponadto dodajemy wpis DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf" do pliku /etc/default/hostapd
7. NAT, czyli translacja pomiędzy wlan0 i eth0
Dopisujemy net.ipv4.ip_forward=1 do pliku /etc/sysctl.conf.
Poniższe komendy pozwolą nam na stworzenie minimalnej konfiguracji iptables potrzebnej do działania routera:
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state –state \ RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
W razie potrzeby używania Raspberry połączonego bezpośrednio z Internetem polecam zaopatrzyć się w łańuch reguł akceptujący tylko to, co niezbędne. Można użyć np. takiego skryptu.
8. Uruchomienie
Startujemy hostapd i serwer dhcp:
sudo service hostapd start
sudo service isc-dhcp-server start
Sprawdzamy stan serwisów, powinny być active (running):
sudo service hostapd status
sudo service isc-dhcp-server status
Jeżeli wszystko się powiodło aktywujemy automatyczne uruchamianie przy starcie systemu:
sudo update-rc.d hostapd enable
sudo update-rc.d isc-dhcp-server enable
Wszystko powinno bardzo ładnie wyglądać i np. tak kolorowo świecić:
9. Dodatki
Polecam wypróbowanie następujących narzędzi:
- watchdog – proces pozwalający na automatyczny restart naszego Raspberry w przypadku np. zawieszenia
- fail2ban – pozwoli na blokowanie adresów IP po kilku nieudanych próbach zalogowania
- wondershaper – umożliwia podanie limitów transferu dla poszczególnych interfejsów sieciowych
Podsumowanie
Zdaje się, że dość już technicznego mięsa poleciało. Pora teraz na konkluzję. Otóż nareszcie autor niniejszego bloga dowiedział się ze szczegółami jak działa linuksowe iptables.
Było to konieczne, ponieważ Raspberry było połączone se światem beż żadnych pośredników. Ponadto przybyło +1 do ogólnego obycia w konsoli i konfiguracji systemu.
Jak działa sam router możemy zobaczyć na obrazku powyżej. Czy to dobrze, oceńcie sami. Dodam tylko, że po kablu osiągam około 100 Mb pobierania. Jeżeli posiadasz średnioszybkie łącze, to prawdopodobnie prawie nie odczułbyś różnicy pomiędzy rozwiązaniem out of the box.
Prawie, ponieważ nie tylko prędkość okazała się tutaj istotna, ale także stabilność połączenia. No i z tym niestety bywało gorzej. Przy trochę większym obciążeniu, jak np. podczas oglądaniu filmów w HD z youtube czy netfliksa przydarzały się permanentne zwiechy, na które lekarstwem było jedynie zrestartowanie Raspberry.
Problem okazał się tkwić w zarządzaniu zasilaniem. Zabiegiem znakomicie redukującym tego typu problemy była edycja pliku /etc/modprobe.d/8192cu.conf poprzez dodanie następującej treści:
options 8192cu rtw_power_mgnt=0 rtw_enusbss=0
Mission Accomplished
Eksperyment się powiódł, a już niedługo pojawi się w mieszkaniu router z prawdziwego zdarzenia. Będzie można wtedy przetestować kolejny z niezliczonej ilości pomysłów na wykorzystanie Raspberry. No i oczywiście mnóstwo nowych rzeczy przy okazji ogarnąć!
