2016-11-25

Raspbian Jessie Lite の Wi-Fi 設定

Raspbian Jessie Lite に Wi-Fi の設定を行います. Raspberry Pi へは SSH で接続しているものとします. 今回は Raspberry Pi Zero ではなく、Wi-Fi がついている Raspberry Pi 3 で設定していきます.

作業環境

Windows 7
Raspbian Jessie Lite
Raspberry Pi 3 Model B

Wi-Fi の国コードを設定

設定画面の説明に Set the legal channels used in your country とあるように、国ごとに利用できるチャンネルが異なるために設定を行います. 各国の利用できるチャンネルは List of WLAN channels にまとまっています.
sudo raspi-config コマンドから、以下の順で設定します.

5 Internationalisation Options を選択
I4 Change Wi-fi Country を選択
JP Japan を選択

最後に Finish を選択し、再起動します.

Wi-Fi へ接続

まずは現在の設定とアクセスポイントの一覧を見てみます.
設定ファイルは /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf で、先に設定した Wi-Fi の国コード JP が反映されているのが分かります.
また iwlist scan でアクセスポイントの一覧を見ることができます. iwconfig wlan0 で IEEE 802.11bgn と出ているように IEEE 802.11n/g/b で接続できるアクセスポイントとなります. (ちゃんとリスト確認しないで、IEEE 802.11n/a の SSID を入力して接続できずにはまりました…)

pi@raspberrypi:~ $ sudo cat /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
country=JP
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

pi@raspberrypi:~ $ iwconfig wlan0
wlan0     IEEE 802.11bgn  ESSID:off/any
          Mode:Managed  Access Point: Not-Associated   Tx-Power=31 dBm
          Retry short limit:7   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Power Management:on

pi@raspberrypi:~ $ sudo iwlist wlan0 scan | grep ESSID
                    ESSID:"ABC-1234-56789X"
                    ESSID:"DEF-9876-54321X"
                    ESSID:...

接続するアクセスポイントが無事にリストに表示されていたら、wpa_passphrase コマンドで設定ファイルに接続情報を追記します.

1	pi@raspberrypi:~ $ sudo sh -c 'wpa_passphrase [SSID] [PASSPHRASE] >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf'

その後、設定ファイルに書かれている平文のパスワードを消します. テキストエディタで編集します. Raspbian のデフォルト・エディタ nano で開きます.
普段は vim なので使い慣れないですが、デフォルトとのことなので使ってみます. vim と異なりファイルを開いた直後から編集ができます. 行削除はなさそうなので、#psk="xxx" の行を地道に削除していきます. (範囲を指定しない切り取り ^K で一行切り取りもありでした. 使い慣れてないので手間がかかってしまった.)
保存は ^O で、終了は ^X です. 画面下に表示されています. Windows では、それぞれ Ctrl + O と Ctrl + X になります.

pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
country=JP
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
        ssid="ABC-1234-56789X"
        #psk="----PLAIN-PASSPHRASE----"  <- この行を削除します
        psk=055f68fd257ed0b7d41c6adb757a0a44fe1400737cac7f0fbefd6196ac66bf9a
}

ネットワーク・インターフェースを再起動し、アクセスポイントへ接続できているか確認します.

pi@raspberrypi:~ $ sudo ifdown wlan0
pi@raspberrypi:~ $ sudo ifup wlan0
pi@raspberrypi:~ $ iwconfig wlan0
wlan0     IEEE 802.11bgn  ESSID:"ABC-1234-56789X"
          Mode:Managed  Frequency:2.462 GHz  Access Point: 21:5E:4E:97:XX:XX
          Bit Rate=65 Mb/s   Tx-Power=31 dBm
          Retry short limit:7   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Power Management:on
          Link Quality=69/70  Signal level=-41 dBm
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0

パワーマネジメントの設定

Wi-Fi のパワーマネージメントによってネットワークアクセスが不安定になったり、遅延が生じるケースがあります. その際にはパワーマネージメントを切ることで改善されることがあります.
パワーマネージメントを切るということは、電力消費が上がったり、Wi-Fi モジュールの熱を逃がす時間が得られないなどのトレードオフが発生しますが、必要に応じて設定をします.

設定は /etc/network/interfaces に wireless-power off を追記します.
以下に wireless-power off を記述した部分を抜粋します.

pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/network/interfaces
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet manual
    wireless-power off
    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

再起動し iwconfig wlan0 コマンドで Power Management:off になっていることを確認します.

pi@raspberrypi:~ $ sudo reboot
pi@raspberrypi:~ $ iwconfig wlan0
wlan0     IEEE 802.11bgn  ESSID:"ABC-1234-56789X"
          Mode:Managed  Frequency:2.462 GHz  Access Point: 21:5E:4E:97:XX:XX
          Bit Rate=65 Mb/s   Tx-Power=31 dBm
          Retry short limit:7   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Power Management:off
          Link Quality=69/70  Signal level=-41 dBm
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0

設定については、こちらの Disable power management for Ralink RT5370 を参考にさせて頂きました.

固定 IP アドレスを設定する

avahi-daemon が動作しているため Bonjour のクライアントが入っていれば、LAN 内では ホスト名.local で Raspberry Pi へアクセスすることができます.
そのため固定 IP を設定しなくても困らないケースが多いとは思いますが、備忘録として固定 IP の設定方法を残しておきます. (ミニマム構成にするために avahi-daemon を止めるというケースは想定されますね.)

環境

IP アドレス: 192.168.0.100
ネットマスク: 255.255.255.0
デフォルト GW: 192.168.0.1

設定は /etc/dhcpcd.conf の一番最後に以下の内容を記述します.

pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/dhcpcd.conf
interface wlan0
static ip_address=192.168.0.100/24
static routers=192.168.0.1
static domain_name_servers=192.168.0.1

※ interface wlan0 は無線 LAN のネットワーク・インターフェース、有線 LAN で IP アドレスを固定する場合は wlan0 を eth0 にします.

DHCP のクライアントを再起動し、設定した IP アドレスでアクセスできるか確認します.

1	pi@raspberrypi:~ $ sudo service dhcpcd reload

Mumiji

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無事 Wi-Fi へ接続できるようになりました. 小型なのがラズパイの魅力だから Wi-Fi でネットに接続できることで更に取り回しが楽になりますね.

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Raspbian Jessie Lite の Wi-Fi 設定

Wi-Fi の国コードを設定

Wi-Fi へ接続

パワーマネジメントの設定

固定 IP アドレスを設定する

SD カード作成時に Wi-Fi 設定をしておく (2017.03.07 追記)

Raspberry Pi 3

Raspberry Pi 3 の電源

マイクロ SD カード

USB の WiFi モジュール

USB の変換アダプタ

Wi-Fi の 国コード を 設定

Wi-Fi へ 接続

パワーマネジメント の 設定

固定 IP アドレス を 設定する

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