2017-03-22

Raspberry Pi 3 を WiFi アクセス・ポイント化する

Raspberry Pi 3 には、有線 LAN と無線 LAN の両方が搭載されています. これの両方を活用して有線 LAN を既存ネットワークへ接続し、無線 LAN をアクセスポイント化してみたいと思います.
今回は有線 LAN を接続する側の既存ネットワーク(光ルーターとか)で DHCP などを提供しているものとして、ブリッジ接続の形にしたいと思います.

作業環境

Raspberry Pi 3 Model B
Raspbian Jessie Lite

ネットワーク・インターフェースのブリッジ作成

Raspberry Pi 3 に搭載されている無線 LAN と有線 LAN をつなぐブリッジを作成します. これによって無線 LAN をアクセス・ポイント化した際に、そのまま有線 LAN 側のネットワークに接続することができます.

ブリッジを作成するには bridge-utils をインストールして設定します. ネットワーク・インターフェースの設定に、ブリッジ・インターフェースを追加して eth0 と wlan0 をブリッジさせる設定をします.
設定は /etc/network/interfaces で下記のように 3行を追加します. 今回の設定は最小限でしました. 設定の詳細は man bridge-utils-interfaces で確認できます.

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get update
pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install bridge-utils -y --no-install-recommends

pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/network/interfaces
auto br0
iface br0 inet dhcp
    bridge_ports eth0 wlan0

設定後にブリッジのインターフェースをアップさせると状態を確認できます. ifup したら SSH (というか、ネットワーク) が切断されましたが、問題なく再接続できました. なんだろ…

pi@raspberrypi:~ $ sudo ifup br0

pi@raspberrypi:~ $ brctl show
bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             8000.13f62a24d4XX       no              eth0

アクセス・ポイントの作成

いよいよ無線 LAN にアクセス・ポイントを作成します. これを稼働させることで WiFi 機器が接続できるようになり、上記設定のブリッジを通して既存ネット側につながります.

アクセス・ポイントを作成するには hostapd をインストールして設定します. 設定はサンプルが用意されているのでコピーして変更します. 設定ファイルに説明が書かれているので詳細が確認しながら設定できます. また日本語に訳してくださった方がいらっしゃり、こちら hostapd.conf 覚書 - Qiita @JhonnyBravo も参考にさせて頂きました. 約 1,700行にものぼるファイルを丁寧に翻訳してくださり、ありがとうございます！

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install hostapd -y --no-install-recommends
pi@raspberrypi:~ $ sudo bash -c "zcat /usr/share/doc/hostapd/examples/hostapd.conf.gz > /etc/hostapd/hostapd.conf"
pi@raspberrypi:~ $ sudo chmod 600 /etc/hostapd/hostapd.conf

pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf
interface=wlan0
bridge=br0
driver=nl80211

ssid=[SSID]
country_code=JP
hw_mode=g
channel=7
auth_algs=1
ieee80211n=1

wpa=2
wpa_passphrase=[PASS]
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
rsn_pairwise=CCMP

設定が完了したら起動して確認します. 無事起動したら接続する事ができるので、スマホなどで接続して確認します.

pi@raspberrypi:~ $ sudo hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf
Configuration file: /etc/hostapd/hostapd.conf
Failed to create interface mon.wlan0: -95 (Operation not supported)
wlan0: interface state UNINITIALIZED->COUNTRY_UPDATE
wlan0: Could not connect to kernel driver
Using interface wlan0 with hwaddr f9:15:ac:e4:XX:XX and ssid "[SSID]"
wlan0: interface state COUNTRY_UPDATE->ENABLED
wlan0: AP-ENABLED

起動と接続確認ができたら、ラズパイ起動時に自動的にアクセス・ポイントを起動できるようにします.

1 2	pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/default/hostapd DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

クリーンアップと再起動

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get autoremove
pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get autoclean
pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get clean
pi@raspberrypi:~ $ sudo rm -rf /var/lib/apt/lists/*
pi@raspberrypi:~ $ sudo rm -rf /var/cache/apt/archives/*

pi@raspberrypi:~ $ sudo reboot

Raspberry Pi 3

ラズパイを始めるには全部入りの Raspberry Pi 3 が手ごろではないでしょうか. Raspberry Pi Zero - ラズベリー・パイゼロや Raspberry Pi Zero W - ラズベリー・パイゼロ W は国内では入手しずらいため値上がりしてしてますし、GPIO ピンも自分で付ける必要があったりと色々と手がかかります. その分楽しいというのもありますが.
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