Linux中WIFI功能介紹

本篇內(nèi)容介紹了“Linux中WIFI功能介紹”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

wifi模塊驅(qū)動(dòng)

使用系統(tǒng)wifi功能的第一步是確定設(shè)備wifi模塊的型號(hào)并安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。在嵌入式開發(fā)中，一般是需要獲取到wifi模塊的驅(qū)動(dòng)源碼，然后進(jìn)行交叉編譯來構(gòu)建驅(qū)動(dòng)模塊并使用insmod命令進(jìn)行安裝。

一般而言，WIFI模塊具有兩種工作模式：

• Station Mode： 工作站模式，用來接入路由器等AP

• AP Mode： 接入點(diǎn)模式，用來被接入使用

不同模式的wifi驅(qū)動(dòng)代碼可能不一樣，所以也許會(huì)需要安裝兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，分別來支持這兩種模式功能，具體請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)wifi模塊的手冊(cè)與指南文檔。

主要工具

Linux系統(tǒng)中主要使用的wifi配置工具有兩種：

• wireless tools: 包含iwconfig,iwlist,iwspy,iwpriv等工具,主要配置wep加密wifi

• wpa_supplicant：包含wpa_cli,wpa_supplicant等工具，主要配置wpa加密wifi

因?yàn)槟壳俺Ｓ玫膚ifi網(wǎng)絡(luò)大部分都是使用的wpa協(xié)議進(jìn)行加密，所以wpa_supplicant工具使用的比較多，但是在wifi接口的管理方面，wireless tools工具依然還是很有用的。

wireless tools

該工具包是Linux Wireless Extensions(LWE)的用戶層配置工具之一。LWE是Linux下對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)配置的工具，包括內(nèi)核的支持、用戶層配置工具和驅(qū)動(dòng)接口的支持三部分。目前很多無線網(wǎng)卡都支持LWE，而且主流的Linux發(fā)布版本，比如Redhat Linux、Ubuntu Linux都已經(jīng)帶了這個(gè)配置工具。

編譯構(gòu)建之后會(huì)生成命令：iwconfg,iwlist,iwspy,iwpriv等，這些命令的使用依賴于生成的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件：libiw.so.29，因此拷貝這些命令到目標(biāo)機(jī)器上時(shí)，記得將該庫(kù)文件一起拷貝到系統(tǒng)的lib目錄下面，否則會(huì)提示找不到庫(kù)文件。

iwconfig是LWE最主要的工具，可以對(duì)無線網(wǎng)卡的大部分參數(shù)進(jìn)行配置。具體的命令參數(shù)與選項(xiàng)可以通過help命令來查看了解。其中一些參數(shù)的解釋如下：

• essid：設(shè)置無線網(wǎng)卡的ESSID(Extension Service Set ID)。通過ESSID來區(qū)分不同的無線網(wǎng)絡(luò)，正常情況下只有相同ESSID的無線站點(diǎn)才可以互相通訊，除非想監(jiān)聽無線網(wǎng)絡(luò)。其后的參數(shù)為雙引號(hào)括起的ESSID字符串，或者是any/on/off，如果ESSID字符串中包含any/no/off，則需要在前面加"--"。

• mode：設(shè)置無線網(wǎng)卡的工作模式，可以是

• Ad-hoc：不帶AP的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線網(wǎng)絡(luò)

• Managed：通過多個(gè)AP組成的網(wǎng)絡(luò)，無線設(shè)備可以在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中漫游

• Master：設(shè)置該無線網(wǎng)卡為一個(gè)AP

• Repeater：設(shè)置為無線網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備，可以轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)包

• Secondary：設(shè)置為備份的AP/Repeater

• Monitor：監(jiān)聽模式

• Auto：由無線網(wǎng)卡自動(dòng)選擇工作模式

• freq/channel：設(shè)置無線網(wǎng)卡的工作頻率或者頻道，小于1000的參數(shù)被認(rèn)為是頻道，大于10000的參數(shù)被認(rèn)為是頻率。頻率單位為Hz，可以在數(shù)字后面附帶k, M, G來改變數(shù)量級(jí)，比如2.4G。頻道從1開始。使用iwlist工具可以查看無線網(wǎng)卡支持的頻率和頻道。參數(shù)off/auto指示無線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)挑選頻率。 注意：如果是Managed模式，AP會(huì)指示無線網(wǎng)卡的工作頻率，因此該設(shè)置的參數(shù)會(huì)被忽略。Ad-hoc模式下只使用該設(shè)定的頻率初始無線網(wǎng)絡(luò)，如果加入已經(jīng)存在的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)則會(huì)忽略該設(shè)置的頻率參數(shù)。

• ap：連接到指定的AP或者無線網(wǎng)絡(luò)，后面的參數(shù)可以是AP的MAC地址，也可以是iwlist scan出來的標(biāo)識(shí)符。如果是Ad-hoc，則連接到一個(gè)已經(jīng)存在的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。使用off參數(shù)讓無線網(wǎng)卡不改變當(dāng)前已連接的AP下進(jìn)入自動(dòng)模式。any/auto參數(shù)，無線網(wǎng)卡自動(dòng)選擇最好的AP。 注意：如果無線信號(hào)低到一定程度，無線網(wǎng)絡(luò)會(huì)進(jìn)入自動(dòng)選擇AP模式。

• rate/bit：如果無線網(wǎng)卡支持多速率，則可以通過該命令設(shè)置工作的速率。小于1000的參數(shù)由具體的無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)定義，一般是傳輸速率的索引值，大于1000的為速率，單位bps，可以在數(shù)字后面附帶k, M, G來指定數(shù)量級(jí)。auto參數(shù)讓無線網(wǎng)卡自動(dòng)選擇速率fixed參數(shù)讓無線網(wǎng)卡不使用自動(dòng)速率模式。

• txpower：如果無線網(wǎng)卡支持多發(fā)射功率設(shè)定，則使用該參數(shù)設(shè)定發(fā)射，單位為dBm，如果指定為W（毫瓦），則轉(zhuǎn)換公式為： dBm=30+log(W)。參數(shù)on/off可以打開和關(guān)閉發(fā)射單元，auto和fixed指定無線是否自動(dòng)選擇發(fā)射功率。

• sens：設(shè)置接收靈敏度的下限，在該下限之下，無線網(wǎng)卡認(rèn)為該無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)太差，不同的網(wǎng)卡會(huì)采取不同的措施，一些現(xiàn)代的無線網(wǎng)卡會(huì)自動(dòng)選擇新的AP。正的參數(shù)為raw data，直接傳給無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)處理，一般認(rèn)為是百分比。負(fù)值表示dBm值。

• retry：設(shè)置無線網(wǎng)卡的重傳機(jī)制。limit ‘value’ 指定最大重傳次數(shù)；lifetime ‘value’指定最長(zhǎng)重試時(shí)間，單位為秒，可以附帶m和u來指定單位為毫秒和微秒。如果無線網(wǎng)卡支持自動(dòng)模式，則在limit和lifetime之前還可以附加min和max來指定上下限值。

• rts：指定RTS/CTS握手方式，使用RTS/CTS握手會(huì)增加額外開銷，但如果無線網(wǎng)絡(luò)中有隱藏?zé)o線節(jié)點(diǎn)或者有很多無線節(jié)點(diǎn)時(shí)可以提高性能。 后面的參數(shù)指定一個(gè)使用該機(jī)制的最小包的大小，如果該值等于最大包大小，則相當(dāng)于禁止使用該機(jī)制?？梢允褂胊uto/off/fixed參數(shù)。

• frag：設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)包的分片大小。設(shè)置分片會(huì)增加額外開銷，但在噪聲環(huán)境下可以提高數(shù)據(jù)包的到達(dá)率。一般情況下該參數(shù)小于最大包大小，有些支持Burst模式的無線網(wǎng)卡可以設(shè)置大于最大包大小的值來允許Burst模式。還可以使用auto/fixed/off參數(shù)。

• key/enc[ryption]：設(shè)置無線網(wǎng)卡使用的加密密鑰，此處為設(shè)置WEP模式的加密key，如果要使用WPA，需要wpa_supplicant工具包。 密鑰參數(shù)可以是 XXXX-XXXX-XXXX-XXXX 或者 XXXXXXXX 格式的十六進(jìn)制數(shù)值，也可以是s:xxxxxx的ASCII字符。如果在密鑰參數(shù)之前加了[index]，則只是設(shè)置該索引值對(duì)應(yīng)的密鑰，并不改變當(dāng)前的密鑰。直接指定[index]值可以設(shè)置當(dāng)前使用哪一個(gè)密鑰。指定on/off可以控制是否使用加密模式。open/restricted指定加密模式，取決于不同的無線網(wǎng)卡，大多數(shù)無線網(wǎng)卡的open模式不使用加密且允許接收沒有加密的數(shù)據(jù)包，restricted模式使用加密?？梢允褂枚鄠€(gè)key參數(shù)，但只有最后一個(gè)生效。 WEP密鑰可以是40bit，用10個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字或者5個(gè)ASCII字符表示，也可以是128bit，用26個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字或者13個(gè)ASCII字符表。

• power：設(shè)置無線網(wǎng)卡的電源管理模式。period ‘value’ 指定喚醒的周期，timeout ‘value’指定進(jìn)入休眠的等待時(shí)間，這兩個(gè)參數(shù)之前可以 加min和max修飾，這些值的單位為秒，可以附加m和u來指定毫秒和微秒。off/on參數(shù)指定是否允許電源管理，all/unicast/multicast指定允許喚醒的數(shù)據(jù)包類型。

• commit：提交所有的參數(shù)修改給無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)。有些無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)會(huì)先緩存無線網(wǎng)卡參數(shù)修，使用這個(gè)命令來讓無線網(wǎng)卡的參數(shù)修改生效。不過一般不需要使用該命令，因?yàn)闊o線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)最終都會(huì)是參數(shù)的修改生效，一般在debug時(shí)會(huì)用到。

這些工具命令的常用使用示例：

1. 掃描可用的無線網(wǎng)絡(luò)

    iwlist [wifi-name] scanning

   
   

   其中wifi-name為無線網(wǎng)卡的名字，比如網(wǎng)卡eth0就是系統(tǒng)默認(rèn)的網(wǎng)卡名字， wifi-name可以用ifconfig查看，一般為ra0(無線網(wǎng)卡)，不過需要ifconfig ra0 up。

2. 掃描網(wǎng)絡(luò)信息

   iwlist ra0 scan
   ===<rt_ioctl_giwscan.11(11) BSS returned, data-<length = 1427
   ra0      Scan completed :
   Cell 01 - Address:C4:CA:D9:1D:9E:A0
   Protocol:802.11b/g/n
   ESSID:""
   Mode:Managed
   Frequency:2.412 GHz(Channel 1)
   Quality=7/100  Signal level=-87 dBm  Noise level=-82 dBm
   Encryption key:off
   Bit Rates:54 Mb/s

   
   

   如上：ESSID項(xiàng)的值即為無線網(wǎng)絡(luò)的名字，如上的“TXJ”等。如果值為空，說明在無線路由勾選了隱藏ESSID的選項(xiàng)。ESSID是很關(guān)鍵的，如果被隱藏了，也不是不能連接，而是需要破解，用到其他的工具，非常麻煩。

3. 設(shè)置要連接的網(wǎng)絡(luò)類型

    iwpriv ra0 set NetworkType=Infra

   
   

4. 設(shè)置要連接的無線網(wǎng)絡(luò)的安全模式

    iwpriv ra0 set AuthMode=WPA2PSK

   
   

5. 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)加密方式：（CCMP即為AES）

    iwpriv ra0 set EncrypType=TKIP

   
   

6. 設(shè)置連接時(shí)的密碼

    iwprivra0 set WPAPSK=*******  //********為加密網(wǎng)絡(luò)的密碼

   
   

7. 連接該網(wǎng)絡(luò)：有兩種方式：

    iwpriv ra0 set SSID=TXJ
    iwconfig ra0 essid TXJ

   
   

   至此，如果密碼正確，就可以連接上網(wǎng)絡(luò)TXJ了。

8. 查看狀態(tài)

    iwpriv ra0 connStatus

   
   

   當(dāng)然，你也可以用iwconfig命令查看狀態(tài)。

wpa_supplicant

wpa_supplicant是目前常用的工具之一，但缺點(diǎn)是它不支持所有的驅(qū)動(dòng)。請(qǐng)瀏覽wpa_supplicant網(wǎng)站獲得它所支持的驅(qū)動(dòng)列表。wpa_supplicant目前只能連接到那些你已經(jīng)配置好ESSID的無線網(wǎng)絡(luò)。wireless-tools支持幾乎所有的無線網(wǎng)卡和驅(qū)動(dòng)，但它不能連接到那些只支持WPA的AP。

經(jīng)過編譯后的wpa_supplicant源程序可以看到兩個(gè)主要的可執(zhí)行工具：wpa_supplicant和wpa_cli。wpa_supplicant是核心程序，它和wpa_cli的關(guān)系就是服務(wù)端和客戶端的關(guān)系：后臺(tái)運(yùn)行wpa_supplicant，使用wpa_cli來搜索、設(shè)置、和連接網(wǎng)絡(luò)。

使用wpa_supplicant來連接wifi的具體步驟主要是：

1. 啟動(dòng)wpa_supplicant后臺(tái)服務(wù)程序：

   /sbin/wpa_supplicant -d -Dwext -iwlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf

   其中：

    -d ：增加調(diào)試信息
    -Dwext ：wext，驅(qū)動(dòng)名稱
    -iwlan0 ：wlan0，網(wǎng)絡(luò)接口名稱
    /etc/wpa_supplicant.conf ：配置文件

   
   

   配置文件的內(nèi)容大致如下：

      ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant  
      ctrl_interface_group=wheel  
      update_config=1
      network={  
           ssid="test-ap"
           scan_ssid=1
           psk=37bca5cf24a345f514d319211822f568bba28f8f0b74c894e7644
           proto=RSN  
           key_mgmt=WPA-PSK  
           pairwise=CCMP  
           auth_alg=OPEN  
      }

   
   

   network里面的內(nèi)容就是接入AP的配置，wpa_supplicant啟動(dòng)時(shí)會(huì)以該配置去連接wifi。幾個(gè)選項(xiàng)的介紹如下，更多的解釋可以參考官方的配置文件注釋。

   關(guān)于psk加密的生成，使用wpa_passphrase命令如下：

   $ wpa_passphrase TPLINK 12345678
    network={  
        ssid="TPLINK"
        #psk="12345678"
        psk=992194d7a6158009bfa25773108291642f28a0c32a31ab2556a15dee97ef0dbb
    }

   
   

   這里表示名為TPLINK的接入點(diǎn)，密碼是12345678，輸出就是該接入點(diǎn)在wpa_supplicant.conf里面的配置內(nèi)容。

• ssid 接入點(diǎn)名稱

• scan_ssid=1 如果你的無線接入點(diǎn)是隱藏的，那么這個(gè)就是必須的。

• psk=xx 是加密后的密碼，用wpa_passphrase自動(dòng)生成的

• proto=RSN WPA2只是RSN的一個(gè)別名，支持WPA和WPA2

2. 執(zhí)行wpa_cli工具進(jìn)行搜索和連接

    wpa_cli -i wlan0

   
   

   wlan0是wifi接口名稱，以上名列會(huì)進(jìn)入交互模式，然后進(jìn)行具體的動(dòng)作。具體支持的命令可以通過help命令來查看，以下進(jìn)介紹常用的幾個(gè)命令。

   一些交互連接的示例：

• 連接無加密的AP

    add_network
    set_network 0 ssid "ap1"
    set_network 0 key_mgmt NONE
    enable_network 0
    quit

  
  

• 連接WEP加密AP

    add_network
    set_network 1 ssid "ap2"
    set_network 1 key_mgmt NONE
    set_network 1 wep_key0 "your ap password"
    enable_network 1

  
  

• 連接WPA-PSK/WPA2-PSK加密的AP

    add_network
    set_network 2 ssid "ap3"
    set_network 2 psk "your pre-shared key"
    enable_network 2

  
  

• scan 掃描當(dāng)前可以的WiFi列表

• scan_result 查看上次scan的掃描結(jié)果

• add_network 添加一個(gè)AP連接網(wǎng)絡(luò)

• set_network 設(shè)置連接網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)參數(shù)

• get_network 獲取連接網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)

• remove_network 刪除一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)

• enable_network 連接到指定的AP

• disable_network 禁止一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

• disconnet 端口當(dāng)前的AP連接

• status 查看當(dāng)前的連接狀態(tài)信息

• save_config 保存配置

“Linux中WIFI功能介紹”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！