树莓派4B使用hostapd开启5G热点

适用于树莓派RJ45口连接网线，使用树莓派自带的无线网卡开启AP的情况

前置

用网线连接树莓派的RJ45网口，可以使用DHCP自动分配的IP或者设置静态IP

系统配置

设置IP转发

因为Linux系统默认关闭了IP转发，所以要手动开启，编辑/etc/sysctl.conf，取消下列行的注释：

ini 复制代码

net.ipv4.ip_forward=1

然后应用配置：

bash 复制代码

sudo sysctl -p

设置有线接口的NAT

如果连接网线的接口为eth0，设置

bash 复制代码

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT

如果提示找不到命令iptables，先执行sudo apt install iptables

设置后，每次树莓派重启就会重置NAT配置，因此需要持久化设置，通过安装iptables-persistent来保存规则：

bash 复制代码

sudo apt install iptables-persistent
sudo netfilter-persistent save

之后再次重启dnsmasq：

bash 复制代码

sudo systemctl restart dnsmasq

网络配置

如果树莓派使用的网络管理工具是systemd-networkd，先查看其状态

bash 复制代码

sudo systemctl status systemd-networkd

如果服务没有运行，先启动：

bash 复制代码

sudo systemctl enable systemd-networkd
sudo systemctl start systemd-networkd

再给无线网卡wlan0创建一个配置文件/etc/systemd/network/wlan0.network：

ini 复制代码

[Match]
Name=wlan0

[Network]
Address=192.168.10.1/24
DHCPServer=yes

[DHCPServer]
PoolOffset=100
PoolSize=100
EmitDNS=yes
DNS=8.8.8.8 8.8.4.4

Address=192.168.10.1/24设置wlan0的IP地址，和下面dnsmasq配置保持一致
PoolOffset=100和PoolSize=100，设置DHCP池的IP偏移量，并设置池大小，所以DHCP的IP池范围为192.168.10.100到192.168.10.200，和下面dnsmasq配置保持一致

配置dnsmasq

似乎可以不用配置（未测试）

安装`dnsmasq`

安装dnsmasq创建DHCP池实现连接热点自动分配ip

bash 复制代码

sudo apt install dnsmasq

配置

创建/etc/dnsmasq.conf，写入配置：

ini 复制代码

interface=wlan0
dhcp-range=192.168.10.100,192.168.10.200,255.255.255.0,24h

dhcp-range可以自定义为自己想要的ip段

之后重启dnsmasq服务：

bash 复制代码

sudo systemctl restart dnsmasq

配置hostapd

安装hostapd用于给无线网卡设置为AP模式

安装`hostapd`

bash 复制代码

sudo apt install hostapd

配置

创建/etc/hostapd/hostapd.conf，配置为：

ini 复制代码

interface=wlan0
country_code=US
driver=nl80211
ssid=<wifiname>
hw_mode=a
channel=149
ieee80211n=1
ieee80211ac=1
wmm_enabled=1
ht_capab=[HT40+][SHORT-GI-20]
vht_capab=[SHORT-GI-80]
vht_oper_chwidth=1
vht_oper_centr_freq_seg0_idx=155
wpa=2
wpa_passphrase=<password>
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
rsn_pairwise=CCMP

其中: ssid为热点名称，wpa_passphrase为热点密码，可以自行设置

使用自定义配置启动hostapd：

bash 复制代码

sudo hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

如果报错类似：hostapd failed to request a scan of neighboring bsses ret=-52 (invalid exchange)，可以参考Pi unable to use VHT with built in WiFi chip #3768，下载文件，将.clm_blob文件文件复制到/lib/firmware/brcm/目录

bash 复制代码

cp cyfmac43455-sdio.clm_blob /lib/firmware/brcm/brcmfmac43455-sdio.clm_blob

注意文件名不一致！！！ 然后重启树莓派，再按之前的命令启动hostapd

总结

树莓派由于硬件限制，无线网卡在2.4GHz情况下热点的速率大概只有70Mb/s左右，开启5GHz信号和设置VHT为80MHz的情况下，Windows显示的连接速度为150Mb/s，从连接速度来看翻了一倍，使用中国科学技术大学测速网站测试下载速度，原通过nmcli使用2.4GHz信号开启的热点下载速度大约为12Mb/s，改用5GHz后能跑到100多Mb/s，效果提升还是很明显。理论上树莓派4B的无线网卡能跑到千兆速度，~~但实在是优化不来~~ 。采用openWrt配置无线热点因为树莓派性能过于鸡肋，内存和CPU经常吃满卡死，只能采用这种折中的办法。有条件还是得整一个正儿八经的路由器 ~~~或者Mac mini~~~

外部引用参考

[1] 树莓派4B创建5Ghz WiFi热点