# 4.3 無線網絡--以筆記本電腦為例 ## 4.3 無線網絡--以筆記本電腦為例 除了使用實體 RJ-45 線路來連接網絡之外，由于現在筆記本電腦漸漸廣為使用，因此在筆記本電腦上面的無線網絡 (Wireless Local Area Network, WLAN) 也越來越重要啰～針對無線網絡所提出的標準中，早期是 IEEE 802.11b / 802.11g 較為重要，其中 802.11g 這個標準的傳輸速度已經可以達到 54Mbps 的水平。不過，近期以來還有新的標準，那就是 802.11n ([注3](#ps3)) ，這個標準的理論傳輸速度甚至可達 300Mbps 哩！所以啰，我們也得稍微介紹一下無線網絡啦！ **Tips:** 無線網絡的機制非常多，我們現在常聽到的主要有 Wi-Fi (可想成是 802.11 相關標準) 以及 WiMAX (802.16, [注4](#ps4)) 等， 在底下我們主要介紹的是目前使用較廣泛的 Wi-Fi 相關無線網卡喔！可不要搞錯啰！  - - - - - - ### 4.3.1 無線網絡所需要的硬件： AP、無線網卡 我們知道在 RJ-45 的以太網絡聯機環境中，以 switch/hub 以及網絡卡與網絡線最重要，該架構中主要以 switch/hub 串接所有的網絡設備。那么在無線網絡中，當然也需要一個接收訊號的裝置，那就是無線基地臺 (Wireless Access Point, 簡稱 AP) 了！另一個裝置當然就是安裝在計算機主機上面的無線網卡啰！ 其實無線基地臺本身就是個 IP 分享器了，他本身會有兩個接口，一個可以與外部的 IP 做溝通，另外一個則是作為 LAN 內部其他主機的 GATEWAY 啰！那其他主機上面只要安裝了無線網卡，并且順利的連上 AP 后，自然就可以透過 AP 來連上 Internet 啦！整個傳輸的情況可以用下圖來示意：  圖 4.3-1、無線網絡的聯機圖標 在上圖中，我們假設 PC A 與 PC B 這兩部主機都有安裝無線網卡，因此他們可以掃瞄到局域網絡內的 AP 存在，所以可以透過這個 AP 來連上 Internet 啊。在不考慮內部 LAN 聯機的情況下，AP 如何連上 Internet 呢？雖然每部 AP 的控制接口都不相同，不過絕大部分的 AP 都是提供 Web 接口來設定的，因此你可以參考每部 AP 的說明書來進行設定，在這里鳥哥就不多說了。 鳥哥就以手邊有的設備來說明這個項目，使用的設備如下： - AP ： TP-Link (TL-WR941ND) - USB 的無線網卡： D-Link (DWA-140)，使用 RT3070sta 驅動程序 比較凄慘的是，CentOS 6.x 預設不支持 DWA-140 這個 USB 的無線網卡，因此原本我們還得要自行手動下載 USB 無線網卡的驅動程序才行！更怪的是，我們的核心偵測到的模塊是 rt2870sta，但實際上該硬件使用的是 rt3070sta模塊... 為了這個，搞了鳥哥兩、三天的時間去解決問題...還好，由世界上熱心的網友回報支持 Linux 的無線網卡網站說明，發現這只 USB 是支援 Linux 的喔！如下網址所示。而且，已經有公司將這個網卡編譯成 CentOS 6.x 可以使用的 RPM 檔案啰！相關網址如下： - 網友們熱心提供：[http://linux-wless.passys.nl/query\_part.php?brandname=D-Link](http://linux-wless.passys.nl/query_part.php?brandname=D-Link) - 幫我們打包成 RPM 的公司：<http://rpm.pbone.net/index.php3> - Ralink 官網的下載處：<http://www.ralinktech.com/support.php?s=2> 鳥哥最終由上面第二個網址下載的兩個檔案是：kmod-rt3070sta-2.5.0.1-2.el6.elrepo.x86\_64.rpm, rt2870-firmware-22-1.el6.elrepo.noarch.rpm。鳥哥將他放置于 /root 底下，等一下再來安裝。 **Tips:** 這張 USB 無線網卡讓鳥哥搞到一個頭兩個大！基本上，Linux 核心預設不支持的設備，建議不要購買啦！ 否則很難處理！鳥哥覺得這個 DWA-140 感覺就是張惡魔卡～好怪～好難搞...  - - - - - - ### 4.3.2 關于 AP 的設定：網絡安全方面 如果你留心一下[圖 4.3-1](#fig4.3-1) ，那么就可以發現一件事情，那就是：『如果 AP 不設定任何聯機限制，那任何擁有無線網卡的主機都可以透過這個 AP 連接上你的 LAN 』， 要知道，通常我們都會認為 LAN 是信任網域，所以內部是沒有防火墻的，亦即是不設防的狀態，呵呵！ 如果剛好有人拿著筆記本電腦經過你的 AP 可以接收訊號的范圍，那么他就可以輕易的透過你的 AP 連接上你的 LAN ，并且可以透過你的 AP 連上 Internet ，如果他剛好是個喜歡搞破壞的 cracker ， 哈哈！那么當他使用你的 AP 去攻擊別人時，最后被發現的跳板是誰？當然是你的 AP！ 那是誰會吃上官司？夠清楚了吧？而且你內部主機的數據也很有可能被竊取啊！ 所以啦，『無線網絡的安全性一定是具有很大的漏洞的』，沒辦法， 因為無線網絡的傳輸并不是透過實體的網絡線，而是透過無線訊號，實體網絡線很好控制，無線訊號你如何偵測啊？對吧！ 因此，請你務必在你的 AP 上面進行好聯機的限制設定，一般可以這樣做限制的： - 在 AP 上面使用網卡卡號 (MAC) 來作為是否可以存取 AP 的限制： 如此一來，就只有你允許的網絡卡才能夠存取你的 AP ，當然會安全不少。不過這個方法有個問題， 那就是當有其他主機想要透過這個 AP 聯機時，你就得要手動的登入 AP 去進行 MAC 的設定， 在經常有變動性裝置的環境中 (例如公司行號或學校)，這個方法比較麻煩～ - 設定你的 AP 聯機加密機制與密鑰： 另一個比較可行的辦法就是設定聯機時所需要的驗證密鑰！這個密鑰不但可以在網絡聯機的數據當中加密，使得即使你的數據被竊聽， 對方也是僅能得到一堆亂碼，同時由于 client 端也需要知道密鑰并且在聯機階段輸入密鑰， 因此也可以被用來限制可聯機的用戶啊！ 當然，上面兩種方法你可以同時設定，亦即不但需要聯機的密鑰，而且在 AP 處也設定能夠存取的 MAC 網卡， 嘿嘿！這樣一來，就更安全的多了([注5](#ps5))。底下讓我們來介紹一下 AP 里面經常要了解的數據， 那就是 ESSID/SSID 啰！ - 關于 ESSID/SSID ： 想一想，如果你有兩部 AP 在同一個局域網絡內，那么請問一下，當你的無線網卡在上網時，他會透過哪一個 AP 聯機出去呢？很困擾，對吧！其實每部 AP 都會有一個聯機的名字，那就是 SSID 或 ESSID，這個 SSID 可以提供給 client 端， 當 client 端需要進行無線聯機時，他必須要說明他要利用哪一部 AP ，那個 ESSID 就是那時需要輸入的數據了！在鳥哥的案例當中，我將我的 AP 設定為 vbird\_tsai 這個名字， 并且給予一個密鑰密碼，設定的方法如同下圖所示：  圖 4.3-2、無線網絡 AP 的 SSID 設定項目 如上圖，在登入了 AP 的設定項目后，依序 (1)先選擇無線網絡里面的『無線網絡設定』，然后在右邊的窗口當中 (2)填寫正確的 SSID 號碼，然后按下 (3)儲存即可。之后就是密碼項目啦！密碼項目的設定畫面如下：  圖 4.3-3、無線網絡 AP 的密鑰設定項目 我們先選擇 (1)無線網絡加密設定，然后在右邊窗口 (2)點選 WPA-PSK/WPA2-PSK 的加密方式，然后 (3)輸入加密的密鑰長度，鳥哥這里填寫的算是簡單到爆炸的密碼，小朋友不要學喔！填完后按下儲存即可。 這個時候我們就會有底下兩個數據： - SSID： vbird\_tsai - 密鑰密碼： 123456789aaa 這僅是個范例說明！ AP 設定就到此為止，如果您的設定有不同的地方，請自行查詢您 AP 的操作手冊呦！ - - - - - - ### 4.3.3 利用無線網卡開始聯機 無線網卡有很多模式，鳥哥選擇的是 USB 無線網卡，所以想要知道有沒有捉到這張網卡，就得要使用 lsusb 來檢查， 如果核心預設不支持，還得要自行編譯驅動程序才行！如前所述，我們的驅動程序已經捉在 /root 底下了！ 1. 檢查無線網卡的硬件裝置： 使用 USB 無線網卡的檢查方式如下： ``` [root@www ~]# lsusb Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub Bus 001 Device 003: ID 07d1:3c0a D-Link System DWA-140 RangeBooster N Adapter(rev.B2) [Ralink RT2870] Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub # 是有捉到的！只是，有加載嗎？不知道呢！繼續往下檢查看看！ ``` 2. 察看模塊與相對應的網卡代號：(modinfo 與 iwconfig) 知道核心偵測到這張網卡，但是能不能正確的加載模塊呢？來瞧瞧： ``` [root@www ~]# iwconfig lo no wireless extensions. eth0 no wireless extensions. # 要出現名為 wlan0 之類的網卡才是有捉到喔！所以沒有加載正確模塊啦！ ``` 因為沒有加載正確的驅動程序，現在讓我們來安裝剛剛下載的 RPM 驅動程序吧！請先將 USB 拔出來， 然后再安裝 RPM 檔案。安裝的方法不要說你忘記了！ ``` [root@www ~]# rpm -ivh kmod-rt3070sta* rt2870-firmware* # 這個動作會進行很久，似乎程序在偵測硬件的樣子！ # 這個咚咚做完之后，請將 USB 網卡插入 USB 插槽吧！ [root@www ~]# iwconfig lo no wireless extensions. eth0 no wireless extensions. ra0 Ralink STA ``` 這個 iwconfig 是用在作為無線網絡設定之用的一個指令，與 ifconfig 類似！不過，當我們使用 iwconfig 時，如果有發現上述的特殊字體，那就代表該網絡接口使用的是無線網卡的意思啊！雖然有時你會看到無線網卡為 wlan0 之類的代號，不過這張網卡卻使用 ra0 作為代號，挺有趣的！ 3. 利用 iwlist 偵測 AP ： 好了，接下來要干嘛？當然是看看我們的無線網卡是否能夠找到 AP 啊！所以，首先我們要啟動無線網卡，就利用 ifconfig 即可： ``` [root@www ~]# ifconfig ra0 up ``` 啟動網卡后才能以這個網卡來搜尋整個區域內的無線基地臺啊！接下來，直接使用 iwlist 來使用這個無線網卡搜尋看看吧！ ``` [root@www ~]# iwlist ra0 scan ra0 Scan completed : Cell 01 - Address: 74:EA:3A:C9:EE:1A Protocol:802.11b/g/n ESSID:"vbird_tsai" Mode:Managed Frequency:2.437 GHz (Channel 6) Quality=100/100 Signal level=-45 dBm Noise level=-92 dBm Encryption key:on Bit Rates:54 Mb/s IE: WPA Version 1 Group Cipher : CCMP Pairwise Ciphers (1) : CCMP Authentication Suites (1) : PSK IE: IEEE 802.11i/WPA2 Version 1 Group Cipher : CCMP Pairwise Ciphers (1) : CCMP Authentication Suites (1) : PSK ....(底下省略).... ``` 從上面可以看到 (1)這個無線 AP 的協議，并且也能夠知道 (2)ESSID 的名號是沒錯的！當然啦，(3)連加密的機制是 WPA2-PSK 也是能夠得知的！這與前一小節的 AP 設定是相符合的！(4)使用的無線頻道是 6 號，接下來呢？就得要去修改配置文件，這部份很麻煩，請參考如下的網頁來設定： - <https://wiki.archlinux.org/index.php/Rt2870> ``` [root@www ~]# ifconfig ra0 down && rmmod rt3070sta [root@www ~]# vim /etc/Wireless/RT2870STA/RT2870STA.dat Default CountryRegion=5 CountryRegionABand=7 CountryCode=TW <==臺灣的國碼代號！ ChannelGeography=1 SSID=vbird_tsai <==你的 AP 的 ESSID 喔！ NetworkType=Infra WirelessMode=9 <==與無線 AP 支持的協議有關！參考上述網址說明 Channel=6 <==與 CountryRegion 及偵測到的頻道有關的設定！ ....(中間省略).... AuthMode=WPAPSK <==我們的 AP 提供的認證模式 EncrypType=AES <==傳送認證碼的加密機制啊！ WPAPSK="123456780aaa" <==密鑰密碼！最好用雙引號括起來較佳！ ....(底下省略).... # 鳥哥實際有修改的，就是上面有特別說明的地方，其余的地方都保留默認值即可。 # 更奇怪的是，每次 ifconfig ra0 down 后，這個檔案會莫名其妙的修改掉 @_@ [root@www ~]# modprobe rt3070sta && ifconfig ra0 up [root@www ~]# iwconfig ra0 ra0 Ralink STA ESSID:"vbird_tsai" Nickname:"RT2870STA" Mode:Auto Frequency=2.437 GHz Access Point: 74:EA:3A:C9:EE:1A Bit Rate=1 Mb/s RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:off Link Quality=100/100 Signal level:-37 dBm Noise level:-37 dBm Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:0 Missed beacon:0 ``` 如果順利出現上面的數據，那就表示你的無線網卡已經與 AP 接上線了～再來則是設定網絡卡的配置文件啰！^\_^ 4. 設定網絡卡配置文件 (ifcfg-ethn) 因為我們的網絡卡使用的代號是 ra0，所以也是需要在 /etc/sysconfig/network-scripts 設定好相對應的檔案才行啊！而由于我們的這塊卡其實是無線網卡， 所以很多設定值都與原本的以太網絡卡不同，詳細的各項變量設定你可以自行參考一下底下的檔案： - /etc/sysconfig/network-scripts/ifup-wireless 至于我的網絡卡設定是這樣的： ``` [root@www ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts [root@www network-scripts]# vim ifcfg-ra0 DEVICE=ra0 BOOTPROTO=dhcp ONBOOT=no <== 若需要每次都自動啟動，改成 yes 即可！ ESSID=vbird_tsai RATE=54M <== 可以嚴格指定傳輸的速率，要與上面 iwconfig 相同，單位 b/s ``` 要注意的是那個 ONBOOT=no 的設定，如果你想要每次開機時無線，網卡都會自動啟動， 那就將他設定為 yes 吧！否則就設定為 no 啰！要啟動再以 ifup ra0 來啟動即可！ 呼呼！到此為止，你的無線網卡已經可以順利的給他啟動了喔！很快樂吧！ ^\_^ **Tips:** 其實上面那個配置文件的內容都是在規劃出 iwconfig 的參數而已，所以你除了可以查閱 ifup-wireless 的內容外，可以 man iwconfig ，會知道的更詳細喔！而最重要的參數當然就是 ESSID 及 KEY 啰！ ^\_^  1. 啟動與觀察無線網卡 要啟動就用 ifup wlan0 來啟動，很簡單啦！要觀察就用 iwconfig 及 ifconfig 分別觀察，底下你自己瞧瞧就好啊！ ^\_^ ``` [root@www ~]# ifup ra0 Determining IP information for ra0... done. ``` 整個流程就是這么簡單喔！一般來說，目前比較常見的筆記本電腦內建的 Intel 無線網絡模塊 (Centrino) 適用于 Linux 的 ipw2200/ipw21000 模塊，所以設定上也是很快！因為 CentOS 6.x 預設就有支持，你不必重新安裝無線網卡驅動程序！ 那直接透過上述的方式來處理你的無線網絡即可！很快速又方便吧！本章結尾的參考數據處， 鳥哥還是列出許多與無線網卡有關的連結，你可以自行前往查閱與你的無線網卡有關的信息喔([注6](#ps6))！ ^\_^ - - - - - -