概述

當前，WLAN (IEEE 802.11b/a/g) 設(shè)備越來越廉價，越來越多的組織為公眾和雇員提供了無線局域網(wǎng)的接入。目前幾乎所有的筆記本電腦都內(nèi)置了無線網(wǎng)卡，較老的一些也可以使用 PCMCIA 的無線網(wǎng)卡，即便是臺式計算機也常常配備有板載的或是 USB 的無線網(wǎng)卡。另一方面，無線局域網(wǎng)的接入點(AP)也遍布了校園、寫字樓、飯店、住宅等各處。無線局域網(wǎng)方便了網(wǎng)絡(luò)部署，并使所謂的移動計算或游牧計算成為了可能，這幾乎是我們的工作和生活方式的又一次革命。

自然地，對 Linux 來說，支持訪問無線局域網(wǎng)的必要性是毋庸置疑的。本文后面的部分將如下組織：首先考慮無線網(wǎng)卡的驅(qū)動問題，之后探討訪問使用認證機制的網(wǎng)絡(luò)，然后簡要介紹一些無線局域網(wǎng)設(shè)置的工具，最后給一點簡單結(jié)論。

驅(qū)動無線網(wǎng)卡

一旦在計算機中安裝好了無線局域網(wǎng)卡，首先要做的就是安裝驅(qū)動來讓網(wǎng)卡工作。無線網(wǎng)卡實現(xiàn)了IEEE 802.11系列協(xié)議中的一種或多種的物理層(PHY)和媒質(zhì)訪問控制子層(MAC)的功能，而驅(qū)動是用來控制無線網(wǎng)卡，向上提供與以太網(wǎng)一致的接口并提供其他一些無線局域網(wǎng)特定的管理接口的。

對于不同廠商的不同網(wǎng)卡，還沒有一種統(tǒng)一的方法可以驅(qū)動所有的網(wǎng)卡。不過大部分網(wǎng)卡可以通過以下三種方式驅(qū)動：

使用內(nèi)核自帶的網(wǎng)卡驅(qū)動程序,

為特定的網(wǎng)卡編譯安裝驅(qū)動模塊,

使用 NDIS wrapper [1]利用面向 MS Windows®的驅(qū)動程序驅(qū)動網(wǎng)卡。

在下面的章節(jié)，筆者將用小例子逐一解釋這些方法。

注意：即使你是用后兩種方法，也必須確保內(nèi)核配置中啟動了無線局域網(wǎng)支持：

gnawux@APTITUDE:~$ grep CONFIG_NET_RADIO /boot/config-`uname -r`

CONFIG_NET_RADIO=y

如果沒有無線局域網(wǎng)支持，你應(yīng)該重新配置、編譯內(nèi)核來啟動"Wireless LAN (non-hamradio) Drivers and Wireless Extensions".

內(nèi)核中支持的無線網(wǎng)卡

Linux 內(nèi)核中包含了很多已經(jīng)足夠成熟的、沒有許可證問題的無線網(wǎng)卡的驅(qū)動程序。無線網(wǎng)卡在內(nèi)核中的支持列表自然是和內(nèi)核版本有關(guān)的了，因此，在安裝驅(qū)動之前看看新的內(nèi)核是不是對你的網(wǎng)卡有更好的支持無疑是明智的。 本節(jié)中，作者將以 Intersil Prism 系列芯片(ISL38xx)的網(wǎng)卡為例。關(guān)于這個驅(qū)動支持的網(wǎng)卡的完整列表可以參考http://prism54.org[2]。

要支持Prism網(wǎng)卡，首先需要新的 2.6 內(nèi)核，并再配置中的無線局域網(wǎng)支持部分允許 "Intersil Prism GT/Duette/Indigo PCI/Cardbus"。配置后編譯、安裝內(nèi)核。

如果你仔細閱讀了內(nèi)核中該模塊的幫助文本可能會發(fā)現(xiàn)，你需要首先從項目網(wǎng)站 [2]獲取 firmware才能驅(qū)動網(wǎng)卡。即使把模塊編譯到內(nèi)核之中仍需要下載固件的原因在于firmware中包含了非 GPL 兼容許可證代碼，無法與內(nèi)核一起發(fā)布。下載firmware并放到"/usr/lib/hotplug/firmware/" 之后，重新啟動計算機，這時你可以發(fā)現(xiàn)新的無線網(wǎng)卡提供了又一個以太網(wǎng)接口。

特定網(wǎng)卡的驅(qū)動模塊

和許多其他新硬件一樣，很多新型號的無線網(wǎng)卡沒有廠商提供的兼容 GPL 的驅(qū)動程序，或者由開放源代碼社區(qū)開發(fā)的驅(qū)動程序仍然不成熟、無法進入內(nèi)核。這樣，這些驅(qū)動程序就以單獨的模塊的形式出現(xiàn)，而這些驅(qū)動中的一部分將來某一天可能就會進入到內(nèi)核之中了。

這些驅(qū)動中的一個著名代表就是ipw2100 [3],它是 Intel Pro/Wireless 2100 的驅(qū)動程序，而這塊無線網(wǎng)卡就是著名的 Intel 迅馳® 移動計算技術(shù)的一部分。本節(jié)中就以 ipw2100 驅(qū)動的安裝為例。

首先，你需要從項目網(wǎng)站http://ipw2100.sourceforge.net下載驅(qū)動的源代碼包和firmware。確定了內(nèi)核足夠新并且已經(jīng)支持了模塊、hotplug firmware 和無線網(wǎng)卡之后，解壓源代碼包：

APTITUDE:/usr/src# tar -zxvf ipw2100-1.0.1.tgz

進入源代碼目錄編譯、安裝：

APTITUDE:/usr/src/ipw2100-1.0.1# make

APTITUDE:/usr/src/ipw2100-1.0.1# make install

安裝完模塊之后，它會提示你需要安裝firmware：

Don't forget to copy firmware to /usr/lib/hotplug/firmware/ and have the

hotplug tools in place.

按照提示所說，把firmware解壓縮到該目錄之后，可以使用如下命令啟動 ipw2100模塊了：

APTITUDE:/usr/src/ipw2100-1.0.1# modprobe ipw2100

啟動模塊的時候可以使用參數(shù)來指定一些設(shè)置。比如可以用ifname參數(shù)來指定網(wǎng)絡(luò)接口的名稱：

APTITUDE:/usr/src/ipw2100-1.0.1# modprobe ipw2100 ifname=wlan0

這樣，新的接口就叫wlan0了。對于其他的參數(shù)，讀者可以閱讀源碼包里的說明文檔。

驅(qū)動其他網(wǎng)卡

十分不幸，有些網(wǎng)卡根本就沒有驅(qū)動或是由于種種原因驅(qū)動根本無法工作。沒關(guān)系，這并不代表我們不能使用這些網(wǎng)卡了。至少我們還有NDIS wrapper [3].

大部分用于桌面計算機或是筆記本的無線網(wǎng)卡都會支持Windows 2000/XP®，而這些驅(qū)動都是遵循 NDIS 標準接口的。這樣我們就應(yīng)該可以包裝一下這些擁有統(tǒng)一接口的驅(qū)動，使它們能為 Linux 工作了。這就是 Ndiswrapper 項目的由來。

本節(jié)中，我們將使用 ndiswrapper 驅(qū)動一塊 Net Gear 121 網(wǎng)卡。首先我們應(yīng)該先從項目網(wǎng)站http://ndiswrapper.sourceforge.net 下載驅(qū)動，并準備好 Windows®下的驅(qū)動程序。nidswrapper 包括一個內(nèi)核模塊和一些工具。首先我們應(yīng)該編譯、安裝它們：

APTITUDE:/usr/src/ndiswrapper-0.11# make install

之后，加載 Windows® 的驅(qū)動程序：

APTITUDE:/usr/src/ndiswrapper-0.11# ndiswrapper -i ../wg121/WG121V200/ndis5/netwg121.inf

這個inf文件就是for Windows® 的 NDIS 驅(qū)動，安裝之后，應(yīng)該可以看到：

APTITUDE:/usr/src/ndiswrapper-0.11# ndiswrapper -l

Installed ndis drivers:

netwg121 driver present

好了！安裝過程完成了。

認證

如果在一些公共場合訪問無線局域網(wǎng)，出于安全考慮，一些組織提供的無線網(wǎng)絡(luò)接入是需要進行認證的。目前可用的無線局域網(wǎng)認證方式包括 IEEE 802.1x (EAP) 為基礎(chǔ)的一系列認證方法和 IEEE 802.11i，前者目前比較成熟、也非常常見。

有很多中基于 EAP 的認證方法，包括 EAP-MD5，EAP-TLS, EAP-TTLS, EAP-SIM, LEAP 等等。對于 Linux 用戶，訪問使用這些基于 802.1x 的認證方式的網(wǎng)絡(luò)，可以使用 Open1x project [4] 提供的工具 xsupplicant，本節(jié)中使用 Cisco 提出的 LEAP 作為例子。 注意：認證協(xié)議的支持不僅由xsupplicant決定，也由網(wǎng)卡決定，也就是說，即使正確安裝配置了 xsupplicant，如果驅(qū)動有問題也不一定可以訪問網(wǎng)絡(luò)。

首先先從項目網(wǎng)http://open1x.sourceforge.net 站下載xsupplicant并安裝，之后修改位于 /etc/xsupplicant/xsupplicant.conf 的配置文件的內(nèi)容，這里有一個LEAP的例子：

#example of /etc/xsupplicant/xsupplicant.conf
#for LEAP protocol
network_list = all
#the list of networks to access
default_netname = default
#the default access network
first_auth_command = <BEGIN_COMMAND>dhclient %i<END_COMMAND>
#The command before authention, which usually for get some info from
#network
logfile = /var/log/xsupplicant.log
#log file
myssid #here is your network id, may be listed in the network list
{
type = wireless
ssid = <BEGIN_SSID>myssid<END_SSID>
allow_types = all
identity = <BEGIN_ID>aptitude<END_ID>
eap-leap {
   username = <BEGIN_UNAME>aptitude<END_UNAME>
   password = <BEGIN_PASS>passwd<END_PASS>
}#setup for leap
}

LEAP 是一個非常簡單的認證方法，對于其他方法還有很多其他設(shè)置，關(guān)于這些設(shè)置，請參考 xsupplicant 的例子和文檔。

一些有用的工具

如你所知，無線局域網(wǎng)網(wǎng)卡提供了一個與以太網(wǎng)一致的接口，你可以把它就當成是另一個以太網(wǎng)接口。而另一方面，因為使用了無線介質(zhì)，一個無線網(wǎng)卡擁有比以太網(wǎng)更多的特性。有一組工具就是用來配置無線網(wǎng)卡、獲取無線網(wǎng)卡工作狀態(tài)的，wireless tools 的相關(guān)內(nèi)容可以從http://www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/Tools.html [5] 得到，這是由 Jean Tourrilhes 貢獻的。

最常用的工具是 iwconfig，它的用法類似 ifconfig。沒有接口名稱之外的參數(shù)的 iwconfig 命令可以得到網(wǎng)卡的工作狀態(tài)：

gnawux@APTITUDE:~$ /sbin/iwconfig wlan0
wlan0     unassociated  ESSIDff/any  Nickname:"ipw2100"
          Mode:Managed  Channel=0  Access Point: 00:00:00:00:00:00
          Bit Rate=0 kb/s   Tx-Powerff
          Retryn   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Power Management:off
          Link Quality:0  Signal level:0  Noise level:0
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0

使用“mode”參數(shù)，你可以更改無線網(wǎng)卡的工作模式

APTITUDE:/home/gnawux# iwconfig wlan0 mode 1
APTITUDE:/home/gnawux# iwconfig wlan0
wlan0     unassociated  ESSID:off/any  Nickname:"ipw2100"
          Mode:Ad-Hoc  Channel=0  Cell: 00:00:00:00:00:00
          Bit Rate=0 kb/s   Tx-Power:off
          Retry:on   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Encryption key:off
          Power Management:off
          Link Quality:0  Signal level:0  Noise level:0
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0

這里，我們把網(wǎng)卡的工作模式改成了 Ad Hoc 模式了。使用 essid 參數(shù)，還可以改動網(wǎng)絡(luò)的名稱：

APTITUDE:/home/gnawux# iwconfig wlan0 essid gnawux
APTITUDE:/home/gnawux# iwconfig wlan0
wlan0     IEEE 802.11b  ESSID:"gnawux"  Nickname:"ipw2100"
          Mode:Ad-Hoc  Frequency:2.412 GHz  Cell: 02:0C:F1:0F:11:2A
          Bit Rate=0 kb/s   Tx-Power:off
          Retry:on   RTS thr:off   Fragment thr:off
          Encryption key:off
          Power Management:off
          Link Quality=60/100  Signal level=-83 dBm
          Rx invalid nwid:0  Rx invalid crypt:0  Rx invalid frag:0
          Tx excessive retries:0  Invalid misc:0   Missed beacon:0

你可能注意到了，現(xiàn)在我們的很多狀態(tài)參數(shù)都有了有意義的值，這是因為我們有了一個合法的 ESSID 了。對于其他參數(shù)，可以參考 iwconfig(8)。

另一個常用工具是 iwlist，這個工具可以用來列出可用資源。使用 scanning 參數(shù)，可以看到所有的 AP：

gnawux@APTITUDE:~$ /sbin/iwlist wlan0 scanning
wlan0     Scan completed :
          Cell 01 - Address: 00:0D:BD:6F:B4:48
                    ESSID:""
                    Protocol:IEEE 802.11b
                    Mode:Master
                    Channel:6
                    Encryption key:on
                    Bit Rate:11 Mb/s
                    Extra: Rates (Mb/s): 1 2 5.5 11
                    Extra: Signal: -70  dBm
                    Extra: Last beacon: 59ms ago
          Cell 02 - Address: 86:CF:C1:34:12:06
                    ESSID:"gnawux"
                    Protocol:IEEE 802.11b
                    Mode:Ad-Hoc
                    Channel:11
                    Encryption key:off
                    Bit Rate:11 Mb/s
                    Extra: Rates (Mb/s): 1 2 5.5 11
                    Extra: Signal: -37  dBm
                    Extra: Last beacon: 2ms ago

而使用 frequency 參數(shù)，我們可以得到頻率列表：

gnawux@APTITUDE:~$ /sbin/iwlist wlan0 freq
wlan0     14 channels in total; available frequencies :
          Channel 01 : 2.412 GHz
          Channel 02 : 2.417 GHz
          Channel 03 : 2.422 GHz
          Channel 04 : 2.427 GHz
          Channel 05 : 2.432 GHz
          Channel 06 : 2.437 GHz
          Channel 07 : 2.442 GHz
          Channel 08 : 2.447 GHz
          Channel 09 : 2.452 GHz
          Channel 10 : 2.457 GHz
          Channel 11 : 2.462 GHz
          Channel 12 : 2.467 GHz
          Channel 13 : 2.472 GHz
          Channel 14 : 2.484 GHz
          Current Channel=1

你同樣可以通過 iwlist(8) 得到更多信息。

除了上面的兩個，還有很多其他工具，包括 iwevent, iwgetid, iwpriv, iwspy, 用來獲取網(wǎng)卡工作狀態(tài)、對網(wǎng)卡進行管理