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Linuxによる無線LAN Access Pointの構築

Latest update: $Date: 2003/03/05 13:57:22 $

計算機(PC)に無線LANカードが搭載されているのも珍しくなくなりました． このような計算機にLinuxをインストールし，かつ搭載されている無線LANカードを 使って「アクセスポイント」と構築してみましょう．この計算機がNote PCなら "モバイルアクセスポイント(?)"にすることもできます．さすれば， 無線LANアクセスポイントを持ち歩かなくても(持ち歩かない?)よくなります．

このWebで紹介するのはPrism社製内蔵無線LANを持つIBM ThinkPad X22を例にとり， アクセスポイントの構築方法を紹介する．これはハードウェアに依存するようなので Prism社製以外のハードウェアを利用している場合は検索エンジン等でそのような ことを紹介しているページを探して見るといいだろう．ちなみにIBM ThinkPad X22の 内蔵無線LANはPCIバスに直結しているタイプの内蔵無線LANで，Prism 2.5仕様のもの だそうです(未確認)．

というわけで，動作試験環境は以下の通りです．

ハードウェア: IBM ThinkPad X22
無線LAN: built-in PCI card (Prism 2.5仕様)
OS: RedHat Linux 7.2 (kernel version 2.4.18-24.7.x)

作業手順は以下の通り．

  1. 無線LANアクセスポイント化用カーネルドライバのインストールと設定
  2. IPアドレスを無線LANクライアントに配布するためのDHCPサーバのインストールと設定
  3. 無線LANからの通信を外部ネットワーク(Internet)に中継するための設定

ここではLinuxが稼働するノートPCを使用しているので，内蔵無線LANを 無線LANアクセスポイントにそして有線ethernetをInternet側に接続して 「ルータ」として稼働させることを目指す．

1. 無線LANアクセスポイント用カーネルドライバの作業

インストール作業

さてインストール作業は以下の通りである．

  1. ソースコードをdownloadする

    2. Host AP driver for Intersil Prism2/2.5/3からhost access pointドライバー となる"hostap<YYYY-MM-DD>.tar.gz"をdownloadする．
    このWeb pageを書いている時点での最新版は "hoshtap-2002-10-22.tar.gz"であった．

  2. カーネルのソースコードとコンパイル済み状態(?)にする

    3. カーネルのソースコードが必要になるので取得しておく， www.kernel.orgからdownloadしてもいいが， 使用しているのがRedHat Linuxなので updates.redhat.comから"kernel-source-2.4.18-24.7.x.i386.rpm"を downloadしてinstallした．

    ソースコードをインストールしたら/usr/src/linux-2.4配下に".config" ファイル，つまりカーネル機能設定のためのファイルを用意する必要がある． このファイルはmake menuconfig等のカーネルコンパイル作業をすれば作成されるが， RedHatの場合は，それでは動作しているカーネルと機能設定が異なってしまうので， 今回の場合はRedHatのカーネルにあわせるべく，/usr/src/linux-2.4/configs配下の "kernel-2.4.18-i686.config"ファイルを/usr/src/linux-2.4/.config ファイルとしてコピーすることでカーネルの機能設定済み状態とした．

  3. コンパイル準備

    4. まずソースコードを展開する．そうしたら展開したディレクトリ内のMakefileを 一点だけ編集する．それはカーネルのソースコードがあるディレクトリの指定である． RedHatの場合は2.4系カーネルであり，そのためにソースコードの展開されている ディレクトリも/usr/src/linuxから"/usr/src/linux-2.4"に変更されて いるためMakefileを書き換える必要がある． 

    % tar zxvf hostap-2002-10-22.tar.gz
% cd hostap-2002-10-12
% vi Makefile
    変更前 (1-3行目) 
    # Edit this path to match with your system (it should point to the root
# directory of the Linux kernel source)
KERNEL_PATH=/usr/src/linux
    変更後 (1-3行目) 
    # Edit this path to match with your system (it should point to the root
# directory of the Linux kernel source)
KERNEL_PATH=/usr/src/linux-2.4

  4. コンパイル

    5. 実際にコンパイルを行う．今回は内蔵pci cardなのでmake picを実行する． なおこのパッケージはpccardやplx版のドライバーも構築できることが， 単にmakeと入力した時に表示されるhelpからも見てとれる． 

    % make (試しにやってみた)
Select the version to be build:
make pccard      PC Card (PCMCIA) driver (Prism2 or Prism2.5)
make plx         PLX-based PCI card with PC Card
make pci         Prism 2.5 PCI Card
make crypt       Make hostap_crypt*.o
make hostap      Make hostap.o

% make pci (PCIカード版 AP用ドライバのコンパイル)
...(途中略)
Run 'make install_pccard' as a root to install hostap_cs.o
Run 'make install_plx' as a root to install hostap_plx.o
Run 'make install_pci' as a root to install hostap_pci.o

  5. インストール

    6. 引き続いてインストールをしよう．
    コンパイルの最後に表示されていた通り，rootユーザになり， 該当するmake installコマンドを実行する．今回の場合は内蔵pci cardなので make install_pciである． 

    % su
Password:
# make install_pci (PCIカード版 AP用ドライバのインストール)
...(途中略)
/sbin/depmod -a
# exit
% find /lib/modules/2.4.18-24.7.x | grep hostap (確認作業)
/lib/modules/2.4.18-24.7.x/net/hostap_crypt.o
/lib/modules/2.4.18-24.7.x/net/hostap_crypt_wep.o
/lib/modules/2.4.18-24.7.x/net/hostap.o
/lib/modules/2.4.18-24.7.x/net/hostap_pci.o

設定作業

手作業で行う．
もちろん，これら一連の作業を後でシェルスクリプトにしてもいいだろう．
  1. カーネルモジュールを有効にする 

    2. % su
Password:
# modprobe hostap_pci
Module                  Size  Used by    Not tainted
hostap_pci             45388   1 
hostap                 63492   0  [hostap_pci]
hostap_crypt            2596   0  [hostap]
i810_audio             23136   0  (autoclean)
...(以降省略)

    syslogには以下のような表示が出力されるはずである． 

    Feb 19 23:33:03 hostA kernel: hostap_pci: hostap_pci.c 0.0.0 2002-10-12 (SSH Communications Security Corp, Jouni Malinen)
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: hostap_pci: (c) Jouni Malinen 
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: PCI: Found IRQ 11 for device 02:05.0
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: PCI: Sharing IRQ 11 with 00:1d.2
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: PCI: Sharing IRQ 11 with 00:1f.1
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: PCI: Sharing IRQ 11 with 02:03.2
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: hostap_pci: Registered netdevice wlan0
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: wlan0: NIC: id=0x8013 v1.0.0
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: wlan0: PRI: id=0x15 v1.0.7
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: wlan0: STA: id=0x1f v1.3.6
Feb 19 23:33:03 hostA kernel: wlan0: Intersil Prism2.5 PCI: mem=0xf0000000, irq=11

    ifconfigコマンドによるNetwork Interfaceの状況確認結果は 以下のようになる． 

    % /sbin/ifconfig -a
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:318 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:318 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 
          RX bytes:19302 (18.8 Kb)  TX bytes:19302 (18.8 Kb)

wlan0     Link encap:Ethernet  HWaddr XX:YY:ZZ:AA:BB:CC
          BROADCAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 
          RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:4960 (4.8 Kb)

  2. Network Interfaceの詳細設定

    3. 以下ではネットワークインタフェースの詳細設定をしていく．
    このWeb pageの説明では10.0.1.0/24のPrivate Networkをアクセスポイント (SSIDを"Idobata"とする)を中心とした無線LAN networkとして 構築することを前提とする． 

    % su
Password:
# iwconfig wlan0 essid Idobata
 アクセスポイントのSSIDを決定する
# iwconfig wlan0 channel 7
 アクセスポイントの使用するチャンネルを決定する
# iwconfig wlan0 mode Master
 無線LAN interfaceをAP(Access Point)とする
# iwconfig wlan0 確認作業 1
Warning : Device wlan0 has been compiled with version 13
of Wireless Extension, while we are using version 11.
Some things may be broken...

wlan0     IEEE 802.11-b  ESSID:"Idobata" 
          Mode:Master  Frequency:2.442GHz  Access Point: 00:VV:WW:XX:YY:ZZ
          Bit Rate:11Mb/s   Tx-Power:-6 dBm   Sensitivity=1/3  
          Retry min limit:8   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  invalid crypt:0  invalid misc:0

# ifconfig wlan0 10.0.1.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.0.1.255 up
 無線LAN interfaceにIPアドレスを設定する
# ifconfig wlan0 確認作業 2
ifconfig wlan0
wlan0     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:VV:WW:XX:YY:ZZ
          inet addr:10.0.1.1  Bcast:10.0.1.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 
          RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:4960 (4.8 Kb)

    これらの設定が終わるとAppleやWindows等各種の無線LAN関連ツール(?)で アクセスポイント名が見えるようになるはずである．Mac OS Xで確認した時の 状況は以下の通りである．

    なお "iwconfig wlan0" で確認作業をしたときの"Warning" であるが，これは今回使用したwireless toolsのバージョンが古いために 表示されていると思われる．うまく動作しなければ新しいバージョンの wireless toolsをdownloadして，installすればこのWarningは表示されなく なるだろうと思われる(が，未確認)．

その後の作業は二種類の方法がある

1. ブリッジ(Bridge化)編 / 2. ルータ(Router化)編

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