技术

参考 https://eparon.me/2016/09/09/rpi3-enterprise-wifi.html

最核心的工作：

配置文件内容见下：我司的 Phase 2 authentication 认证用的是 MSCHAPV2/无证书，请酌情修补

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="SOHU.COM-2.4G"
priority=1
proto=RSN
key_mgmt=WPA-EAP
pairwise=CCMP
auth_alg=OPEN
eap=PEAP
identity="qiuyingbo"
password=hash:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
phase1="peaplabel=0"
phase2="auth=MSCHAPV2"
}

前文：树莓派做路由器 2018.03 (Part 2) hostapd 和 RTL8188CUS 网卡，如何在 Raspbian Stretch/Kernel 4.9.x 下工作？

三个月之后，随着 Raspbian 把内核从 4.9.x LTS 升级到下一个 LTS 4.14.x，麻烦又来了
在这三个月里又断断续续尝试了 Pi Zero W（有内置的 BCM 无线网卡），以及 Ralink 的 RT3070 USB 网卡等，当前的结论是：
a. RT3070 做 AP 最稳定
b. Pi Zero W 的内置无线网卡能用，网上甚至有让它同时做 STA + AP 的例子，但兼容性不那么好，无法支持 chromecast 的 chrome tab 串流
c. RTL8188CUS 在 4.9.x 下尚能较稳定的工作，但到了 4.14.x 下还需要摸索摸索

1. 内核主线里有一个 rtl8192cu 的模块，来自 realtek 的驱动源码
2. 后来主线里又有了一个 rtl8xxxu 的模块，似乎是 realtek 自己不用心维护驱动，所以社区社区自己开干。据说这个还是靠谱的，但——直到目前还没有缺省支持 0bda:8176 (需要编译时额外增加 UNTEST 选项)，以及还不支持 AP Mode
3. 为了解决 rtl8192cu 的问题，所以有了 https://github.com/pvaret/rtl8192cu-fixes.git 项目，它编译后的模块名改成了 8192cu 以避免和主线冲突；至少直到 4.9.x 内核，还是能和 hostapd patch 后的 rtl871xdrv 一起愉快的工作
4. 但是到了 4.14.x，rtl871xdrv 出问题了，报 ioctl[RTL_IOCTL_HOSTAPD]: Operation not supported ，可参考 https://forum.odroid.com/viewtopic.php?f=146&t=29195#p208592
5. 话说 odroid.com 这个公司似乎是专门销售网络硬件方案的，其中 WiFi module #3 就是用 realtek 的这款芯片，所以它必须解决问题。。。
6. 然后该公司发现，使用4.14.x主线的 rtl8192cu就能用 hostapd 的 nl80211 驱动来跑 AP，甚至无需给 hostapd 2.6 打补丁：https://forum.odroid.com/viewtopic.php?f=146&t=27287
7. 按照它给的方法，确实能启动热点，客户机也能连上，但就最近两天的情况看并不稳定

...需要时间继续检验...

对我等 VPS 简单应用来说，最大的好处就是 shadowsocks-libev 和 simple-obfs 都已经打好包了...

另外，16.04 里面的 postfix 一个很愚蠢且讨厌的 bug 看起来也解决了。。。

作为一个音箱，哪怕是冠以智能音箱的名义，也是必须要能满足用户想放什么声音，就能放出什么的需求的

所以，如果玩家没有 Spotify 之类的流媒体帐号，又或者是有独家珍藏的 MP3 file，怎样在 49$ 的设备上把声音播放出来呢？Echo dot 可以作为 bluetooth speaker 和手机配对，Google Home Mini 自然就是 chromecast 了

想到树莓派非常适合做家庭媒体中心，调研了一番从 Linux 主机 cast 到 chromecast 设备的方案。。。被 Raspbian Stretch 内置的 mkchromecast 似乎必须要一个桌面环境，抛弃。。。然后发现 stream2chromecast 出乎意料的靠谱，至少目前放个 mp3 ，命令行再控制一下音量是毫无问题的。。。

下一步就是开发 Alexa skills or Google Actions 让我可以赖在沙发上指挥这个树莓派了...

再等过两天 chromecast 到货后试一下 stream2chromecast 播放视频的能力；以及要是有功夫看看 VLC 3.0 能不能在 Raspbian Stretch 上编译通过和命令行工具 cvlc 的情况

UPDATE: 2018/03/21

1. qyt 今天提示我有一个 My Media for Amazon Alexa，上亚马逊看了一下评分，还真的很高
2. chromecast 2Gen 到货，stream2chromecast 投 mp4 视频毫无问题；VLC 3.0 的编译放弃了，steam2chromecast 是 python 开发的已然足够方便

虽然搭树莓派的最初原因只是想使用 Google Home Mini，但这个跑起来后不可避免的就想用它来带其它设备上网，毕竟 iOS 装个 ss 客户端还是挺麻烦的不是？

研究一番，发现 tcp 流量分发异常简单

1. sudo apt install ipset
2. 然后创建中国地区的网络地址表，以及生成 ipset 的脚本；可以放在 cron 里每周更新一下
   • 从 https://github.com/17mon/china_ip_list 下载来自 ipip.net 最专业的国内IP表
   • echo "ipset -N chnroute hash:net maxelem 65536">chnroute.sh; chmod +x chnroute.sh; for i in `cat china_ip_list.txt`; do echo "ipset add chnroute "$i >>chnroute.sh; done
3. 每次启动系统的时候首先执行一次 chnroute.sh，最后在 iptables 设置 bypass 的命令中，增加如下一行
   • iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -p tcp -m set --match-set chnroute dst -j RETURN

   现在可以访问一下国内的网站看看是否正确寻路出去了

看其它人的配置，往往还有 ChinaDNS 一项；仔细思索了一下它号称的原理，觉得从逻辑上投毒同正常业务的DNS海内外解析无法分辨的，如果仅仅依赖一个 chnroute.txt 完全做不到信任新浪的国内解析但不信任谷歌的国内解析。。。所以就不部署它了

前言：写于 2018.03，分成三篇blog，介绍为了在家里使用 Google Home Mini 而进行的一系列努力；
本文为第三部分，进阶路由配置，github 官方页面上相应的 iptables 配置已经介绍的很全面了；本文只描述几个特定的坑
第一部分：树莓派做路由器 2018.03 (Part 1) 最基础的Hotspot配置知识
第二部分：树莓派做路由器 2018.03 (Part 2) hostapd 和 RTL8188CUS 网卡，如何在 Raspbian Stretch/Kernel 4.9.x 下工作？

从源码编译 https://github.com/shadowsocks/shadowsocks-libev#linux 和 https://github.com/shadowsocks/simple-obfs 非常简单，毕竟树莓派系统是一个很完整的 Debian Stretch 变种，首先安装依赖的包，然后从源码 clone 下来按说明编译和配置即可

• sudo apt install --no-install-recommends gettext build-essential autoconf libtool libpcre3-dev asciidoc xmlto libev-dev libc-ares-dev automake libmbedtls-dev libsodium-dev
• 。。。略去官网里的 iptables 以及 ss-redir 配置 https://github.com/shadowsocks/shadowsocks-libev#transparent-proxy

因为这个树莓派目的很简单，只是为了服务 Google Home Mini，不需要复杂的国内国际流量区分，所有流量统统全局路由出去；为了避免投毒只是简单的自己搭了一个 DNS 转发

• ss-tunnel -c /etc/shadowsocks-libev/crown2.json -l 5353 -L 8.8.8.8:53 -u -f /var/run/ss-tunnel.pid
• 如果是在 rc.local 里启动 ss-tunnel 可能出现启动不了的情况。参考 https://www.v2ex.com/t/348171 加上 "sleep 15 && " 解决问题

使用 dig www.youtube.com @127.0.0.1 -p 5353 测试一下

最后把 dnsmasq 作为真实 dns server，ss-tunnel 做 upstream，让 dnsmasq 做一层缓存；这样最终 /etc/dnsmasq.conf 配置如下

• port=53
  no-resolv
  no-poll
  server=127.0.0.1#5353
  interface=wlan0
  dhcp-range=
  dhcp-option=option:router,192.168.x.1
  dhcp-option=option:dns-server,192.168.x.1

注意 dnsmasq 启动 DNS Server 之后，resolvconf 会自动将 /etc/resolv.conf 中的 nameserver 更改为 127.0.0.1

现在对于接入的其它设备比如 Amazon Echo dot 已经能成功接收来自 CNN/BBC 的新闻了；但对 Google 家族的硬件还不够。它不理会 DHCP 的 DNS-Server 配置，固执的使用自己的 DNS Server 进行解析

• 参考 https://github.com/qiwihui/hiwifi-ss/issues/106 和 https://gist.github.com/willwhui/28e8896b6e4560f1cf0d32a5acf501f3 搞定
• Google Home Mini 联网之后，我的 LG Watch Style 现在也正常通过该路由器连上 Play 并更新到 8.0 了！！

附录：在解决问题中发现的其它可能有帮助的链接

• https://github.com/shadowsocks/shadowsocks-libev/issues/1252
• http://blog.csdn.net/lvshaorong/article/details/53203674 【推荐】

又附：本系列的后继 关于路由器配置海内外流量分发

注意：自从 Raspbian 更新内核到 4.14.x 后，下面说的方法已经不能用了，启动 hostapd 会报错；似乎 https://forum.odroid.com/viewtopic.php?f=146&t=29195#p209268 这里给了一个解法，测试中... 2018.06.07
前言：写于 2018.03，分成三篇blog，介绍为了在家里使用 Google Home Mini 而进行的一系列努力；
本文为第二部分，关于用 RTL8188CUS USB 无线网卡启动热点中的坑，使用 Pi 3B 的大可跳过这一部分；注意 RTL 8188/8192 系列USB无线网卡现在仅仅也就是日常可用而已，见最后 "Update"
第一部分：树莓派做路由器 2018.03 (Part 1) 最基础的Hotspot配置知识
第三部分：树莓派做路由器 2018.03 (Part 3) Google 硬件(Home/Wear/Chromecast...)上网配置

RTL8188CUS 是在 lsusb 里看到的名字，它和 RTL8192CU 用的是同一个驱动，8192cu.ko (https://wiki.debian.org/rtl819x#supported-rtl8192cu)

上文提到，AP 的工作原理是 hostapd + Kernel Driver 在数据链路层上同客户机通信完成身份认证；那么如果设备驱动没实现好、或者 hostapd 没有正确地和设备驱动交互都会导致同客户机的通信失败。
但在 Raspbian Stretch/Kernel 4.9.x 里，Realtek 网卡驱动和 hostapd 都有问题！！下面是解决方案

1. hostapd 无法同 Realtek 网卡驱动通信是老生常谈的故障了；当前最新的 hostapd 是 2.6，patch 方案参考 https://wiki.odroid.com/accessory/connectivity/wifi/wlan_ap
   • sudo apt install libnl-3-dev libnl-genl-3-dev libssl-dev
   • wget https://w1.fi/releases/hostapd-2.6.tar.gz
   • wget https://raw.githubusercontent.com/pritambaral/hostapd-rtl871xdrv/hostapd...
   • tar zxf hostapd-2.6.tar.gz
   • cd hostapd-2.6
   • patch -p1 < ../rtlxdrv.patch
   • cd hostapd
   • cp defconfig .config
   • echo CONFIG_LIBNL32=y >> .config
   • echo CONFIG_DRIVER_RTW=y >> .config
   • make -j 5
   • sudo make install
2. 如果只配置一个无需密码的开放热点，现在光靠 hostapd 已经可用了；据说在老版本内核网卡驱动下，也能把 WPA2 热点跑起来。但恰恰就是我手里的 4.9.x 内核需要换掉驱动，以支持 WPA2 Hotspot
   • sudo apt install raspberrypi-kernel-headers dkms
   • git clone https://github.com/pvaret/rtl8192cu-fixes.git
   • vi rtl8192cu-fixes/include/rtw_version.h #提高版本号，否则 dkms install 有问题
   • sudo dkms add ./rtl8192cu-fixes
     
     Creating symlink /var/lib/dkms/8192cu/1.11/source ->
     /usr/src/8192cu-1.11

     DKMS: add completed.
     

   • sudo dkms build 8192cu/1.11
   • sudo dkms install 8192cu/1.11
     
     8192cu:
     Running module version sanity check.
     - Original module
     - Found /lib/modules/4.9.59-v7+/kernel/drivers/net/wireless/realtek/rtl8192cu/8192cu.ko
     - Storing in /var/lib/dkms/8192cu/original_module/4.9.59-v7+/armv7l/
     - Archiving for uninstallation purposes
     - Installation
     - Installing to /lib/modules/4.9.59-v7+/kernel/drivers/net/wireless//

     depmod...

     Warning: Unable to find an initial ram disk that I know how to handle.
     Will not try to make an initrd.

     DKMS: install completed.
     

   • sudo depmod -a
   • sudo cp ./rtl8192cu-fixes/blacklist-native-rtl8192.conf /etc/modprobe.d/

   重启系统

在我这里这样就一切OK；可能树莓派刚刚完成重启时去连接热点会出现密码不正确的响应——也许是 driver/firmware 还没有热身完毕？但等2-3分钟就正常了。本系列最后一篇介绍如何让 Google 系列硬件通过这个无线路由上网

附录：其它相关的链接

• https://github.com/jekader/hostapd-rtl/issues/12
  关于 8192cu 的模块加载参数，据说关闭驱动里的能源管理参数后，Wifi热点服务会更稳定
• http://randomstuffidosometimes.blogspot.com/2016/03/rtl8192cu-and-rtl818...
  https://github.com/desflynn/realtek-8192cu-concurrent-softAP
  让 8192 驱动网卡同时跑 STA + AP 模式；貌似是在上述 rtl8192cu-fixes 的基础之上更改 include/autoconf.h 相关的定义即可
• https://github.com/jekader/hostapd-rtl
  300-noscan.patch，不清楚用途

Update: 热点运行时间长了以后，还是会发生无法连接的情况。登录到树莓派上执行 hostapd 观察输出会看到 l2_packet_send - send: No buffer space available 这样的信息，卸载再重新装载 8192cu 就又好了；说明问题出在驱动，而不是 hostapd。网上搜了一下亦有其他人碰到问题，包括清华某哥们，因为驱动无人维护，似乎无解。简单应用重启即可，或者在 2018 年的今天去买个内核支持更完善、速度也更快信号更好的外设吧
https://github.com/pvaret/rtl8192cu-fixes/issues/85
https://github.com/tuna/collection/issues/73
https://github.com/tuna/collection/issues/79
https://github.com/tuna/collection/issues/103
https://gist.github.com/huiyiqun/9c9b00631768bc5b31971235462eba62

Update: 2018.03.14 树莓派刚发布了 Pi 3 Model B+；强烈推荐替代 3
前言：写于 2018.03，分成三篇blog，介绍为了在家里使用 Google Home Mini 而进行的一系列努力；
本文为第一部分，树莓派硬件和OS基础信息等
第二部分：树莓派做路由器 2018.03 (Part 2) hostapd 和 RTL8188CUS 网卡，如何在 Raspbian Stretch/Kernel 4.9.x 下工作？
第三部分：树莓派做路由器 2018.03 (Part 3) Google 硬件(Home/Wear/Chromecast...)上网配置

1. 硬件简介，购前须知
   下一代树莓派，也就是 Raspberry Pi 4 将在 2019 年或更晚发布。当前这个时间点的选择是淘宝购买全新的 Raspberry Pi 3，或者闲鱼上二手 Raspberry Pi 2 Model B
   【熟悉基础类型后将来可以再考虑 Raspberry Pi Zero W】

   二者的供电消耗可参考 http://www.pidramble.com/wiki/benchmarks/power-consumption

   • 简单总结一下：CPU 跑满会多消耗 330ma，再考虑到板载无线的功耗，所以三代最高支持2.5A的输入(官方建议至少用 2A 的电)
   • 跑个最基础的 Ethernet + Wifi 路由器估计 1A 的电流也够用了

   假定搭一个 NAS，都用上 USB 2.0 的最高带宽【参考 Pi 3 Model B+ 的benchmark 看起来是 300M】，1个SSD + 1个千兆以太 + 1个300M Wifi，对供电的要求可能还是蛮高的

   全新 Raspberry Pi 3

   • 更新、更快（CPU 运算能力比 2 代快了 50% 以上）
   • 内置 Wifi + Bluetooth；官方驱动支持，无线配置起来节省时间

   二手 Raspberry Pi 2 B+

   • 优点是功耗低
   • 缺点是配置无线可能有坑，很花时间；而且买二手有风险，占额外精力

   最低需要主机 + TF卡 + 双绞线(理论上也可以通过 Wifi 进行 headless 配置，但我没有尝试)
   正式在犄角旮旯里应用还需要外壳（考虑下载pdf打印一个纸外壳？）、散热片（或许还得有风扇）、2A直流电源

2. 操作系统，Configuration headless(without keyboard/mouse/monitor) 怎样在没有连接键鼠显示器的情况下配置树莓派
   从官网下载，选择 RASPBIAN 而不是 NOOBS；Raspbian 基于 Debian，当前是 Stretch(Debian 9)；网络上有些文档可能是基于 Jessie 甚至 Wheezy 的，照搬需谨慎

   2017-11-29-raspbian-stretch-lite.img 解开后1.73G，相比 full version 少了桌面环境
   烧好之后，插入 TF 卡，把以太口插到交换机上就能自动从 DHCP 获得IP【或者写入Wifi的配置文件，启动后通过无线路由获得IP】
   然后我们从 ssh 登录进去，用户名 pi，密码 raspberry

   Windows 工具

   • SD Card Formatter
   • Etcher

   烧录 img 到 TF 之后，Windows 下将变成两个盘符，其中分区名为 boot 的可访问，需要在这里

   • touch 一个名为 ssh 的文件（据说 ssh.txt 也行）

   启动进程：

   • 如果 boot 分区存在 ssh 文件则 enable SSH
   • 如果 boot 分区存在 wpa_supplicant.conf 则复制到 /etc 配置目录去启动无线连接
   • 最后自动从 boot 分区删除这两个文件 【再次重启 ssh server 也是启用的】

   【极端情况下没有路由器，通过电脑直连网线到树莓派以太网，则可通过 boot 分区里的 cmdline.txt 指定以太口的 IP】

   至于启动后如何得到 headless 系统的 IP，网上有许多教程，包括官方文档 https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/ip-address.md

   换一下 apt 镜像源，我这里主要是 archive.raspberrypi.org 慢，替换成中科大的源
   sudo apt update
   sudo apt upgrade
   sudo raspi-config 进行系统配置【如果是通过键盘显示器登录，需要用这个命令调整官方缺省的大英键盘布局——比如美版键盘的管道符 | 就敲不出来】

3. 网络配置 of Stretch，以把 wlan0 配置为 AP 模式启动热点为例
   Stretch 不再用传统的 /etc/network/interfaces 文件管理网络接口，而是使用 dhcpcd 来维护配置
   修改 /etc/dhcpcd.conf
   • 文件第一行增加
     nohook wpa_supplicant【假定系统不用向上级联无线路由器，Hotspot Only】
   • 文件最后增加
     interface wlan0
     static ip_address=192.168.x.1

   sudo service dhcpcd restart

   这时候 wlan0 的 IP 并没有立刻设置；执行 sudo journalctl | grep wlan0 查看日志，可以看到 wlan0: waiting for carrier；
   sudo apt-get install hostapd
   等配置并启动 hostapd 之后，wlan0 的 IP 就被 dhcpcd 设置上了；日志能看到 wlan0: carrier acquired；手机端也能看到这个建立起的热点

   AP 热点的工作原理是路由器(hostapd+Kernel Driver)同客户机在数据链路层上通信完成认证，认证通过后可以认为把一根虚拟网线插到了路由器上
   接下来安装 dnsmasq(可以只启动 dhcp server，不启动 dns server) 给接入的机器配置 IP、DNS Server… 配置同普通的 Debian 没啥区别了

   • port=0【简单配置可不启动DNS能力】
   • interface=wlan0【系统启动的时候可能wlan0还不可用，只有指定才不会出错】
   • dhcp-range=你的IP地址分配范围
   • dhcp-option=option:router,192.168.x.1
   • dhcp-option=option:dns-server,114.114.114.114【下面会介绍进阶配置，避免投毒】

   最后是把 NAT 路由跑起来

   • 开启转发
     在 /etc/sysctl.conf 最后追加一行 net.ipv4.ip_forward=1
     sudo sysctl -p
   • 建立 iptables 路由规则
     sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
     sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
     sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT
     想办法让每次系统重启后自动执行

hostapd 启动 0bda:8176 Realtek Semiconductor Corp. RTL8188CUS 802.11n WLAN Adapter 作为 AP 有巨坑，很不幸现在网上随树莓派二代销售的最常见的 EDUP 网卡就是这个型号。经过一番努力，终于让它在我的环境里运行了，请看下一部分

是一个老的事件了，但这里记录一下

Android 上的 Chrome/Webview 很早就搞定了这个事情
https://developers.google.com/web/updates/2013/12/300ms-tap-delay-gone-away

iOS 上的 Safari/WKWebview 要等到 iOS 9.3 才据说修补完毕，一年前的事情
https://webkit.org/blog/6008/new-web-features-in-safari/

其它相关连接
https://webkit.org/blog/5610/more-responsive-tapping-on-ios/
https://trac.webkit.org/changeset/191072/webkit
https://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=149968
https://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=149854

期望 Mobile Web App 能将来做到更多

4天前的博客说：crosswalk 23 将是最后一个发布版本 https://crosswalk-project.org/blog/crosswalk-final-release.html

特别惊讶 Intel 的工程师们把这样一个开源项目驱动了4年之久，它的终结也早有预感，看着 mail-list 里面的信息越来越少，发布进度也越来越落后于 chrome 的 6 周更新的节奏

crosswalk 23，是基于 chrome 53 的版本。谷歌是去年9月初正式发布，crosswalk 23 落后了几乎5个月时间

从 crosswalk 已经具备的能力而言，2017年，甚至2018年来陪伴中国安卓 PWA 开发者都不成问题。感谢 Intel

希望 Google Play 早日入华，希望 webview 组件定期更新能成为每台安卓手机的标配

又或者，希望有类似组织能接手 crosswalk 的任务，目前看也就小米或者华为可能来做这件事了！