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Raspberry Pi 無線LAN接続

Raspberry Pi は小さいので、場所を選ばない構成にしたいと思ったのが切っ掛けで、小型の無線LANアダプターを使用してLANケーブルから解放したいな~と思い立ち、Linuxで動作実績のあるアダプタを調べて購入しました。が、知識が無かった故にそれからが試行錯誤の連続でした。


購入した無線LANアダプターは PLANEX GW-USValue-EZ です。このアダプターには Realtek RTL8188CUS というチップが使われていてLinuxでの動作例もあります。無線LANの親機は我が家に常設している Buffalo WHR-G300N です。親機の情報は結構重要だと思います。子機側の型番がよく出てますが、親機の性能(機能)とリンクさせる事によって通信を成立させるのですから。

親機は認証方式にWPA-PSK, WPA2-PSK, WPA/WPA2 mixed PSK, WEPに対応し、暗号方式はTKIP, AESに対応しています。子機側も同様です。今回接続に使用したのは WPA2-PSK, TKIPの組み合わせ。本当は WPA2-PSK, AES で使いたかったが、何故か繋がりませんでした。というか、今回無線LANへ繋ごうとする前はこれらの規格が有る事すら全く知らなかったので、まだ何処かに設定のし忘れがあるのかもしれないです。


では、実際に調査・設定した内容を。

念の為、Raspberry Pi の電源を切った状態でアダプターをUSBポートへセットします。で、電源ON。この状態では無線LANが使えないので、有線LANも繋いでいます(ハードレス構成なのでLANに繋がないと何もできません)。電源LEDを見てチカチカしなくなってきたらteratermを使ってログイン。

GW-USValue-EZ のドライバは 2012-10-28-wheezy-raspbian.zip では既に入っているっぽい情報を得ていたので、確かめます。

$ lsusb
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 0424:9512 Standard Microsystems Corp.
Bus 001 Device 003: ID 0424:ec00 Standard Microsystems Corp.
Bus 001 Device 004: ID 2019:ed17 PLANEX GW-USValue-EZ 802.11n Wireless Adapter [Realtek RTL8188CUS]

$ lsmod
Module Size Used by
snd_bcm2835 12808 0
snd_pcm 74834 1 snd_bcm2835
snd_seq 52536 0
snd_timer 19698 2 snd_seq,snd_pcm
snd_seq_device 6300 1 snd_seq
snd 52489 5 snd_seq_device,snd_timer,snd_seq,snd_pcm,snd_bcm2835
snd_page_alloc 4951 1 snd_pcm
8192cu 485042 0

8192cuというモジュールが動いているみたい。これのモジュールは RTL8188CUS に対応するらしいので、どうやらドライバはインストール済みみたい。無線LANアダプターの情報を取得してみると。

$ ifconfig wlan0
wlan0   Link encap:Ethernet HWaddr XX:XX:XX:XX:XX:XX
     UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1
     RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
     TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
     collisions:0 txqueuelen:1000
     RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

$ iwconfig wlan0
wlan0   unassociated Nickname:""
     Mode:Managed Frequency=2.412 GHz Access Point: Not-Associated
     Sensitivity:0/0
     Retry:off 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

無線LANアダプターを認識しているようなので、アクセスポイントをスキャンしてみます。

$ sudo iwlist scan
lo    Interface doesn't support scanning.

wlan0   Scan completed :
     Cell 01 - Address: XX:XX:XX:XX:XX:XX
          ESSID:"XXXXXXXXXXXX-3"
          Protocol:IEEE 802.11bgn
          Mode:Master
          Frequency:2.437 GHz (Channel 6)
          Encryption key:on
          Bit Rates:144 Mb/s
          Quality=100/100 Signal level=96/100
     Cell 02 - Address: XX:XX:XX:XX:XX:XX
          ESSID:"XXXXXXXXXXXX-2"
          Protocol:IEEE 802.11bgn
          Mode:Master
          Frequency:2.437 GHz (Channel 6)
          Encryption key:on
          Bit Rates:144 Mb/s
          Extra:wpa_ie=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx…
          IE: WPA Version 1
            Group Cipher : TKIP
            Pairwise Ciphers (2) : TKIP CCMP
            Authentication Suites (1) : PSK
          Extra:rsn_ie=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx…
          IE: IEEE 802.11i/WPA2 Version 1
            Group Cipher : TKIP
            Pairwise Ciphers (2) : TKIP CCMP
            Authentication Suites (1) : PSK
          IE: Unknown: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx…
          Quality=100/100 Signal level=100/100
     Cell 03 - Address: XX:XX:XX:XX:XX:XX
          ESSID:"XXXXXXXXXXXX"
          Protocol:IEEE 802.11bgn
          Mode:Master
          Frequency:2.437 GHz (Channel 6)
          Encryption key:on
          Bit Rates:144 Mb/s
          Extra:wpa_ie=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx…
          IE: WPA Version 1
            Group Cipher : CCMP
            Pairwise Ciphers (1) : CCMP
            Authentication Suites (1) : PSK
          Quality=100/100 Signal level=100/100

eth0 Interface doesn't support scanning.

Cellというのが見つけたアクセスポイントで、3つある。これは WHR-G300N がマルチセキュリティ機能を持っているからで、それぞれでセキュリティレベルが異なる。ESSIDで "-" が無いのが高いセキュリティで "-2", "-3" と続く。本当は無し版にアクセスしたかったのだが、どうやっても出来なかったので、今回は "-2" にアクセスすることにした。

"-2"版は WPA/WPA2対応で、グループでの通信にはTKIPで、2者間だとTKIP, CCMPのどちらかって事なのかな? CCMP=AESだから…コレでもAES通信が出来るって事?

実際に設定する内容を作っていきます。
先ずはパスフレーズの暗号化をします。パスが平文だと流石にマズイですからね。

$ wpa_passphrase ssid passphrase

ssid部分にはスキャンで調べたESSIDを使用します。上記の例では XXXXXXXXXXXX-2 ですね。両端のダブルクォーテーションはいらないです。また、passphraseは…親機に設定してあるpassです。上記のコマンドを実行すると暗号化された文字列がでるんですが…そのままでは使えないので編集します。なので、実際には以下のように標準出力をリダイレクトしてファイルへ出力します。指定しているリダイレクト先がrootでないと書き込めない領域だったので、rootにチェンジしてます。

$ su
Password:

# wpa_passphrase ssid passphrase > /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant_whr_g300n_2.conf

# cat /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant_whr_g300n_2.conf
network={
    ssid="ssid"
    #psk="passphrase"
    psk=kjfeiijwejfl2298828282jfjaioej9099jfajb0fa8by8fgsa8rugr4l4top9g0
}

pskの部分、呪文みたいな値になってるが、これで良いのです(値は仮です)。
このファイルを編集して以下の様にします。

$ cat /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant_whr_g300n_2.conf
network={
    ssid="ssid"
    scan_ssid=1
    proto=WPA WPA2
    key_mgmt=WPA-PSK
    pairwise=CCMP TKIP
    group=CCMP TKIP
    #psk="passphrase"
    psk=kjfeiijwejfl2298828282jfjaioej9099jfajb0fa8by8fgsa8rugr4l4top9g0
}

本当はここで上記ファイルが有効に動くか以下の様にして確認すべきでしょうが、私はいきなり本番用の設定をしてしまいました。

$ sudo wpa_supplicant -iwlan1 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant_whr_g300n_2.conf -Dwext
$ sudo ifdown wlan0
$ iwconfig
$ sudo ifup wlan0

本番設定(リセットスタートから有効になる設定)

$ sudo cat /etc/network/interfaces
sudo: unable to resolve host raspberrypi
auto lo

iface lo inet loopback
iface eth0 inet dhcp

auto wlan0
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
    wireless-essid XXXXXXXXXXXX-2
    wpa-driver wext
    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant_whr_g300n_2.conf

この後、念の為無線LANを停止させてから起動させました。

$ sudo ifdown wlan0
$ sudo ifup wlan0

これで無線LANが有効になり、TeraTermで無線LAN経由でログインする事が出来ました。
ただ、腑に落ちないのが、無印版の方に入れなかった事です…。いや、無印版はログインはできたのだが、超不安定でかつモジュールが熱を持つをいう事態になってしまいました。
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まとめ【Raspberry Pi 無線LAN】

Raspberry Pi は小さいので、場所を選ばない構成にしたいと思ったのが切っ掛けで、小型の無線LANアダプタ

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