Raspberry Pi AP功能改进: systemd服务封装以及dnsmasq的使用

前言
在上一篇《Raspberry pi 设置自动拨号搭建无线路由环境》一文中，笔者利用hostapd和udhcpd程序，创建无线热点，实现地址分配以及DNS服务器的设置。本篇将基于上一篇的环境，对树莓派AP进行改进：使用dnsmasq代替udhcpd实现DNS以及地址租约，并将AP功能封装成为一个服务

上一篇中使用的hostapd以及udhcpd，其方式有一些缺陷：

1. 使用命令行方式启动，并未将启动本身封装成为一个固定的“服务”

2. 三代树莓派的内置网卡以及笔者使用的外置网卡的名称均为wlan*，在系统启动的时候有可能造成编号的错乱

3. udhcpd服务的配置文件里面，需要手动指定上游DNS的地址，使得调整起来并不方便

由于笔者使用的Kali系统是较新的Kali rolling，和Debian 9，Ubuntu16.04以及CentOS/RHEL 7.x一样，已经使用systemd代替了init，因此，针对第一个缺陷，笔者使用systemd将服务进行封装，方便进行管理。

systemd不仅能够管理系统服务，同时对于网络进行管理。针对第二个缺陷，笔者通过利用systemd-networkd，进行网卡设备的重命名，从而避免和内置网卡名称的混淆

针对第三个问题，udhcpd的静态指定DNS的问题，这里笔者将采用dnsmasq来代替，从而让AP客户端使用树莓派的上游DNS进行名称解析。

注：关于init以及systemd，将会在其他的博文中详细阐述，本文以实际应用为主

• 网卡名称的修改
  在Debian whezzy版本以及CentOS/RHEL6.x当中，我们利用编写udev规则来修改网卡设备的名称，而现在我们能够利用systemd-networkd，通过编写.link文件，达到修改网卡名称的目的

我们需要查询到我们想要的硬件信息，通过如下命令：

在/etc/systemd/network目录下面创建一个.link文件，内容如下：

之后重启开启systemd-networkd这个服务(如果已经开启了，可以忽略上述操作)，并且重新挂载网卡驱动，用ip命令可以查看到，网卡名称已经改变：

之后对于hostapd的配置文件(hostapd的安装配置过程，请详见前言中提到的上一篇博文)，进行修改，修改之后的内容如下：

• dnsmasq的安装以及配置
  下面介绍如何利用dnsmasq这个轻量级的应用来将树莓派作为DHCP服务端以及本地DNS服务器。首先简单介绍一下dnsmasq。这是一款轻量级的配置DNS代理以及DHCP和TFTP的工具，适用于小型网络，经常用于嵌入式系统，而且Openstack当中针对虚机实例的DHCP分发功能也是由dnsmasq来完成的。

首先，安装dnsmasq

查询一下dnsmasq的介绍以及都安装了哪些内容：

由上面结果可以看到，主程序为/usr/sbin/dnsmasq，默认配置文件为/etc/dnsmasq.conf，并且在systemd下面也有dnsmasq的服务。但是在本文中，为了将dnsmasq和hostapd封装成为一个统一的新服务，因此弃用程序包中默认安装的dnsmasq服务以及默认的配置文件。编辑新的配置文件如下所示，下面的配置中，使用dhcp-options给客户端传递DNS服务器为树莓派本身20.20.20.1，而树莓派使用/etc/resolv.conf文件作为上游的DNS服务器进行名称解析，而这个/etc/resolv.conf文件在进行pon dsl-provider拨号的时候，会自动获得。

• service封装
  准备好上述过程之后，下面对于hostapd，dnsmasq进行统一的封装。

创建/lib/systemd/system/AP.service文件，内容如下所示。其中Unit段做描述以及服务依赖的配置；Service段做服务启动的配置，包括开启链路，配置网卡的IP地址，开启hostapd服务，以及开启dnsmasq服务；Install配置段指定该服务使用multi-user.target，对应于多用户状态。

通过如下命令激活该service，并设置为开机自动启动。观察ip地址，hostapd服务，dnsmasq服务是否已经启动：

将windows作为客户端尝试连接raspberry_AP，cygwin输出信息如下：

尝试ping一下伟大的百度：

至此，树莓派AP改造完毕！