树莓派配置双网卡分别为AD HOC和AP模式

树莓派配置双网卡分别为AD HOC和AP模式

1. 需求说明：为了实现分级网络管理，将多个无人机分簇，簇间使用AD HOC进行无中心自组织的网络，簇内使用AP-AC模式进行中心化网络。因此，需要配置一台设备，同时完成AD HOC+AP模式的网络配置。
2. 配置说明：树莓派3B+，安装了64位官方操作系统，插上了一个USB网卡RTL8811CU。
3. 预期效果
   a. AD HOC可以ping通对方
   b. AP模式可以连接

一、树莓派更新源

1. 更新源
   a. 首先使用 uname -a 查看系统，结果如下
   
   b. 依照该教程进行源的替换：树莓派官方32位和64位系统换源

2. 更新和安装库
   a. 更新

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

b. 安装 dnsmasq

sudo apt update
sudo apt install dnsmasq

3. 安装USB 网卡驱动
   参考我的另外一个博客，进行安装。

4. 查看网卡和支持类型

ifconfig
iwconfig
iw list

二、配置wlan0为AD HOC模式

1. 在配置文件中进行调整：

sudo nano /etc/network/interfaces

使用如下内容来替换文件中的 wlan0 配置部分：

auto wlan0
iface wlan0 inet static
    address 192.168.100.2
    netmask 255.255.255.0
	network 192.168.100.0
    broadcast 192.168.100.255
    wireless-channel 1
    wireless-essid CPS-IBSS
    wireless-mode ad-hoc

2. 修改无线配置文件：编辑 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf，确保不包含任何与AP相关的配置。
3. 使用以下命令重启无线服务：

sudo ifdown wlan0
sudo ifup wlan0

三、配置wlan1为AP模式

1. 创建或编辑hostapd的配置文件 /etc/hostapd/hostapd.conf，使用以下内容：

interface=wlan1
driver=nl80211
ssid=CPS-AP-A
hw_mode=g
channel=6
ieee80211n=1
wmm_enabled=1
ht_capab=[HT40][SHORT-GI-20][DSSS_CCK-40]

macaddr_acl=0
ignore_broadcast_ssid=0
auth_algs=1
wpa=2
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_passphrase=CPS123456
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

2. 编辑 /etc/default/hostapd 文件，指定配置文件位置：

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

3. 编辑 /etc/dnsmasq.conf，添加以下内容：

interface=wlan1
dhcp-range=192.168.101.10,192.168.101.100,255.255.255.0,24h

4. 设置静态 IP 地址。编辑 /etc/dhcpcd.conf 文件，添加以下配置：

interface wlan1
static ip_address=192.168.101.1/24
nohook wpa_supplicant

5. 启动和启用服务
   a. 重启 dhcpcd

sudo service dhcpcd restart

b. 启动 hostapd 和 dnsmasq

sudo systemctl start hostapd
sudo systemctl enable hostapd
sudo systemctl restart dnsmasq

6. 配置防火墙（如果需要）
   如果树莓派连接到互联网，并且您希望分享互联网连接，可能需要设置NAT规则：

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE
sudo sh -c "iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"

编辑 /etc/rc.local 文件，在“exit 0”之前添加以下行以恢复IPTABLES规则：

iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat

四、测试结果

1. 重启之后，有一定几率出现wlan0没有变为AD HOC模式，而是managed模式。
2. 如果一切正常，则是AD HOC模式+AP模式。HOC之间可以互相ping通，AP模式也可以被其他设备连接并互相ping通。
   问题
   之前使用了三台设备组成AD HOC网络，可以正常ping通，但是有如下问题：
3. 必须3台设备同时在线，一台设备关闭ad hoc或者关机，另外两台就无法ping通。
4. 尝试更换essid名字、ip，无法解决。
5. 尝试使用动态ad hoc网络协议，不成功。
6. 尝试清除路由缓存，不成功。
7. 总之就是问题不知道出现在哪里，按理说AD HOC自组织网络，怎么断掉一个就不行了呢？
   计划尝试解决
8. 难道是至少三台设备？后续用4台设备，然后断开一台设备进行测试。

五、最终测试结果

1. 对上述的猜测进行测试，果然是最少需要三台设备才能组成AD HOC网络。测试过程为，准备4台设备正常ping，去除任意一台也可以正常ping，但是同时去除2台就无法ping成功。