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wpa_supplicant

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wpa_supplicant 是一个跨平台的 supplicant,支持 WPA、WPA2 和 WPA3 (IEEE 802.11i)。它适用于桌面、笔记本电脑和嵌入式系统。它是客户端站使用的 IEEE 802.1X/WPA 组件。它实现了与 WPA 认证器的密钥协商,并控制无线驱动程序的漫游和 IEEE 802.11 认证/关联。

安装

安装 wpa_supplicant 包,其中包含主程序 wpa_supplicant、密码工具 wpa_passphrase 和文本前端 wpa_cli

可选地,还可以安装官方的 wpa_supplicant_guiAUR,它提供了 wpa_gui,一个 wpa_supplicant 的图形前端;或者 wpa-cuteAUR,它是 wpa_gui 早期版本的一个分支,并进行了一些修复和改进。

概述

连接到加密无线网络的第一步是让 wpa_supplicant 从 WPA 认证器获取认证。为此,必须配置 wpa_supplicant,使其能够向认证器提交正确的凭据。

获得认证后,您需要分配一个 IP 地址,请参阅 Network configuration#IP addresses

使用 wpa_cli 连接

这种连接方法允许扫描可用网络,使用 wpa_cli(一个命令行工具,可用于配置 wpa_supplicant)。有关详细信息,请参阅 wpa_cli(8)

要使用 wpa_cli,必须为 wpa_supplicant 指定一个控制接口,并且必须授予其更新配置的权限。通过创建一个最小配置文件来完成此操作

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=/run/wpa_supplicant
update_config=1
警告update_config 设置为 1 允许 wpa_supplicant 覆盖配置文件。覆盖时,wpa_supplicant 将根据您的默认 umask 重置文件权限。如果您的系统是多用户系统,它可能会意外地使文件可被所有人读取,从而暴露您的密码。

现在使用以下命令启动 wpa_supplicant

# wpa_supplicant -B -i interface -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
提示 要确定您的无线网络接口名称,请参阅 Network configuration#Listing network interfaces

本文或本节需要在语言、wiki 语法或风格方面进行改进。请参阅 Help:Style 获取参考。

原因:wpa_cli 之前运行 wpa_cli terminate 没有意义。(在 Talk:Wpa supplicant 中讨论)

可以使用以下命令终止它

# wpa_cli terminate

此时运行

# wpa_cli

这将显示一个交互式提示符(>),它具有选项卡补全功能和已完成命令的描述。还有一个 help 命令。

提示
  • 控制套接字的默认位置是 /var/run/wpa_supplicant/。可以使用 -p 选项手动设置自定义路径以匹配 wpa_supplicant 配置。
  • 可以使用 -i 选项指定要配置的接口;否则,将使用由 wpa_supplicant 管理的第一个找到的无线接口。

使用 scanscan_results 命令查看可用网络

> scan
OK
<3>CTRL-EVENT-SCAN-RESULTS
> scan_results
bssid / frequency / signal level / flags / ssid
00:00:00:00:00:00 2462 -49 [WPA2-PSK-CCMP][ESS] MYSSID
11:11:11:11:11:11 2437 -64 [WPA2-PSK-CCMP][ESS] ANOTHERSSID

要与 MYSSID 关联,请添加网络,设置凭据并启用它

> add_network
0
> set_network 0 ssid "MYSSID"
> set_network 0 psk "passphrase"
> enable_network 0
<2>CTRL-EVENT-CONNECTED - Connection to 00:00:00:00:00:00 completed (reauth) [id=0 id_str=]

如果 SSID 没有密码认证,您必须通过将命令 set_network 0 psk "passphrase" 替换为 set_network 0 key_mgmt NONE 来显式地将网络配置为无密钥。

  • 可以添加多个网络配置。每个网络都按数字索引,因此第一个网络将具有索引 0。
  • 如果无法建立连接,将打印一些信息,并进行定期尝试。作为定期尝试的一部分,还将定期给出用户提示。发出 disable_network 0 命令将停止定期尝试并返回稳定的用户提示。
  • 如果将密码传递给 set_networkPSK 将根据“加引号”的 "passphrase" 字符串计算得出。或者,您可以使用 wpa_passphrase 命令,通过将 PSK 不加引号地传递给 psk 来直接输入 PSK。

最后,将此网络保存到配置文件中并退出 wpa_cli

> save_config
OK
> quit

关联完成后,您必须获取一个 IP 地址。有关详细信息,请参阅 Network configuration#Network management

使用 wpa_passphrase 连接

这种连接方法允许使用 wpa_passphrase(一个生成 wpa_supplicant 所需最小配置的命令行工具)快速连接到已知 SSID 的网络。例如

$ wpa_passphrase MYSSID passphrase
network={
    ssid="MYSSID"
    #psk="passphrase"
    psk=59e0d07fa4c7741797a4e394f38a5c321e3bed51d54ad5fcbd3f84bc7415d73d
}

这意味着 wpa_supplicant 可以与 wpa_passphrase 关联并启动,命令如下

# wpa_supplicant -B -i interface -c <(wpa_passphrase MYSSID passphrase)
提示
  • 前面的命令需要一个 root shell
  • 如果输入包含空格,请使用引号。例如:"secret passphrase"
  • 要确定您的无线网络接口名称,请参阅 Network configuration#Listing network interfaces
  • 某些不寻常复杂的密码可能需要从文件中输入,例如 wpa_passphrase MYSSID < passphrase.txt,或在此处使用字符串,例如 wpa_passphrase MYSSID <<< "passphrase"
  • 或者,当在密码中使用特殊字符时,不要转义它们,只需在不指定密码的情况下调用 wpa_passphrase。然后它将提示在标准输入中输入,用户即使包含特殊字符也可以粘贴。

最后,您应该获得一个 IP 地址,请参阅 Network configuration#IP addresses

高级用法

对于各种复杂程度的网络,可能需要大量使用 EAP,维护一个定制的配置文件会很有用。有关配置的概述和示例,请参阅 wpa_supplicant.conf(5);有关所有支持的配置参数的详细信息,请参阅示例文件 /usr/share/doc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf[1]

配置

#Connecting with wpa_passphrase 中所述,可以使用以下命令生成基本配置文件

# wpa_passphrase MYSSID passphrase > /etc/wpa_supplicant/example.conf

这只会创建一个 network 部分。一个具有 #Connecting with wpa_cli 能力和一些其他常用选项的配置文件可能如下所示

/etc/wpa_supplicant/example.conf
# Giving configuration update rights to wpa_cli
ctrl_interface=/run/wpa_supplicant
ctrl_interface_group=wheel
update_config=1

# AP scanning
ap_scan=1

# ISO/IEC alpha2 country code in which the device is operating
country=US

# network section generated by wpa_passphrase
network={
    ssid="MYSSID"
    psk=59e0d07fa4c7741797a4e394f38a5c321e3bed51d54ad5fcbd3f84bc7415d73d
}

如果安全性不是问题,也可以在 network 部分以明文形式定义密码,方法是用引号括起来

psk="passphrase"

如果网络没有密码,例如公共 Wi-Fi

network={
   ssid="MYSSID"
   key_mgmt=NONE
}

要连接到 WPA-Enterprise 网络,请参阅 #802.1x/radius

可以手动添加其他 network 块,或使用 wpa_cli,如 #Connecting with wpa_cli 中所述。要使用 wpa_cli,必须使用 ctrl_interface 选项设置控制接口。将 ctrl_interface_group=wheel 设置为允许属于该组的用户执行 wpa_cli。此设置可用于允许没有 root 访问权限(或通过 sudo 等)的用户连接到无线网络。另外,添加 update_config=1,以便 wpa_cliexample.conf 所做的更改可以保存。请注意,属于 ctrl_interface_group 组的任何用户都可以更改该文件(如果已启用)。

fast_reauth=1ap_scan=1 是撰写本文时全局生效的 wpa_supplicant 选项。您是否需要它们,或者其他全局选项,取决于要连接的网络类型。如果您需要其他全局选项,只需从 /usr/share/doc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 中将它们复制到文件中。

或者,可以使用 wpa_cli set 查看选项状态或设置新选项。可以向此配置文件追加多个网络块:supplicant 将处理与所有网络块的关联和漫游。通常默认连接到具有最高信号的网络块,可以定义 priority= 来影响行为。例如,自动连接到任何不安全网络作为最低优先级备用

network={
   key_mgmt=NONE
   priority=-999
}

完成配置文件后,可以通过根据 #At boot (systemd) 中列出的路径命名它,将其用作系统范围或每个接口的默认配置文件。这也适用于您使用其他网络管理器工具的情况,这些工具可能依赖于这些路径(例如 Dhcpcd#10-wpa_supplicant)。

提示 要将网络块配置为隐藏的无线 SSID(根据定义,它不会出现在常规扫描中),必须在网络块中定义 scan_ssid=1 选项。

连接

手动

首先启动 wpa_supplicant 命令,其最常用的参数是

  • -B - 分叉到后台。
  • -c filename - 配置文件路径。
  • -i interface - 要监听的接口。
  • -D driver - 可选地指定要使用的驱动程序。支持的驱动程序列表请参见 wpa_supplicant -h 的输出。
    • nl80211 是当前标准,但并非所有无线芯片的模块都支持它。
    • wext 目前已弃用,但仍得到广泛支持。

有关完整的参数列表,请参阅 wpa_supplicant(8)。例如

# wpa_supplicant -B -i interface -c /etc/wpa_supplicant/example.conf

然后,按照 #Overview 中所述的手动获取 IP 地址的方法,例如

# dhcpcd interface
提示
  • dhcpcd 有一个钩子可以隐式启动 wpa_supplicant,请参阅 dhcpcd#10-wpa_supplicant
  • 在测试参数/配置时,最好在前台运行 wpa_supplicant(即不带 -B 选项),以便获得更好的调试消息。

启动时 (systemd)

wpa_supplicant 包提供了多个 systemd 服务文件

  • wpa_supplicant.service - 使用 D-Bus,推荐给 NetworkManager 用户。
  • wpa_supplicant@interface.service - 接受接口名称作为参数,并为该接口启动 wpa_supplicant 守护进程。它读取 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-interface.conf 配置文件。当使用 systemd-networkd 时很有用。
  • wpa_supplicant-nl80211@interface.service - 也特定于接口,但显式强制使用 nl80211 驱动程序(见下文)。配置文件路径是 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-nl80211-interface.conf
  • wpa_supplicant-wired@interface.service - 也特定于接口,使用 wired 驱动程序。配置文件路径是 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wired-interface.conf

要在启动时启用无线连接,请在特定无线接口上启用上述其中一个服务的实例。例如,启用 wpa_supplicant@interface systemd 单元。

现在选择并启用一个服务的实例,为特定 interface 获取 IP 地址,如 #Overview 中所述。例如,启用 dhcpcd@interface systemd 单元。

提示 dhcpcd 有一个钩子可以隐式启动 wpa_supplicant,请参阅 dhcpcd#10-wpa_supplicant
802.1x/radius

要使用 802.1x/radius 连接有线适配器,您需要指定一些配置并为适配器启用必要的服务。这对于使用 systemd-networkd 的无头服务器很有用。

如果默认驱动程序不支持您的适配器,您可能需要使用 -D wired 命令行选项指定 wired 驱动程序(参见 #Manual)。

adapter 替换为您要连接的有线适配器,并根据您的 802.1x/radius 需求调整设置。

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wired-adapter.conf
ctrl_interface=/run/wpa_supplicant
ap_scan=0
network={
  key_mgmt=IEEE8021X
  eap=PEAP
  identity="user_name"
  password="user_password"
  phase2="autheap=MSCHAPV2"
}
提示 对于无线适配器,相同的配置需要将 IEEE8021X 更改为 WPA-EAP 并删除 ap_scan=0 行。

由于此文件存储明文密码,请将其 chownroot:rootchmod600

要使用哈希值而不是明文密码,可以使用 hash 关键字

password=hash:hash_of_plaintext_password

要哈希您的密码

$ iconv -t utf16le | openssl dgst -md4 -provider legacy

调用上述命令后,输入您的明文密码,然后按 Ctrl+d

注意 哈希密码不能提高安全性,也不能避免泄露秘密的风险。

在运行 wpa_supplicant-wired@adapter.service 服务之前,请确保将设备设置为关闭状态

# ip link set adapter down
提示 此设置也可以在系统安装期间使用,尽管您可能希望运行 dhcpcd@adapter.service 来请求地址。

wpa_cli 动作脚本

wpa_cli 可以以守护进程模式运行,并根据 wpa_supplicant 的事件执行指定的脚本。支持两个事件:CONNECTEDDISCONNECTED。脚本可以使用一些 环境变量,有关详细信息,请参阅 wpa_cli(8)

以下示例将使用 notify-send 来通知用户有关事件

#!/bin/sh

case "$2" in
    CONNECTED)
        notify-send "WPA supplicant: connection established";
        ;;
    DISCONNECTED)
        notify-send "WPA supplicant: connection lost";
        ;;
esac

请记住使脚本 可执行,然后使用 -a 标志将脚本路径传递给 wpa_cli

$ wpa_cli -a /path/to/script

漫游

当连接到具有多个接入点的无线网络时,wpa_supplicant 通常负责在接入点之间漫游。选择新的接入点需要 wpa_supplicant 执行可用网络的扫描,这会导致与当前接入点的连接短暂中断,同时无线电扫描其他频率。扫描后,如果 wpa_supplicant 检测到当前网络(SSID)中信号强度(RSSI)更强的接入点(BSSID),它将重新关联到更近的接入点。

wpa_supplicant 的默认配置具有相对温和的漫游:它仅在与当前接入点的关联丢失时才重新扫描。这意味着,如果客户端远离其当前接入点,但又不够远以至于完全失去信号,客户端将继续使用弱信号,而不是漫游到更近的接入点。

要使 wpa_supplicant 更积极地漫游,请在配置文件中设置 bgscan 参数,例如

bgscan="simple:30:-70:3600"

上面的示例将导致 wpa_supplicant 在信号较弱(低于 -70)时每 30 秒扫描一次,否则每 3600 秒扫描一次。bgscan 可以在特定的 network 块中设置,也可以全局设置所有网络。

故障排除

注意 确保您没有基于完整文档示例 /usr/share/doc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 的残留配置文件。其中包含未注释的网络示例,这可能导致实际使用中出现随机错误(FS#40661)。

调试连接失败

为了确定为什么无法连接到接入点,您可以通过运行 wpa_supplicant 并添加 -d 标志来获取调试消息,等待几秒钟,然后查找列出 SSIDs 和它们未连接原因的行。例如

# wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/example.conf -d
wlan0: Selecting BSS from priority group 0
wlan0: 0: d2:93:5b:b7:5d:d2 ssid= wpa_ie_len=26 rsn_ie_len=24 caps=0x511 level=-54 freq=5180
wlan0:    skip - SSID not known
wlan0: 1: f2:93:5b:b7:5d:d2 ssid= wpa_ie_len=26 rsn_ie_len=24 caps=0x511 level=-54 freq=5180
wlan0:    skip - SSID not known
wlan0: 2: b2:93:5b:b7:5d:d2 ssid= wpa_ie_len=26 rsn_ie_len=24 caps=0x511 level=-54 freq=5180
wlan0:    skip - SSID not known
wlan0: 3: b0:93:5b:b7:5d:d2 ssid='Access Point 1' wpa_ie_len=0 rsn_ie_len=20 caps=0x511 level=-55 freq=5180  wps
wlan0:    skip - SSID mismatch
wlan0: 4: c4:13:e2:33:42:20 ssid='\x00\x00\x00\x00' wpa_ie_len=22 rsn_ie_len=0 caps=0x111 level=-69 freq=5260
wlan0:    skip - SSID mismatch
wlan0: 5: c4:13:e2:33:42:24 ssid='Home' wpa_ie_len=0 rsn_ie_len=26 caps=0x1111 level=-69 freq=5260
wlan0:    skip RSN IE - no mgmt frame protection enabled but AP requires it
wlan0:    reject due to mismatch with WPA/WPA2
...

在这种情况下,我们正在尝试连接到 SSID 为 home 的接入点。连接失败的原因是 skip RSN IE - no mgmt frame protection enabled but AP requires it,因此我们需要在配置文件中添加 ieee80211w=2

nl80211 驱动程序在某些硬件上不支持

在某些(尤其是旧的)硬件上,wpa_supplicant 可能会出现以下错误

Successfully initialized wpa_supplicant
nl80211: Driver does not support authentication/association or connect commands
wlan0: Failed to initialize driver interface

这表明标准的 nl80211 驱动程序不支持给定硬件。已弃用的 wext 驱动程序可能仍然支持该设备

# wpa_supplicant -B -i wlan0 -D wext -c /etc/wpa_supplicant/example.conf

如果命令可以正常工作,并且用户希望使用 systemd 来管理无线连接,则有必要编辑由包提供的 wpa_supplicant@.service 单元并相应地修改 ExecStart 行。

/etc/systemd/system/wpa_supplicant@.service.d/wext.conf
[Service]
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/wpa_supplicant -c/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-%I.conf -i%I -Dnl80211,wext
注意 在选项 -Dnl80211,wext 中使用多个逗号分隔的驱动程序包装器会使 wpa_supplicant 使用第一个能够初始化接口的驱动程序包装器(参见 wpa_supplicant(8) § EXAMPLES)。这对于使用多个或可移动(例如 USB)无线设备,这些设备使用不同的驱动程序很有用。

挂载的网络共享 (cifs) 和关机问题

当您使用无线连接到网络共享时,可能会遇到关机时间非常长的问题。这是因为 systemd 会遇到 3 分钟的超时。原因是 WPA supplicant 过早关闭,即在 systemd 尝试卸载共享(们)之前。一个 bug 报告建议通过编辑 wpa_supplicant@.service 来进行解决,如下所示

/etc/systemd/system/wpa_supplicant.service.d/override.conf
[Unit]
After=dbus.service

wpa_supplicant 直接通过 stdin 传递特别长或包含特殊字符的复杂密码时可能无法正常工作。这可能导致诸如 failed 4-way WPA handshake, PSK may be wrong 之类的错误,当启动 wpa_supplicant 时。

为了解决这个问题,请尝试使用 here strings wpa_passphrase <MYSSID> <<< "<passphrase>" 或将文件传递给 -c 标志

# wpa_supplicant -i <interface> -c /etc/wpa_supplicant/example.conf

在某些情况下,发现将明文密码存储在 wpa_supplicant.conf network 块的 psk 键中会产生积极的结果(参见 [2])。然而,这种方法相当不安全。使用 wpa_cli 创建此文件而不是手动编写通常会产生最佳结果,因此是推荐的处理方式。

Eduroam 问题

如果用户学习或工作的机构尚未将其网络隧道的加密升级到至少 TLS 1.2,并且仍在其 Eduroam Wi-Fi 基础架构中使用 TLS 1.0 或 1.1 进行网络流量加密,OpenSSL 3.x 会抛出“unsupported protocol”错误,并且客户端机器的 Wi-Fi 后端(wpa_supplicantiwd)将拒绝建立连接。幸运的是,对于 OpenSSL 的 TLS 1.0 和 1.1 弃用,存在一个简单的解决方法,而不会使客户端计算机的整个 Wi-Fi 连接堆栈全局容易受到攻击,尽管它仅适用于 NetworkManager

有关解决方案,请咨询 NetworkManager#WPA Enterprise connections fail to authenticate with OpenSSL "unsupported protocol" error

Connman 用户可以访问 ConnMan#Connecting to eduroam (802.1X) 文章以获取他们自己的修复版本。

连接纯 WPA3-SAE 接入点

确保在配置的网络块中定义以下内容,以启用与纯 WPA3 接入点的连接

ssid="network SSID"
key_mgmt=SAE
sae_password="the.literal.wifi.password"
ieee80211w=2

此外,Intel Wi-Fi 6 网卡可能需要在配置文件的主(非 network)部分中添加 sae_pwe=1

连接混合 WPA2-PSK/WPA3-SAE 接入点

混合 WPA2-PSK/WPA3-SAE 接入点将需要为 key_mgmt 设置一个替代项,如下所示

ssid="network SSID"
key_mgmt=WPA-PSK-SHA256
psk=xxx
ieee80211w=2

硬件 802.11w 支持

您可以通过运行以下命令检查接口客户端对 MFP/PMF(Management Frame Protection / Protected Management Frames)的硬件支持情况

$ iw phy phy0 info | grep 00-0f-ac:6

大多数 Wi-Fi 设备支持此标准(于 2009 年引入),除了某些有限的(又名非 x86_64 相关)或旧硬件。

wpa_cli scan_result 中的非 ASCII 字符

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 使用 UTF-8 标准化的接入点名称。如果在 wpa_cli scan_result 中看到类似 KEBAP\xc3\x87I HAL\xc4\xb0L 的内容,我们需要将转义的十六进制序列转换为实际字符

$ echo -e 'KEBAP\xc3\x87I HAL\xc4\xb0L'

将结果转换为 KEBAPÇI HALİL 并插入配置文件。

有关 -e 选项的详细信息,请参阅 echo(1) 手册页。

技巧与提示

抑制 journal 中过多的日志条目

使用默认配置,wpa_supplicant 有时会向 journal 过多地记录信息,例如每秒一次

Aug 23 15:11:15 mainpc wpa_supplicant[1206]: wlp12s0: CTRL-EVENT-SIGNAL-CHANGE above=1 signal=-60 noise=9999 txrate=154800

本文或本章节的准确性存在争议。

原因: “无法通过将日志级别设置为 WARNING 或更高来消除这些日志条目”?LogLevelMax=4 正是这样做的:丢弃高于警告级别的日志。(在 Talk:Wpa supplicant 中讨论)

无法通过将 wpa_supplicant 的日志级别设置为 WARNING 或更高来消除这些日志条目。最简单的方法是添加一个 systemd 配置文件

/etc/systemd/system/wpa_supplicant.service.d/quieter_logs.conf
[Service]
LogLevelMax=4

然后,daemon-reload systemd 并restart wpa_supplicant.service

注意 记住在排查互联网连接或 wpa_supplicant 问题时,重置日志级别(例如,通过删除此文件),因为它可能会抑制包含有用信息的日志条目。

参见

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