在本教程中，我们将学习如何在 Ubuntu 18.04/20.04 服务器和桌面上使用wpa_supplicant从命令行连接到 Wi-Fi 网络。在现代家庭无线网络中，通信受 WPA-PSK（预共享密钥）保护，而不是为企业网络设计的 WPA-Enterprise。WPA-PSK 也称为 WPA-个人。 wpa_supplicant是 WPA 请求者组件的实现。无线局域网中的请求者是安装在最终用户计算机上的客户端软件，需要对其进行身份验证才能加入网络。
步骤 1：查找您的无线接口和无线网络的名称
运行iwconfig命令以查找您的无线接口的名称 :
iwconfig
wlan0曾经是没有 Systemd 的 Linux 系统上无线网络接口的通用名称。因为 Ubuntu 使用 Systemd，你会发现你的无线网络接口被命名为类似wlp4s0. 您还可以看到它现在没有与任何接入点相关联。
如果您的无线接口未显示，也许您需要使用以下命令启动它。
sudo ifconfig wlp4s0 up
然后通过使用以下命令扫描附近的网络来查找您的无线网络名称。替换wlp4s0为您自己的无线接口名称。ESSID 是网络名称标识符。
sudo iwlist wlp4s0 scan | grep ESSID
第 2 步：使用 WPA_Supplicant 连接到 Wi-Fi 网络
现在 Ubuntu 18.04/20.04 上从默认软件存储库安装wpa_supplicant。
sudo apt install wpasupplicant
我们需要创建一个wpa_supplicant.conf使用该wpa_passphrase实用程序命名的文件 。 wpa_supplicant.conf是描述用户希望计算机连接到的所有网络的配置文件。运行以下命令来创建此文件。将 ESSID 和 Wi-Fi 密码替换为您自己的密码。
wpa_passphrase your-ESSID your-wifi-passphrase | sudo tee /etc/wpa_supplicant.conf
请注意，在上面的屏幕截图中，我用双引号将 ESSID 括起来，因为我的 ESSID 包含空格。
wpa_passphrase命令的输出将通过管道传输到tee，然后写入/etc/wpa_supplicant.conf文件。现在使用以下命令将您的无线网卡连接到无线接入点。
sudo wpa_supplicant -c /etc/wpa_supplicant.conf -i wlp4s0
以下输出表明您的无线网卡已成功连接到接入点：
Successfully initialized wpa_supplicant
wlp4s0: SME: Trying to authenticate with c5:4a:21:53:ac:eb (SSID=\'LinuxBabe.Com Network\' freq=2437 MHz)
wlp4s0: Trying to associate with c5:4a:21:53:ac:eb (SSID=\'LinuxBabe.Com Network\' freq=2437 MHz)
wlp4s0: Associated with c5:4a:21:53:ac:eb
wlp4s0: CTRL-EVENT-SUBNET-STATUS-UPDATE status=0
wlp4s0: WPA: Key negotiation completed with c5:4a:21:53:ac:eb [PTK=CCMP GTK=CCMP]
wlp4s0: CTRL-EVENT-CONNECTED - Connection to c5:4a:21:53:ac:eb completed [id=0 id_str=]
请注意，如果您使用的是 Ubuntu 桌面版，那么您需要使用以下命令停止网络管理器，否则在使用wpa_supplicant时会导致连接问题。
sudo systemctl stop NetworkManager
并通过执行以下命令在启动时禁用 NetworkManager 自动启动。
sudo systemctl disable NetworkManager-wait-online NetworkManager-dispatcher NetworkManager
默认情况下，wpa_supplicant 在前台运行。如果连接完成，则打开另一个终端窗口并运行
iwconfig
您可以看到无线接口现在与接入点相关联。
您可以按CTRL+C停止当前的wpa_supplicant进程并通过添加-B标志在后台运行它。
sudo wpa_supplicant -B -c /etc/wpa_supplicant.conf -i wlp4s0
尽管我们已通过身份验证并连接到无线网络，但我们还没有 IP 地址。要从 DHCP 服务器获取私有 IP 地址，请使用以下命令：
sudo dhclient wlp4s0
现在您的无线接口有一个私有 IP 地址，它可以显示为：
ip addr show wlp4s0
现在您可以访问 Internet。要释放私有 IP 地址，请运行
sudo dhclient wlp4s0 -r
连接到隐藏的无线网络
如果您的无线路由器不广播 ESSID，那么您需要在/etc/wpa_supplicant.conf文件中添加以下行。
scan_ssid=1
像下面这样：
network={
ssid="LinuxBabe.Com Network"
#psk="12345qwert"
psk=68add4c5fee7dc3d0dac810f89b805d6d147c01e281f07f475a3e0195
scan_ssid=1
}
第 3 步：启动时自动连接
要在启动时自动连接到无线网络，我们需要编辑该wpa_supplicant.service文件。最好将文件从一个/lib/systemd/system/目录复制到另一个/etc/systemd/system/目录，然后编辑文件内容，因为我们不希望更新的版本wpa_supplicant覆盖我们的修改。
sudo cp /lib/systemd/system/wpa_supplicant.service /etc/systemd/system/wpa_supplicant.service
使用命令行文本编辑器（例如 Nano）编辑文件。
sudo nano /etc/systemd/system/wpa_supplicant.service
找到以下行。
ExecStart=/sbin/wpa_supplicant -u -s -O /run/wpa_supplicant
将其更改为以下内容。这里我们在ExecStart命令中添加了配置文件和无线接口名称。
ExecStart=/sbin/wpa_supplicant -u -s -c /etc/wpa_supplicant.conf -i wlp4s0
建议在检测到故障时始终尝试重新启动 wpa_supplicant。在该ExecStart行下方添加以下内容。
Restart=always
如果您可以在此文件中找到以下行，请将其注释掉（在该行的开头添加 # 字符）。
Alias=dbus-fi.w1.wpa_supplicant1.service
保存并关闭文件。（要在 Nano 文本编辑器中保存文件，请按Ctrl+O，然后按Enter确认。要退出，请按Ctrl+X。）然后重新加载 systemd。
sudo systemctl daemon-reload
启用wpa_supplicant服务以在启动时启动。
sudo systemctl enable wpa_supplicant.service
我们还需要在启动dhclient时启动以从 DHCP 服务器获取私有 IP 地址。这可以通过为dhclient.
sudo nano /etc/systemd/system/dhclient.service
将以下文本放入文件中。
[Unit]
Description= DHCP Client
Before=network.target
After=wpa_supplicant.service
[Service]
Type=forking
ExecStart=/sbin/dhclient wlp4s0 -v
ExecStop=/sbin/dhclient wlp4s0 -r
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target
保存并关闭文件。然后启用此服务。
sudo systemctl enable dhclient.service
如何获取静态 IP 地址
如果要获取静态 IP 地址，则需要禁用dhclient.service.
sudo systemctl disable dhclient.service
我们需要在 Ubuntu 18.04/20.04 上使用 netplan 配置静态 IP 地址。下创建配置文件/etc/netplan/。
sudo nano /etc/netplan/10-wifi.yaml
将以下行添加到此文件中。替换192.168.0.102为您首选的 IP 地址。请注意缩进。额外的空间会使配置无效。
network:
ethernets:
wlp4s0:
dhcp4: no
addresses: [192.168.0.102/24]
gateway4: 192.168.0.1
version: 2
保存并关闭文件。然后应用配置。
sudo netplan apply
--debug如果它没有按预期工作，您也可以打开该选项。
sudo netplan --debug apply
如果.yaml目录下还有其他文件/etc/netplan/，那么netplan会自动合并不同文件的配置。netplan使用systemd-networkd作为后端网络渲染。建议先配置wpa_supplicant.servicerun systemd-networkd.service，系统会先关联一个Wi-Fi接入点，然后获取私有IP地址。
sudo nano /etc/systemd/system/wpa_supplicant.service
找到以下行。
Before=network.target
将其更改为：
Before=network.target systemd-networkd.service
保存并关闭文件。
获取静态 IP 地址的另一种方法是登录路由器的管理界面并为无线网卡的 MAC 地址分配一个静态 IP（如果您的路由器支持此功能）。
在 Ubuntu 上使用主机名访问服务
实际上，您不必为您的 Ubuntu 机器获取静态 IP 地址。Ubuntu 可以使用 mDNS（多播 DNS）向本地网络宣布其主机名，客户端可以使用该主机名访问 Ubuntu 机器上的服务。即使 IP 地址更改，此主机名始终可以解析为 Ubuntu 机器的 IP 地址。
为了使用 mDNS，您需要安装 avahi-daemon，它是 mDNS/DNS-SD 的开源实现。
sudo apt install avahi-daemon
启动服务。
sudo systemctl start avahi-daemon
在启动时启用自动启动。
sudo systemctl enable avahi-daemon
Avahi-daemon 监听 UDP 5353，所以需要在防火墙中打开这个端口。如果您使用 UFW，则运行以下命令。
sudo ufw allow 5353/udp
然后你应该使用hostnamectl命令为你的 Ubuntu 机器设置一个唯一的主机名。将 ubuntubox 替换为您首选的主机名，本地网络中的其他设备不应使用该主机名。
sudo hostnamectl set-hostname ubuntubox
现在重新启动 avahi-daemon。
sudo systemctl restart avahi-daemon
如果您检查状态
systemctl status avahi-daemon
您可以看到以.local域结尾的 mDNS 主机名。
在客户端计算机上，您还需要安装 mDNS/DNS-SD 软件。
- Linux 用户应该安装avahi-daemon.
- Windows 用户需要通过安装Bonjour 打印服务或安装iTunes来启用 Bonjour 服务。
- 在 macOS 上，预装了 Bonjour。
现在您可以使用ubuntubox.local主机名访问服务，无需检查和键入 IP 地址。
在 Raspberry Pi 上解锁 Wifi
用于 Raspberry Pi 的 Ubuntu ARM 操作系统默认阻止无线接口。您需要使用以下命令解除阻止：
sudo rfkill unblock wifi
要在启动时解锁它，请创建一个 systemd 服务单元。
sudo nano /etc/systemd/system/unblock-wifi.service
向其中添加以下几行。
[Unit]
Description=RFKill Unblock WiFi Devices
Requires=wpa_supplicant.service
After=wpa_supplicant.service
[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/sbin/rfkill unblock wifi
ExecStop=
RemainAfterExit=yes
[Install]
WantedBy=multi-user.target
保存并关闭文件。在启动时启用自动启动。
sudo systemctl enable unblock-wifi
我发现unblock-wifi.service应该在wpa_supplicant.service启动后运行，否则无法解锁wifi。请注意，如果您安装了桌面环境，则可能正在运行的网络管理器会干扰连接。你需要禁用它。比如我在树莓派上使用轻量级的LXQT桌面环境（sudo apt install lubuntu-desktop），需要禁用connman.service和NetworkManager.service。
sudo systemctl disable connman.service NetworkManager.service
多个 Wi-Fi 网络
该/etc/wpa_supplicant.conf配置文件可以包含多个Wi-Fi网络。wpa_supplicant 将根据配置文件中网络块的顺序、网络安全级别和信号强度自动选择最佳网络。
要添加第二个 Wi-Fi 网络，请运行
wpa_passphrase your-ESSID your-wifi-passphrase | sudo tee -a /etc/wpa_supplicant.conf
请注意，您需要将-a选项与tee命令一起使用，该选项会将新的 Wifi 网络附加到文件中，而不是删除原始内容。
无线网络安全
请勿在 Wi-Fi 路由器中使用WPA2 TKIP或WPA2 TKIP+AES作为加密方法。TKIP 不再被认为是安全的。您可以使用WPA2-AES作为加密方法。
