Linuxin avulla voi melkein mistä tahansa koneenraadosta ja wlan-sovittimesta tehdä oman wlan-tukiaseman. Rakenteluprojektimme osoitti, että matkalle voi silti tulla monenlaisia mutkia – etenkin, jos purkin suorituskyvyllä on merkitystä.

Päivitys 12.06.2017: Kokeilimme samaa projektia uusilla osilla – siirtonopeus viisinkertaistui!

Testasimme tammikuussa uusia wlan-reitittimiä, jotka olivat varsin tyyriitä. Testin jälkeen heräsi kysymys, pystyisikö suunnilleen samalla rahalla – tai kaapissa lojuvia roippeita hyödyntäen – tekemään itse yhtä suorityskykyisen tai jopa paremman reitittimen.

Niinpä hankimme pienen mini-itx-emolevyn oheistarpeineen, asensimme koneeseen Ubuntun ja ryhdyimme hommiin.

Tarkoituksemme oli hyödyntää wlan-testistä yli jäänyttä Asuksen pcie-liitäntäistä Broadcomin piiriin perustuvaa PCE-AC88-wlan-sovitinta, sillä sille olisi valmistajan mukaan saatavilla Linux-ajuri.

Neljää yhtäaikaista datavirtaa ja mu-mimoa tukeva ulkoisilla antenneilla varustettu sovitin on tietokoneen wlan-sovittimeksi harvinaisen suorituskykyinen.

Vastaavaa rautaa käytetään Asuksen RT-AC88U-wlan-reitittimessä, jonka testimenestys antoi odottaa omalta tekeleeltämmekin paljon.

Tämä opas on julkaistu alun perin Mikrobitin numerossa 3/2017. Kesäkuussa kokeilimme samaa projektia uusilla osilla, ja nyt nopeus parani huimasti!

Lue Ubuntulle tarkoitetut ohjeet artikkelista Opas: Näin Linux-tietokone muuttuu wlan-tukiasemaksi.

Ei ihan helppoa

Wlan-tukiaseman rakentamisen piti olla suhteellisen suoraviivainen prosessi… Kuva: Arttu Laitala

Ongelmia tuli kuitenkin nopeasti. Mainostettua ajuria ei löytynyt sen enempää laitevalmistajan sivulta, Linuxin ytimestä kuin mistään muualtakaan. Googletus johti lopulta keskustelufoorumille, jossa yksi käyttäjä oli onnistunut kaivamaan ajurikoodin AC88-reititittimen varusohjelmistopaketista erään .ko-päätteisen tiedoston sisältä.

Linuxin xxd- ja dd-työkaluja hyödyntäen saimme uusimman ajurikoodin lopulta esiin ja latautumaan oikein.

Linuxissa tukiasematoiminnallisuus luodaan suomalaisen Jouni Malisen kehittämällä Hostapd-sovelluksella, joka tarjoaa säätövaraa varsin mukavasti. Mikä parasta, perustason n- tai ac-verkko saadaan luotua vain muutamalla asetustiedoston rivillä. Oman tukiaseman saavuttama maksiminopeus ja luotettava yhteydenmuodostus ovat pääosin kiinni wlan-sovittimen ajurista.

Saatuamme sovittimen toimimaan kävi ilmi, että n-verkon signaalivahvuus olisi jostain syystä heikko. Ac-verkko toimi hyvin ja vakaasti, mutta ainoastaan 20 MHz:n kanavanleveydellä. Nopeudet jäivät siis alhaisemmaksi kuin mihin 80 MHz:n kanavanleveydellä olisi päästy.

20 MHZ:n teoreettiset maksiminopeudet ovat kahdella datavirralla 173 Mbit/s ja kolmella 289 Mbit/s, ja 80 MHz:n kanavanleveydellä huomattavasti nopeammat 867 ja 1 300 Mbit/s.

Nettisurffailuun saavutettu vauhti riitti mainiosti, mutta lisänopeus olisi tarpeen kotiverkon sisäiseen tiedostonsiirtelyyn. Ja koska tavoitteenamme oli saada ac-standardin mahdollistama täysi 80 megahertsin kanavanlevys käyttöömme ja yltää suorituskyvyssä kaupallisten wlan-reititinten tasolle, jatkoimme muiden vaihtoehtojen kartoittamista.

Korjaus suunnitelmaan

Lopulta selvisi, että muutamat harrastajat ovat onnistuneet rakentamaan toimivia ac-tukiasemia Qualcommin Atheros QCA988x -piirin wlan-sovittimilla. Niille saatavien laadukkaiden Linux-ajureiden ansiosta piireillä on mahdollista saavuttaa täysi ac-toiminnallisuus. Hyviä uutisia seurasi kuitenkin myös huonoja: ainoastaan pcie-pohjaisina saatavien sirujen saatavuus Euroopassa on erittäin heikko.

Koska jutun julkaisuajankohta lähestyi, siirryimme tutkimaan minkälaisia usb-liitäntäisiä wlan-sovittimia Suomesta saisi.

Valtaosa usb-liitäntäisistä ac-sovittimista hyödyntää Realtekin piirejä. Niille olisi tarjolla Linux-ajureita, mutta ac-protokollan toimimisesta tukiasemakäytössä ei ole mitään varmuutta. Toimivuuteen näyttäisi vaikuttavan käytetyn sovittimen ja ajurin lisäksi muun muassa käytetty Linux-jakelupaketti, Linuxin kernel ja ilmeisesti myös tähtien asento.

Eetteriä kehiin. Käytännössä kaikissa emolevyissä on valmiina ethernet-verkkopistoke. Mikäli tee-se-itse-wlanipurkista haluaa reitittimen, emolevylle on asennettava myös toinen verkkokortti, esimerkiksi usb- tai pci express -liitäntäinen.

Valitsimme koneeseemme noin 30 euron hintaisen TP-Linkin usb 3.0 -liitäntäisen T4U-sovittimen, jonka ajuri on helposti ladattavissa git-palvelun kautta. Sovitin lähti toimimaan hyvin. 2,4 GHz:n wlan-verkko oli pystyssä muutamassa minuutissa ja n-verkkokin alkoi säteillä vahvana. Mutta sitten tuli taas ongelmia.

Yhteys pätki pahasti. Eikä Hostapd käynnistynyt lainkaan ac-verkon ollessa aktivoituna.

Useat nettikeskustelut vahvistavat havaintomme: vakaasti toimiva 2,4 GHz:n verkko on mahdollista rakentaa usealla usb-liitäntäisellä wlan-sovittimella tai vaikkapa Raspberry Pin kolmosversion sisäänrakennetun wlan-piirin avulla, mutta ac-verkko on selvästi vaikeampi pala purtavaksi.

Nämä osat tarvitaan

● toimiva tietokone, jossa on vähintään yksi ethernet-portti (emolevylle integroitu ethernet-sovitin, sisäinen pci- tai pcie-väyläinen verkkokortti tai ulkoinen usb-liitäntäinen ethernet-sovitin)

● wlan-sovitin

● erillinen nat-osoitteenmuunnoksen tekevä laite (wlan-reititin, adsl-/kaapelimodeemi), joka jakaa ip-osoitteet kotiverkkoon

Jos haluaa tehdä samalla laitteella kaiken, eli wlan-tukiasematoiminnon lisäksi dhcp-palvelimen ja nat-osoitteenmuunnoksen, tarvitaan vähintään kaksi ethernet-porttia: yksi internetin suuntaan ja yksi kotiverkkoon.