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标题: 用 Linux 脚本简化无线网络的管理（1） [打印本页]

作者: look_w 时间: 2018-5-18 20:44 标题: 用 Linux 脚本简化无线网络的管理（1）

使用现有的无线路由器创建一个小型的无线网络非常简单。但是为办公室、公寓或邻居提供符合业界标准的无线链接就是另外一回事了。在构建好无线网络之后，就可以运行无线 Internet 服务提供者（WISP）服务。要运行 WISP，则需要回答以下问题：

所提供的到 Internet 的连接品质如何？
哪些客户机可以直接连接到网络上，这些连接的品质又如何？
有足够的带宽满足峰值的需求吗？
最近有哪些客户机连接到网络上，它们的活动频率如何？
哪些客户机具有可靠的连接，哪些客户机的连接不可靠？
客户机有许多传输错误并需要重试吗？
所安装的软件包有可升级的版本吗？
大文件会占用很多空间吗？
如何简化客户机的管理？

在本文中，您将学习如何使用 Linux 脚本来回答这些问题。在开始之前，首先需要设置服务器。
无线服务器硬件我之所以成为一名无线 Internet 服务提供者，是因为我的邻居没有 DSL 或其他 Internet 接入服务。另外一个 WISP 从附近的一个山顶上提供了一条（昂贵的）连接，因此我决定购买这个服务，与邻居们共享带宽，并共同承担费用。访问点的无线卡会生成一个非常微弱的信号，因此，为了将信号丢失的情况降至最低，我希望能够将天线做得尽可能的短。还希望能够架设一条户外天线，这样就可以让更多的邻居可以访问这个无线链接。这两种设备让我可以将服务器设置在户外的天线上（的链接中给出了一张图片，还提供了有关此文中讨论的产品和包的信息）。这个示范性的服务器是一个现有的无线访问点（WAP），它安装在一个防水的 Pelican 箱子中。它并不是非常可靠，因此我常常需要爬上屋顶来解决问题。我需要使用一架梯子来帮助我爬上爬下，以后还需要将这个访问点升级成一个更可靠的系统。下一代的硬件将会：

非常可靠。
支持 10 台客户机，另外提供一些系统管理工具。
使用一个标准的无线网卡。
支持通过以太网加电启动。
是 Linux 友好的。

我购买了一块很便宜的系统板（Soekris Engineering 的 net4521），它可以完全满足这些需求，并且可以使用一块 Compact Flash Card，而不必再使用硬盘。这块系统板不用制冷风扇就可以在温度变化很大的环境中使用。
无线卡芯片确定了该系统板是 Linux 友好的， Intersil/Conexant Prism2/3 芯片也对 Linux 提供了很好的支持。
Linux 软件Pebble Linux 是一个专门为嵌入式无线应用程序设计的发行版。为其取名 Pebble 就是因为它非常小，并且很简单。这个系统中包含了一些很好的特性，例如：

为实现无线使用而定制的内核；这样就不需要再重新编译内核。
大小；整个系统很小，可以放到一块很小的 Compact Flash Card 中，所以不再需要硬盘驱动器。
以只读方式装载文件系统，因此，即使断电也不会造成文件系统崩溃。
因为基于 Debian Linux 发行版，所以可以使用 Debian 的包。
具有很好的支持。

Pebble Linux 包括很多可用的无线包，利用 Debian 的 apt-get 很容易添加其他包。您可能希望通过在另外一台服务器上放置一些包（例如 ntop）来共享工作负载。这些包可以在一块系统板上与 10 台客户机很好地运行，而不会过度浪费处理器或内存。以下是我推荐的几个开源包：

Wonder Shaper，用来确保客户机平等地共享带宽。
Wireless Tools（WT），用来与无线驱动器进行通信。
Host AP，用于 Prism2/3 芯片的无线访问点软件。
pcmcia-cs，用来管理无线网卡。
logrotate，用来压缩或删除日志。
Net-SNMP，用来收集路由器输出。
ntop，用来以图形形式显示利用情况的统计信息。
iptables，用作防火墙。

在中，可以找到这些工具的链接。
所需要的 Linux 无线管理脚本这些包提供了一些基本的工具来启动无线网络并运行 Linux。从现在开始，要使这些工具一直顺利运行可能是一件头疼的事情；也可能非常简单，但需要使用一些工具来帮您实现以下功能：

管理服务器
管理客户机
管理带宽

为了满足这些需求，我编写了很多脚本；所有这些脚本都可以从一个命令行中直接使用。Linux 具有一个很好的安全 shell（SSH）服务器的实现，因此我可以从任何具有 Internet 连接的地方来对服务器进行管理。
管理服务器Linux 发行版本通常包括一些简单的管理工具，不过这些工具的功能却很强大。没有以下这些工具，我几乎无法生活：

df 给出关于每个文件系统的空间利用率的信息。当您的文件系统中只有有限的空闲空间时，该信息尤其有用。
top 给出服务器某个瞬间的快照，其中包含了有关启动时间、CPU 使用情况、内存使用情况和进程的信息。
pstree 提供了服务器进程的快照。这些信息很容易理解，因为进程都是以分层形式显示的。

我的 WAP 在内存中有一个只读的文件系统，用于为文件和日志提供服务。这样就可以将一个 Compact Flash Card 的文件系统一直作为只读模式使用。我编写了一些脚本来管理这些有限的空间。
bigfiles：bigfiles 脚本会判断应该删除哪些文件来防止出现空间用尽的情况。它对三种级别的空间利用情况进行了总结：

文件系统： 文件系统一共有多大？还有多少剩余空间？
目录： 文件系统中每个目录使用了多少的空间？
文件： 文件系统中哪些文件的大小超过了 90 KB？

输出结果如下：
清单 1. bigfiles 脚本的输出结果

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

------------------------------------------------------------------------------
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
tmpfs 10M 952k 9.0M 10% /rw
Finding big files in /rw filesystem...
916k ./var
4.0k ./usr
0 ./tmp
8.0k ./root
24k ./etc
0 ./dev
952k .
952k total
./var/log/router
./var/log/messages
------------------------------------------------------------------------------

checkspace
checkspace 脚本每小时运行一次，负责在这个读写的文件系统上维护最少的可用空间。如果文件系统的利用率达到 80%，那么 checkspace 就会运行 logrotate，后者会根据需要压缩和删除日志文件。
aptgetupgrade：aptgetupgrade 脚本检查包的新版本，并进行必要的更新。这个脚本对 Debian apt-get 命令进行了简单的封装，可以通过 /etc/cron.daily 运行该命令，从而帮助您更新各种补丁。

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