wpa_supplicant配置详解：Wi-Fi连接、命令操作与常见故障排查指南

wpa_supplicant 是一个在 Linux 系统中广泛使用的开源 WLAN 客户端，负责连接和管理 Wi-Fi 网络。它支持 WPA、WPA2、WPA3 等多种安全协议，提供了从扫描网络到建立安全连接的完整功能栈。

核心功能

• 支持多种 Wi-Fi 安全协议：WPA/WPA2/WPA3、WEP、802.1X
• 支持多种身份验证方法：PSK、EAP-TLS、EAP-PEAP、EAP-TTLS 等
• 支持扫描和连接附近的 Wi-Fi 网络
• 支持通过配置文件管理多个网络
• 支持命令行和 D-Bus 接口进行控制
• 支持热点模式（AP 模式）

安装应用

Linux 系统

Ubuntu 系列

通过包管理器安装是最快捷的方式：

sudo apt-get update
sudo apt-get install wpasupplicant wireless-tools

编译安装

如果你想使用最新版本或进行定制化编译，可以下载源码进行安装：

# 下载源码
wget https://w1.fi/releases/wpa_supplicant-2.10.tar.gz
tar -zxvf wpa_supplicant-2.10.tar.gz
cd wpa_supplicant-2.10/wpa_supplicant

# 复制配置文件
cp defconfig .config

# 编译
make

# 安装
sudo make install

嵌入式系统

在嵌入式系统中，通常通过 Buildroot、Yocto 等构建系统集成 wpa_supplicant：

• Buildroot：在 make menuconfig 中启用 BR2_PACKAGE_WPA_SUPPLICANT
• Yocto：在 recipe 中添加 wpa-supplicant 依赖

配置文件详解

wpa_supplicant 使用文本配置文件来定义网络连接参数，默认路径通常是 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf。理解其结构对于管理复杂的无线网络环境至关重要。

基本结构

配置文件分为全局配置和网络配置块，一个典型的配置文件如下所示：

# 全局配置
ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
update_config=1
country=CN

# 网络配置1：WPA2-PSK 网络
network={
ssid="MyWiFi"
psk="MyPassword123"
priority=1
}

# 网络配置2：开放网络
network={
ssid="OpenWiFi"
key_mgmt=NONE
priority=2
}

# 网络配置3：WPA3 网络
network={
ssid="WPA3WiFi"
psk="MyWPA3Password"
key_mgmt=SAE
priority=3
}

全局配置参数

参数	说明	示例
ctrl_interface	控制接口路径，用于 wpa_cli 通信	/var/run/wpa_supplicant
update_config	是否允许通过 wpa_cli 修改配置	1（允许）
country	国家代码，影响可用信道	CN
ap_scan	扫描模式，0=不扫描，1=主动扫描，2=先被动后主动	1

网络配置参数

参数	说明	常用值
ssid	网络名称	"MyWiFi"
psk	预共享密钥（明文或哈希值）	"Password123" 或哈希值
key_mgmt	密钥管理协议	WPA-PSK、WPA-EAP、SAE、NONE
priority	连接优先级，数值越大优先级越高	1、5、10
scan_ssid	是否扫描隐藏网络	1（是）、0（否）
proto	支持的 WPA 协议版本	WPA、RSN（WPA2）、WPA RSN
pairwise	pairwise 加密算法	CCMP、TKIP
group	组加密算法	CCMP、TKIP、WEP104、WEP40

常用命令

启动 wpa_supplicant

与守护进程交互前，需要先启动 wpa_supplicant 服务。

# 基本启动方式
sudo wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

# 后台运行
sudo wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -B

# 使用系统日志
sudo wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -B -f /var/log/wpa_supplicant.log

使用 wpa_cli 管理连接

wpa_cli 是一个强大的交互式命令行工具，用于实时管理和监控连接状态。

# 进入交互式模式
sudo wpa_cli -i wlan0

# 扫描网络
scan
scan_results

# 查看当前状态
status

# 连接到指定网络
add_network
set_network 0 ssid “MyWiFi”
set_network 0 psk “MyPassword”
enable_network 0

# 保存配置
save_config

# 断开连接
disable_network 0

# 删除网络
remove_network 0

生成 PSK 哈希值

为了安全起见，配置文件中的密码可以使用哈希值而非明文。wpa_passphrase 命令可以帮你生成。

wpa_passphrase “MyWiFi” “MyPassword”

输出示例：

network={
    ssid="MyWiFi"
    #psk="MyPassword"
    psk=0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef0123456789abcdef
}

你可以将输出的 network 块直接复制到配置文件中，并删除明文密码的那一行注释。

工作流程

基本连接流程

1. 初始化：加载配置文件，初始化无线网卡驱动。
2. 扫描：根据 ap_scan 设置扫描可用的 Wi-Fi 网络。
3. 选择网络：根据配置文件中的 ssid 和 priority 选择目标网络。
4. 认证与关联：执行对应的安全协议握手（如 WPA2 的 4次握手）与接入点关联。
5. 获取IP：关联成功后，通常由 DHCP 客户端获取 IP 地址（此步骤非 wpa_supplicant 负责）。

WPA2-PSK 4次握手流程

这是 WPA2-PSK 模式的核心安全流程：

1. 接入点（AP）发送一个随机数（ANonce）给客户端。
2. 客户端计算 PMK（由预共享密钥和SSID生成），并生成 SNonce 和 PTK，将 SNonce 发送给 AP。
3. AP 收到 SNonce 后，计算 PTK，并将 GTK 加密后发送给客户端，并安装密钥。
4. 客户端确认安装密钥，握手完成。

网络切换流程

当信号减弱或有更高优先级的网络可用时：

1. 持续监控当前连接质量。
2. 触发重新扫描或根据已有扫描结果评估其他网络。
3. 断开当前连接，尝试连接新网络。
4. 重新进行认证、关联和获取 IP 的流程。

常见问题处理

常见问题

问题	可能原因	解决方案
无法扫描到网络	无线接口未启用	运行 sudo ip link set wlan0 up
无法连接到 WPA3 网络	设备或 wpa_supplicant 版本不支持 WPA3	升级 wpa_supplicant 版本或使用 WPA2
连接后无法获取 IP	DHCP 服务问题	手动配置静态 IP 或检查 DHCP 服务器
连接经常断开	信号不稳定	调整天线位置、更换信道或检查干扰源
隐藏网络无法连接	未设置 scan_ssid=1	在对应网络配置中添加 scan_ssid=1

日志查看

当遇到连接问题时，查看日志是首要的排查手段。

# 查看系统日志中的 wpa_supplicant 日志
sudo journalctl -u wpa_supplicant.service

# 或查看自定义日志文件
tail -f /var/log/wpa_supplicant.log

# 调试模式启动（输出详细日志到控制台）
sudo wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -d

调试命令

除了 wpa_supplicant 自身的日志，以下系统命令也能帮助你定位网络层问题：

# 查看无线接口状态
iwconfig

# 查看接口信息
ip addr show wlan0

# 查看路由表
ip route show

# 测试网络连通性
ping -c 4 8.8.8.8