Соединение компьютеров в сеть через bluetooth

Все описания PAN (Personal area networking) которые мне удалось найти в сети (например это) какие-то фрагментарные. Поэтому я решил описать свой собственный опыт. Впрочем, вряд ли у меня получится лучше.

Постановка задачи

1. Стационарный компьютер, подключенный к интернету.
2. Локальная сеть подключенная к данному компьютеру (т.е задачи форвардига, маскарадинга etc уже решены, и на компьютере имеется работающй dhcp-сервер)
3. Некоторое количество ноутбуков (N, N<7)
4. Некоторое количество (N+1) USB Bluetooth адаптеров

Настройка точки доступа

Для организации доступа требуется решить две задачи

1. Чтобы компьютер принимал соединения
2. Чтобы после установки соединения по dhcp отдавалась необходимая конфигурационная информация

В Debian для этого достаточно прописать две строчки в /etc/default/bluez-utils

PAND_ENABLED=1
PAND_OPTIONS="--listen --role NAP"

Для того чтобы dhcp-сервер слушал на интерфейсе, интерфейс должен существовать в момент запуска dhcpd. Более того, pand создает для каждого bluetooth-соединения отдельный интерфейс. Замучаешься описывать и передергивать dhcpd по каждому соединению. Поэтому все HOWTO рекомендуют использовать bridging. Это такая функциональность в линуксовом ядре, позволяющая объединить несколько физических интерфейсов в один. Для работы с бриджингом нам понадобится пакет bridge-utils, в состав которого входит утилита brctl.

В PAN-HOWTO рекомендуется организовать бридж-интерфейс, в который будет добавлен эзернет-интерфейс локальной сети и будут автоматически добавляться bluetooth-интерфейсы по мере возникновения.

Никогда так не делайте. Дело в том что бридж он по своей природе вроде хаба - он проталкивает все пакеты, приходящие на один из включенных в него интерфейсов во все остальные. Соответственно, производительность бриджа равна производительности самого тормозного из включенных в него интерфейсов. Поэтому включив в один бридж 100-mb ethernet и bluetooth, вы посадите производительность ethernet-а до производительнсоти блютуза - т.е. до примерно одного мегабита. (На самом деле код бриджинга, конечно, гораздо умнее, и может работать как свитч, а не как хаб. Более того, можно его настроить так, чтобы можно было втыкать и вытыкать ethernet не прерывая работы, чтобы если есть кабель, пакеты автоматически бегали по нему, а если нет то через bluetooth. Но лучше не связываться.)

Поэтому мы делаем следующее:

1. Создаем и настраиваем бридже
2. Не включаем ни одного физического интерфейса в этот бридж
3. Напускаем на этот бридж dhcpd.

brctl setfd pan0 0

brctl stp pan0 off

Эти возможности кода bridging в линуксовом ядре предназначены для ситуаций, когда сети объединяются более чем одним bridge и нужно принимать меры для того чтобы пакеты не бегали по кругу. В данной простой ситуации - топология "звезда", нам это не нужно, а задержки оно добавляет.

Сетевые интерфейсы в debian описываются в файле /etc/network/interfaces, документированном в man-странице interfaces(5). На первый взгляд, ничего касающегося бриджей там не обнаруживается. Но, оказывается, синтаксис этого файла расширяем с помощью скриптов, помещаемых в /etc/network/if*.d.

Пакет bridge-utils приносит с собой и устанавливает в /etc/network/if-pre-up.d скрипт bridge, который обрабатывает команды конфигурирования bridge. Дополнительные директивы конфигурации интерфейса, обрабатываемые этим скриптом, описаны в /usr/share/doc/bridge-utils/README.Debian.gz.

Поэтому добавляем в /etc/network/interfaces фрагмент следующего содержания:

auto pan0
iface pan0 inet static
	bridge_ports none
	bridge_fd 0
	bridge_stp off
	address 10.0.0.1
	netmask 255.255.255.0
	brodcast 10.0.0.255

Две другие строки, начинающиеся с bridge соответствуют вышеприведенным командам конфигурации.

Теперь когда у нас есть интерфейс, мы можем прописать в /etc/dhcpd.conf соответствующую subnet и добавить имя этого интерфейса в строчку INTERFACES в /etc/default/dhcpd.

Приведу на всякий случай фрагмент из dhcpd.conf

  
# Это адрес сервера в ethernet-сети
server-identifier 192.168.217.1;

  subnet 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {
  	max-lease-time 3600;
	option subnet-mask 255.255.255.0;
    default-lease-time 600;
    option broadcast-address 10.0.0.255;
    option time-servers 192.168.217.1;
    option lpr-servers 192.168.217.1;
    range 10.0.0.2 10.0.0.254;
	# Обязательно передавайте domain-name сервер
    option domain-name-servers 192.168.217.1;
    option routers 10.0.0.1;
	
  }

Осталось позаботиться о том, чтобы вновь появляющиеся bnep-интерфейсы включались в этот бридж и обслуживались dhcpd. Для этого пишем скрипт /etc/bluetooth/pan/dev-up следующего содержания:

#!/bin/sh
brctl addif pan0 $1
ifconfig $1 0.0.0.0

Да, еще. Рекомендую заменить на этом компьютере стандартный скрипт bluez-pin на что-нибудь менее интерактивное. Иначе во всяком случае при первом соединении придется вводить PIN на обоих компьютерах. См например мой вариант решения этой пробелмы

Настройка клиента

pand --search 

В /etc/network/interfaces прописываем

iface bnep0 inet dhcp

Я прописал это в /etc/bluetooth/pan/dev-up, хотя, вероятно, можно было просто пропистаь в /etc/network/interfaces для этого интерфейся mapping hotplug

Остался один-единственынй вопрос - а кто будет запускать pand с рутовыми правами при втыкании bluetooth-адаптера в ноутбук. Моя паранойя не позволяет разрешить это делать hotplug-у. Мало ли где я решил воспользоваться bluetooth для работы с мобильным телефоном, и мало ли какую сеть оно там найдет. Поэтому пишем в /usr/local/bin такой скрипт

#!/bin/sh
case "$1" in
on)
        sudo pand --search 
;;      
off)
        sudo pand -K
;;      
# Здесь будет вариант работы ноутбука сервероа
*)
        echo "use $0 on|off" >&2
        exit 1
esac    

Теперь для того, чтобы оказаться в сети нам нужно сделать ровно две вещи:

1. Воткнуть bluetooth адаптер
2. сказать bluenet on