Подключение к защищенному WiFi от Python в Linux

Я создаю программное обеспечение для Ubuntu Linux, которому необходимо подключиться к WiFi AP. Сеть WiFi не является предопределенной и может несколько раз меняться в течение одного запуска программного обеспечения (пользователь - тот, кто заказывает изменение). Идея такова: с учетом набора SSID и их кодовых фраз WPA или WEP программное обеспечение должно иметь возможность переключаться между сетями по прихоти, без необходимости изменять какие-либо файлы конфигурации в любой точке системы.

Огромная проблема, по-видимому, заключается в передаче парольной фразы в соединение. Вот что я до сих пор работал:

  • Машина Ubuntu 12.10 оснащена Wi-Fi-ключом.
  • Python, который запускает программное обеспечение и который будет использоваться для запроса соединений
  • connman 0.79
  • wpa_supplicant v1.0
  • D-Bus

Сначала я подумал, что можно передать кодовую фразу на connman через d-bus, но ни эта версия connman, ни 1.11, похоже, не раскрывает для нее какой-либо метод. Затем я узнал, что можно выгрузить файл service_<SSID>.conf в каталог /var/lib/connman/. Содержимое файла очень простое и выглядит следующим образом:

[service_SSID]
Type=wifi
Name=Network-SSID
Passphrase=here-goes-the-passphrase

После создания этого файла подключение к сети требует простого вызова метода net.connman.Service.Connect() в соответствующей службе. Проблема в том, что connman не будет анализировать конфигурационный файл, если он не перезапустится. Это требует привилегий sudo, дополнительного времени и повышает риск для всего, что может произойти сейчас. Затем я понял, что парольная фраза может быть каким-то образом передана API-интерфейсу dpa-шины wpa_supplicant, но мне ничего не удалось найти.

Поиски Google тоже меня не подвели. Как будто никто никогда не пытался сделать это раньше.

Команда sudo iwconfig wlan0 essid <SSID> key s:<PASSPHRASE> приводит к ошибке SET failed on device wlan0 ; Invalid argument.. Кроме того, для этого требуется sudo, которого я бы хотел избежать.

Я попытался понять, как программа wpa_gui делает свою магию. Прежде всего я обнаружил, что он также требует sudo, и он отправляет кучу команд непосредственно на /var/run/wpa_supplicant/wlan0. Репликация этого поведения будет для меня последней инстанцией, если я не выясню ничего проще.

Итак, большой вопрос заключается в следующем: как использовать Python для подключения к WEP/WPA-защищенной сети Wi-Fi?
Мне также интересно, является ли использование connman хорошим подходом здесь, и если я не вернусь к Network Manager, то есть по умолчанию Ubuntu.

Ответ 1

Это показывает, как это сделать для WPA.

Прежде всего, канаву connman и используйте NetworkManager. Пример script ниже показывает, как включить поддержку беспроводной сети, проверить, доступна ли сеть с данным SSID, подключиться к этому SSID с использованием кодовой фразы WPA, а затем отключиться от сети и отключить беспроводную связь. Я уверен, что этот script можно улучшить, но текущая версия служит в качестве примера:

#!/usr/bin/python

# This script shows how to connect to a WPA protected WiFi network
# by communicating through D-Bus to NetworkManager 0.9.
#
# Reference URLs:
# http://projects.gnome.org/NetworkManager/developers/
# http://projects.gnome.org/NetworkManager/developers/settings-spec-08.html

import dbus
import time

SEEKED_SSID = "skynet"
SEEKED_PASSPHRASE = "qwertyuiop"

if __name__ == "__main__":
    bus = dbus.SystemBus()
    # Obtain handles to manager objects.
    manager_bus_object = bus.get_object("org.freedesktop.NetworkManager",
                                        "/org/freedesktop/NetworkManager")
    manager = dbus.Interface(manager_bus_object,
                             "org.freedesktop.NetworkManager")
    manager_props = dbus.Interface(manager_bus_object,
                                   "org.freedesktop.DBus.Properties")

    # Enable Wireless. If Wireless is already enabled, this does nothing.
    was_wifi_enabled = manager_props.Get("org.freedesktop.NetworkManager",
                                         "WirelessEnabled")
    if not was_wifi_enabled:
        print "Enabling WiFi and sleeping for 10 seconds ..."
        manager_props.Set("org.freedesktop.NetworkManager", "WirelessEnabled",
                          True)
        # Give the WiFi adapter some time to scan for APs. This is absolutely
        # the wrong way to do it, and the program should listen for
        # AccessPointAdded() signals, but it will do.
        time.sleep(10)

    # Get path to the 'wlan0' device. If you're uncertain whether your WiFi
    # device is wlan0 or something else, you may utilize manager.GetDevices()
    # method to obtain a list of all devices, and then iterate over these
    # devices to check if DeviceType property equals NM_DEVICE_TYPE_WIFI (2).
    device_path = manager.GetDeviceByIpIface("wlan0")
    print "wlan0 path: ", device_path

    # Connect to the device Wireless interface and obtain list of access
    # points.
    device = dbus.Interface(bus.get_object("org.freedesktop.NetworkManager",
                                           device_path),
                            "org.freedesktop.NetworkManager.Device.Wireless")
    accesspoints_paths_list = device.GetAccessPoints()

    # Identify our access point. We do this by comparing our desired SSID
    # to the SSID reported by the AP.
    our_ap_path = None
    for ap_path in accesspoints_paths_list:
        ap_props = dbus.Interface(
            bus.get_object("org.freedesktop.NetworkManager", ap_path),
            "org.freedesktop.DBus.Properties")
        ap_ssid = ap_props.Get("org.freedesktop.NetworkManager.AccessPoint",
                               "Ssid")
        # Returned SSID is a list of ASCII values. Let convert it to a proper
        # string.
        str_ap_ssid = "".join(chr(i) for i in ap_ssid)
        print ap_path, ": SSID =", str_ap_ssid
        if str_ap_ssid == SEEKED_SSID:
            our_ap_path = ap_path
            break

    if not our_ap_path:
        print "AP not found :("
        exit(2)
    print "Our AP: ", our_ap_path

    # At this point we have all the data we need. Let prepare our connection
    # parameters so that we can tell the NetworkManager what is the passphrase.
    connection_params = {
        "802-11-wireless": {
            "security": "802-11-wireless-security",
        },
        "802-11-wireless-security": {
            "key-mgmt": "wpa-psk",
            "psk": SEEKED_PASSPHRASE
        },
    }

    # Establish the connection.
    settings_path, connection_path = manager.AddAndActivateConnection(
        connection_params, device_path, our_ap_path)
    print "settings_path =", settings_path
    print "connection_path =", connection_path

    # Wait until connection is established. This may take a few seconds.
    NM_ACTIVE_CONNECTION_STATE_ACTIVATED = 2
    print """Waiting for connection to reach """ \
          """NM_ACTIVE_CONNECTION_STATE_ACTIVATED state ..."""
    connection_props = dbus.Interface(
        bus.get_object("org.freedesktop.NetworkManager", connection_path),
        "org.freedesktop.DBus.Properties")
    state = 0
    while True:
        # Loop forever until desired state is detected.
        #
        # A timeout should be implemented here, otherwise the program will
        # get stuck if connection fails.
        #
        # IF PASSWORD IS BAD, NETWORK MANAGER WILL DISPLAY A QUERY DIALOG!
        # This is something that should be avoided, but I don't know how, yet.
        #
        # Also, if connection is disconnected at this point, the Get()
        # method will raise an org.freedesktop.DBus.Error.UnknownMethod
        # exception. This should also be anticipated.
        state = connection_props.Get(
            "org.freedesktop.NetworkManager.Connection.Active", "State")
        if state == NM_ACTIVE_CONNECTION_STATE_ACTIVATED:
            break
        time.sleep(0.001)
    print "Connection established!"

    #
    # Connection is established. Do whatever is necessary.
    # ...
    #
    print "Sleeping for 5 seconds ..."
    time.sleep(5)
    print "Disconnecting ..."

    # Clean up: disconnect and delete connection settings. If program crashes
    # before this point is reached then connection settings will be stored
    # forever.
    # Some pre-init cleanup feature should be devised to deal with this problem,
    # but this is an issue for another topic.
    manager.DeactivateConnection(connection_path)
    settings = dbus.Interface(
        bus.get_object("org.freedesktop.NetworkManager", settings_path),
        "org.freedesktop.NetworkManager.Settings.Connection")
    settings.Delete()

    # Disable Wireless (optional step)
    if not was_wifi_enabled:
        manager_props.Set("org.freedesktop.NetworkManager", "WirelessEnabled",
                          False)
    print "DONE!"
    exit(0)