树莓派 WiFi "DHCP 失败"排查：一个表象背后的七层坑

我的树莓派 Pi Zero 2 W 偶尔 SSH 连不上。症状是 raspberrypi.local 无响应。

第一反应：DHCP 挂了？

结论：不是。

真正的凶手#

SSH 进去翻 NetworkManager 日志：

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journalctl -u NetworkManager --no-pager -n 150

关键时间线：

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23:01:01  dhcp4: state changed new lease, address=192.168.1.167  ← DHCP 正常
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23:07:20  supplicant: completed -> disconnected                  ← WiFi 突然断开
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23:07:22  supplicant: 4way_handshake 开始                        ← 尝试重连
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23:07:32  supplicant: 4way_handshake -> disconnected             ← 10秒超时！
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23:07:32  "no secrets: No agents were available for this request"
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23:07:32  "Activation: failed for connection 'preconfigured'"

真相
不是 DHCP 的问题。是 WPA 4-way handshake 超时。

WiFi 断开后尝试重连，WPA 握手花了 10 秒超时。然后 NetworkManager 觉得需要用户重新输入密码——但这是一台无头的树莓派，没有”用户”可以输入任何东西。

于是 NM 直接放弃了。而且不会自动重试。

我的 Pi 因此离线了 整整 9 天，直到我手动重启。

信号本身也不太行#

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$ cat /proc/net/wireless
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wlan0: quality=53  signal=-57dBm  retry=139

-57 dBm 不算强，139 次 retry 说明链路抖动频繁。Pi Zero 2 W 的 BCM43430 芯片本来就不是什么高端货。

修复 Pi：三板斧#

1. NM 无限重试#

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sudo nmcli connection modify preconfigured connection.autoconnect-retries 0

默认只重试 4 次就放弃。设为 0 = 永不放弃。

2. 关闭 WiFi 省电#

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sudo nmcli connection modify preconfigured wifi.powersave 2

省电模式是很多树莓派 WiFi 断连的元凶。

3. Watchdog 定时器#

写了个脚本，每 5 分钟 ping 一下网关，不通就重启 NetworkManager：

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#!/bin/bash
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set -euo pipefail
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GATEWAY=$(ip route | grep default | awk '{print $3}')
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if ! ping -c 3 -W 5 "$GATEWAY" > /dev/null 2>&1; then
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    logger -t wifi-watchdog "Gateway unreachable, restarting NM"
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    systemctl restart NetworkManager
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fi

用 systemd timer 每 5 分钟跑一次。最坏情况下 5 分钟自动恢复，不再出现 9 天失联。

顺手搭个 AP#

Pi 旁边有一台斐讯 N1 刷了 OpenWrt，通过网线连着主路由器。WiFi 卡（BCM43455）闲着没用。

想法很简单：让 N1 当 WiFi AP，Pi 连它，信号好了 DHCP 自然也稳了。

然后就掉进了坑里。

坑 1：hostapd 根本没装#

改好 /etc/config/wireless，满心欢喜重启 WiFi：

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./mac80211.sh: eval: line 575: /usr/sbin/hostapd: not found
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Device setup failed: HOSTAPD_START_FAILED

AP 模式需要 hostapd。这台机器只有 hostapd-common（配置文件），没有二进制文件。

TIP
OpenWrt 的 WiFi AP 模式依赖 hostapd 守护进程。如果你的固件是精简版，可能需要手动安装。

坑 2：opkg 仓库已死#

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$ opkg update
2
*** Failed to download the package list from
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    http://downloads.openwrt.org/snapshots/packages/...

这是 2022 年 12 月的 flippy 定制 SNAPSHOT 构建。官方 snapshot 仓库早就滚动更新了，旧的包列表不存在了。

解决：手动指向 OpenWrt 22.03.7 的 archive 仓库，这是最接近的 release 版本。

坑 3：opkg 拒绝安装#

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cannot find dependency libnl-tiny1 for hostapd-basic-openssl
2
incompatible with the architectures configured

flippy 构建的 libnl-tiny 包名叫 libnl-tiny2022-11-01，而官方 release 的依赖写的是 libnl-tiny1。名字不一样，opkg 就认为找不到依赖。

加 --force-depends --nodeps 也没用——opkg 还有一层架构校验直接拒绝。

解决：暴力拆包。ipk 本质上就是个 ar 归档：

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ar x hostapd-basic-openssl.ipk
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tar xzf data.tar.gz -C /

手动把二进制文件解压到系统目录。

坑 4：动态库版本不匹配#

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Error loading shared library libubox.so.20220515: No such file or directory

hostapd 编译时链接的是 libubox.so.20220515，系统上的是 libubox.so.20220927。

解决：一个符号链接搞定：

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ln -sf /lib/libubox.so.20220927 /lib/libubox.so.20220515

终于：

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$ /usr/sbin/hostapd -v
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hostapd v2.10

坑 5：netifd 不认这个 hostapd#

以为装好 hostapd 就行了？OpenWrt 的 netifd 通过 mac80211.sh 启动 hostapd 时，会用 ubus 接口通信。但我们手动安装的 hostapd 编译时没有启用 ubus 支持。

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Command failed: Request timed out
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Command failed: Not found
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Device setup failed: HOSTAPD_START_FAILED

直接手动运行却完全正常：

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$ /usr/sbin/hostapd -d /tmp/test.conf
2
wlan0: interface state HT_SCAN->ENABLED
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wlan0: AP-ENABLED

解决：绕过 netifd，写自己的 init.d 服务直接启动 hostapd。在 uci 里把 radio 设为 disabled，让 netifd 不要插手。

坑 6：Pi 只支持 2.4GHz#

最初配的是 5GHz channel 36 VHT80，信号好带宽大。

AP 启动了。Pi 扫不到。

因为 Pi Zero 2 W 的 BCM43430 只支持 2.4GHz。

改配置，切 2.4GHz，重启。

坑 7：HT40 不支持 SHORT-GI-40#

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Driver does not support configured HT capability [SHORT-GI-40]
2
wlan0: Unable to setup interface.

BCM43455 在 2.4GHz 模式下不支持 Short GI 40MHz。而且因为周围有一堆邻居的 WiFi，HT40 也自动降级成了 HT20。

最终的 hostapd 配置极其朴素：

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driver=nl80211
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interface=wlan0
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bridge=br-lan
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ssid=Fios-4DCwD-IoT
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hw_mode=g
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channel=1
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ieee80211n=1
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ht_capab=[HT40+][SHORT-GI-20]
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country_code=US
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wpa=2
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wpa_key_mgmt=WPA-PSK
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wpa_pairwise=CCMP

最终效果#

Pi 连上 OpenWrt AP 后：

指标	之前（主路由器）	之后（OpenWrt AP）
信号强度	-55 dBm	-32 dBm
WiFi retry	230	0
扫描信号	61%	100%

锁定 BSSID 防止 Pi 漫游到主路由器的同名 SSID：

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sudo nmcli connection modify 'Fios-4DCwD-IoT' \
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    802-11-wireless.bssid FC:7C:02:91:3E:B3

踩坑总结#

#	表象	真因
0	DHCP 失败	WPA 握手超时 + NM 不重试
1	AP 启动失败	hostapd 二进制缺失
2	装不了包	SNAPSHOT 仓库已滚动更新
3	opkg 拒绝	flippy 与官方 release 的依赖命名不同
4	hostapd 崩溃	libubox 版本号不匹配
5	netifd 调不动	hostapd 无 ubus 支持
6	Pi 扫不到 AP	BCM43430 只支持 2.4GHz
7	2.4GHz 也失败	SHORT-GI-40 不支持

一个”DHCP 有时候失败”的问题，最后变成了七层嵌套的排查链。

经验

无头设备一定要设 autoconnect-retries 0 和关闭 WiFi 省电（或者你的wifi信号好也行）

flippy/自定义 OpenWrt 构建的包管理基本是残废的，做好手动拆包的心理准备

先查目标设备支持什么频段再配 AP。