蓝牙技术已经出现一段时间了（最初由爱立信在 1994 年构思，作为 RS-232 的替代品），我们中的许多人一直在享受无线连接鼠标、键盘、耳机、手机、打印机、PDA 和其他设备在短距离内的便利。

在 Linux 系统下，这些便利由两种蓝牙实现之一提供：BlueZ 和 Affix。前者已成为大多数流行发行版接受的标准，也是我在此处讨论的实现。

在 BlueZ 4 版本之前的版本中，各种蓝牙服务（称为配置文件）在单独的守护进程中实现，每个守护进程都有自己的配置。PAN 配置文件提供个人区域网络服务，在 pand 守护进程中实现；拨号网络在 dund 守护进程中实现；服务发现在 sdpd 守护进程中实现，依此类推。在 BlueZ v.4 中，所有这些都被整合到一个名为 bluetoothd 的服务器进程中。这一变化导致用户产生了一定的困惑，因此本文的目的是通过研究 PAN 配置文件在 BlueZ v.4 中的工作方式，尝试在一定程度上澄清情况。

PAN 配置文件提供了三种连接蓝牙设备的方式，使其成为能够在 TCP/IP 上承载通用协议和服务的网络。这种网络被称为微微网，因为它们最多只能连接七个节点，并且受到蓝牙传输短距离（最远十米）的限制。这些配置包括 PANU、群组自组织网络 (GN) 和网络接入点 (NAP) 配置。PANU<--->PANU 网络类似于两台计算机之间通过以太网交叉电缆连接的无线模拟。PANU<--->GN 网络的工作方式就像 Wi-Fi 自组织设置，其中一个节点充当主节点，在一个隔离的专用网络中连接最多六个客户端节点；而 PANU<--->NAP 提供网络基础设施连接，方式与 802.11 Wi-Fi 接入点为 Wi-Fi 客户端提供连接的方式相同。NAP 可以像 GN 主节点一样为六个客户端节点提供服务，同时还将它们连接到现有的网络基础设施。NAP 服务是这三种连接模式中最有用的，并且包含了其他两种模式。因此，如果您能够让 NAP 工作，那么通过省略 NAP 设置中的某些步骤，相对容易实现其他配置。

蓝牙守护进程加载所有必需的内核模块（lsmod 命令应显示 bluetooth、rfcomm、btusb、llc、sco、bridge、bnep、stp 和 l2cap 正在运行），并创建一个名为 pan0 的桥接主机接口。bnep 协议通过蓝牙 l2cap 连接提供以太网服务，并且为每个连接的远程设备按需创建一个单独的 bnep 接口（bnep0、bnep1...bnepN）。bnep 接口自动桥接到 pan0 接口，pan0 接口充当它们的 IP 代理。因此，只有 pan0 接口需要 IP 配置。一旦您将远程蓝牙设备与 Linux 盒子配对，并发现 BlueZ NAP 服务并连接/验证到该服务，剩下的就是为连接的设备和所需的基础设施网络连接提供 IP 配置。这部分内容让许多热衷于 BlueZ 的人感到困惑。在这里，我将考虑两种解决方案：桥接设置和路由设置。

在许多方面，桥接解决方案是两种方案中更简单的一种。它涉及的步骤更少，并且意味着您的 NAP 和远程蓝牙设备将成为您现有 IP 网络/子网的一部分。但是，如果您没有现有的专用网络/子网，因为您的 Linux 盒子直接连接到您的 ISP（例如，通过以太网电缆连接到 ADSL 路由器），或者您的 Linux 盒子通过 802.11 Wi-Fi 连接连接到您现有的专用网络/子网，那么路由解决方案是唯一的选择。您需要一个专用 IP 子网，从中为您的远程 BT 设备分配地址，但是您无法通过 wlan0 (802.11 Wi-Fi) 接口桥接到此子网，因为无线设备的第 2 层对于内核桥接设施不可用。如果没有桥接，您将需要一个单独的 IP 网络/子网、路由和路由信息，但幸运的是，这并不难安排。

假设您已安装 BlueZ 4。如果未安装，请使用您的发行版的安装软件进行安装。您将需要 BlueZ 和 BlueZ-libs 软件包的 4 版本。BlueZ 内核模块已集成到 2.4 和 2.6 内核中。gnome-bluetooth 软件包还提供了一个有用的工具，即 BT 面板小程序，允许从桌面进行控制，从而允许您配对设备和设置服务发现。KDE 提供了类似的工具，kbluetooth。以正常方式启动蓝牙守护进程，并从 shell 执行 bluetooth-applet。在 bluetooth-applet 中启用服务发现，并将远程 BT 设备引入范围。现在您应该能够从远程设备发现 BlueZ-NAP 服务。如果您不使用 GNOME 或 KDE 桌面，则可以通过 hciconfig 和 hcitool 实用程序进行设备配对和服务发现，这些实用程序是 BlueZ 软件包的一部分。

如果您正在遵循此解决方案，我将假设您有一个 ISP 分配的、可路由的 IP 地址，用于提供您的互联网连接（图 1）。您的本地专用网络（例如 192.168.0.0/24）使用路由器提供的网络地址转换 (NAT) 通过您的 ISP 连接访问互联网，并且您希望 BT 连接的 Linux 盒子通过 eth0 接口连接到以太网交换机，从而连接到专用网络。如果所有这些都属实，那么您离桥接 NAP 解决方案只有三个步骤了

您可以使用 brctl 命令来实现第一步

brctl show (display any extant bridges - should show pan0)
brctl add pan0 eth0 (add the eth0 interface to the pan0 bridge)
brctl showmacs pan0 (show which interfaces are bridged)

您可以使用 ifconfig 暂时实现步骤 1

ifconfig pan0 192.168.0.123 netmask 255.255.255.0 
 ↪broadcast 192.168.0.255 up

使用您的发行版的网络管理工具创建永久配置，并选择适合您自己的专用网络拓扑的 IP 值。

图 1. 桥接 NAP 解决方案

步骤三最简洁的解决方案是运行一个小型 DHCP 服务。如果您已经为自己的专用网络运行 DHCP，您只需确保配置涵盖您可能连接的任何远程 BT 设备以及已连接的客户端。pan0 接口也可以通过这种方式获取其 IP 配置。如果您尚未运行 DHCP，那么现在可能是开始运行的好时机！设置一个简单的服务并不困难，并且可以减少一般的、例行的手动配置量。

以下是一个简单的 dhcpd.conf 文件，足以服务于我们的 PAN

# small DHCP config for bluetooth PAN
ddns-update-style none;
authoritative;

subnet 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.0.10 192.168.0.100;
option domain-name-servers 192.168.0.1;
option domain-name "bluetooth.net";
option routers 192.168.0.1;
option broadcast-address 192.168.0.255;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;

host btmobile {
hardware ethernet 74:e7:71:ac:d0:34;
fixed-address 192.168.0.9;
}
}

Thesubnet声明应与您的本地专用网络拓扑结构相对应。Therange声明指定一个可以动态分配的 IP 地址池。Theoptions指定 DNS 服务器（这可能是您的 ISP 的名称服务器）、默认网关（NAT 路由器）和其他常见的 IP 参数。Thehost声明允许您为已知（通过 MAC 地址）设备分配固定的 IP 地址。将此文件放在您的 DHCP 服务器期望找到它的位置，并通过适合您的发行版的方法启动服务器。

毋庸置疑，您的远程 BT 设备和 pan0 接口应配置为通过 DHCP 获取其 IP 配置。一旦所有这些都就位，您的 NAP 应该在您将 BT 设备连接/验证到 Linux 盒子后几秒钟内激活。

对于路由解决方案，您需要为您的 PAN 创建一个单独的网络/子网，并在该网络/子网与现有的专用网络/ISP 连接的机器之间路由数据包。在此配置中，pan0 将成为默认网关设备，并为 PAN 提供 DHCP 服务。因此，pan0 将需要静态 IP 配置，并且其 DHCP 服务将与任何其他 DHCP 服务分离，并专用于 PAN。为了清晰起见，让我们为此目的使用 10.0.0.0/24 专用 IP 网络范围。这一次，有四个步骤可以使您的路由 PAN 启动并运行

然后

ifconfig pan0 10.0.0.1 netmask 255.255.255.0 
 ↪broadcast 10.0.0.255 up

使用您的系统工具进行永久设置。

以下是路由 PAN 的小型 DHCP 配置

# small dhcp config for bluetooth PAN
ddns-update-style none;
authoritative;

subnet 10.0.0.0 netmask 255.255.255.0 {
range 10.0.0.10 10.0.0.100;
option domain-name-servers 192.168.0.1;
option domain-name "bluetooth.net";
option routers 10.0.0.1;
option broadcast-address 10.0.0.255;
default-lease-time 600;
max-lease-time 7200;

host btmobile {
hardware ethernet 78:e7:d1:ab:d5:6f;
fixed-address  10.0.0.5;
}
}

根据需要更改 DNS 信息。

pan0 应在启动 DHCP 服务之前配置并运行。下一步涉及启用 IP 转发，以便数据包在 pan0 和您现有的接口（wlan0/eth0）之间路由。

在较旧的系统中，可以通过将值“1”回显到相应的系统文件中来启用 IP 转发

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

在较新的系统中，可以通过编辑 /etc/sysctl.conf 来实现此目的

# Controls IP packet forwarding
net.ipv4.ip_forward = 1

该设置也可能在您的发行版的防火墙配置 GUI 工具中可用。如果这些方法在您的系统上均不起作用，请查阅您的发行版的文档。

最后，您需要告诉内核 netfilter 软件通过 wlan0/eth0 接口“伪装”（NAT）PAN 数据包。您可以使用您的发行版的防火墙配置 GUI 工具来执行此操作（IP 转发设置也可能在此处可用）。如果不是，可以使用 iptables 命令来实现

iptables -A POSTROUTING -t nat -o wlan0 -j MASQUERADE

替换eth0为wlan0如果您使用路由选项，因为您的 Linux 盒子直接连接到您的 ISP，并且您的 eth0 接口具有 ISP 分配的、可路由的 IP 地址（图 2）。

图 2. 路由 NAP 解决方案

如果到目前为止一切顺利，您的 NAP 服务应该在您连接/验证您的远程 BT 设备后几秒钟内激活。例如，您应该能够从您的 Linux 盒子 ping 该设备。如果 IP 尚未运行，您可以使用l2ping <MAC 地址>来 ping 远程设备。

BlueZ v.4 似乎没有为 PAN 操作的 GN 和 PANU 模式提供单独的配置，但这无关紧要，因为如上所述，这些模式已被 NAP 模式包含。如果您只想将远程 BT 设备连接到您的 Linux 盒子，并且不需要访问本地网络或互联网，您可以简单地从桥接解决方案中省略步骤 1，并采用路由解决方案中的 DHCP 配置，或者手动为 pan0 和您的 BT 设备设置 IP 参数。

实际上，蓝牙应该实现链路本地自动配置协议草案（在其他地方也称为 Avahi、Bonjour、Rendezvouz 和 APIPA），因此您可以尝试使用它进行 IP 配置，而不是运行 DHCP 服务。但是，我在 BlueZ v.4 下使用此方法时没有成功，因此我将其留作那些具有实验性质的人的潜在解决方案。如果有人在我失败的地方取得成功，我将很高兴听到此功能在 BlueZ 软件包中仍然存在并且运行良好。

对于那些想要保留配置和运行蓝牙设施的旧方法的人，开发团队以软件包的形式提供了旧版实现，该软件包包含 BlueZ 3.x 中提供的单独守护进程。此软件包称为 Bluez-compat，应该可以满足您当中抵制改变的人。Michael Schmidt（请参阅资源）制作了一份有用的操作指南文档，涵盖了旧版格式。

我总是非常不愿意批评免费和开源软件的开发人员。人们太容易忘记或认为理所当然的是，像 BlueZ 这样的项目投入了大量专注的工作，并且会因为小错误和缺少的功能而抱怨和发牢骚。总的来说，我对这些出色的人们只有敬佩之情。但是，如果我可以温和而谦逊地提出一点，那就是 BlueZ 的文档似乎非常匮乏。事实上，这正是促使我首先撰写这篇文章的原因（例如，/etc/bluetooth/main.conf 文件没有手册页）。无论如何，让我们希望这只是发展卓越记录中暂时的故障。