智能家居之Openwrt主路由+旁路由配置基础篇 / 四六文摘

本帖最后由 tony1975 于 2020-4-29 21:13 编辑

随着运营商光纤网络的不断提速，入户带宽越来越高，200Mbps、500Mbps甚至1000Mbps都已经成为家庭网络的主流，然而，由于网络设备配置的局限性，很多家庭可能并不能充分享受高速网络。

除了日常上网业务，在线视频、大型网游、语音聊天、文件共享都已经成为家庭用户的常规业务，实时性、稳定性、低时延方面有了更高的需求，对于家庭内部网络也提出了更高的要求。

虽然，现在运营商安装宽带时附送的光猫，大多是有线+无线一体机，但是由于品牌众多，性能参差不齐，无线速率方面也不一，即使是标称双频，往往也不是AC路由，因此，作为家庭网络的出口设备，选择合适的主路由至关重要。

考虑到漫游、过滤广告等特定需求，很多玩家采用Openwrt软路由+无线AP方案，x86软路由虽然可玩性很强，但是NAT转发的性能欠佳，特别在虚拟机环境下，能跑满入户带宽的机型价格也不菲。

如果采用刷Openwrt、ASUS固件、潘多拉等开源固件的硬路由，NAT转发能力很强，但是一旦打开漫游、过滤广告插件，性能就有所下降，实际浏览效果比软路由也略差。

兼顾网络性能与业务体验，采用以硬路由作为主路由，以软路由作为旁路由，就成为了家庭网络的配置选项。

本篇将重点阐述基于Openwrt固件的主路由与旁路由配置方法。

一、网络设备选型

综合网络性能与成本投入，主路由选择了小米路由器 PRO，即MiWiFi R3P，旁路由选择了J1800四网口主机，具体参数如下：

小米路由器PRO

- 处理器：MT7621A MIPS双核880MHz

- 闪存：256MB SLC Nand Flash

- 内存：512MB DDR3

- 有线：3个10/100/1000M自适应LAN口、1个10/100/1000M自适应WAN口

- 无线：2.4G WiFi 4*4（最高速率800Mbps）、5G WiFi 4*4（最高速率1733Mbps）

J800 四网口主机

- 处理器：Intel Celeron J1800

- 硬盘：128G SSD

- 内存：8GB DDR3L

- 有线：4个10/100/1000M自适应LAN口

内部无线AP选择了小米路由器3G，即MiWiFi R3G，以及P&W R619AC，即竞斗云2.0原版，均运行于纯AP模式：具体参数如下：

小米路由器3G

- 处理器：MT7621A MIPS双核880MHz

- 闪存：256MB SLC Nand Flash

- 内存：128MB DDR3

- 有线：2个10/100/1000M自适应LAN口、1个10/100/1000M自适应WAN口

- 无线：2.4G WiFi 2*2（最高速率300Mbps）、5G WiFi 2*2（最高速率867Mbps）

P&W R619AC

- 处理器：IPQ4019 ARM四核717MHz

- 闪存：16MB+128MB Flash

- 内存：512MB DDR3L

- 有线：4个10/100/1000M自适应LAN口、1个10/100/1000M自适应WAN口

- 无线：2.4G WiFi 2*2（最高速率400Mbps）、5G WiFi 2*2（最高速率867Mbps）

主路由及无线AP均刷入基于lean源码编译的Openwrt固件，旁路由是基于VMWare Exsi 6.7的Openwrt虚拟机，采用统一的系统固件，方便维护管理与网络配置，另外，是考虑到通过802.11k/v/r协议实现无缝漫游。

由于家里已经部署了内部局域网，增加交换机扩展有线网口，型号为TP-LINK TL-SG108E，为简单网管型交换机，8个10/100/1000M自适应LAN口，支持802.11QVLAN配置，主要是为了实现IPTV/上网共线等业务。

二、网络拓扑连接

1. 入户网络概况

家里网络接入为上海电信十全十美套餐500Mbps光纤网络，500Mbps下行，50Mbps上行。

运营商附送光猫型号为上海贝尔 E-140W-P，经测试可以跑满带宽。

2. 网络连接原则

1）光猫采用桥接模式，作为纯物理线路转换，不再承担PPPoE拨号任务，IPTV/上网业务分别走不同端口；

2）主路由PPPoE拨号，实现NAT转发，DHCP内网地址分配；

3）旁路由作为网关、DNS，同时配置漫游、广告过滤、动态DNS、SmartDNS等插件，优化上网环境；

4）交换机配置VLAN，扩展家庭内部网络，实现IPTV/上网业务端口分离；

5）无线AP均配置为纯AP模式，配置VLAN，实现IPTV/上网业务共线，且通过配置802.11k/v/r协议，实现无缝漫游。

3. 网络拓扑图

家庭网络结构如下图：

说明：

1）光猫LAN1口走上网业务，LAN3口走IPTV业务，互不影响；

2）主路由拨号连接，分配内网IP地址，IPTV业务A平面鉴权，NAT转发；

3）旁路由作为网关、DNS服务器，并且安装漫游、广告过滤、SmartDNS等服务插件，优化上网业务体验，且不影响连接速率；

4）无线AP直接连接WAN口，为纯AP工作模式，并且设置IPTV的VLAN，透传业务包；

5）主路由、无线AP均设置802.11k/v/r参数，实现不同AP间的无缝漫游；

6）通过在主路由分配静态地址，实现所有设备的内网IP登陆管理。

三、网络参数配置

1. 网络配置图

家庭网络参数配置如下图：

说明：

1）获取光猫后台管理密码，修改为桥接模式，并拿到宽带拨号账号与密码（自己想办法向运营商要了）；

2）主路由、旁路由设置方法下面重点介绍；

3）Openwrt固件设置无线AP模式在另外帖子中介绍。

2. 主路由设置方法

1）点击网络 –> 接口，修改LAN口

2）点击一般配置 -> 基本配置，IPv4 地址为：192.168.0.1，IPv4 子网掩码为：255.255.255.0

3）点击 DHCP服务器 -> 高级设置，添加两行DHCP选项：3,192.168.0.2 6,192.168.0.2

第一行是内网网关，第二行是设置内网DNS服务器，均为旁路由IP地址。

说明：

Openwrt固件中，LAN口基本配置中网关、DNS服务器项目，其实是路由器本机的参数，留空为默认值，即LAN口IP地址；而内网客户端获取的网关与DNS参数在DHCP选项中设置，3代表网关地址，6代表DNS服务器地址。

同时，通过客户端mac地址分组设置，可以实现不同客户端的分流，即某些客户端通过旁路由中转，某些客户端直接走主路由。

4）设置完成后，点击保存&应用，使参数生效。

3. 旁路由设置方法

1）点击网络 –> 接口，修改LAN口

2）点击一般配置 -> 基本配置，IPv4 地址为：192.168.0.2，IPv4 子网掩码为：255.255.255.0，IPv4网关为：192.168.0.1，使用自定义的 DNS 服务器为：127.0.0.1/ 114.114.114.114/ 119.29.29.29/ 180.76.76.76/223.5.5.5，IPv6 分配长度为：已禁用