本帖最后由 HonestQiao 于 2022-9-3 20:45 编辑
米尔MYC-J1028X开发板基于NXP LS1028A处理器，双核 Cortex™-A72，主频1.5GHz，而且，支持6个千兆网口，且都支持TSN（开发板支持5个千兆工业网口）。
强劲的性能，丰富的千兆网口，用来做路由器，那是再适合不过了。
这篇文章，就分享了，如何构建一台超级强大的OpenWRT软路由。
目录：
一、网络结构说明
二、建造步骤
1. 安装docker
2. 设置普通用户管理docker权限
3. Ubuntu主机网络接口设置
4. docker环境网络设置
5. 启动openwrt的docker实例
6. 互通互访设置
7. 将物理网络接口Ethernet 1~4分配给OpenWRT使用
8. 配置OpenWRT的基础网络
9. OpenWRT防火墙设置
10. 互通互访测试
11. 端口转发设置
12 登录OpenWRT管理界面
13. 子网设置
三、实际效果(带视频)
四、总结
一、网络结构说明
这个OpenWRT软路由的网络结构如下：
传说，OpenWRT已经支持了NXP LS1028A，可以找到相关的信息：
OK1028与LS1028ARDB的区别 - Powered by Discuz! (witech.com.cn)
[OpenWrt Wiki] OpenWrt v21.02.0 Changelog
但是没有找到具体的应用，为了避免入坑，我选择了更稳妥的方式，在米尔MYC-J1028X开发板上运行官方的Ubuntu，然后安装docker，并在docker中跑OpenWRT，这个方案，目前非常成熟了。
那最终实现的效果就是：
1. 开发板跑Ubuntu；
2. OpenWRT跑在docker中；
3. 开发板的五个千兆网口，一个留给Ubuntu联网自用，其他的全部分配给OpenWRT
4. Ubuntu和OpenWRT能够互访
5. OpenWRT通过一个网口直接联网，而不是通过docker再通过Ubuntu联网，以求达到性能最优化
6. OpenWRT管理一个完整的子网
其中涉及到的网段规划：
1. 主路由：192.168.1.1/24网段
2. Ubuntu：
- 联网ip：192.168.1.237(DHCP获取)
- 与OpenWRT互通ip：192.168.10.253(固定)
3. OpenWRT：
- 联网ip：192.168.1.246(DHCP获取)
- 与Ubuntu互通ip：192.168.10.254(固定)
- 子网：192.168.11.254/24
注意：上述通过DHCP获取的IP地址，不是固定的，会根据实际情况变化。
二、建造步骤
1. 安装docker
sudo apt update
sudo apt upgrade -y
sudo apt install docker-ce -y
2. 设置普通用户管理docker权限：
如果以root用户建造，可以跳过，但是强烈建议以自己的用户运行，而非root用户。
sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker
docker ps -a
3. Ubuntu主机网络接口设置：
系统默认网络接口名称，为eno0、eno2、swp0、swp1、swp2、swp3。
其中：eno0对应Ethernet 0，swp0~3对应Ethernet1~4，eno2为DSA 以太网交换机主以太网接口。
具体的网络接口信息，可以查看官方手册了解：
现在我们只需要知道：
- Ethernet 0：分配各Ubuntu使用，用于宿主系统联网
- Ethernet 1~4：分配给OpenWRT系统使用
- Ethernet 1：用于OpenWRT联网
- Ethernet 2~4：用作LAN接口；当然，如果有多个网络接入，可以自由分配用作多WAN接入
为了便于识别，我们可以修改一下系统配置，使得网络接口的名称更可读一些，将swp0~3修改为eth1~4
先通过以下的指令，获取网络接口名称配置文件：
sudo grep -rn swp0 /etc/udev
sudo vim /etc/udev/rules.d/73-fsl-enetc-networking.rules
# 将swp0~3修改为eth1-4
然后重启生效：
sudo reboot
重启后，使用ifconfig -a，将会看到swp0~3变更为eth1~4
然后，我们还需要启用eth1~4，并设置网络接口的混杂模式，以便他们可以被分配到OpenWRT使用：
# 启用网络接口
sudo ifconfig eth1 up
sudo ifconfig eth2 up
sudo ifconfig eth3 up
sudo ifconfig eth4 up
# 设置混杂模式
sudo ip link set eth1 promisc on
sudo ip link set eth2 promisc on
sudo ip link set eth3 promisc on
sudo ip link set eth4 promisc on
# 查看网络接口状态：
ip addr show
对应的网络接口信息中，出现PROMISC，则表示开启混杂模式成功
4. docker环境网络设置：
为了Ubuntu和OpenWRT互通，专门设置一个网段192.168.10.0/24用于双方ip的设置，寄生于eno0上
docker network create -d macvlan \
--subnet=192.168.10.0/24 \
--ip-range=192.168.10.0/24 \
-o macvlan_mode=bridge \
-o parent=eno0 macnet1
设置后，可以查看docker的网络情况：
docker network ls
5. 启动openwrt的docker实例
openwrt的docker镜像有很多，经过了解，我选择了raymondwong/openwrt_r9镜像。
docker pull raymondwong/openwrt_r9:autobuild-22.2.12-arm64
docker run --name openwrt \
--restart always \
-d --network macnet1 \
--ip=192.168.10.254 \
--privileged raymondwong/openwrt_r9:autobuild-22.2.12-arm64 /sbin/init
通常情况下，启动一个dcoker镜像，不需要指定网络和ip，docker会自动设定；
但为了双方互通互访，这里设定为我们刚才创建的macnet1，并指定为192.168.10.254。
关于docker的网络以及macvlan的使用，可以查看docker官方的资料。
启动后，可以查看当前运行的实例：
docker ps
6. 互通互访设置：
此时，需要在Ubuntu上，添加一个虚拟网络接口，桥接到macvlan上去，并设定ip为192.168.10.253
sudo ip link add mymacvlan link eno0 type macvlan mode bridge
sudo ip addr add 192.168.10.253/24 dev mymacvlan
sudo ifconfig mymacvlan up
设置后，可以查看该虚拟网络接口的状态：
ip add show mymacvlan
7. 将物理网络接口Ethernet 1~4分配给OpenWRT使用：
使用docker exec openwrt ifconfig，可以查看OpenWRT当前挂载的网络接口。
要将网络接口分配给OpenWRT使用，需要将其设置到OpenWRT的Docker Namespace隔离空间中来。
通过下面的步骤，进行操作：
首先，获取当前OpenWRT的Namespace隔离空间：
nspid=$(sudo docker inspect -f '{{.State.Pid}}' openwrt)
echo $nspid
正常显示，说明获取到了；如果OpenWRT容器没有运行了，则获取不到。
然后进行设置：
sudo mkdir -p /var/run/netns/
sudo ln -s /proc/$nspid/ns/net /var/run/netns/$nspid
echo $nspid
ip netns list
两者一致，说明ns空间设置正确，然后再设置网络接口的归属：
sudo ip link set eth1 netns $nspid
sudo ip link set eth2 netns $nspid
sudo ip link set eth3 netns $nspid
sudo ip link set eth4 netns $nspid
此时，可以查看OpenWRT中，是否正确获得这些网络接口的使用权：
执行：
docker exec openwrt ifconfig
或者：
sudo ip netns exec $nspid ifconfig
设置正确的情况下，将会看到eth1~4，已经分配到了OpenWRT中了。
而在Ubuntu主机中，执行ifconfig -a，将再也看不到这几个网络接口了。
然后，再为OpenWRT启用这几块网络接口即可：
sudo ip netns exec $nspid ip link set eth1 up
sudo ip netns exec $nspid ip link set eth2 up
sudo ip netns exec $nspid ip link set eth3 up
sudo ip netns exec $nspid ip link set eth4 up
sudo ip netns exec $nspid ifconfig
8. 配置OpenWRT的基础网络：
设置好网络接口以后，就可以配置OpenWRT的基础网络，以便于后续进入图形界面进行管理。
因为OpenWRT的Docker已经运行了，我们可以通过docker命令，直接连接到OpenWRT环境中来进行配置：
docker exec -it openwrt sh
通过上面的指令，进入OpenWRT的shell环境，然后，编辑网络配置文件：
vi /etc/config/network
config interface 'lan'
option ifname 'eth0'
option proto 'static'
option ipaddr '192.168.10.254'
option netmask '255.255.255.0'
config interface 'wan'
option ifname 'eth1'
option proto 'dhcp'
主要需要修改如下的部分：
其目的，是设置eth0的固定ip位192.168.10.254，以便和Ubuntu互通互访
然后，设置eth1为WAN网络接口，通过DHCP从主路由获取ip地址。
配置完成后，重启网络，就能生效了：
/etc/init.d/network restart
用ifconfig可以查看网络状态：
因为使用了DHCP，所以eht1显示的实际IP，可能会和我们上的图不一致，因为是DHCP获取的。
9. OpenWRT防火墙设置：
设置好了以后，我们还能不能直接从Ubuntu访问，还需要进行防火墙设置：
vi /etc/firewall.user
# 在最后添加下面的内容：
# user
iptables -I INPUT -s 192.168.10.0/24 -j ACCEPT
iptables -t nat -I POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE
具体如下：
其中，iptable两行设置，第一行允许192.168.10.0/24子网访问管理，第二行允许eth1做为NAT让子网设备上网。
10. 互通互访测试：
在OpenWRT上，ping 192.168.10.253
在Ubuntu上，ping 192.168.10.254
在Ubuntu上，访问OpenWRT的luci服务：
curl -v http://192.168.10.254/
此时，互通互访已经成功了。
11. 端口转发设置：
但是，这是Ubuntu上和OpemWRT互访互通，我们还需要在其他电脑上，能够通过luci管理OpenWRT。
因为Ubuntu挂载主路由上，网段为192.168.1.0/24，ip为192.168.1.237，而我的MacBook Pro也挂载这个网段下，所以，进一步配置，使得通过浏览器访问192.168.1.237能够访问到OpenWRT。
这一点，可以在Ubuntu上，通过iptables的端口转发功能来实现，也可以通过软件来实现。
因为后续还会有其他的测试，所以我用harpoxy这款专用代理软件来实现。
sudo apt install haproxy
sudo vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
# 添加下面的配置
frontend web_in
mode http
maxconn 1000
bind *:8000
use_backend openwrt_server
backend openwrt_server
mode http
balance roundrobin
option httpclose
server openwrt 192.168.10.254:80 check
具体操作如下图：
上面的配置，表示将8000端口，反向代理到192.168.10.254的80端口，后续访问 http://192.168.1.237:8000/
haproxy的功能非常强大，而且配置简洁明了，推荐学习。
配置好以后，可以检查配置，无误后，即可运行：
sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c
sudo /etc/init.d/haproxy start
现在，基础设置妥当了，可以进入OpenWRT的图形管理界面了。
12 登录OpenWRT管理界面：
直接访问 http://192.168.1.237:8000/ 即可：【192.168.1.237为Ubuntu从主路由器获得的ip地址】
默认的用户名和密码为：root password
输入后即可进入管理界面：
raymondwong/openwrt_r9这个版本很强大，集成了很多功能：
不过这篇文章主要是将建造，所以在这里就不多说了，感兴趣的同学，可以详细的了解。
13. 子网设置：
之前我们将Ethernet1~4，均分配给了OpenWRT，分别挂在为eth1~4，其中eth1用作WAN联网，eth2~4我们就可以做为LAN的接口了。
如果了解MWAN，可以将eth2~4进行分配到MWAN使用，实现多网络接入。
进入网络-接口界面中，可以查看当前设置的网络接口：
从上面可以看到：
eth0设置为LAN，ip为192.168.10.254，用于和Ubuntu互通互访；
eth1设置为WAN，用于从主路由器获取IP，接入网络
下一步，点击添加新接口，将剩下的网络接口应用起来：
在这里，给其取名为lan2，并设置为桥接模式，将eth2、3、4桥接到一起。
曾将尝试过，将eth0也桥接到一起，但是会导致主路由的DHCP广播通过macvlan污染过来。
然后，设置LAN2的地址：
上述地址，也可以设置为192.168.11.1，这样子看起来更给力一点，随你心意了。
注意防火墙部分，勾选lan即可：
最下面有DHCP的设置，开启即可：
最后点击保存并应用并生效：
保存应用后，返回到了接口列表页面，再点击一下对应的连接，即可正式启用：
如果LAN2部分没有显示IP地址，表示没有启用，需要点击连接即可。
此时，子网也设置好了，可以在Ethernet 2~4上，连接其他网络设备测试了。
三、实际效果：
我这边的实测测试，分别连接了三个设备：
Ethernet 2：连接星光派单板计算机
Ethernet 3：连接ThinkPad笔记本
Ethernet 4：连接Dell笔记本
都顺利的自动获取IP地址并成功联网：
访问网络的速度又快又好，播放1080P毫无压力：
在OpenWRT管理界面中，也可以查看当前连接的设备信息：
我们再看看五网口火力齐发的效果：
播放器加载失败: 未检测到Flash Player，请到
安装
3506_1662208165
四、总结
到这里，我们已经完成了这款超级强大的OpenWRT软路由的建造了。关于OpenWRT的具体功能使用，同学们可以继续摸索了。
得益于米尔MYC-J1028X开发板基于NXP LS1028A处理器的强大，这个软路由性能良好，网速飞奔，顶呱呱！！！
在建造的过程中，遇到了不少问题，翻越了数十篇资料，以下为部分内容，可能有遗漏；对所有看过的资料的作者，表示深深的感谢。
如果大家希望进一步学习，可以参考上述这些参考资料，已经Docker、OpenWRT等官方的资料进行学习。
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