通过OpenWrt浅研网络相关姿势

前言 🔗

最近买了一本“计算机网络自顶向下方法”的书,但是看起来实在是太枯燥了

正巧，偶尔间看到了软路由综合对比之下最终选择了友善的R5S其arm cpu+4g内存现阶段完全能满足我的要求（650元）

下图以展示小小的机器大大的能量

尴尬の瞬间 🔗

预装的系统插件太多,不太适合我这种小白,最终果不其然在我的一顿骚操作下玩崩了

问了客服刷机的教程，发现EMMC卡刷才是王道,sd卡刷每次开机还需要手动按mask按钮比较麻烦

但是我手头又没有usb对公数据线，问了一圈都没有从京东买的话还需要2天才能到货，最终联系到了修电脑买了一个二手的usb对公数据线，万事俱备只欠东风，先去看看系统的选择

系统选择 🔗

• 客服推荐系统

• Lean-openwrt

• iStoreOS

以上仅附比较常见的系统，至于各类魔改系统不在其列，至于github上的系统我刷完之后发热量狂增不推荐!

为了防止链接丢失,这里附上刷机工具及boot文件

• MiniLoaderAll.bin

• 刷机驱动DriverAssitant_v5.1.1

• 刷机工具RKDevTool_Release_v2.84

网络布局 🔗

看了网络的一些布局

如果用做单臂路由则有点大刀小用了，毕竟其1个千兆网口2个2.5g网口，如果用于单臂路由则1个wan口1个lan口都浪费了

如果用作主路由则不是不可行，但是如果安装了openclash等相关功能后则使用主路由则会引起一些不必要的降速以及pt下载的时候会出现问题

如果用作旁路网关则是非常适合家庭使用的，不影响现有网络的情况下只对部分有需求的机器开启，且其lan口可以接Apple TV非常方便

相关使用 🔗

由于目前网络环境使用的是中国移动,改完桥接之后通过pppoe拨号发现ipv4地址是100.x.x.x，ipv6地址是fexxx，大内网名副其实

遂没有折腾ddns和nas等相关内容,目前开启的功能仅限于openclash,adgurd home,docker等相关必要的内容

主路由通过pppoe拨号上网之后,将2个lan口全部利用起来 lan1：电脑直连 lan2: 华为ax2 pro路由器直连

将华为ax2 pro路由器的上网模式更改为ap模式，即不开启dhcp功能，仅主路由开启dhcp

目前网络大环境ipv6仍处于建设中,建议关闭ipv6双栈环境以规避某些软件的兼容性

电脑设置 🔗

在此之前我是用的是CFW,不过作者已经删库跑路了2333

git项目必须进行如下设置，否则受限于中国特殊的网络环境导致提交失败的问题

1[http]
2    proxy = socks5://127.0.0.1:1080
3[https]
4    proxy = socks5://127.0.0.1:1080

将所有git项目中的如上设置全部移除即可正常使用

如果设置为旁路网关或者单臂路由时，需要手动设置网络-ipv4-ip地址自填，网关更改为旁路网关的地址或单臂路由的地址

网络相关知识 🔗

根据和某大佬的交谈，附上大佬所言相关知识以补充

数据传输过程是一层层封装和解封的

上面是一个典型的以太网帧，它的数据payload是一个ip数据包，ip数据包的payload是一个udp封包 比如我要传输一个数据aaaaaaaaaaaa 我给这段aaaaaaaaaaaa打上udp包头后就成立udp封包，我再给这个udp封包打上ip数据包报头，就成了ip数据包，我再给这个ip数据包打上以太网帧头，就成了以太网帧 传输就是这样一层层加头，一层层去头

这只是一层的，如果我是多层nat那这个又得多？

这又是另一回事了，这是路由器在修改你ip数据包头的ip地址，和上面说的无关 你机器地址是192.168.0.1 路由器wan口地址是157.220.111.3 当经过路由器访问外部网络的时候，路由器会把ip包头的src address（源地址）改成它的wan口地址。 也就是把 192.168.0.1 改成 157.220.111.3。 道理很简单，外部主机收到ip包后要回复给你主机得知道你主机的地址，如果保留着原本的地址 192.168.0.1，服务器发出来的返程数据就会发送给它所在内网的地址为 192.168.0.1的那台主机 因为是从你主机上发过去的，从你主机出去的时候你系统的协议栈就给它打上网卡的ip了 然后到了路由器那必须要做下地址变换，从你主机的lan地址改成它可以被外部访问的ip（即它的wan口地址），然后做下记录，这样返程数据包回来的时候，路由器查表，就知道是回给谁的了

那多层nat有什么坏处吗?我还以为是一直加包头原来他是改包头的

这种叫做隧道，用一种协议流量去承载同级或者更低级的另一种协议流量,nat太多影响吞吐

对了，上面说的nat现在都是结合端口做的，严格来说都是napt，不是单一的nat，写过linux下的路由规则就知道（iptables或者netfilter） 单纯的nat会出现问题，思考下局域网内有两台主机，这两台主机同一时间发起了访问，并且访问的是同一个外部服务器。这时候单纯的NAT网址变换就好用了，因为NAT只会根据源地址和目标地址做改写，发出去的时候没问题，回来的时候就有问题了。 比如192.168.0.1和192.168.0.2，访问1.2.3.4，路由器wan口是5.6.7.8，出去的时候，数据包的源地址被路由改成5.6.7.8，并且需要备份原始的地址做记录，问题来了，两台同时访问，会有两个这样的记录 192.168.0.1:1.2.3.4，192.168.0.2:1.2.3.4。面对回来的数据包，如果只有一条记录192.168.0.1:1.2.3.4的话，路由一看源地址是1.2.3.4（因为是从服务器返回的回程数据，所以这时候源地址是服务器ip），把它转发给对应的内网主机192.168.0.1就行。有多条就不行了，打破了唯一性，这时候没办法决定选哪个了。 所以这时候就需要结合端口，形成地址和端口的组合，来确定这种对应关系，也就是NATP。 比如192.168.0.1，用自己的2222端口和外部服务器的80端口通信。 就会出现这样一条TCP连接 【192.168.0.1:2222 | 1.2.3.4:80】 路由器接到后，会选择一个自身当前没被使用端口比如说555，把这条连接的IP包头的源地址改成自己的wan口地址，把tcp报头的源端口改成555 这样就增加了一种新的映射 【192.168.0.1:2222 | 5.6.7.8:555】 也就是路由器自身和内网主机的映射 而经过NAPT改写后的数据包成了 【5.6.7.8:555 | 1.2.3.4:80】 这样服务器返回来的回程数据包，目标地址和端口就是路由器的地址和端口，路由器又可以从新增的映射【192.168.0.1:2222 | 5.6.7.8:555】中，知道发给 5.6.7.8:555这个组合的数据包是应该被转发给 192.168.0.1:2222的，然后进行从外到内的NAPT，并转发给对应的内网主机 这就解决了多主机同时访问外部网络的冲突 比如上面的两台主机，都访问1.2.3.4:80 第一台主机 192.168.0.1:222 ，经过路由器NAPT后，源地址端口组合变成了 5.6.7.8:555 第二台主机 192.168.0.1:333 ，经过路由器NAPT后，源地址端口组合变成了 5.6.7.8:666 这样当路由器面对回程数据包 路由器一看目标地址端口组合是 5.6.7.8:555，就知道是要转发给 192.168.0.1:222的，如果是 5.6.7.8:666，就知道是要转发给 192.168.0.1:333的

那为啥端口只有65535个呢？能开到int32吗

因为TCP报头里端口字段只有两字节的长度，这是协议规定好的，规定了它的偏移（起始位置）和长度（占用的字节数）

那协议后续会改成4字节的吗？ipv6也是和ipv4一样的帧吗

不可能，这不是软件里动动手指改个数字那么简单，多少现存的设备得更换，框架得重写 v6和v4完全不一样，差异很大。端口是tcp协议的事情（4层），ip协议是3层，它包头里的是ip地址

等ipv6全球起飞的时候，gfw还能拦得住吗?

没啥想法，至少十几年后的事情

其实也快吧，现在家用宽带基本都配了v6了，手机也是

标配不一定能支持，通信是跨节点的，一条链路能支持v6，得保证链路上每个节点都支持v6，不是你端对端两点做好就能成立的，你是不是对这个事情需要多大成本是个多大规模毫无概念。换成v6动动嘴皮说的轻巧，主干网上多少设备要换，链路上每个环节都要打通，涉及到多少部门、单位、人员、行业，运营商，程序员，网络设备制造商，各行各业用户… 都不说墙不墙，你不用行政手段强制推动光靠市场自然升级，你觉得我们国家的规模要多久能完成，而靠行政手段这么大的规模需要多大的成本cover，简直没点b数了

那看来指望ipv6破墙得在等十几年了

等普及了自然会有新的审查手段就是了。而且想着新技术破墙和当今世界发展潮流是相悖的，未来建墙的国家只会越来越多了，欧盟都提上议程了，未来还可能出现小国想建墙却负担不了成本建不起的情况