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OpenWRT 树莓派Raspberry

树莓派3B/3B+刷OpenWRT原生img 作为旁路由让全屋免配置上机场(二)

接上部分:树莓派3B/3B+刷OpenWRT原生img 作为旁路由让全屋免配置上机场(一)

这部分是安装工具和应用部分,ITGeeker在不下于两套系统做了测试,该套方案全部可行。根据实践已完成技术奇客原创网络拓扑图设计v1:

具体如何配置以后补上,估计会涉及一些敏感词汇,所以会尽量避开具体软件的名称。

2020年4月20日 更新

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OpenWRT先更改一下国内镜像

可以参看:OpenWRT如何使用国内镜像

这对后面顺利安装组件及依赖包很重要。

添加OpenWrt-dist源

官方介绍在此: OpenWrt-dist 是专门针对OpenWRT的一个源,里面包含了很多已编译好的ipk文件,极大的方便了OpenWRT的用户。

通过此源可以方便安装诸如以下组件:

  • opkg update
  • opkg install ChinaDNS
  • opkg install luci-app-chinadns
  • opkg install dns-forwarder
  • opkg install luci-app-dns-forwarder
  • opkg install shadowsocks-libev
  • opkg install luci-app-shadowsocks
  • opkg install simple-obfs
  • opkg install ShadowVPN
  • opkg install luci-app-shadowvpn

OpenWRT获取设备架构命令:

opkg print-architecture | awk '{print $2}'

此处我们讨论的树莓派3B/3B+是同一个架构aarch64_cortex-a53,所以可以通过sed来添加对应的源:

echo "src/gz openwrt_dist http://openwrt-dist.sourceforge.net/packages/base/aarch64_cortex-a53
src/gz openwrt_dist_luci http://openwrt-dist.sourceforge.net/packages/luci" >> /etc/opkg/customfeeds.conf

通过OpenWrt-dist安装代理相关组件

opkg update

opkg install ChinaDNS luci-app-chinadns dns-forwarder luci-app-dns-forwarder shadowsocks-libev luci-app-shadowsocks simple-obfs

这里技术奇客ITGeeker同时安装了simple-obfs混淆插件,不过后面如果通过luci界面配置ss时添加obfs参数后无法正常启动ss,但是可以通过修改或添加新的服务启动ss命令,绕过luci界面配置可以实现正常启动。

使用混淆是因为我的代理服务器支持obfs配置,而且工作的非常好。

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OpenWRT通过luci界面的services服务菜单配置组件出错的解决方案

OpenWRT 19.07.2在通过luci的服务菜单配置组件,会抛出一堆错误,无法打开组件配置界面的问题,类似:

Failed to execute cbi dispatcher target for entry '/admin/services/v2ray/global'.
The called action terminated with an exception:
/usr/lib/lua/luci/dispatcher.lua:938: module 'luci.cbi' not found:
	no field package.preload['luci.cbi']
	no file './luci/cbi.lua'
	no file '/usr/share/lua/luci/cbi.lua'
	no file '/usr/share/lua/luci/cbi/init.lua'
	no file '/usr/lib/lua/luci/cbi.lua'
	no file '/usr/lib/lua/luci/cbi/init.lua'
	no file './luci/cbi.so'
	no file '/usr/lib/lua/luci/cbi.so'
	no file '/usr/lib/lua/loadall.so'
	no file './luci.so'
	no file '/usr/lib/lua/luci.so'
	no file '/usr/lib/lua/loadall.so'

可以通过安装以下组件予以解决:

opkg install luci luci-base luci-compat

可选和必选组件安装

opkg install vsftpd openssh-sftp-server ipset libustream-mbedtls wget bind-dig ca-certificates iptables-mod-tproxy ip-full ca-bundle coreutils-base64 iptables-mod-nat-extra libpthread curl 

这里包含了一些必须的组件,比如wget,https支持,ipset以及curl等后面必要的组件,也有一些可选的,比如fsftpd就是使用sftp软件,比如使用filezilla连接到树莓派就可以使用该服务。

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OpenWRT启动sftp服务
/etc/init.d/vsftpd enable && /etc/init.d/vsftpd start

重要的dnsmasq-full安装

openwrt的默认dnsmasq并不支持ipset,需要安装dnsmasq-full版本。ipset是为了支持对域名的转发代理,而chinadns是对ip进行转发代理。所以如果你选择域名匹配的方式走代理,则需要安装dnsmasq-full版本。这里就有了一个问题,当卸载dnsmasq之后,无法解析域名,也就无法安装dnsmasq-full了。这里需要卸载和安装同步进行以避免此类问题。代码如下:

opkg remove dnsmasq && opkg install dnsmasq-full

至此,技术奇客已完成了相关的组件及应用的安装,接下来会发布针对各个应用/服务组件的配置指导。

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ITGeeker这介绍一下关于拓扑图的逻辑思路:

shadowsocks-libev包含 ss-local、ss-redir 和 ss-tunnel 三个组件。

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  • ss-redir 负责将 OpenWrt 的 TCP/UDP 出口流量透明地转发至ss代理服务器;
  • ss-local 是本地 SOCKS5 代理服务器,可额外地为浏览器等客户端应用提供 SOCKS5 代理服务;
  • ss-tunnel 负责转发本地 DNS 请求至 ss-server,借由 ss-server 连接指定的境外 DNS 服务器。
  • Dnsmaq-full 是 OpenWrt 的系统级 DNS 转发服务器,本方案下 Dnsmaq 接收来自局域网的 DNS 请求后直接转发给 ChinaDNS 处理;
  • ChinaDNS 利用国内 DNS 和 ss-tunnel 链接的ss-server的DNS,可解决 DNS 污染问题;
  • dns-forwared和ss-tunnel 作用类似,但似乎比后者更好用些。

OpenWRT代理配置方法:

OpenWRT SS服务配置细节 – 待更新

OpenWRT DNS-Forwarder配置

Listen Port         5353   #默认是5300

Listen Address      0.0.0.0

DNS Server          8.8.8.8

OpenWRT dnsmasq-full配置- 待更新

OpenWRT luci路由、防火墙ipset配置- 待更新

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树莓派3B/3B+刷OpenWRT原生img 作为旁路由让全屋免配置上机场(一)

ITGeeker之前有发表过树莓派刷第三方编译好了的OpenWRT作旁路由的方法,具体请参看: 刷了OpenWRT的路由器+旁路由配置方法+无缝漫游配置(树莓派3B/3B+/4B使用OpenWRT系统做旁路由)

旁路由拓扑图 by itgeeker.net

但是ITGeeker发现第三方img总有各种各样的问题:

  1. 过于臃肿,安装了太多不需要的服务。
  2. 通过opkg安装想用的应用会有各种依赖问题。
  3. 有些组件不好用的时候很难更改,比如给SS添加obfs-local混淆功能就很难做到。
  4. 可能会夹带一些私货你也很难察觉。
  5. OpenWRT19.07.2原生已经支持树莓派3B/3B。Raspberry Pi 4B也在路上了,目前已有无界面的snapshot版本发布。
  6. 其他各种问题。。。。。。

OpenWRT安装部分

OpenWRT最新版本已来到19.07.2,技术奇客认为一般到大版本的第二版就会比较稳定了。

OpenWRT版本选择

有两个地方都可以下载:

  1. Table of Hardware: Firmware downloads:https://openwrt.org/toh/views/toh_fwdownload?dataflt%5BBrand*%7E%5D=raspberry
  2. Index of (root) / releases / 19.07.2 / targets:https://downloads.openwrt.org/releases/19.07.2/targets/

第一个可以根据产品品牌(brand)、型号(Model)、CPU等信息进行筛选,比较直观,而且筛选功能做的很完善。

第二个只是根据CPU的型号和架构来选择,另外在对应的产品里面(packages目录)找可以到已经编译好的ipk进行直接下载。

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树莓派3B和3B+的CPU型号:brcm2708

树莓派3B和3B+都是Broadcom的cpu,3B是BCM2837A0,3B+是BCM2837B0; Raspberry Pi 4B的cpu型号:Broadcom BCM2838. OpenWRT里对应型号是brcm2708

树莓派3B、3B+和4B的Target是brcm2708

树莓派3B和3B+的Subtarget都是bcm2710

树莓派4B的Subtarget都是bcm2711

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树莓派3B和3B+的img路径

Index of (root) / releases / 19.07.2 / targets / brcm2708 / bcm2710 /

树莓派3B和3B+的img文件选择和区别

基本上OpenWRT针对每个型号的产品都有4个文件:

  • rpi-3-ext4-factory.img.gz
  • rpi-3-ext4-sysupgrade.img.gz
  • rpi-3-squashfs-factory.img.gz
  • rpi-3-squashfs-sysupgrade.img.gz

1. 带ext4的是可以利用Linux命令把你的tf卡空余空加拿回来做其他用途,毕竟img才几十M大小而已,一般现在的tf卡都要16G起了吧;这个下次再开一篇讲解;

2. 带squashfs的相当于品牌路由器的rom,当你对自己安装的应用或配置不满意的时候,可以直接重置系统,就像回到初始状态一样;

3. 带factory的是给之前不是用OpenWRT系统的用户初始刷tf卡用的;

4. 带sysupgrade的是针对原先使用OpenWRT的用户,可以用cmd命令或者GUI界面直接升级用。

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树莓派3B和3B+刷OpenWRT

首先:直接把tf卡插入电脑,可以使用以下软件的任何一种把OpenWRT文件写入:

刷tf卡工具:
  • balenaEtcher
  • rufus
  • win32diskimager

然后:把tf卡插入树莓派,把网线插入树莓派网口并和你使用的终端连接到同一局域网就行,原生的img初始默认是不开启wifi的,所以这是必须的。

把你的终端,不管你使用pc、phone或者pad之类,需要把自己的ip地址手动设置到除了192.168.1.1之外的192.168.1.xxx

打开浏览器输入:http://192.168.1.1 进入OpenWRT登录界面,初始密码为空,点击登录就可以开始密码设置,密码设置好之后,ssh就可以用相同密码进行登录。

ssh root@192.168.1.1

这个时候还需要设置一下市区time zone,默认是utc时间,应该选择Asia/Shanghai如果你在中国, 然后点击同步时间就可以了。

下一篇开始介绍使用opkg安装常用工具及机场应用的安装及配置:

树莓派3B/3B+刷OpenWRT原生img 作为旁路由让全屋免配置上机场(二)

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刷了OpenWRT的路由器+旁路由配置方法+无缝漫游配置(树莓派3B/3B+/4B使用OpenWRT系统做旁路由)

2020年3月10日 增加树莓派配置旁路由网络拓扑图

2020年3月10日 增加多个房间的路由器配置,可实现无缝漫游,也就是有线中继

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技术奇客ITGeeker配置了两套主路由+旁路由方案,并且配置了无缝漫游的方案。

主路由旁路由
Linksys WRT1200AC, Raspberry 3B
Netgear WNDR4300 Raspberry 3B+
华为路由WS5200 四核版主卧
小米路由器3(R3)儿童房

OpenWRT img采用的是 https://mlapp.cn/369.html 的第八版,作者在该页面的介绍非常详细,编译的OpenWRT可同时适用Raspberry 3B及3B+,甚至尝试性支持了Raspberry 4B。最新的版本是 20191007 日常跟进更新(第八版) ,请大家多多支持该作者。

如果去官方下载最新版OpenWRT18.06.4,Raspberry 3B可以正常运行,但是Raspberry 3B+不管用snapshots还是其它版本,官方的还没有成功过。

具体刷机和配置,请查看该作者的详细介绍,这里不重复了。

该链接介绍的是Raspberry做软路由的方法,ITGeeker技术奇客这次介绍的是旁路由设置,所以在“网口设置”部分不要配置和添加wan口啦!

旁路由和软路由配置的区别

技术奇客ITGeeker的Netgear WNDR4300和Linksys WRT1200AC都刷了OpenWRT官方的18.06.4,如果是官方的rom其实也没关系,尽管Linksys官方rom设置非常简单,甚至无法设置自己的网关(据说挺多官方路由器都不让设置网关),也不影响旁路由设置。一开始ITGeeker也是看到网上说的要主旁要互设网关,实践结果其实不需要的。

主路由设置

  1. 假设ip地址为192.168.1.1
  2. 进入网络-接口-LAN,关闭DHCP(不关可能也可以,旁路由设置强制也行),英文 Ignore interface
  3. 在IPv6设置里禁止IPv6的前三个选项
  4. 不需要设置网关Gateway和自定义DNS

旁路由设置

  1. 同样进入 进入网络-接口-LAN,选择固定网址,ip地址配置为何主路由同一地址段例如:192.168.1.2(如果不是同一地址段,自行配置子网掩码)
  2. 网关Gateway为主路由ip地址:192.168.1.1
  3. 自定义dns服务器:114.114.114.114 换行添加:202.96.209.133或者使用你当地最快的公共DNS
  4. 开启DHCP,高级设置里面开启强制选项。即使检测到另一台服务器,也要强制使用此网络上的DHCP
  5. 同样,禁止IPv6, 在IPv6设置里禁止IPv6的前三个选项

建议重启主和旁路由,重启电脑,然后查看网络连接,看看自动获取的网关和DNS是否都为旁路由ip地址: 192.168.1.2

技术奇客提醒

如果有酸酸乳服务器,在旁路由配置并启用后,在服务-酸酸乳-状态里可以测试是否可以连接谷歌和百度,然后直接打开网站看看是否设置成功了。

问题

ITGeeker有发现网络时而有断续的问题,发生在Raspberry 3B+做旁路由的时候,不知道是否OpenWRT对Raspberry 3B+支持不好的问题。

后来ITGeeker把Raspberry 3B+的LAN口桥接关闭并把无线关闭后似乎好多了。

好处

  • 可以突破主路由的CPU和RAM的限制,油管可以看更高清的视频,速度也更快,酸酸乳的本质就是加密算法。
  • Raspberry Pi 3作为软路由的话,自带的WIFI太弱,加个无线网卡又要破费,作为旁路由仍然可以使用主路由的无线功能。

无缝漫游配置

原本家里一个路由器也凑合着用,谁知在首批买了华为智慧屏之后,华为送了一个路由器WS5200 四核版,加上手里还有一个几年前买的小米路由器3(R3),干脆每个房间都放一个,然后全部通过树莓派旁路由实现网络自由访问,也无需为WIFI的信号强弱而担忧了。还能实现华为路由器的HiLink功能。

由于我的两个房间都布有网线,所以我的设置主要是“有线桥接“网络有线连接路由器并配置固定IP及固定网关(也就是旁路由树莓派的网关)

无缝漫游时切换的速度取决于您的设备对WIFI型号的灵敏度,我的iPad切换就比较慢,甚至信号很弱网都不大能连得上了也不会切换,但是华为Mate30 Pro自动切换强信号网络就顺利的多了。这个方案比买品牌的漫游路由套件便宜了许多!WIFI的名称也不是一个,而是每个路由器都要独自设定,所以无缝漫游的描述未必很准确。

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主卧配置-华为路由器WS5200 四核版

华为路由器配置固定IP地址和固定网关需要在电脑端打开路由器配置页面 http://192.168.3.1 ,手机端不支持上网方式配置。

先不要连接网线到华为路由器WS5200四核版,否则无法配置路由器IP地址和上级路由器在同一网段。

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进入我要上网页面再修改为桥接方式。选择上网方式为桥接(Bridge),点击保存。

点击更多功能 > 网络设置 > 局域网。在路由器局域网 IP 地址中输入 IP 地址192.168.1.3,网关为旁路由IP地址192.168.1.2,关闭“DHCP服务器”开关 ,点击保存。再次登录 Web 配置界面的时候,您需要输入修改后的 IP 地址 http://192.168.1.3

如果选择桥接后无法配置网关的话,可以选择上网方式为“手动输入IP”试试看。

配置好之后插入主路由过来的网线到WAN口,华为路由器WS5200四核版支持网口盲插,不一定非要把网线插入WAN口,任意网卡即可。

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最后一步配置华为路由器WS5200四核版的WIFI名称和密码,用手机连接进行测试。

儿童房配置-小米路由器3(R3)

小米R3路由器升级到新版固件,采用有线中继的配置会简单的多。

首先把主路由的网线插入小米路由器的WAN。

在浏览器中输入 192.168.31.1 或者 miwifi.com 打开登录界面——>输入“管理密码”,登录到小米路由器的设置页面。

“常用设置”——>“上网设置”,然后在页面最下方找到“工作模式切换”选项,点击:切换

在弹出的页面中,找到、选择“有线中继工作模式(扩展现有的网络)”——>点击“下一步”,再 下一步” , 点击“确定”,完成设置。

配置好之后,小米会自动获取IP地址,并且网关为旁路由IP地址192.168.1.2。

小米路由器完成有线中继模式设置后,无法用192.168.31.1 或者 miwifi.com来管理小米路由器了,需要使用上面最后一步页面中提示的IP地址192.168.1.xxx。由于这里的上一级的路由器(旁路由器)不是小米这个牌子的,最后一步页面中提示的IP地址是根据DHCP自动分配的,如果想使用固定的IP地址,可以在旁路由里面使用小米路由器3(R3)的MAC地址绑定IP地址192.168.1.5

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最后一步配置小米路由器3(R3)的WIFI名称和密码,用手机连接进行测试。