开源路由操作系统OpenWrt详解

开源路由操作系统OpenWrt详解

OpenWrt是一个基于Linux的开源路由器操作系统，它打破了传统路由器固件的限制，为用户提供了高度的可定制性和灵活性。本文将详细介绍OpenWrt的安装、配置、高级功能以及开发和自定义等方面的内容，帮助读者全面了解和掌握这个强大的路由器操作系统。

OpenWrt是一个基于Linux的操作系统，主要用于嵌入式设备，如路由器。它与传统的路由器固件不同，提供了一个完全可写的具有软件包管理的文件系统。这允许用户通过安装特定应用的软件包来自定义其路由器的功能，并使用户摆脱了供应商的限制。OpenWrt还通常比原始固件支持设备更长时间，并提供了一个大型的、有帮助的社区.

安装和基本配置

• 硬件要求：选择用于OpenWrt的新路由器时，建议寻找具有“大于8兆字节的闪存和大于64兆字节的RAM”的设备，以确保操作系统和GUI的全部功能。
• 固件选择：必须为路由器的特定型号和硬件版本选择正确的固件文件（例如，“WR841N”硬件版本“8”），因为使用错误的文件可能会“砖化”设备。正确的固件文件将以“factory.bin”结尾.
• 刷写过程：刷写是通过路由器的Web界面完成的，用户应使用以太网电缆连接，并且必须转到“系统工具”->“固件升级”页面。
• 初始访问：安装后，通过路由器的IP地址（通常为192.168.1.1）通过Web界面LuCI访问OpenWrt。
• 安全加固：安装后的第一步应该是设置root密码以提高安全性，并将设备设置为Wi-Fi接入点。
• 无线设置：默认情况下，无线是关闭的，必须在LuCI界面中手动打开无线才能使无线接入点功能正常工作。
• 基本网络配置：OpenWrt允许配置DHCP租约、网络接口和设置端口转发。
• 更改LAN IP地址：该教程演示了如何更改路由器的默认LAN IP地址（例如，更改为192.168.9.1）。但是，必须手动编辑DHCP设置以防止冲突.

高级配置和功能

• 无线客户端模式（AP客户端）：OpenWrt可以配置为无线客户端，以连接到现有网络，然后将该连接重新分配给LAN上的设备，此功能对于扩展现有网络覆盖范围很有用。
• 系统日志：OpenWrt存储全面的日志，可以提供有关网络运行情况的实时信息，例如哪些设备已收到IP地址和常规活动。这些日志提供了当前网络配置的良好概述.
• LuCI应用：该教程介绍了luci-app-statistics的安装，该应用提供了“路由器历史数据图表的良好视图”，例如CPU、RAM、ping时间和系统正常运行时间。
• 配置文件：OpenWrt的配置文件使用节和选项/值结构，并且位于/etc/config/中。
• 通用语法是config[""]用于节，option""用于选项。这些文件由shell解析。
• 网络配置：网络接口配置存储在/etc/config/network中。这些可以设置为“none”、“static”、“dhcp”或“pppoe”协议。使用静态方法时，ipaddr和netmask选项是强制性的.
• 交换机配置：OpenWrt支持用于设置VLAN的交换机配置。
• 交换机配置存储在/etc/config/network中.
• 在Broadcom硬件上，节名称需要为eth0。
• 每个VLAN都需要具有名称vlan，其中n是VLAN号。这些值可以包括：*（用于设置默认VLAN），u（未标记）和t（已标记）。Broadcom硬件上的CPU端口为端口5。
• 无线配置：WiFi设置在/etc/config/wireless中配置，每个无线驱动程序在/lib/wifi/.sh中都有一个配置文件。
• 您可以为wifi设备设置的一些选项包括：distance, mode, diversity, rxantenna, txantenna, txpower.
• wifi接口的选项包括：network, device, mode, ssid和bssid。
• 支持的模式包括：接入点、客户端、ad-hoc、监视器和WDS点对点。
• 802.1x身份验证：OpenWrt支持802.1x身份验证（客户端和接入点配置），EAP类型为TLS、TTLS或PEAP.

开发和自定义

• 构建系统：OpenWrt构建系统使开发人员能够使用交叉编译过程创建自定义固件映像。
• 源代码：OpenWrt可通过Subversion存储库获得。主要目录包括tools、toolchain、package和target。
• 构建映像：命令make menuconfig用于配置构建过程，包括选择平台、工具链和所需的软件包。
• 软件包：OpenWrt固件中的几乎所有内容都是软件包（.ipk）。可以将这些软件包添加到固件中以提供新功能，也可以删除以节省空间。
• 构建环境：OpenWrt提供了一种使用命令./scripts/env为多个配置构建映像的方法。
• 创建软件包：通过创建一个makefile来创建一个软件包，该makefile会在下次运行make menuconfig时自动显示在菜单中.
• 您可以配置的一些选项是：PKG_NAME、PKG_VERSION、PKG_RELEASE、PKG_SOURCE、PKG_SOURCE_URL、PKG_MD5SUM、PKG_CAT、PKG_BUILD_DIR。
• 您还可以添加诸如DEPENDS、BUILDONLY Package//conffiles之类的信息。
• 您还需要定义Build/Compile、Build/Install和Package//install选项。
• 创建内核模块软件包：可以为随主线内核一起提供的模块以及通过定义KernelPackage节来创建外部内核模块。
• 可以配置的选项包括TITLE、DESCRIPTION、SUBMENU、KCONFIG、FILES和AUTOLOAD。
• 故障排除：命令TOPDIR=$PWD make -C package/DUMP=1 V=99 可以帮助诊断软件包是否正确显示在menuconfig中。您还可以使用诸如make package//clean V=99或make package//install V=99之类的命令来清除或安装特定的软件包.
• 添加平台支持：许多设备运行Linux操作系统，即使固件不对消费者开放。可以通过发现它们是否已经运行Linux并查找开发人员工具包来将OpenWrt移植到这些设备。
• 检查此项的有用技术包括：操作系统指纹识别、端口扫描、分析二进制固件映像、检查闪存量和插入串行端口。
• 找到开发人员工具包后，可以为OpenWrt调整内核补丁和二进制驱动程序，并且可以开发新的闪存映射驱动程序和固件构建工具.
• 报告错误：OpenWrt使用Trac系统进行错误报告。
• 报告者可以针对错误、新软件包或请求的功能打开工单。
• 开发人员可以关闭、接受和修复工单。

其他信息

• SSH：通常使用SSH完成对OpenWrt的命令行访问。
• 文本编辑器：vi和vim可用于在命令行中编辑文本文件。常见快捷方式可以在FAQ中找到.
• Windows管理工具：可以使用cmder、SmarTTY、PuTTY和WinSCP之类的工具从Windows管理OpenWrt。
• WAN和WAN6接口：WAN和WAN6接口分别用于网络上游侧的IPv4和IPv6连接。LAN接口处理下游侧的IPv4和IPv6，从而无需单独的LAN6接口.
• Hotplug：可以通过hotplug根据事件动态配置OpenWrt，hotplug是使用脚本配置的。
• Init脚本：所有init脚本都需要作为/etc/init.d/name安装，并使用/etc/rc.common作为包装器。这些脚本用于启动系统服务.
• 网络脚本：可以通过包含/lib/network来访问网络脚本。这些脚本有助于管理接口，并具有诸如find_config和setup_interface之类的功能.