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我的家庭网络设计思路,开启debian的旁路由之路(一)

本篇主要讲解子网划分及网络拓扑设计,以及为了容纳旁路由的存在,而需要在爱快上设置的一些内容。

前言

之前我用的是爱快作为主路由,OpenWRT作为旁路由,旁路由上会跑一些只有它能跑而主路由上不能跑的服务。尽管OpenWRT还是我自己定制化编译的,抛弃了许多我不使用的功能,但可能因为要用的服务仍然有些多,并且它们之间都会操作netfilter,导致网络经常出问题。所以,用OpenWRT作为旁路由的时候,我从来不敢在爱快上直接指定全部设备的网关和DNS为OpenWRT(网关和DNS仍然是爱快自己),只敢在我自己的设备上手动指定网关和DNS为OpenWRT。但这长久用起来不是个办法,所以干脆下定决心,抛弃OpenWRT,完全启用Debian来作为旁路由。

网络设计思路

为什么不直接采用Debian作为主路由呢,毕竟爱快作为专业的路由系统,还是有其便利性的,查看相关数据也比较容易,如果直接采用Debian作为主路由的话,将会有大量的配置工作,并且想要便捷的查看各项数据也不是很方便。

并且,我还需要旁路由的存在不能影响端口转发,必须由主路由爱快直接将端口转发到NAS及其他服务,不能先转发到旁路由再经旁路由再转发一次。

那么,基于爱快作为主路由,Debian作为旁路由,我将以下面的拓扑图开展。

家庭网络

上图中仅涉及了爱快中lan1的设置,如果需要使用IPTV,还可以参考我的这篇文章来设置一下lan2

关于IPv6

IPv6是未来的趋势,我的ISP也已经支持IPv6了,并且不管是DDNS还是PT,有IPv6的双栈总归是好的。但又同时,我所使用的科学上网服务并不支持IPv6,所以,我需要在10.0.0.0/24这个科学上网的网段保留国内网站的IPv6解析,屏蔽掉国外网站IPv6的解析。这就得靠我在旁路由10.0.0.2上自建DNS服务了,与此同时,如果不关闭爱快IPv6的DNS服务,由于我并没有设置旁路由作为IPv6网关,仍然使用主路由作为IPv6网关,这样的话,终端就不仅仅从我的自建DNS服务来获取解析了,也会从IPv6 DNS服务器来获取,所以还需要关闭爱快IPv6的DNS。自建DNS服务一样可以解析IPv6地址,以IPv6访问国内网站不是问题。

说明

网段的划分

  • 10.0.0.0/24作为科学上网的子网,该子网下全部设备默认直接可以科学上网。注意其中旁路由的IP是10.0.0.2/24

  • 10.0.1.0/24作为无需科学上网的子网,该子网下全部设备默认不可以科学上网。

爱快中的设置

  1. lan1设置10.0.0.1为主IP,子网掩码为/24,同时设置10.0.1.1为扩展IP,子网掩码同样为/24,详见下图。你也可以设置更多的扩展IP来分别管理不同的网段及设备(比如再单独设置一个子网为访客网络)。

爱快lan1设置

  1. 爱快的DHCP服务器中分别设置两个子网的掩码、网关和DNS,其中10.0.0.3-10.0.0.254的网关和DNS都是旁路由的IP10.0.0.2(请在完成全部旁路由配置以后再在爱快中设置成这样,没配置好旁路由前就设置成这样会上不了网);10.0.1.2-10.0.1.254这一段的网关是爱快的扩展IP10.0.1.1,DNS可以设置为当地响应最快的DNS服务器,如果爱快开启了DNS加速,也可以将爱快的扩展IP10.0.1.1设置为这一网段的DNS服务器。

爱快DHCP设置

  1. 为全部设备设置DHCP静态分配。如果你需要为后续首次接入网络的设备分配到10.0.1.2-10.0.1.254中,而不是直接分配到10.0.0.3-10.0.0.254网段中,你可以在DHCP静态分配中,把那些还没有设备占用的IP用假MAC先占用着,MAC批量生成工具在此,批量生成后粘贴在从爱快DHCP静态分配导出的csv文件中,再导入回去就好。或者也可以交换一下10.0.0.0/24作为无需科学上网的子网,10.0.1.0/24作为需要科学上网的子网。

  2. 关闭IPv6的DNS。后续我将在旁路由上自建DNS服务,所以必须关闭爱快IPv6的DNS通告。

爱快IPv6设置

  1. 全部子网内的设备不再单独设置防火墙,全部在主路由爱快中设置,具体的教程可以见这两篇文章:IPv4IPv6

  2. 网关为旁路由的设备在爱快的终端监控中,全部显示为旁路由的信息,所以我们还需要设置爱快的“高级应用->跨三层应用”,具体如何设置因为还涉及到旁路由中的设置,我将在接下来的 本系列第(八)篇 中详细讲解。

交换机

如果主路由有足够的网口,交换机可以省略,全部设备都直接接入主路由。有交换机时,即使交换机本身的管理IP处于10.0.0.3/24,但接入的处于10.0.1.0/24网段的设备一样是可以正常上网的,毕竟它是交换机。

AP

如果主路由或者旁路由有无线功能,AP也可以省略,直接以主路由或者旁路由作为AP即可。

旁路由

旁路由是不是虚拟机都没有关系。我的主路由是物理机,旁路由是虚拟机。其实我的很多设备都是通过虚拟机或者Docker的MacVLAN接入网络中,它们既有10.0.0.0/24的,也有10.0.1.0/24的,都按照我上面设置的DHCP服务正常工作着。

总结

通过分离为两个子网,将需要科学上网的设备和不需要科学上网的设置分开,同时在前者所在子网下自建DNS服务器,达到国内支持IPv4/IPv6双栈,国外仅通过IPv4科学上网的目的。而在不需要科学上网的子网下,设备都是直接采用公共DNS服务器。

不同的服务可以放在不同的子网下分别进行管理,比如我的许多Docker容器就通过创建在两个子网下的MacVLAN网络分别走不同的路线,一块网卡也可以创建多个MacVLAN网络以进行分流,详见我的 这篇文章,比如 我的qBittorrent容器 就放在10.0.1.0/24下,完全不用担心流量走了代理(我甚至在Clash中开启了代理PT网站,但这只影响我用PC访问PT网站,对 我的qBittorrent容器 毫无影响)。至于虚拟机也是一样,可以将其放入不同的子网来走不同的路线。

接下来,我们将继续设置Debian为旁路由,真正的开启Debian的旁路由之路,这将在我的 软路由系列文章 中逐渐地一篇一篇发出来。这个系列虽然比较长,看起来比较复杂,但你可以根据你的需要进行选择性的使用,并且,配置好后是一劳永逸的,不用担心刷机,不用担心哪天服务故障,这套配置比OpenWRT稳定多了,即使未来升级系统也是分分钟的事。

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