如何在树莓派上搭建基于6LowPAN的边界路由器（基于cetic/6LBR方案）
前言
本文档的完成时间是2018年12月3日，整个搭建过程加上文档编写大概花了两周时间，在此期间，也遇到了一些问题，在师兄的帮助下，顺利完成了6LowPAN的边界路由器的搭建。
正文
文章内容概要：
1.1硬件准备及介绍
1.2 搭建步骤
1.2.1 组装树莓派及烧录系统
1.2.2 树莓派简单配置
1.2.3 搭建6LBR路由器
1.2.4访问6LBR
CETIC-6LBR是基于Contiki操作系统的开源6LoWPAN / RPL边界路由器。同时，CETIC-6LBR是一种6LoWPAN / RPL边界路由器解决方案。它可以作为嵌入式硬件或Linux主机上的独立路由器。它旨在实现灵活性，可配置为支持各种网络拓扑，同时智能地将WSN与IP世界互连。
1.1硬件准备及介绍
树莓派、CC2538DK及配件、显示屏、鼠标、键盘、HDMI/VGA转换接口、PC
树莓派：
（1）型号
raspberry pi 3b
（2）采购链接
树莓派在淘宝上采购，附上链接：
https://item.taobao.com/item.htm?id=527630316715&ali_refid=a3_420434_1006:1105051756:N:%E6%A0%91%E8%8E%93%E6%B4%BE:fb5f2a602a2e970d61e70d82acf6f438&ali_trackid=1_fb5f2a602a2e970d61e70d82acf6f438&spm=a230r.1.1957635.2
（3）说明
商家提供了大量树莓派的学习资料，并且SD卡也烧录了raspbian系统，对于我们来说很方便，开箱即用。借助树莓派，我们可以搭建6BLR。
CC2538DK：
（1）型号
SM14Z2538DK1
（2）采购链接
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.16.27ee8b0czJ9oof&id=521029215029&ns=1&abbucket=17#detail
（3）说明
CC2538开发板即可作为6LBR的无线接入部分，也可作为6LoWPAN网络中的通信节点。
1.2 搭建步骤
1.2.1 组装树莓派及烧录系统
树莓派组件如图：
开发板1，充电器1，充电线1，树莓派外壳1，16G Flash1，读卡器1，散热风扇1，扇热片3
组装成品如图：
实力买家秀啊
虽然商家已经装好了系统，在此还是把烧录raspbian系统的过程列出来：
（1）系统镜像文件下载
登陆树莓派的官网，点击DOWNLOADS下载系统镜像文件，下载后解压。过程如下图所示：
官网链接：https://www.raspberrypi.org/
（2）Win32 Disk Imager工具下载
下载一个工具Win32 Disk Imager，其作用是把“.img”镜像文件写入SD卡或USB卡中。
百度一下“Win32 Disk Imager”即可下载。
（3）镜像烧写
把SD卡插入读卡器中，在把读卡器插到电脑的USB接口，打开Win32 Disk Imager工具，选择刚刚下载的镜像文件，在点击“WRITE”进行写入。如图：
提示框直接点YES，格式化SD卡，开始写入，速度视电脑与SD卡的通讯速度而定，
等待提示Write Successful！表示成功。
（4）启动树莓派
待树莓派连接好显示屏等其他设备后，接通电源，开启树莓派。成功开机如下图：
附上主板接口说明图：
1.2.2 树莓派简单配置
（1）修改密码
修改系统pi用户和root用户密码。
（2）设置网络连接
打开终端，输人ifconfig -a 查看存在的网卡。如图：
有线、无线网卡都有，由于后面6LBR搭建需要用有线网卡，我们在此就配置无线上网。
修改网络配置文件，命令如下：
nano /etc/network/interfaces
在文件中加入如下内容（不需要输入#后面的内容）：
auto wlan0
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-ssid "TP-LINK_1FD7" #wifi名称
wpa-psk "woshixiaobaitu" #wifi密码
保存后退出，nano编辑器的使用方法可以百度。
输入以下命令使配置文件生效：
service networking restart
（3）安装vim编辑器
更新系统软件包在终端输入如下命令：
sudo apt-get update
安装vim编辑器：
sudo apt-get install vim
（4）安装gcc编译器
其实有的软件在烧录系统的时候就安装好了，我们就可以不用重复安装。比如，gcc编译器。
先用whereis gcc命令查看gcc是否安装，操作如下图：
whereis gcc
可以看到，gcc已经安装了。如果没有安装，输入sudo apt-get intasll gcc安装
sudo apt-get intasll gcc
注意：命令sudo使用的是root权限，如果是普通用户提示符，执行某些命令就需要带上sudo命令，如果是“#”提示符，就不需要。
那么，如何从$切换到#？在终端中输入su,在输入之前设置的root用户密码即可。
1.2.3 搭建6LBR路由器
参考github上提供的资料搭建，本次安装将采用源码编译，并把6LBR配置为路由器工作模式。
网站链接：https://github.com/cetic/6lbr/wiki
路由器运行模式的拓扑结构如下：
(1)安装配置需要的软件包：
apt-get install bridge-utils
apt-get install git build-essential libncurses5-dev
(2)下载6LBR
git clone https://github.com/cetic/6lbr
cd 6lbr
git checkout develop-1.4.1 #optional, if you plan to use a develop snapshot(3)编译6LBR
make all
make plugins
make tools
(4)安装6LBR，以root权限安装
make install
make plugins-install
设置开机自启动
update-rc.d 6lbr defaults
(5)接口配置
默认情况下6LBR是没有配置文件的，只是在/etc/6lbr/目录下给了几个例子，我们需要自己新建conf.d文件。输入vim /etc/6lbr/blbr.conf命令新建配置文件，如图：
vim /etc/6lbr/blbr.conf
在 /etc/6lbr/6lbr.conf 文件中进行如下配置（可以先用ifconfig命令查看以太网接口）：
配置内容为：
RAW_ETH=0
BRIDGE=1
CREATE_BRIDGE=0
DEV_ETH=enxb827eb92ab64
DEV_BRIDGE=br0
DEV_TAP=tap0
LOG_LEVEL=3
配置文件截图为：
(6)网络配置
还需要创建一个桥接接口br0，在/etc/network/interfaces文件中添加如下内容：
iface enxb827eb92ab64 inet static
address 0.0.0.0
auto br0
iface br0 inet manual
bridge_ports enxb827eb92ab64
bridge_stp off
up echo 0 > /sys/devices/virtual/net/br0/bridge/multicast_snooping
post-up ip link set br0 address `ip link show eth0 | grep ether | awk '{print $2}'`
还需要在/etc/dhcpcd.conf添加如下内容:
denyinterfaces enxb827eb92ab64 tap0
(7) SLIP-RADIO配置
我们把CC2538DK作为SLIP-RADIO部分。需要把相应的程序编译好后下载到开发板中。
由于某宝上购买了CC2538DK，商家提供了丰富的资料。
CC2538DK开发板接口连接说明图：
实物连接图：
在VMWare中打开instant-contick3.0环境，然后把cc2538开发板的USB模块插到电脑上，并接通电源。
编译并下载程序到开发板中：
A.开发板处于下载模式
给开发板上电，按住K1按键不要松开，然后按一下reset按键，先松开reset，之后松开K1按键，led会处于熄灭状态，证明现在处于bootloader模式，这样才可以使用串口下载。
B.修改设备权限
先查看设备有没有连接到虚拟机，在修改设备使用权限，最后查看权限是否设置成功
C.编译下载
在终端执行如下命令（前提是已经导入了contiki-3.0文件）：
cd /home/user/contiki-3.0/examples/ipv6/slip-radio
sudo make TARGET=cc2538dk slip-radio.upload
如下图
执行成功如图
下载成功后把开发板接到树莓派上，直接用串口模块连接。
如图：
在/etc/6lbr/6lbr.conf中添加如下内容：
DEV_RADIO=/dev/ttyUSB0
BAUDRATE=115200
配置文件截图为：
把cc2538连接到树莓派,并接通电源。
如图：
查看cc2538DK的名称:
cd /dev
ls -l ttyU*
如图：
UART无线电与内核串行控制台和串行登录冲突。为了正常工作，必须禁用它们。
在/boot/cmdline.txt文件中删除“console=serial0,115200”内容，并执行如下如下命令：
systemctl disable [email protected]
(8)启动6LBR
命令如下：
cd /etc/init.d
ls -l
./6lb start
启动后可以查看日志文件，操作如下图：
如果启动成功，在/etc/log/中会有6lbr.ip文件生成，可以通过其命令查看6LBR地址。
cat /etc/log/6lbr.ip
结果如图：
用ifconfig查看端口开启状态：
可以看到我们之前配置的br0和tap0都已生效。
如果启动失败，可以通过查看日志输出里面存在什么问题。命令如下：
nano /var/log/6lbr.log
在这里我们提供一种远程登录的方式查看日志情况。要实现PC远程访问树莓派，首先，在树莓派系统上安装并开启ssh服务，一般情况下，树莓派的ssh服务是安装并开启的。由于我们的树莓派使用的是内网IP,还需要PC和树莓派在同一局域网中。除此之外，我们还要下载安装putty远程连接工具，直接百度即可下载安装。具体操作如：
查看SSH服务开启情况：
打开putty工具，输入树莓派无线网卡的IP V4地址,点击“open”按钮，输入用户和密码。如下图：
输入tail -100 /var/log/6lbr.log查看6LBR运行情况。在这里展示文件部分截图。
可以看到是正常运行的状态，如果有问题，会出现报错情况。
1.2.4访问6LBR
用另一台window PC访问6LBR
在树莓派终端输入如下命令：
sysctl -w net.ipv6.conf.enxb827eb92ab64.accept_ra_rt_info_max_plen = 64
用网线把树莓派和PC连接起来，在PC上配置IP V6，配置如图：
打开“网络和共享中心”，点击“更改适配器设置”。
更改网络配置如下。
配置好后开始测试：
(1)打开PC终端界面，输入ping bbbb::100，结果如下：
(2)打开浏览器，输入http://[bbbb::100]，结果如下：
通过浏览器访问，可以很方便的管理6LBR。