构建简易家用路由器

构建简易家用路由器

构建环境：

系统：Ubuntu 14.04

网卡：两张有线网卡，TL-WN821N

路由器硬件结构:

如图：   

上图所示，我们常用的家用路由器由三部分组成，包括左下角的交换芯片组，右下角的WIFI芯片和上方的CPU。一般路由器会有5个接口，这5个接口最终会通过交换芯片汇聚成一路触发CPU中断。由于交换芯片是可编程的，可以将WAN口单独划入一个VLAN，这样可以将WAN和LAN区分开。而WIFI芯片则通过br0与LAN桥接在一起。

我们准备两张有线网卡和一张无线网卡。我们可以用一张有线网卡模拟图中的WAN口，一张网卡模拟lan口，TL-WN821模拟WIFI芯片。

设置无线接口为AP模式:

1、安装hostapd  apt-get install hostapd

2、nmcli nm wifi off  #改变NetworkManager里的状态,关闭wifi，同时软锁定

3、rfkill unblock wlan #启用wifi设备，不同于网络状态中的启用wifi(后者改变NetworkManager里的状态)

完成上面3步后，ifconfig 查看无线接口假设为wlan1

桥接LAN和无线接口：

1、下载brctl源码包：http://www.linuxfromscratch.org/blfs/view/svn/basicnet/bridge-utils.html

autoconf

./configure

make

make install

2、新建桥接口brctl braddr br0 ; ifconfig br0 up

3、桥接无线接口到br0,并激活无线配置，添加配置无线配置文件/etc/hostapd/wpa2.conf，内容如下

interface=wlan1//接口名字

bridge=br0

driver=nl80211

ssid=my_router_test//ssid

hw_mode=g //模式

channel=11 //频道

wpa=2

wpa_passphrase=12345678//密码

wpa_key_mgmt=WPA-PSK

wpa_pairwise=CCMP

启动无线配置

hostapd -B /etc/hostapd/wpa2.conf

4、查看桥接口brctl show 发现wan1 已经在br0下面了。

5、假如如还用其他有线网卡，如eth1，可以通过brctl addif br0 eth1 将eth1加入br0桥

路由器软件结构

如图上图所示，web server一般用于用户页面配置参数使用，web server通过CGI调用flash set命令工具将参数保存到flash，随后CGI启动初始化脚本，脚本将所需参数通过flash get读取出来，并用读取的参数重启各个应用。

配置DHCP服务器（用于给连接路由器的设备分配IP）

这里用的是isc-dhcp-server,你也可以使用其它的dhcp服务器程序

1、安装isc-dhcp-server,sudo apt-get install isc-dhcp-server

2、修改dhcp server所绑定的接口，修改/etc/default/isc-dhcp-server文件的”INTERFACES”字段改为br0。

3、修改/etc/dhcp/dhcpd.conf文件，修改分配的DNS地址option domain-name-servers后面改为8.8.8.8, 114.114.114.114

配置DHCP地址池，在文件尾部添加

subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {

range dynamic-bootp 192.168.1.2 192.168.1.100;

option broadcast-address 192.168.1.255;

option routers 192.168.1.1;

}

4、重启接口ifconfigbr0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up

5、重启DHCP服务器/etc/init.d/isc-dhcp-server restart

IPtables

Iptables主要作用是用于拦截，修改，标记数据包。

iptables默认有5 条链，他们对应处理数据包的5个挂在点。5个挂载点的位置如图所示：

PREROUTING:数据包进入路由表之前

INPUT:通过路由表后目的地为本机

FORWARD:通过路由表后，目的地不为本机

OUTPUT:由本机产生，向外转发

POSTROUTIONG:发送到网卡接口之前

iptables另外还有3个做特定处理的表。

mangle 表用于标记数据包

nat用于转换地址

filter用户过滤数据包

Iptables链与表的关系如图：

如上图所示PREROUTING和POSTROUTING是不能进行过滤操作的，且各个表在链中的处理顺序是mangle > nat > filter

NAT：

为了成功的与公网进行通信，我们需要把我们的私有地址转换成我们唯一的公网地址才行。

1、开启LINUX的路由转发功能 sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

2、iptables -F  清理iptable所有表的所有规则

iptables -t nat -F 指定清理iptable nat表的所有规则

iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE //将路由后从eth0接口出去的包，进行源IP地址伪装，伪装成该接口的IP地址。

最后将命令整理成init.sh shell脚本，设置成开机自启动就完成了。