【别硬折腾】是我折腾硬件一些记录。
这是我的第一期的内容，家庭服务器。
本期分为三个篇章：
Part1 记录了家庭网络环境、设备的一些演变；
Part2 以我最新的方案为例，记录搭建的全过程；
Part3 是应用部分，我现在正在使用家庭服务器做的一些事情；
本篇为Part1，记录了我从2018到2022年一些网络环境的变化，以及设备的变化，以及引入新设备后的一些方案的变化。最重要的，还有我自己的一些改变。
1. 为什么要写演变？
随着时间的推进，我们的认知在不停的变化，学习到的知识在不断积累。
我们居住的环境也可能变化，刚毕业的时候我们还在合租，和大家公用WiFi，后面有可能自己租房子，自己去办理宽带，独立管理网络。
我们也会不断新增硬件，不断替换掉旧的硬件。
我们不必上来就整一个机架回家，装上两个刀片服务器，整个什么全屋WIFI（可能连全屋都没有），也不需要整个16盘位NAS。
你真的需要他吗
比起高大全，根据当下的网络环境、资源和需求找到最合理的方案才是最值得考虑的。
我本只想写一篇 《如何在 docker 中安装 OpenWrt 》的文章。结果过了一段时间，我发现我不需要再使用 Docker 作为旁路由，而文章也只是仅仅开了个头。
写演变的目的就是为了让本文更加具有参考性。好让处于不同阶段的读者都有所收获。
另外就是我也想记录自己这些折腾经历，基本上就是一个受锤的过程。提醒自己下次再要采购什么硬件的时候，记得三思。
2. 小米路由器，但是mini
年轻的时候谁还没住过一个合租的屋子呢？
由于是和同事一起排队的人才公寓，网络自然一起去办理的，一起平分的押金，AA网费，200M 带宽公用。
大家一开始都是使用使用光猫的 WIFI 进行上网。只有最远屋子的一个老哥由于 WIFI 信号太差，自己走墙内网线接了一个网件的 r7000 作为 AP，这也没有打破这最简单的美好。
简简单单
但是总有人（我）不老实，喜欢折腾。
之前父母家中长期使用小米路由器 mini 作AP，在长期运行后小米 mini 总是死机、断网，必须手动去重启才能恢复。
我爸没少因为这个路由器输掉网上的掼蛋对局。
不过也是，毕竟也是 2014 年的产品了，几个网线接口还都是百兆的。而且还是小米的产品，能用这么些年也是很了不起了。于是为了保住我爸的掼蛋积分，我直接买了当时网件的新品 – r7000p。
不过话说回来，网件的东西还是挺经用的，即使这路由器已经从最开始的 999 跌倒了 400 块钱不到，但现在还好好地活着，特别的稳定，没出过大问题。
那个时候流行给路由器刷固件，去实现一些高级的功能。总在网上看帖子说 r7000 可以华硕的梅林固件，我本来还想好好折腾一下这个 r7000p 的，可能是产品太新的原因，当时没有任何的途径可以进行刷机。后续很长的一段时间，我一直关注 r7000p 刷机进展，但也无疾而终。
r7000p 能不能刷不重要，重要的是我爸的牌局终于可以不用因为网络问题而输掉了。而且还有退休下来的小米 mini ，也能让我折腾一段时间了。
小米确实是很有发烧精神的公司，至少那个时候的小米有。
彼时小米在官网上提供了数款路由器开启 ssh 的方法，恰好小米路由器 mini 也在列。现在推出的路由器官方再也不支持 ssh 了，这也是我还一直收着这台小米路由器 mini 的原因。
小米路由器mini
有了 root + ssh ，路由器你要干什么可由不得你了。
于是在一个不老实人（我）的努力折腾下，我们的网络变成了这样：
变得不单纯
将小米路由器 mini 作为网关，开启 NAT 后，我的子网就有了生命和活力。
虽然小米路由器 mini 全部都是百兆的口，但是我们本来就是公用的 200M 带宽，硬件上的缺陷就当是自觉的体现了。
这个方案看似简单，其实门槛还是挺高的，各家的路由器刷机的方式都不一样，而且还有变砖的风险。如果手头有闲置的路由器不妨可以一试。
3. MacBook 大英雄
后来，告别了人才公寓，我搬到一居室和爱人一起住。
网络也随着公用的 200M 带宽变成了独享的 200M，小米路由器 mini 再也没办法发光发热了。
正巧这段时间我一直在看树莓派，准备入手一个玩玩。在不改变电信光猫作网关的前提下，我打算用树莓派以旁路由的形式去提供服务。
旁路由模式
旁路由（旁网关）模式：
在子网中，需要上网的设备将网关设置为子网内的其他设备（非出口网关）。
流量经过旁网关处理后再由旁网关转发到主网关，以实现特定功能。
这个方案理论上没有任何问题，然而最终在我这里并没有实现，原因有二：
第一个原因：光猫：
光猫，也就是上海电信的这个 SDN 网关，简直就是一个坑货。
首先 SDN 网关的任何设置是没办法在后台去更改的。
网关后台管理密码为
snd123456，登录只能看信息。
这意味着无法修改dhcp 服务，你得以手动 IP 的形式去修改客户端的默认网关地址。
即使你手动修改了默认网关，光猫还有一个致命的问题： SDN 网关不支持IP转发（IP Forward）。
此路不通
第二个原因：树莓派
树莓派的价格并不便宜，尤其是 4b，大几百的价格让人望而却步（彼时好像还因为挖矿涨过一波价）。
在权益之下，我最终放弃了购买树莓派的念头。
但折腾还是要继续的。
在一次整理东西时，偶然间翻到了之前在海鲜市场购入的 ThunderBolt2 千兆网卡。于是就有了将我闲置着的 MacBook Pro 改造成软路由的方案。
雷电2网卡
当然，光猫转发的问题还是要解决，于是乎我买了一台小米路由器 AX1800。让他作为主路由，开一层NAT，同时作为交换机和提供无线 AP。
最终网络示意图如下：
高价软路由
这个方案肯定适合更多的人，只要有任何一台闲置的电脑就可以完成软路由的搭建。
MacBook 确实为我稳定服务了非常长的时间，直到它的电池鼓包。
后面我还是自己更换了新的电池，现在这台电脑还在作为狐狸小姐的主力机。
MacBook 安装 OpenWrt 的方案也简单。在虚拟机软件（如 virtualbox ）中直接安装就行。需要配置下虚拟机的桥接网络，桥接到雷电2网卡上。
也不要忘记关闭 MacBook 的合盖休眠。
4. 着迷准系统
没有买树莓派的原因它的价格实在太贵，不如加点钱搞一个准系统。不过都上了准系统，不如直接组一个开发机，顺便当当路由器。
一开始我果断相中 Intel 的 NUC。打算买一个 8 代或者 9 代的 i7 版本。不过 NUC 太贵了，存在相当多的品牌溢价，i7 得裸机就要 4000 多了，关键是能耗比和拓展性还都一般。
彼时正好是 AMD zen2、zen3 发力的时期，同世代的产品 AMD 在能耗比上压 Intel 一头。同时市场上也有很多硬件厂商在做基于 AMD 的准系统，且拓展性都不错，于是果断加入了红色大军。
最后，我以 4400 多组装了一台 AMD 的小主机，它的配置如下：
- AMD 4900H
- 镁光 64G (32G * 2) 3200MHZ
- 西数m.2 500G
- Realtek 千兆网卡 * 2
- Intel AX210 WIFI6 + 蓝牙5
- 佳航电源
有了这么强大的一颗心脏，小米路由器 AX1800 再也不用负责做网关和 NAT 了，化作无线 AP 即可。
为了让 AX1800 这个 AP 更加的纯粹，我还必须撤销它交换机的职位。于是我干脆又购入了一台 NETGEAR 的 8 口千兆交换机。
至此，家里的网络设备和环境已经发生了天翻地覆的变化：
小主机网关
小主机我选择了直接安装 Ubuntu 18.04，然后在 docker 中搭建了 OpenWrt。
其实这个方案有点过了，如果只拿来当软路由，这主机 99% 的性能将浪费掉。因此我也完全不推荐。不过当开发机还是相当给力的。
既然跑了 docker，那下主机肯定是提供了其他的服务，这个部分我们放到 Part3 中再分享。
在 docker 中搭建 OpenWrt 过程会比使用虚拟机来的麻烦一点，因为需要用到 macvlan 。
而使用到 macvlan 就意味着你的虚拟网卡和你真实的网卡是没办法通讯的。所以为了能让小主机本身能连上网，你还需要再创建另外一张虚拟网卡。总之需要花一些力气。
5. 低功耗小主机
即使是有些许资源的浪费，上述的方案还是相当完美的，几乎满足软路由 + 家庭服务器的基本的需求了。
但可能是 docker 下的 OpenWrt 存在兼容性的问题，又或者是螃蟹网卡的原因，在日常使用的过程中经常发生网络中断的现象。为了进一步提高网络的稳定性，我又看起了低功耗的小主机。
我选择了基于 Intel N5105 的工业小主机，配备了 4 个 2.5G 的 Intel i226v 网卡。插上 16G 拆机内存，再整一个 500G 的 SSD，又是一条好汉。
硬件都买到这里了，NAS 肯定是不能缺席的。不过我的方案是直接购买的硬盘盒，通过USB链接到这台工业主机，组一个软 raid1，再通过 SMB 共享给局域网其他设备。
存储硬件是：铁威马的 D2-310 DAS + 两块希捷的 Exos 8T 企业级硬盘。总价2600左右。
为了确保数据的相对安全，我又配了一个 UPS 电源作为整个系统的电源平台。
增加了这么些硬件后，我的拓扑图变成：
当前版本
如图所示，iKuai、OpenWrt 被搭建在了 KVM 虚拟机中。搭建这些 Kvm 本身不复杂，但是在使用中真的有大大小小的各种问题，我在 part2 再做分享。
对了，后来我又把光猫已经被我改成了桥接模式，直接电话给安装宽带的小哥就行，但没有啥大用处，反正也没有公网 ipv4。
这就是目前的家庭硬件、网络的组建方案了。乍一看还想那么一回事，也算得上是丐中丐版本的家庭服务器了。一般人还是折腾的起的。
这里面唯一有风险的就是这个 DAS 的软 Raid 方案，我现在也没有特别好的工具来检测硬盘状态，也没有开启休眠啥的，不知道后续会不会丢数据。建议直接上品牌 NAS。
另外，UPS 通过 USB 和小主机做了链接，通过 NUT(Network UPS Tools) 功能可以做到延迟关机，确保不会在硬盘读写过程中发生断电，我在 part2 中再做分享。
那本文就到此结束，欢迎各位多提意见。如果后续网络、设备还有什么变化，都会及时更新。