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+++ title = "综合工程:OpenWrt路由部署与软件编译" date = 2023-08-12

[taxonomies] tags = ["综合工程"] +++

前言 openwrt 是一个自由的、兼容性好的嵌入式 linux 发行版。作为软路由玩家必备的一款神器，可以实现诸如去广告，多拨和科学上网等多种功能。本文介绍openwrt在各种平台上的部署流程。

选择合适的设备

无论是传统的无线路由器还是小主机都有成为openwrt路由的潜力。截止到今天，已经有20多个品牌（小米，华硕，锐捷，华三等）30多种架构（x86,ipq,bcm,mtd等）支持刷入openwrt；你可以在这个网站找到符合你预算和其他要求的，能刷机的路由器。 传统家用无线路由器由于主频低，内存小，并不适合作为软路由；而 NAS-软路由一体式 又有 all in boom 的风险，因此推荐X86平台作为物理机。当然，也可以采用 armbian 平台或是开发板，例如网心云老母鸡、树莓派等设备。截至本文撰写时间，二手平台上的价格不太利好：一台J1900平台的售价往往在200左右，而专门的多网口工控机价格在200到1000不等，树莓派更是成为了理财产品，需要慎重选择。

选择合适的系统

除了openwrt主线外，还可以选择：

  • LEDE 高质量，更新快速，具有新特性的openwrt分支。

  • iStoreOS iStoreOS是openwrt的一个分支，iStoreOS 提供了软件中心：iStore，以及较美观的界面和docker支持，对新手体验较好。

  • ImmortalWrt 是一个原版openwrt的分支，中文优化好，更新也勤快，内置镜像源可以直连下载&更新。

如何得到一个openwrt系统

  • 可以在恩山论坛上使用他人编译好的现成的镜像，如"高大全","精品小包"等等，但存在一定风险；
  • 可以使用官方固件下载得到一个最小化的系统，再一步步添加自己要用的包；
  • 可以使用Openwrt 在线编译或Openwrt.ai在线编译 一个固件；
  • 可以使用GitHub action 云编译一个固件；
  • 可以在本地linux环境中进行编译。

X86平台安装准备：

X86平台安装流程：

1.进入PE环境：

  • 打开微PE，将其安装进U盘中，安装完成后将 img 工具和 openwrt 包一起放进去；
  • 将U盘插入目标主机，进入 BIOS-boot 设置U盘优先启动，各主板进入 BIOS 的按键不同，不确定的话建议都试一遍。

2.格式化硬盘并写盘

  • 进入PE环境中，可以看到存在名为“分区助手”的软件，打开它并将目标主机硬盘格式化；注意不要分区！不要分区！不要设置文件系统！否则后续可能无法编译！点击左上角提交并执行
  • 打开img写盘工具，将openwrt包写入硬盘，注意不要写进U盘里。

3.进入配置界面

  • 重启系统并快速拔出U盘，避免重新进入PE；这时系统开始运行了。注意Esir固件是不跑码的，无需担心。- 一个U盘与一台双网口物理机
  • 当看到 please press Enter to activate this console这个提示的时候系统就安装完毕了。可使用 passwd 命令设置密码。软路由将自动获取IP地址，随后我们在浏览器中打开该地址，即可看到 Lucl 界面。

硬盘空间有一部分没有被格式化，可以手动格式化为ext4并挂载。

注意初始IP往往是192.168.1.1，如果和光猫冲突需要在网络-接口中更改。

基本系统主题比较简陋，可以使用luci-theme-argon。

刷错主题无法打开luci：通过 SSH 登录路由器，切换到另一个已知正常的主题（例如 Bootstrap）： uci set luci.main.mediaurlbase='/luci-static/bootstrap' uci commit luci /etc/init.d/uhttpd restart 然后重新访问 Web 界面，查看是否恢复正常。

X86平台编译完整openwrt

  • 系统版本：Debian 11 或者 Ubuntu LTS

  • 网络要求：科学上网环境，配置推荐 2H4G 以上

  • 编译依赖

安装依赖

sudo apt update -y

sudo apt full-upgrade -y

sudo apt install -y ack antlr3 asciidoc autoconf automake autopoint binutils bison build-essential \
bzip2 ccache clang cmake cpio curl device-tree-compiler flex gawk gcc-multilib g++-multilib gettext \
genisoimage git gperf haveged help2man intltool libc6-dev-i386 libelf-dev libfuse-dev libglib2.0-dev \
libgmp3-dev libltdl-dev libmpc-dev libmpfr-dev libncurses5-dev libncursesw5-dev libpython3-dev \
libreadline-dev libssl-dev libtool llvm lrzsz msmtp ninja-build p7zip p7zip-full patch pkgconf \
python3 python3-pyelftools python3-setuptools qemu-utils rsync scons squashfs-tools subversion \
swig texinfo uglifyjs upx-ucl unzip vim wget xmlto xxd zlib1g-dev
  • 清理
sudo apt autoremove --purge
sudo apt clean
  • 新建一个用户，用于编译固件(可选)
useradd -m openwrt  # 新建一个名为 openwrt 的用户

不可以使用Root用户进行编译！!!

  • 修改用户默认的 Shell
apt install -y sudo

usermod -s /bin/bash openwrt
  • 切换用户
su openwrt

cd ~
  • 拉取源码，这里用的是 LEDE 分支源码：
git clone https://github.com/coolsnowwolf/lede

cd lede
  • 添加软件源,可自行添加软件源至 feeds.conf.default 文件，也可以直接git添加需要的软件到lede目录下：
vim feeds.conf.default

常用源
src-git kenzo https://github.com/kenzok8/openwrt-packages
src-git small https://github.com/kenzok8/small
src-git haibo https://github.com/haiibo/openwrt-packages
src-git liuran001 https://github.com/liuran001/openwrt-packages
  • 单独添加（在更新并安装插件之前执行）例如：
git clone https://github.com/chenmozhijin/turboacc.git
  • 更新并安装插件
./scripts/feeds clean

./scripts/feeds update -a

./scripts/feeds install -a
  • 自定义配置

修改默认IP为 10.0.0.2

sed -i 's/192.168.1.1/192.168.2.1/g' package/base-files/files/bin/config_generate

修改默认主机名

sed -i '/uci commit system/i\uci set system.@system[0].hostname='OpenWrt'' package/lean/default-settings/files/zzz-default-settings

加入编译者信息

sed -i "s/OpenWrt /smith build $(TZ=UTC-8 date "+%Y.%m.%d") @ OpenWrt /g" package/lean/default-settings/files/zzz-default-settings

修改默认主题

sed -i "s/luci-theme-bootstrap/luci-theme-argon/g" feeds/luci/collections/luci/Makefile

执行 make menuconfig 命令进入编译菜单。

  • 菜单选项说明

选择 CPU 类型

Target System (x86) --> # 软路由选择 x86，硬路由根据型号厂家自行选择

Subtarget (x86_64) --> # CPU 子选项

Target Profile (Generic x86/64) --> # 厂家具体型号

设置镜像编译的格式（squashfs，ext4）

Target Images --> # 默认 squashfs

添加较多插件时，为了避免空间不足，建议修改下面两项默认大小（x86/64）

Target Images --> (16) Kernel partition size (in MB) # 默认是16，建议修改为256

开启 IPv6 支持

Extra packages --> ipv6helper（选定这个后，下面几项会自动选择）

开启适用于 VMware 的 VMware Tools

Utilities --> open-vm-tools

Utilities --> open-vm-tools-fuse

选择插件

LuCI --> Applications # 根据需要选择，* 代表编入固件，M 表示编译成模块或者IPK包，为空表示不编译

选择主题

LuCI --> Themes # 选择喜欢的主题，可以选多个

配置完成后使用编译菜单底部的 Save 保存，然后退出菜单 Exit，开始下载软件包

  • 预下载编译所需的软件包
make download -j8
  • 检查文件完整性
find dl -size -1024c -exec ls -l {} \;

检查文件完整性命令可以列出下载不完整的文件，小于1k的文件属于下载不完整，如果存在则用下面的命令删除，然后重新下载编译所需的软件包，再次检查.确认所有文件完整可大大提高编译成功率，避免浪费时间

find dl -size -1024c -exec rm -f {} \;

最后编译固件，编译完成后输出路径是 bin/targets，默认密码是 password.

  • 编译固件（-j 后面是线程数，首次编译推荐用单线程）
make V=s -j1
  • 二次编译

拉取最新 OpenWrt 源码和更新 feeds 源中的软件包源码

cd lede

git pull

./scripts/feeds update -a

./scripts/feeds install -a

清除旧的编译产物和目录（可选）

make clean
  • 源码有大规模更新或者内核更新后执行，以保证编译质量;此操作会删除 /bin 和 /build_dir 目录中的文件
make dirclean

更换架构编译前必须执行

此操作会删除 /bin 和 /build_dir 目录的中的文件（make clean），以及 /staging_dir、/toolchain、/tmp 和 /logs 中的文件

同首次编译，多线程编译失败后自动进入单线程编译，失败则输出详细日志

make defconfig

make download -j8

find dl -size -1024c -exec ls -l {} \;

make -j$(nproc) || make -j1 || make -j1 V=s

如果需要重新配置

rm -rf ./tmp && rm -rf .config # 清除临时文件和编译配置文件

make menuconfig

make download -j8

find dl -size -1024c -exec ls -l {} \;

make -j$(nproc) || make -j1 || make -j1 V=s

Arm平台安装OpenWrt：

相比X86平台，arm架构的设备兼容性不高，不能随便找一个包就能安装。以下是一般步骤：

  • 首先得知道你的设备的CPU，比如ipq40XX系列，然后在对应的仓库查看并下载包体。

  • 当然也可以在这里直接下载相关型号对应的固件，其中 Sysupgrade 映像是用来更新现有运行 OpenWrt 的设备，使用 Factory 映像在首次刷机时刷入。

  • 随后开启Telnet或者SSH或者TTL串口连接到路由器，将对应的Uboot刷入，如果没有适配的包就无法刷openwrt。

  • 通过Uboot的网络界面刷入Factory包，随后就可以在后台（如192.168.1.1）进入openwrt的管理界面。

在ubuntu上单独编译openwrt的ipk包

这里以ubuntu环境为例，我们假设你有一台虚拟机或者WSL。

注意编译不能使用Root用户！

随后安装编译依赖的各个包：

sudo apt install python3-distutils-extra git gawk libncurses-dev build-essential binutils bzip2 diff find flex gawk gcc-6+ getopt grep install libc-dev libz-dev make4.1+ perl python3.7+ rsync subversion unzip which

sudo apt install -y build-essential python3-dev python3-setuptools swig \
    libmesa-dev libwayland-dev libgraphene-dev \
    gawk wget git-core diffstat unzip texinfo gcc-multilib \
    libncurses5-dev libncursesw5-dev zlib1g-dev \
    libssl-dev flex bison gperf libxml-parser-perl \
    python-is-python3 python3-pip gettext

sudo apt install -y swig
sudo apt install -y mesa-common-dev libwayland-dev libgraphene-1.0-dev

随后下载我们刷入openwrt的对应的SDK包，如

git clone https://github.com/immortalwrt/immortalwrt.git

下载和安装仓库信息

./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a

下载并选中我们需要编译的包,这里以inyn为例：

git clone https://github.com/diredocks/openwrt-inyn.git ./package/inyn
make menuconfig

在 menuconfig 的命令行界面中，选中 Network -> inyn 将其首部调整为 <M> 表示按需编译，最后选中 Save -> OK -> Exit 保存配置信息，然后 Exit 退出配置。

编译 inyn 软件包

make package/inyn/compile V=s
## 如果不行则需要先编译工具链，即为 make j=4 ，j为CPU核数

常用命令:

# 更新软件列表
opkg update

# 更新所有 LUCI 插件
opkg list-upgradable | grep luci- | cut -f 1 -d ' ' | xargs opkg upgrade

# 如果要更新所有软件，包括 OpenWRT 内核、固件等
opkg list-upgradable | cut -f 1 -d ' ' | xargs opkg upgrade

新版本的openwrt（24.10）已经改用APK包管理器。

最终实现目标

  • 1.IPv6 分配到每个设备；
  • 2.NAT类型为NAT1（全锥形）；
  • 3.可控的流量记录与IP控制/QOS；
  • 4.可靠的硬件加速；
  • 5.多线多播/宽带提速；
  • 6.PPPoE拨号，替代一部分光猫功能；
  • 7.智能DNS配置与去广告；
  • 8.VPN配置回家；
  • 9.实现透明代理。

剩余专业路由功能可以由ROS替代，服务则跑在NAS系统上，避免ALL in Boom！

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