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2025-07-14 19:28:09 +08:00

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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。

要实现的目标

  • 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。

大致思路

  • 使用高性能的X86主机管理拨号和 DHCP 内网的工作，其他无线路由器桥接做AP，Mesh组网；
  • 使用绕过中国流量模式，国内流量不经过代理内核直接直连，加快国内网站访问。保持尽可能高的 NAT 等级；
  • 不使用旁路由，所有流量过主路由；由于第二点代理挂了也不影响国内正常上网；
  • 国内外域名分流查询，国内域名查运营商 DNS ，国外域名经代理查国外 DoH ，直接返回真实 IP；
  • 良好的国内 IPv6 支持，只对国内域名返回 IPv6 AAAA 结果，国外域名只用 IPv4；
  • 兼容 Adguard Home ，方便管理域名黑白名单；
  • 对能直连的国外服务能返回最优的节点，而不是绕路其他地方；

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；注意需要根据你的uboot来选择，注意固件名称是否带了uboot_mod!
  • 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平台安装流程：

  1. 安装准备：
  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。
  1. 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。
  1. 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。
  1. 如果你使用官方固件，注意:
  • 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。
  • 一般要安装的包：
openssh-sftp-server
libpcap
luci-app-upnp
luci-app-ttyd
kmod-nft-xxx

X86平台本地编译完整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

sudo apt update
sudo apt install -y \
  ack antlr3 asciidoc autoconf automake autopoint binutils bison build-essential \
  bzip2 ccache clang cmake cpio curl device-tree-compiler diffutils diffstat findutils flex gawk \
  gcc-multilib g++-multilib git gettext gperf grep haveged help2man intltool \
  libelf-dev libfuse-dev libgmp3-dev libgl1-mesa-dev libgraphene-1.0-dev libglib2.0-dev \
  libltdl-dev libmpc-dev libmpfr-dev libncurses-dev libpython3-dev libreadline-dev libssl-dev \
  libtool lrzsz make mesa-common-dev msmtp ninja-build p7zip p7zip-full patch pkgconf \
  perl python-is-python3 python3 python3-dev python3-distutils-extra python3-pip python3-pyelftools \
  python3-setuptools qemu-utils rsync scons squashfs-tools subversion swig texinfo uglifyjs \
  upx-ucl unzip vim wget gnu-which xmlto xxd zlib1g-dev genisoimage llvm llvm-runtime docutils-common \
  ecj fastjar java-wrappers libeclipse-jdt-core-java libgnutls-dane0t64 \
  libgnutls-openssl27t64 libgnutls28-dev libidn2-dev libp11-kit-dev libtasn1-6-dev libtasn1-doc \
  libunbound8 libyaml-dev lld lld-18 nettle-dev python3-docutils python3-ply python3-roman re2c
  • 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 ImmortalWrt 24.10 分支源码：
git clone https://github.com/immortalwrt/immortalwrt.git
cd immortalwrt
git switch openwrt-24.10

目录说明

名称 作用
Makefile 整个 OpenWrt 构建系统的总入口点（顶层 Makefile），运行 make menuconfig、make 都依赖它
Config.in Kconfig 系统的入口配置文件，决定 make menuconfig 菜单显示什么选项
config/ 构建系统的默认配置模板、菜单逻辑，和 menuconfig 相关
include/ 包含通用 makefile 片段的目录（比如编译选项、函数定义）
rules.mk 所有包编译通用规则都写在这里，include $(TOPDIR)/rules.mk 是常见语句
feeds.conf.default 定义 Feed 源（即可选的软件源），可用于管理外部包，比如 luci、packages
feeds/ (克隆后还没出现) ./scripts/feeds update -a 后才会出现，用来保存外部 feed 的代码
package/ OpenWrt 自带的核心包和第三方包（除 feeds 外的）都在这，结构是 package/<分类>/<包名>
target/ 支持的平台架构，比如 x86、ramips、ath79、mediatek 等都在里面
toolchain/ 编译器链、glibc/musl、binutils、gcc 都在这里构建
tools/ 构建工具目录，编译前工具如 m4、autoconf、xz、patch 等放在这
scripts/ 脚本工具目录，如 feeds 管理、镜像合并、menuconfig 支持等
LICENSES/ 所有包/组件的许可证归档
COPYING OpenWrt 的主许可证（GPLv2）
README.md 简要介绍如何开始使用 OpenWrt 的说明文档
BSDmakefile 为 BSD 系统一些兼容 makefile，Linux 用户用不到
  • 添加软件源,可自行添加软件源至 feeds.conf.default 文件
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
./scripts/feeds update -a 同步／更新 外部 feed（packages、luci、routing 等）的 Git 仓库到本地 feeds/ 目录
./scripts/feeds install -a 把你在 feeds 里选要用的包 链接 到源码树的 package/feeds/，让它们参与编译
  • 自定义配置
#!/usr/bin/env bash
# diy-part2.sh — 在镜像生成时注入默认设置

# 1. 默认 hostname（可选）
sed -i 's/=ImmortalWrt/=my-device/' package/base-files/files/bin/config_generate

# 2. 默认 IP 地址（可选）
sed -i 's/192.168.1.1/192.168.5.1/' package/base-files/files/bin/config_generate

# 3. 默认 root 密码（请换成安全密码）
HASH=$(openssl passwd -1 'yourpassword')
sed -i "s|root::0:0:99999|root:${HASH}:0:0:99999|" package/base-files/files/etc/shadow

# 4. 设置默认 LuCI 主题为 argon（内置在 luci feeds）
cat >>package/base-files/files/etc/uci-defaults/99_set_theme <<'EOF'
uci set luci.main.mediaurlbase=/luci-static/argon
uci commit luci
EOF
chmod +x package/base-files/files/etc/uci-defaults/99_set_theme
  • 执行 make menuconfig 命令进入编译菜单。
命令 功能描述 优点 适用场景
make menuconfig 以 ncurses 界面交互式地浏览、修改当前 .config 与最新 Kconfig 中的所有选项 界面友好，支持搜索和分类；可直观调整 想手动挑选/调整配置时
make oldconfig 在命令行逐项对比 .config 与最新 Kconfig：保留原值、提示新增项、删除废弃项 快速同步，只对新增选项发出提示；无需界面 自动化脚本或快速同步配置时
make defconfig 忽略当前 .config，直接加载架构/板级目录下的默认配置（defconfig） 一键生成官方/平台推荐的「干净」配置 想重置到官方默认或重新开始时

编译配置菜单说明（部分）

Target System (x86)                                # 选择目标平台
└── Subtarget (x86_64)                             # 选择 64-bit 子架构
    └── Target Profile (Generic)                   # “Generic” 表示通用 x86_64 设备
        └── Target Images                          # 固件镜像设置
            ├── ramdisk                            # 可选内存盘镜像
            │   ├── Compression                    # 压缩类型（如 none 表示无压缩）
            │   ├── Root filesystem archives       # 压缩存档：cpio.gz 或 tar.gz
            │   └── Root filesystem images         # 文件系统镜像：ext4、squashfs、Gzip
            └── Image Options                      # 镜像选项
                ├── Kernel partition size           # 内核分配分区大小
                ├── Root filesystem partition size # 根文件系统分区大小
                └── Make /var persistent            # 是否保留 /var 持久化

Global build settings                             # 全局构建设置
Advanced configuration options (for developers)  # 开发者高级选项
Build the OpenWrt Image Builder                  # 编译镜像构建器
Build the OpenWrt SDK                            # 构建交叉编译 SDK
Package the OpenWrt‑based Toolchain              # 打包 OpenWrt 工具链
Image configuration                              # 镜像总体配置页面

Base system         # 系统基础组件
Administration      # 管理工具（如 ssh、管理员脚本）
Boot Loaders        # 引导程序（如 grub、syslinux）
Development         # 编译/调试辅助工具
Extra packages      # 附加应用（如 wget、curl）
Firmware            # 固件工具
Fonts               # 字体支持
Kernel modules      # x86 内核模块驱动
Languages           # 编程语言包（如 Python3、Node.js）
Libraries           # 系统库依赖
LuCI                # Web UI 前端
└── Collections
└── Modules
└── Applications
└── Themes
└── Protocols
└── Libraries
└── default‑settings

Mail                # 邮件客户端
Multimedia          # 媒体工具（如 ffmpeg）
Network             # 网络功能（如 openvpn、wireguard）
Sound               # 音频相关软件
Utilities           # 常用实用程序（如 vim、htop）
Xorg                # 桌面环境支持（X11 图形系统）
  • 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（-j 后面是线程数，首次编译推荐用单线程）编译完成后输出路径是bin/targets.
make V=s -j1

或者使用 make world -j1 V=s 2>&1 | tee world_debug.log

如果报错可查看 grep -E "(error|fatal|Cannot install package)" world_debug.log -n
make层级 目录示例 说明
make[1] 顶层 Makefile 解析依赖，调度模块
make[2] tools/ 编译辅助工具
make[2] toolchain/ 编译交叉编译工具链
make[2] target/linux/ 编译内核及设备树
make[2] package/ 进入包管理，调度包构建
make[3] package/libs/libc 单个包的 Makefile
make[3] package/utils/busybox 单个包的 Makefile
make[4] build_dir/target-... 包源码目录，运行源码的 make
make[4] build_dir/target-linux-... 内核源码目录

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 update
sudo apt install -y \
  ack antlr3 asciidoc autoconf automake autopoint binutils bison build-essential \
  bzip2 ccache clang cmake cpio curl device-tree-compiler diffutils diffstat findutils flex gawk \
  gcc-multilib g++-multilib git gettext gperf grep haveged help2man intltool \
  libelf-dev libfuse-dev libgmp3-dev libgl1-mesa-dev libgraphene-1.0-dev libglib2.0-dev \
  libltdl-dev libmpc-dev libmpfr-dev libncurses-dev libpython3-dev libreadline-dev libssl-dev \
  libtool lrzsz make mesa-common-dev msmtp ninja-build p7zip p7zip-full patch pkgconf \
  perl python-is-python3 python3 python3-dev python3-distutils-extra python3-pip python3-pyelftools \
  python3-setuptools qemu-utils rsync scons squashfs-tools subversion swig texinfo uglifyjs \
  upx-ucl unzip vim wget gnu-which xmlto xxd zlib1g-dev genisoimage llvm llvm-runtime docutils-common \
  ecj fastjar java-wrappers libeclipse-jdt-core-java libgnutls-dane0t64 \
  libgnutls-openssl27t64 libgnutls28-dev libidn2-dev libp11-kit-dev libtasn1-6-dev libtasn1-doc \
  libunbound8 libyaml-dev lld lld-18 nettle-dev python3-docutils python3-ply python3-roman re2c

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

Toolchain/SDK/ImageBuilder

特性 Toolchain SDK Image Builder
包含内容 仅交叉编译工具链（二进制版 GCC、ld、musl、binutils） 完整交叉编译环境 + feeds 脚本 + package 目录，用于 .ipk 包开发 预编译的根文件系统 + opkg 包（无需源码编译），用于快速定制固件映像
典型用途 用于编译第三方程序或 CI，如 hello-world 示例 编写和编译 .ipk 包，本地或自动化环境中离线开发 快速生成可刷写的固件镜像，集成所需包且无需完整源码树
解压即用 ✅ ✅ ✅
在源码树中的作用 make toolchain/install 自动识别并使用跳过编译流程 源码树中不会触发 SDK 安装，需要手动解压并进入其目录使用 不使用源码树，直接在 Image Builder 根目录下运行 make image 等命令
大小 较小（几十 MB） 较大（上百 MB） 中等（约数百 MB，因包含预编译包）
构建时间 几秒到几分钟 几分钟到十几分钟（取决于 feeds 大小） 极快，可在几十秒到几分钟内完成定制镜像
兼容性 与对应 Release 完全匹配 与对应 Release 完全匹配 与对应 Release 完全匹配
使用难度 简单，只需解压并设置 PATH 适中，需要理解 feeds 机制及包管理 最简单，适合终端用户或快速测试环境

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

# 固件版本号
vim /etc/os-release

# 脚本&脚注
vim /etc/openwrt_release

# ASCII字符画
vim /etc/banner

# 登录脚本显示
vim /etc/profile
vim /vim /etc/profile.d/30-sysinfo.sh

常用仓库

src/gz kwrt_core https://dl.openwrt.ai/releases/24.10/targets/x86/64/6.6.83
src/gz kwrt_base https://dl.openwrt.ai/releases/24.10/packages/x86_64/base
src/gz kwrt_packages https://dl.openwrt.ai/releases/24.10/packages/x86_64/packages
src/gz kwrt_luci https://dl.openwrt.ai/releases/24.10/packages/x86_64/luci
src/gz kwrt_routing https://dl.openwrt.ai/releases/24.10/packages/x86_64/routing
src/gz kwrt_kiddin9 https://dl.openwrt.ai/releases/24.10/packages/x86_64/kiddin9

常用科学插件

特性 HomeProxy OpenClash Passwall ShellClash
核心 Sing-box、Xray Clash Xray、Sing-box Clash、Xray、Sing-box
UI 管理 ✅（Web UI、桌面端 GUI） ✅（OpenClash Web UI） ✅（Luci Web UI） ❌（Shell 终端管理）
适用场景 性能较好,但分流设置复杂 适用于clash系,机场首选 操作简单,分流完善,但对路由器性能要求较高 没有UI界面，性能最好，支持完善，可以通过clashapi安装UI

校园网多设备防检测

常见检测方法：

  • TTL检测法 解法：插件统一修复或使用桥接；使用kmod-iptables-ipot模块；
  • User-Agent 解法：统一经过singbox代理或使用UA2F/UA3F；
  • 时间戳检测法 解法：统一NTP服务器；

高性能开销检测方法：

  • IP-ID检测法 解法：UDP over TCP或rkp-IPid；
  • Flash cookie 解法：内置防火墙组件；
  • DPI检测法 深度包检测特征值 解法：代理协议；

高性能开销的检测方法会浪费大量性能，一般很少有学校这么做。IP-ID和Flash检测法如今已经不多见。

TTL修复:

依赖包
opkg install kmod-nft-core kmod-nft-bridge kmod-nft-net kmod-nft-offload kmod-nft-nat

首先检查 mangle 表是否存在
nft list tables

创建 mangle 表（如果不存在）
nft add table ip mangle

创建 POSTROUTING 链（如果不存在）
nft add chain ip mangle POSTROUTING { type nat hook postrouting priority 0 \; }


添加 TTL 规则
nft add rule ip mangle POSTROUTING ip ttl set 64

检查规则是否生效
nft list table ip mangle

Openwrt改AP模式

有时候我们使用X86做主路由，想让无线路由器只起到发射信号的作用，就可以将其改为AP模式，一般步骤为：

  • 更改lan地址，将lan口地址改到主路由下的一个IP;
  • 关闭DHCP服务；
  • 关闭WAN口；
  • 关闭防火墙的禁止转发规则，全部允许；
  • 将X86主路由的网线插到AP的任意一个LAN口。

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