[All In One] PVE LXC 安装 OpenWrt 软路由以及网络规划

作为 All in One 里面最重要的一环，软路由的安装和配置是最为重要的操作。这里我选择纯软路由，且无硬 AP 的拓扑。如果有多拨需求，可以选择 iKuai 主路由 + OpenWrt 旁路由的方案，我觉得我的场景已经真的 All In Boom 了，就不再改光猫桥接，在真的 boom 的时候还方便一点直接接光猫救急，所以这里我只选用 OpenWrt 作为主路由。路由的部署方式可以使用 VM 或者 LXC，在上一篇也提到了 Intel 11 代 CPU 的潜在虚拟化问题后，我这里部署方式选择为 PVE 下 LXC 容器。

OpenWrt是一个开源的路由器固件，它基于Linux操作系统，并可运行在各种不同品牌的路由器上。OpenWrt提供了丰富的功能和高度的可定制性，用户可以轻松地对其进行配置和定制，以满足不同的网络需求。OpenWrt还支持安装各种软件包，例如VPN、DNS、Web服务器等，从而进一步扩展其功能。

LXC（Linux Containers）是Linux内核中的一个软件容器化工具，它提供了一种轻量级的虚拟化技术。与传统虚拟机相比，LXC的优点在于更快的启动时间、更少的资源占用以及更高的性能。用户可以使用LXC在Linux操作系统中创建多个独立的容器，每个容器都提供一个隔离的运行环境，与主机和其他容器完全隔离开来。在容器内，用户可以运行各种不同的应用程序和服务，例如Web服务器、数据库、文件共享等。由于LXC能够更加高效地利用系统资源，因此它已成为开发人员、测试人员、系统管理员和云计算提供商的首选工具之一。

固件选择

OpenWrt 固件选择上我尝试过官网原版、Lean 预编译版、自编译 Lean 版、其他第三方编译版，包括自编译增加无线驱动，也在不同程度上出现：无法识别无线网卡、无线无法启动等等问题。最终选择以下固件最省心。

https://www.right.com.cn/forum/thread-928319-1-1.html

获取 CT 模板

SquashFS是一种只读文件系统，不允许对其进行写操作，它可以将多个文件和目录合并到一个文件中，从而提高存储空间的利用率，同时也可以提高对这些文件的访问效率。SquashFS文件系统具有高效的压缩和解压缩速度，支持很多不同的压缩算法，能够在存储和传输文件时减少网络流量和存储空间的占用，广泛应用于嵌入式系统、上传和下载镜像等场景。

Rootfs是Linux系统启动时候使用的根文件系统，是指在文件系统概念中的根目录。它包含了Linux系统启动所必需的一些必要文件和目录，例如/etc、/proc、/bin、/sbin和/usr等。rootfs文件系统通常会以类似于ext4或SquashFS文件系统的形式储存于嵌入式系统或者云计算平台中，为Linux系统提供启动和运行的必要支持。由于rootfs文件系统在启动过程中是唯一可用的文件系统，在系统运行时，它也会被其他文件系统所覆盖。

无论是 OpenWrt 官网下载，还是第三方打包的固件，必须是*-rootfs.img、*-rootfs.img.gz 或者 *-rootfs.tar.gz 的文件。*-rootfs.img、*-rootfs.img.gz 需要解包后打包。

首先需要获取 CT 模板，如果是 rootfs 格式打包的上传至 PVE CT 模板目录即可，否则需要先解包重新打包使用。

以下以 *.img.gz 固件包为例：

cd workspace
mkdir openwrt
# 文件名
img_name="openwrt-x86-64-generic-squashfs-combined.img.gz"
# gzip 解压出 img
gzip -d "$img_name"
# 去除变量 gz 后缀
img_name=$(basename "$img_name" .gz)
# 挂载偏移
root_partition=$((`fdisk -l "$img_name" | grep .img2 | awk '{print $2}'` * 512))
# 挂载到 openwrt 目录
mount -o loop,offset=$root_partition "$img_name" ./openwrt
# 打包
cd openwrt && tar zcf /var/lib/vz/template/cache/"$img_name".tar.gz * && cd ..
# 卸载
umount ./openwrt

创建 LXC 容器

pct create 100 \
	local:vztmpl/openwrt.tar.gz \
	--rootfs local:2 \
	--ostype unmanaged \
	--hostname OpenWrt \
	--arch amd64 \
	--cores 2 \
	--memory 1024 \
	--swap 0 \
	-net0 bridge=vmbr0,name=eth0

此处以 vmid=100 为例，可自定义，创建完先进行配置再启动。

配置 LXC 容器

修改容器配置

root@pve:~ # cat /etc/pve/lxc/100.conf
arch: amd64
cores: 2
hostname: OpenWrt
memory: 1024
net0: name=eth0,bridge=vmbr0,hwaddr=5E:CD:86:95:04:3D,type=veth
ostype: unmanaged
rootfs: local:101/vm-101-disk-0.raw,size=2G
swap: 0
# 设置DNS，根据实际情况填写
nameserver: 192.168.1.1
# 引用 PVE自带 openwrt 配置文件，包含一些基本设置
lxc.include: /usr/share/lxc/config/openwrt.common.conf
# 将主机的网卡 wlp2s0 分配给容器使用，根据自己的实际情况更改
lxc.net.1.type: phys
lxc.net.1.link: wlp2s0
lxc.net.1.flags: up

挂载PPP/TUN

方法1: 使用hook脚本（需特权容器）：

# 创建 hook 脚本
mkdir -p /var/lib/vz/snippets
cp /usr/share/pve-docs/examples/guest-example-hookscript.pl /var/lib/vz/snippets/lxc-hookscript.pl
# vim /var/lib/vz/snippets/lxc-hookscript.pl
...
    # Second phase 'post-start' will be executed after the guest
    # successfully started.
    
    system("lxc-device add -n $vmid /dev/ppp");
    system("lxc-device add -n $vmid /dev/net/tun");
    
    print "$vmid started successfully.\n";
...

在容器配置中添加 hook：

hookscript: local:snippets/lxc-hookscript.pl

方法2: 直接在容器配置中加入挂载配置

挂载 ppp/tun 设备，以及允许容器使用 major=108,minor=0 以及 major=10,minor=200 的设备。

lxc.cgroup2.devices.allow: c 108:0 rwm
lxc.mount.entry: /dev/ppp dev/ppp none bind,create=file
lxc.cgroup2.devices.allow: c 10:200 rwm
lxc.mount.entry: /dev/net/tun dev/net/tun none bind,create=file

启动 LXC 容器

正常启动信息如下

root@pve:~ # pct start 100
GUEST HOOK: 100 pre-start
100 is starting, doing preparations.
GUEST HOOK: 100 post-start
100 started successfully.

如果无法启动可使用debug模式（日志保存在 debug.log 文件）

lxc-start -n 100 --logfile debug.log --logpriority TRACE

如果是挂载了无线网卡可能因为没有安装 iw 而启动失败：

apt install iw

OpenWrt 配置

Attach 到容器内进行操作 lxc-attach 100

设置密码

passwd
# Changing password for root
# New password: 
# Retype password: 
# passwd: password for root changed by root

配置网络

vim /etc/config/network
...
config interface 'lan'
        option type 'bridge'
        list ifname 'eth0'
        option proto 'static'
        option netmask '255.255.255.0'
        option ip6assign '60'
        option ipaddr '192.168.1.11' # 关键配置 IP 地址
        option gateway '192.168.1.1'
...

重启网络 /etc/init.d/network restart，完成之后就能使用 SSH 或者网页打开 OpenWrt 了。

开启无线

ifconfig -a 查看无线网卡是否能被识别
wifi config
/etc/config/wireless
LUCI 配置无线
1. 国家用美国，2.4G开信道11，5G开信道149（解决 无线未开启或者未关联）

https://openwrt.org/docs/guide-user/network/wifi/encryption
https://openwrt.org/zh/docs/guide-user/base-system/basic-networking

OpenWrt 自身无法上网

如果是二级路由，在 DHCP/DNS 中设置 DNS 转发至上层路由或者临时修改 /etc/resolve.conf 。

openclash 无法启动

refer to https://github.com/vernesong/OpenClash/issues/1915

openclash 启动失败，日志中出现

Unable to set capabilities [--caps=cap_sys_resource,cap_dac_override,cap_net_raw,cap_net_bind_service,cap_net_admin+eip]

是因为引用的PVE默认的openwrt配置中 /usr/share/lxc/config/openwrt.common.conf 中 drop 掉了权限 lxc.cap.drop = sys_resource

可以在容器配置中加入此行

root@pve:~ # cat /etc/pve/lxc/100.conf
# ...
lxc.cap.drop:

Adguard Home 与 OpenClash

科学上网方案我还是沿用一直使用的 Adguard + OpenClash。

OpenClash 接管流量做分流和科学上网
- Clash规则：https://github.com/Loyalsoldier/clash-rules
OpenClash 使用 meta 内核（基本支持Premium的功能）
DNS查询路径：client->adguard->clash(fake-ip)，跟以前使用过的方案路径有不一样了，好处是 Adguard Home 中可以看到客户端 IP，也不会因为广告域名走了 clash 的代理模式而不走 Adguard 解析。

另外说一句， OpenClash 的 GUI 配置实在是太难用了（无论是布局、菜单、交互），还好有直接编辑 YAML 的方式配置。

网络配置

以下是我的网络拓扑示意，目前我的所有设备基本上都是以无线方式连接，还有两个网口是闲置状态。

除了无线网卡和与光猫通信的网口是直通之外，其余网口都是以网桥方式接入。
enp3s0、enp4s0、enp5s0 这几个网口连接进 OpenWrt 的方式可以有很多种，不一定是我这里使用的这种，比如只建立一个网桥 vmbr0 关联三个网卡，或者建立 bond 绑定三个网口，再基于 bond 建立网桥，都可以正常使用。
下图的 vmbr4 也可以省略，直接使用有物理网口的网桥也可以正常使用。

OpenWrt 容器的网络挂载（页面没有显示直通设备，可以在 /etc/pve/lxc/vmid.conf 中配置）

远程组网

安装tailsacle：opkg install tailscale
登录：tailscale up
开启子网路由：tailscale up --advertise-routes=192.168.100.0/24 --accept-dns=false
Tailscale页面编辑对应的设备，禁用 Key 过期
Tailscale页面编辑对应的设备，开启子网

这时就可以从其他网络的 tailscale 连通设备连接 OpenWrt 的子网。

参考

总结

总体来说，OpenWrt 使用 LXC 方式部署成软路由已经非常成熟，大部分固件都可以运行。只是如果要使用无线网卡的话，必须要解决好驱动问题，就很稳定了。

速度测试

用 iperf3 进行测试（TCP双向传输） iperf3 -c 192.168.100.6 -d -t 60

	发送	接收
无线（WIFI6）	688 Mbits/sec	688 Mbits/sec	近距离
有线（千兆）	936 Mbits/sec	935 Mbits/sec	MacBook + 千兆HUB
内网	20.3 Gbits/sec	20.2 Gbits/sec	PVE 两个Docker 间

有线基本跑满硬件带宽，无线有一些损耗，但我的宽带也就 600M，所以基本达到上限。

无线网卡选择？

本来打算购买 Intel AX210 无线网卡，但购买之前，看恩山论坛的讨论，由于驱动限制 AX210 似乎还不能以 AP 模式在 OpenWrt 下使用，所以购买了 MTK 7922 网卡。

实测 MTK 7922 网卡可以以 AP 模式发出 5G Wi-Fi 信号，但不能同时发出 2.4G 信号。

设备找不到？

在测试固件的过程中，由于部分固件的驱动兼容不好，容易造成无线网卡假死等情况。由于网卡是直通 LXC 容器，有可能会导致 PVE 系统丢失了设备，设备能识别，但是设备加载失败。

所以如果想要隔离性更好还是选择 VM 安装 OpenWrt。

[    0.359071] DMAR: IOMMU feature mts inconsistent
[    3.378372] mt7921e 0000:02:00.0: enabling device (0000 -> 0002)
[    3.378663] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_RAM_CODE_MT7922_1.bin failed with error -2
[    3.398324] mt7921e 0000:02:00.0: ASIC revision: 79220010
[    3.483152] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    3.566637] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    3.650631] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    3.734476] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    3.818421] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    3.906385] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    3.994418] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    4.082389] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    4.166425] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    4.250406] mt7921e 0000:02:00.0: Direct firmware load for mediatek/WIFI_MT7922_patch_mcu_1_1_hdr.bin failed with error -2
[    4.336774] mt7921e 0000:02:00.0: hardware init failed

[All In One] PVE LXC 安装 OpenWrt 软路由以及网络规划

固件选择#

获取 CT 模板#

创建 LXC 容器#

配置 LXC 容器#

修改容器配置#

启动 LXC 容器#

OpenWrt 配置#

设置密码#

配置网络#

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openclash 无法启动#

Adguard Home 与 OpenClash#

网络配置#

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总结#

速度测试#