这里偷偷骂一下长城宽带没人反对吧

准备工作

按照Arch Wiki的Router页面，你的电脑需要符合安装Arch Linux的基础硬件要求，且至少具备俩物理网口。

个人觉得软路由没必要非得刷*WRT或者其他路由器专用系统，也没必要搞个爱快群辉什么的系统，我只想给他装我喜欢的发行版，然后我自己配置我需要的服务，只要有两个以上的物理网口就可以配置路由功能，给他们配置DHCP和流量转发就完事了，这样搞出来的路由器更符合咱自己的需求，相对来讲也更灵活一些，不用受限于那些路由器/NAS定制的系统，而缺点则是比较折腾，有可能不稳定。

安装系统的步骤咱跳过不讲了，Wiki上有的东西没必要在这里重复一遍。

配置IP地址

首先，将你电脑的两个物理网口一个用作WAN口（连接广域网），一个用作LAN口（连接局域网），有需要的可以自行修改网口的名称（通常默认的网卡名字为eth*，或者enp*s*）。 为了和Wiki同步，这里假设WAN口的名字为extern0，用来指连接到广域网的网口，LAN口的名字为intern0，代指连接到局域网的网口。

本篇使用netctl配置网络，在修改配置文件之前，需要先停掉其他配置网络的服务。

给LAN口配置一个静态IP地址。

# /etc/netctl/intern0-profile
# Config file for intern0 (LAN)
Description='Private Interface. (LAN)'
Interface=intern0
Connection=ethernet
IP='static'
Address=('10.10.10.1/24')

IP6='static'
Address6=('fdaa:aaaa:bbbb::0001/64')
SkipNoCarrier=yes

以上配置将为LAN口设定IPv4的地址为10.10.10.1，IPv6的地址为fdaa:aaaa:bbbb::0001。 你可以给这个网口设定任意的局域网IP地址，通常为10.*，172.*，192.168.*这些网段的任意一个地址， IPv6的局域网网段为fd00::/8，通俗一点讲就是fd**开头的一般都是局域网的IP地址。

之后给WAN口配置DHCP或PPPoE协议。

配置DHCP的方式自行翻Wiki或者看example，这里不重复讲了。

在配置PPPoE之前需要安装ppp。

# /etc/netctl/extern0-profile
# Config file for public interface (WAN)
Description='Public Interface. (WAN)'
Interface=extern0
Connection=pppoe
User='username'
Password='samplepasswd'
# IP6=stateless

# Always keep a connection established
ConnectionMode='persist'

使用以下命令启动netctl的配置文件。

netctl enable intern0-profile
netctl enable extern0-profile

重启路由器，将WAN口与光猫的网口连接，使用ip addr查看网络设备的IP地址，顺利的话，可以看到一个名为ppp0的网口，并获取了一个运营商分给你的IP地址。

1: intern0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether fa:97:da:d8:9d:8a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.10.10.1/24 brd 10.10.10.255 scope global intern0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fdaa:aaaa:bbbb::1/64 scope global nodad
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::f897:daff:fed8:9d8a/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: extern0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether ca:1f:4a:9b:29:df brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::c81f:4aff:fe9b:29df/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ppp0: <POINTOPOINT,MULTICAST,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1492 qdisc fq_codel state UNKNOWN group default qlen 3
    link/ppp
    inet 123.123.123.123 peer 123.123.123.1/32 scope global ppp0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 240e:aaaa:bbbb:cccc:::eeee/64 scope global dynamic mngtmpaddr
       valid_lft 259132sec preferred_lft 172732sec
    inet6 fe80::aaaa:bbbb:cccc:dddd peer fe80::aaaa:bbbb:cccc:dddd/128 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

如果遇到了问题，可以使用systemctl status netctl@extern0\\x2dprofile.service查看一下错误信息。 如果是认证失败的话，重启几次这个service说不定就好了。

配置DNS和DHCP

安装dnsmasq，编辑/etc/dnsmasq.conf。

# Setup listen address
listen-address=10.10.10.1,127.0.0.1

# Do not read /etc/resolv.conf
no-resolv

# Use following dns servers
server=114.114.114.114
server=8.8.8.8
server=8.8.4.4

# Bind interface
interface=intern0

# Setup domain
expand-hosts
domain=foo.bar

# Setup IPv4 DHCP
dhcp-range=10.10.10.100,10.10.10.255,255.255.255.0,12h
# Setup IPv6 DHCP
dhcp-range=fdaa:aaaa:bbbb::000a, fdaa:aaaa:bbbb::ffff, 64, 12h

使用systemctl enable --now dnsmasq.service启动dnsmasq， 之后重启路由器，使用网线连接将电脑连接到路由器的LAN口，顺利的话可以自动获取一个IP地址。

如果没获取到IP地址的话，有可能是DHCP服务器的问题，先尝试在电脑上手动设置一个IP地址，之后尝试ping路由器的IP（10.10.10.1）。 如果还是无法连接到路由器的话，就需要重新检查一下路由器的配置了。

网络共享

首先参照Wiki，开启数据包转发的功能。

之后安装iptables，配置ipv4和ipv6的流量伪装。

iptables -A FORWARD -i intern0 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -o intern0 -j ACCEPT

iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE
iptables -A FORWARD -m conntrack --ctstate RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i intern0 -o ppp0 -j ACCEPT

iptables -t mangle -A FORWARD -o ppp0 -p tcp -m tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu

ip6tables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

之后可使用iptables-save -f /etc/iptables/iptables.rules和 ip6tables-save -f /etc/iptables/ip6tables.rules将ip桌子的规则保存下来。

Done

以上配置完成后，按理来说路由器就已经配置好了。

调试的过程为首先在路由器上尝试ping一个广域网的域名或IP地址（8.8.8.8），之后将路由器与电脑用网线连接， 电脑应当通过DHCP自动获取到一个随机的IP地址。 之后在电脑上尝试打开一些理应能打开的网站，应该是能打开的。

如果能电脑可以ping通一个广域网的IP，但是打不开网站的话，就检查一下路由器DNS配置， 如果路由器上能ping通一个广域网的IP，但电脑连IP地址都ping不通，那就去检查一下ip桌子的流量伪装规则，检查一下网口名字有没有写对之类的。

之后如果一切都调试成功的话，就可以把家里的无线路由器改成“有线中继”模式了，这样家里的无线路由器将只作为一个无线AP使用，路由的功能将全部由刚刚配置好的软路由实现。

配置好“有线中继”模式后，电脑连接无线WIFI后获得的IP地址应当是软路由分配的IP地址，网段为刚刚咱们设置的10.10.10.*， 而不再是192.168.*的IP地址了。

所以咱暂时先不打算给这玩意装OpenWRT或 *WRT这类的路由器系统了，而是把它当成一个超小号的带俩网口的mini主机折腾。

开箱

USB 3.0、SD卡插槽以及三脚架接口

供电接口和网口

正面

拆解

咱收到货后第一件事就是找螺丝刀和塑料卡片把这漏油器拆开看看（

主板正面

芯片的布局可以在R4S的商品页面查到，官方Wiki上也有更多关于R4S的介绍。

Arch Linux ARM

在Arch Linux ARM (简称alarm) 官网上没找到对R4S的官方的支持，简单搜了一下armbian有对R4S的官方支持。

因为用惯了滚动更新发行版，所以不想用*bian系统，而*WRT系统的软件包相对其他发行版而言更少一些，系统也相当于被魔改过，所以除了做漏油器之外几乎干不了别的，所以这是我想安装Arch Linux的理由。

然后咱搜到了一篇给NanoPi R2S安装alarm的教程，评论里有人提到了给R4S安装也是可以的。

所以咱大致把这个教程翻译一下，再修改一些R2S和R4S在安装时的区别。

以下内容需结合alarm的 aarch64通用安装教程食用，像更新pacman-key，ssh的密码之类的部分咱就不在这里重复了。

准备SD卡

0. 下载armbian的镜像，下载链接自行谷歌。

   通常下载好的文件是xz格式的压缩文件，需要使用unxz解压成img镜像。

1. 将armbian镜像的bootloader和uboot(32-32767区块的部分)用dd写到SD卡中：

   # Clean the sector before 32
   dd if=/dev/zero of=/dev/sdX bs=1M count=32
   
   # Write uBoot and bootloader
   dd if=Armbian_*.img of=/dev/sdX skip=31 seek=31 bs=512 count=32736
   

   其实可以直接用dd把armbian的整个镜像写到内存卡中然后插入R4S开机，第一次开机后他会自动重新给内存卡分区，然后只需把/dev/sdX1格式化成ext4就能安装alarm了。

2. 使用fdisk给内存卡分区并格式化文件系统

   创建分区时先按o创建个MBR分区表，然后按n添加分区。第一个分区的起始区块(sector)需要设置为32768，通常情况下分一个区就够用了，或者你可以像我这样分俩区，一个给swap，不过实际没啥必要。

   Disk /dev/mmcblk1: 29.72 GiB, 31914983424 bytes, 62333952 sectors
   Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
   Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
   I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
   Disklabel type: dos
   Disk identifier: 0x33fc535e
   
   Device         Boot    Start      End  Sectors  Size Id Type
   /dev/mmcblk1p1         32768 53944319 53911552 25.7G 83 Linux
   /dev/mmcblk1p2      53944320 62333951  8389632    4G 82 Linux swap / Solaris
   

   创建完分区后，把root分区mkfs.ext4格式化成ext4，swap分区用mkswap格式化。

3. 解压alarm系统文件到root分区中

4. 复制并替换armbian的/boot中的文件到新建分区的/boot文件夹中。

5. 编辑/boot/armbianEnv.txt，更新rootdev的UUID 使用blkid或者lsblk -o+UUID可以查看UUID，注意是UUID不是PARTUUID。

6. 插电，开机 (此处不会出现五安大电牛)，网线连接R4S的WAN口到路由器的LAN口，第一次开机需要生成SSH Key所以时间会久一些，然后就可以ssh到R4S上去辣。

内核

上述的安装步骤使用的armbian的内核，可以正常开机，但是想用Arch Linux stock aarch64内核的话，得替换一下DTB文件。（DTB文件是啥我目前还不清楚，如果后续弄明白了再更新到博客上吧）

1. ssh到R4S中，安装linux-aarch64。

2. 修改使用的DTB文件：

   cd /boot
   rm dtb
   ln -sf dtbs dtb
   

   编辑armbianEnv.txt，在末尾添加一行fdtfile=rockchip/rk3399-rockpro64.dtb。

   在/boot/dtb/rockchip目录下是可以找到rk3399-nanopi-r4s.dtb文件的，但是目前用这个DTB的话会导致PCIE不能正常工作，导致LAN口无法使用。 dmesg的输出为：

   dmesg | grep pci
   [    0.538310] ehci-pci: EHCI PCI platform driver
   [    0.559708] ohci-pci: OHCI PCI platform driver
   [    2.999933] rockchip-pcie f8000000.pcie: host bridge /pcie@f8000000 ranges:
   [    2.999974] rockchip-pcie f8000000.pcie:      MEM 0x00fa000000..0x00fbdfffff -> 0x00fa000000
   [    2.999987] rockchip-pcie f8000000.pcie:       IO 0x00fbe00000..0x00fbefffff -> 0x00fbe00000
   [    3.000410] rockchip-pcie f8000000.pcie: no vpcie12v regulator found
   [    3.500881] rockchip-pcie f8000000.pcie: PCIe link training gen1 timeout!
   [    3.500944] rockchip-pcie: probe of f8000000.pcie failed with error -110
   

   于是就先用rockpro64的DTB文件了。

3. 创建uBoot镜像和initramfs。

   pacman -S uboot-tools
   mkimage -A arm64 -T ramdisk -n uInitrd -d /boot/initramfs-linux.img /boot/uInitrd-initramfs-linux.img
   ln -sf /boot/uInitrd-initramfs-linux.img /boot/uInitrd
   

   创建个pacman的钩子，在以后更新linux-aarch64的时候自动的重新构建uboot和initramfs。

   在mkdir -p /etc/pacman.d/hooks目录下创建/etc/pacman.d/hooks/initramfs.hook

   [Trigger]
   Operation = Install
   Operation = Upgrade
   Type = Package
   Target = linux-aarch64
   
   [Action]
   Description = Generate uInitrd
   Exec = /usr/bin/mkimage -A arm64 -T ramdisk -n uInitrd -d /boot/initramfs-linux.img /boot/uInitrd-initramfs-linux.img
   When = PostTransaction
   Depends = uboot-tools
   

4. 重启，uname -a输出的应该是新版本的内核了。

   有个细节，用armbian的DTB文件时，开机后SYS LED灯是闪烁的，但是换到rockpro60的DTB文件后只有PWR灯长亮，别的灯都不闪了。

Router

虽然装的是Arch Linux ARM系统，但是这并不代表它不能作为一个路由器使用。

系统默认用的是systemd-networkd管理网络，所以以下内容使用systemd-networkd配置路由器，暂时没遇到问题，如果不行的话我再换别的。

参考: Router - ArchWiki

重命名网络接口

这一步并非必须，但是我有遇到重启系统后网口从eth0变成eth1的情况，所以还是给网口重命个名好一些。

首先移除并备份/etc/systemd/network中原有的配置文件。

cd /etc/systemd/network

# backup config files
mv ./* /root/

获取WAN口的mac地址。

cat /sys/class/net/eth0/address
12:34:56:78:90:ab

创建10-extern0.link，重命名eth0到extern0。

[Match]
MACAddress=12:34:56:78:90:ab

[Link]
Description=WAN
Name=extern0

另一个网口(LAN)在开机时systemd-networkd会自动给他重命名为enp1s0。

WAN口配置DHCP客户端

这里我是把R4S的WAN口接到另一台路由器的LAN上，所以配置的是DHCP客户端。如果你打算直接把路由器接光猫，而且你的猫设置了桥接，那么你可能需要配置PPPOE。

创建20-extern0.network。

[Match]
Name=extern0

[Network]
DHCP=yes

LAN口配置静态IP和DHCP服务器

给LAN口设置成另一个网络的静态IP地址，并配置DHCP服务器，给连接到LAN口的机器分配同一个网络下的其他IP地址。

创建20-enp1s0.network。

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.0.0.1/24
DHCPServer=true
IPMasquerade=both

[DHCPServer]
PoolOffset=100
PoolSize=100
EmitDNS=yes
# DNS=8.8.8.8

我这个配置是给LAN口设置了静态IP地址10.0.0.1，掩码255.255.255.0，启用了DHCP服务器， 设置了IPv4数据“伪装”(packets forwarded from the network interface will be appear as coming from the local host)。

有关配置文件的参数可以使用man systemd.network查询。

暂时还没搞懂怎么折腾IPv6，如果配置好IPv6的话我再补上……

后续

之后咱装了JDK以及一堆我常用的小组件。为了测试性能，我把我以前备份的Minecraft服务器复制到R4S上跑了一下试试。我的服务器之前是在疼讯云学生主机上跑的(1核2G)，装了好多性能优化插件(lithium，phosphor，carpet…)，版本是1.16.4，抱着尝试的心态跑了一下这个服务器结果发现很流畅，一开始区块加载的时候CPU的6个核心全跑满，之后就恢复到正常水平了。刚才尝试了一下长时间的生成区块貌似没什么大的问题，只要别一直用鞘翅跑图就行，应该是内存够用了所以运行效果要好一些，不过单核性能来讲的话肯定还是X86吊打R4S的。

毕竟这就是半个巴掌大小的机器，跑MC的时候CPU温度才不到50度，应该不需要主动散热，功耗才十多瓦……

MineCraft Server Performance

Arch Linux ARM

参烤链接

• NanoPi R4S
• NanoPi R4S - FriendlyELEC WiKi
• Installing Arch Linux AArch64 on the NanoPi R2S
• Generic AArch64 Installation | Arch Linux ARM
• Router - ArchWiki
• systemd-networkd - ArchWiki
• systemd.network(5) — Arch manual pages
• 在 NanoPi R2S 上安装 Archlinuxarm - 知乎