家庭网络改造,ARM家用软路由NanoPi R4S教程

释放双眼,带上耳机,听听看~!

NanoPi R4S 是友善电子团队推出的一款 Arm 架构的软路由,这是 R2S 的升级版。之前用家里废弃的主机刷过 OpenWrt,但是主机同时需要常年开启,体积大没办法塞进弱电箱,还有功耗、噪音也成问题。这段时间家里准备装修,所以正好借此重新设计一下家里的弱电和网络结构,这款小巧的软路由正好符合我的需求。

名词解释

下面科普一些网络方面的知识,仅供大家参考,大佬可以直接跳过。

软路由

是指利用台式机或服务器配合软件形成路由解决方案,主要靠软件的设置,达成路由器的功能;而硬路由则是以特有的硬设备,包括处理器、电源供应、嵌入式软件,提供设定的路由器功能。

所以说,硬路由是专门为路由设计的嵌入式设备,考虑到成本、性价比、功耗等因素一般不会堆太多料,我目前用的 R7000 1GHz 双核、256MB RAM 在家用路由器里已经算非常不错了,若仅仅是路由功能,那么硬路由的性能绰绰有余所以我推荐如果不具备以下条件的朋友请勿购买软路由:

  1. 了解基础的网络知识
  2. 有良好的心理素质,经得起折腾
  3. 确实有需求在路由器里跑一些程序

OpenWrt

OpenWrt 是一个针对嵌入式设备而开发的一个 Linux 操作系统,目的是为了让用户更方便的操作固件而实现各种定制化的效果,现已广泛应用户软路由、嵌入式设备中。官方中文 Wiki

五类线 VS 超五类线 VS 六类线

五类线(CAT5), 超五类(CAT5e),六类线(CAT6)的网线最主要是在传输速率上面的区别。

种类传输速率如何区分
CAT5100 Mbps外皮 CAT5 标识
CAT5e100 – 1000 Mbps外皮 CAT5e 标识
CAT61000 Mbps外皮 CAT6 标识,内部增加了十字骨架,直径较粗

网络拓扑结构设计

我家之前只有一台华硕 R7000 作为主路由 + AP,现在需要把软路由 R4S 作为主路由,R7000 仅当作 AP 使用,关闭路由功能。网络拓扑结构如下图所示:

R4S 安装部署

R4S 分 1G 和 4G RAM 两个版本,我买的是 4G 的,但实测下来应该 1G 版就绰绰有余了。然后外壳可选亚克力塑料外壳带风扇或者铝合金外壳被动散热,看知乎上大佬推荐的铝合金外壳就买了。另外我还买了一张 16G 的 tf 卡,因为 R4S 是不带内部存储的,系统是要自己刷进 tf 卡,所以这一项是必须的。当然某宝上也有全套懒人套餐。

无线接入点

R4S 是不带无线接入的,所以我们还需要一个 AP,刚好我家以前的硬路由 R7000 派上了用场,我把路由模式改成了 AP 模式,这样硬路由的压力会小很多,而且和主路由在同一个网段,端口映射会方便一些。

初次进入后台

保证存储卡在软路由内 然后接通电源 LAN网口连接电脑。(WAN网口可以什么也不接)
观察机器正面LAN灯是否亮起,如果正常亮起那么电脑打开浏览器。

浏览器输入 192.168.2.1 (视固件而定,一般为这个)默认用户名为root 密码为password(或无密码)

确定家中网络拨号类型

首先要确定家中原本网络是什么拨号(99%的国内民用宽带都需要拨号)基本分为光猫拨号和路由器拨号
如何判断是光猫拨号还是路由器拨号:可以把光猫的千兆网口(或者第一个网络)直接连接电脑(电脑网络为自动获取)如果电脑可以上网则基本上是光猫拨号。如果不能拨号则是由路由器拨号。
以上只是初步判断,最好可以致电运营商客服确认!!

猫拨号如何配置网络

如果是猫拨号,那么把猫背部的千兆口 通过网线链接至软路由的WAN口,LAN口接电脑
然后在软路由后台界面找到 网络-接口 观察WAN接口是否正确获得猫分配的IP
正确获取IP之后,查看电脑是否可以正常上网。
如果可以正常上网,那么把软路由的LAN 从电脑上拔出,插入到无线路由器的WAN口(扩展网络)

路由器拨号如何配置网络

如果是路由器拨号,那么把猫背部的千兆口 通过网线链接至软路由的WAN口,LAN口接电脑
然后在其后台界面找到 网络-接口-WAN 点击后面的修改
更改传输协议为PPPoE 并且填入拨号的用户名与密码
保存应用之后查看电脑是否可以正常上网(IPv4后面会有一个广域网IP)
如果可以正常上网,那么把R2S/R4S的LAN 从电脑上拔出,插入到无线路由器的WAN口(扩展网络)

无论哪个拨号,最好软路由接的无线路由器上网模式都应设置为自动获取(DHCP)不可以是PPPOE拨号状态,推荐使用AP模式或者有线桥接模式

写卡教程

首先你先把R2S/R4S/R2C 断电,拿出TF卡,放入读卡器插入电脑。

注意如果电脑提示格式化!不要格式化! 不要格式化! 不要格式化! 直接写盘就行

并且在Windows下或者mac下装有系统的TF卡是无法被读取的!!
然后去下面的地址 下载固件和写盘工具
Windows下写盘工具下载 rufus 写盘工具 (苹果电脑下载mac专用的)
都下载好以后电脑打开写盘工具
默认会识别TF卡(最上面会显示卡容量) 然后镜像文件后面 点选择 选择下载的img文件。
点最下面的开始。风险提示 点确定就好了。 写盘完毕 拿出TF卡插入R2S/R4S 重新接回电源

详细基础视频教程

下载链接: https://pan.baidu.com/s/1mkI6GCYWzEGd8cU92tFgjw?pwd=e6tk 提取码: e6tk

注意写好系统的卡,在Windows或者macos下是无法被识别的。插入系统会提示格式化。并且容量显示也会不正常。如果需要重新写系统,只需要按照上面步骤直接重新写卡就OK,写盘工具会识别TF卡的。

写盘工具

官网下载:http://rufus.ie/ windows
官网下载:https://www.balena.io/etcher/ MAC
清盘工具:https://www.sdcard.org/downloads/formatter/
如果已经写过系统的TF卡 请用此工具格式化一下TF卡再重新写卡(TF识别后直接点右下角即可)

R4S第三方固件

恩山论坛-sirpdboy:https://www.right.com.cn/forum/thread-4387071-1-1.html

骷髅头编译固件:https://github.com/DHDAXCW/NanoPi-R4S-2021

klever 1988编译固件:https://github.com/klever1988/nanopi-openwrt

小朋友编译固件:https://github.com/thomaswcy/R4S

常见问题及注意事项

TF卡热拔插

任何情况下都不要热拔插TF卡,TF卡就好比是R4S的硬盘,热拔插可能导致系统损坏,要拔出TF卡前R4S一定要先断电!!

用什么电源

R2S电源需使用 5V2A-5V3A
不能选择大于5V的电源,电流如果小于2A可能会导致性能降低或者无法正常启动

如何判定系统是否启动

如果SYS灯从插入电源开始就一直处于常亮状态或一直未有任何其他变化,那么说明系统不正常,需要重写TF卡不同固件SYS灯的闪烁状态也是不同的,友善源码编译的正常状态为闪烁,openwrt源码编译的正常状态为常亮

千万不要修改LAN口的协议

切勿修改LAN网口的传输协议(默认为静态地址)如修改成DHCP客户端将无法进入后台!

无法进入后台

首先判断系统是否正常启动
如从插入电源开始 SYS灯是有变化的并且最终停留在闪烁或者常亮(根据固件不同)并且电脑网口直连LAN口以后正面LAN口灯有亮起。这表示启动正常
首先查看电脑获取的IP是否为何软路由同网段(大部分固件为192.168.2.1网段)如果电脑获取的IP为169.XXX.XXX.XXX那么为未获取正确IP
其次电脑是否使用了USB转网口的转换器。如果有使用那么大概率是不兼容。
如果未使用那么尝试下面的方法
①拔插网线,让电脑重新识别。
②拔插软路由电源让其重启,待启动后再拔插链接电脑的网线。
③修改本地电脑IP为192.168.2.123(根据固件默认后台IP设置) 子网掩码255.255.255.0 默认网关:192.168.2.1 (同样根据固件默认IP网关设置)后再尝试浏览器登入后台。如果不会,百度“电脑设置静态IP
如果更改静态IP后可以进入后台,那么在网络-接口-点LAN后面修改,然后拉到下面找到高级设置,勾选“强制”并保存应用。然后电脑在恢复自动获取看是否可以自动获取IP。
如果还不行建议重刷卡系统

国内网站打不开

请查看这个链接 http://blog.sinovale.com/2570.html
或者搜索openwrt 国内无法访问 查找相关解决方法

国内网站非常慢

如果打开了像smartDNS之类的插件的话清先关闭,看是否设置问题。
也可以尝试:找到后台 网络–接口 WAN口点后面修改,把高级设置“使用内置的IPV6管理”打勾去掉“Obtain IPv6-Address” 选择禁用

某些网页打不开或无法正常加载

是否开启了广告拦截,一般是由于广告拦截插件引起。广告拦截插件并不是打开开关就可以使用的
是需要一定的配置才可以使用,具体需要搜索相关插件的教程。

AP模式下无线路由器进不去后台

AP模式下无线路由器原本的后台IP已经失效,所以进不去。无线路由器的新IP是由上级(R4S)分配的所以大家需要到 R4S 的后台的主页(概览)页面下面找到 DHCP分配 在这里会有无线路由器现在的后台IP。

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