树莓派路由器起步

seeedstudio 围绕嵌入式IoT和AI推出了很多相关技术以及硬件。其中，采用树莓派制作路由器，给我启发，我准备调研并实践采用树莓派构建路由器和交换机，实现复杂的网络架构。

路由器功能

作为小型局域网的网关路由器，通常具备以下功能:

采用树莓派来实现网络设备:

  • 低功耗

  • 通用设备可运行不同Linux版本进行定制

硬件设备

树莓派Raspberry Pi 4 是通用SBC设备，但是由于只具备1个千兆网口，定制性较弱。 seeedstudio 提供基于 树莓派Compute Model 4计算模块 的主板(双网口)。

硬件设想

实际上树莓派作为最流行的SBC，配套硬件以及社区软件非常丰富，这是树莓派最大的优势。不过，对于专用路由和交换设备，树莓派也有比较大的局限:

  • 缺乏多网口规格硬件: 在淘宝上能够找到 4~8 网口的基于Intel低端CPU的x86主板或一体机，价格非常低廉，可以用来构建开源交换机或路由器

  • 只有 树莓派Compute Model 4计算模块 可以通过扩展主板支持 PCIe 存储，但是加上扩展主板成本相对较高，接近于Intel多网口一体机

  • NanoPi 作为针对路由功能定制的多网口ARM主机，非常小巧且功能完备(R5S支持 NVMe存储 )，比叠加主板的 树莓派Compute Model 4计算模块 更为经济

备注

不过，由于我已经购买了大量树莓派设备，所以我的基础架构依然会围绕树莓派来实现。

对于上述树莓派的不足，我准备从以下几个方面来弥补:

  • 通过USB接口以太网卡来扩展树莓派的网络接口: 至少可以增加2个网口，加上 树莓派Raspberry Pi 4 自带网口，可以实现一个非常小型的交换网络

  • 采购 树莓派Compute Model 4计算模块 加上扩展主板来构建交换设备，并且可以增加PCIe存储: 目前尚未找到能够添加超过2个以上网口的扩展板，常见的只有扩展2个千兆网口扩展板，不太理想

参考