自用家庭网络改造计划全流程

背景

随着家里设备的越来越多，笔记本，平版，手持设备，智能家居设备等等的陆续接入网络，对网络的要求也越来越高了，从 22 年 10 月份开始陆续开始改造居住地网络环境，本文章主要是记录在这几个月折腾和踩过的坑，希望能给你一些建议和帮助。

由于博主毕业工作一直在成都租房住，所以本人所做的操作和设计均考虑到迁移和携带的便捷性，这篇文章本来年前就想写，但是一直拖拖拖，终于在开工大吉的前一天趁着好天气完成了此文。

先前网络环境

第一阶段：最初网络就非常的简单，也是大多数人的拓扑图一样，光钎宽带接入，光猫进行拨号和发射 WIFI ，所有设备都直接连接光猫自带的 WIFI 进行上网，当时的宽带还是 100M 下行和 30M 上行。

弊端：随着设备和下载的宽带增大，会导致光猫的性能持续下降和发热，达不到理论速率，因为光猫是光电设备，主要作用是将光信号转换为电信号的收发设备，让它同时做多种功能往往结果很不理想，这也是很多直接使用光猫 WIFI 测速达不到理论签约速度的原因，可能很多人也遇到过光猫运行时间很长就会感觉到网络很卡，要重启光猫才能缓解。

第二阶段：由于有第一阶段存在的弊端，所以我将光猫的 WIFI 关掉，光猫改为桥接模式，使用 斐讯 k2 进行宽带拨号，单独开启 WIFI 进行使用，后续由于各种折腾，又将 斐讯 k2 刷了 Openwrt 做广告过滤，内网穿透，科学上网等功能。

弊端：斐讯 k2 最大支持速率只有 100M ，宽带免费升级到 300M 了，然而无法享受到升级后的速率，由于喜欢折腾 Openwrt 里面的各种功能，每次都导致家里网络各种不稳定，甚至要开热点查资料。

现有网络环境

第三阶段就来到了我现在改造完成的网络拓扑。

为了解决免费升级 300M 宽带并且享受上，还要保证折腾网络不让家里的网络不稳定，所以在 22 年 10 月开始陆续购入设备 J4125 工控机当软路由，TP-6086 无线路由器，千兆网线若干。截止目前写文章已经稳定运行了 1 个多月，感觉不错，在后文我将一一说明我具体的想法，大家有好的建议也可以评论区留言一起交流。

目前网络拓扑如下图：

规划思路

考虑因素

1. 便捷性高，方便搬家，灵活性高，三网宽带极小切换代价；
2. 安全性较高，自用网络和访客网络进行隔开，防止蹭 WIFI 访问到了家里服务和智能设备；
3. 外网跑满运营商带宽，内网跑满千兆；
4. 支持策略科学上网，广告过滤，折腾的时候不影响家庭正常设备上网；
5. 动态公网 IP，按需开放映射端口，支持 IPV4/IPV6 防火墙设置。

选型

选型这个东西我自己尝试了目前很多主流的方案：

对于工控机来说有 PVE 和 ESXI 或者裸机安装 Windows 再开虚拟机，经过各种对比和易用性，最终选择了 ESXI，因为很早以前有用过 esxi6，感觉操作确实挺方便，并且是企业虚拟机选择，稳定性有保证，再加上 J4125 的 i225-v3 支持。我目前安装的是ESXI 7.0 Update 3 。

对于拨号来说，网上大多数都是安排 RouteOS、Openwrt、iKuai、高恪、pfsense/opnsense，这几款我都自己安装试过，说说我的体验，最开始使用 iKuai ，宽带叠加和流控功能很强大，简简单单配置一下就可以实现，但是 bug 比较多，即便是直通了网口测速也不理想，并且吃的内存比较多，至少要给 2g 才行，并且不支持 ipv6 防火墙，分配了 ipv6 相当于设备在外网裸奔；Openwrt 插件很强大，由于我会虚拟一个 Openwrt 专门用来科学上网，所以拨号没有选择同样的了，跳过；高恪和 iKuai 是竞争对手，高恪功能分类不大好，找起来很麻烦，一句话用了几天不喜欢哈哈哈哈，pfsense 和 opnsense 体验差不多，主要是做防火墙的，也有一些插件支持，但是吃内存也比较多，用来拨号多少有点大材小用，所以也放弃了，所以最终还是使用 RouteOS v7.6 ，除了上手有点成本，需要花时间了解原理，但是占用内存小也很稳定，能够腾出更多内存折腾好玩的东西。

网络规划细节

主要对现有网络环境进行一个细节描述。

家庭网络网段主要分为 3 个，光猫网段：192.168.1.0/24，管理网段：192.168.99.0/24；WIFI：192.168.100.0/24

工控机直接逻辑安装 ESXI，不进行直通网卡，因为直通后切换虚拟机麻烦，并且不能直接备份虚拟机，亲测过不直通性能也损耗不了多少，毕竟我外网带宽也没有千兆，所以没必要了。LAN1 为 ESXI 管理网口，自己的笔记本上网就插这个口，不但可以管理网络还同时可以上网；LAN2 为 WAN 口，光猫改的桥接，直接将千兆口（这里一定注意，光猫不是所有的口都是千兆）插入到 LAN2 即可，LAN3 网口物理接通 TP-6086 当 AP 时用，LAN4 和 LAN4 做了桥接，对于有合租的可以使用这个口再下接路由器，分配其他网段使用，自由发挥。

ESXI 虚拟服务：

1. RouteOS 接入所有网口，LAN1 分配 192.168.99.0/24，LAN2 进行 pppoe 拨号，LAN3 和 LAN4 进行桥接分配网段为 192.168.100.0/24，开启 DNS 缓存，统一拦截 DNS 和 NTP 服务到内网服务；
2. 虚拟 Openwrt，LAN1、LAN3 单臂接入，用于科学上网网关，开启 passwall，内网穿透，AdGuard-Home 插件；
3. 虚拟 ubuntu，安装 docker，安装 alist、e5 自动续期、青龙、samba 等等....
4. 虚拟 windows 映射外网当跳板机；
5. 虚拟其他机器做实验玩，不用的时候直接关机~

策略设置

其中 99.0 网段可以访问 100.0 网段，反之则不能，需要 100.0 网段访问的设备，手动做策略，或者直接虚拟的时候加入 100.0 网段的网卡。

所有外网防火墙策略都在 RouteOS 里面手动源地址 NAT，基本上所有的限制都可以在 RouteOS 里搞定，包括指定设备走科学网关。

效果一览

ESXI

RouteOS

Ad-GuardHome

总结

目前使用这套拓扑已经很稳定的运行了 1 个多月，随意折腾家里都不会导致断网了，不仅能从外网直接访问家里，也能在自己家跑一些娱乐服务，剩下了买云服务器的费用，整理来说满足自己考虑的 5 点因素，当然以后的时间还会针对不合理的地方进行优化，最后说一句，所有折腾重要资料一定要提前备份，数据无价！！！若你对家庭网络改造有更好的建议，欢迎评论区留言一起探讨。