WNR3500L+TOMATO网络结构分析

前几个月入手了一个官翻的WNR3500L，此路由号称开源并对第三方固件支持很是吸引我的地方，开 始先是刷了DD-WRT后来又换成TOMATO，在换成TOMATO后通过ssh连接到路由，ifconfig显示出了一大堆interface，除了熟 悉的eth0，eht1，br0外，还多出vlan0,vlan1之类的，通过运行brctl show br0后，发现是把vlan0和eth1绑成br0的。这让我对其网络结构十分感兴趣。搜索了大量资料后，有了下面的心得：

首先 WNR3500L使用了BCM4718+BCM53115的组合方案，对比前一篇对RB450G的分析，参考下面的图片，可以看出BCM4718只有一个 RGMII通道，所以只能通过单一的端口来连接BCM53115（虽然BCM53115是支持双RGMII的，见下图）。
      

这 个RGMII端口，在系统看来就是所谓的eth0。而另外一个无线ap部分，在系统看来就是eth1，所以eth0,eth1是两个 “硬”interface，有实际物理线路对应，连接到cpu硬件上的有且只有这两个端口。其它inteface都是衍生于这两个 “硬”interface上的“虚”interface。

既然br0是由vlan0和eth1组成的，那么就放在最后说，先看两个 vlan是怎么回事。首先要说明的是BCM53115这个switch chip是具备划分vlan能力的，这也是它能被用在这个解决方案中的基本条件。先从它说起。在BCM53115中，如上面看共有7个GMAC和5个 GPHY，5组GMAC+GPHY的组合就实际对应着5个物理端口，而另外两个GMAC中一个没用，另外一个通过RGMII和BCM4718上的 RGMII直接连接形成网络通道。所以从逻辑视图上看这里可以等同于一个6portsr的switch，其中port5和BCM4718的eth0相联， 其它port0-4是物理端口。在划分vlan的时候，port0+prot5被划分成了vlan1，port1-4+port5被划分成了vlan0。 6个port分成两组，其中port5就是连接cpu那个是被共用的，从vlan角度可以视之为一个TRUNK端口（请自行搜索相关概念，这里只需要知道 两个vlan都可以从它经过就是了）。其中vlan0对应着4个LAN口，vlan1对应着单独的WAN口。

BCM53115那边划分好 VLAN后，系统这边需要有对应的interface，因为tomato是基于linux的，那一般使用vconfig add eth0 x的方式来创建应用的interface，其中x就是vlan id。这里tomato在eth0的基础上创建了vlan0和vlan1两个interface，分别对应switch中划分的vlan0,vlan1。 然后回到eth1，因为无线ap可以视之为一个无线switch，那么需要wired lan和wireless lan处在同一个lan下，所以这里使用了桥接，用brctl创建了br0，然后把eth1（无线设备组）和vlan0（有线设备组）加了进去。最后对于 系统来说，只要给vlan1和br0分配ip并采取路由规则就好了。因为有线lan内机器间数据交换是在vlan0中进行的，无线lan内数据交换是在 ap中进行的，有线和无线lan内数据交换是在br0中进行的。当然，如果是用pppoe拨号的话，实际提供网络的接口是ppp0，相当于直接使用时 vlan1的作用。

可以参照下面这图（虽然是针对wrt54g的，但同样适用于3500L）理解上面那段话：


如果还是看着乱的话，逻辑视图可以参考下面：

可以从图中发现没有eth0的存在。因为eth0这个interface本身并没有被使用，系统直接使用的是在它的基础上衍生出的 vlan0,vlan1，ifconfig可以发生eth0根本没有分配ip。当然vlan0和eth1也是通过组合成br0的形式被使用的，我们在路由中分配的lan ip实际上就是分配给br0的。如果是pppoe拨号的话，使用的interface是vlan1，这时vlan1也处于和eth0同样的境地，因为此时 系统使用来连接网络的是拨号成功时生成的ppp0。ppp0本身使用着ISP提供的公网IP。

默认的方案是把四个lan口绑在一个vlan里了，其实完全可以设置switch的参数来划分更多的vlan，形成多wan口路由来连接不同的子网或是多拨什么的，总共5个口最多可以配成4wan+1lan。当然这是理论上的，具体情况要看路由器固件的支持程度了。配置switch的办法各个固件都不一样，可以搜索一下。

之前一直认为做路由用的话机器上至少需要2个端口，但从分析3500L来看，单端口的linux机器，配合一个带vlan的交换机，也是同样能具备路由功能。