WNR3500L+TOMATO網路結構分析

前幾個月入手了一個官翻的WNR3500L，此路由號稱開源並對第三方韌體支援很是吸引我的地方，開始先是刷了DD-WRT後來又換成TOMATO，在換成TOMATO後通過ssh串連到路由，ifconfig顯示出了一大堆interface，除了熟悉的eth0，eht1，br0外，還多出vlan0,vlan1之類的，通過運行brctl show br0後，發現是把vlan0和eth1綁成br0的。這讓我對其網路結構十分感興趣。搜尋了大量資料後，有了下面的心得：

首先 WNR3500L使用了BCM4718+BCM53115的組合方案，對比前一篇對RB450G的分析，參考下面的圖片，可以看出BCM4718隻有一個 RGMII通道，所以只能通過單一的連接埠來串連BCM53115（雖然BCM53115是支援雙RGMII的，見）。
      

這個RGMII連接埠，在系統看來就是所謂的eth0。而另外一個無線ap部分，在系統看來就是eth1，所以eth0,eth1是兩個 “硬”interface，有實際物理線路對應，串連到cpu硬體上的有且只有這兩個連接埠。其它inteface都是衍生於這兩個 “硬”interface上的“虛”interface。

既然br0是由vlan0和eth1組成的，那麼就放在最後說，先看兩個 vlan是怎麼回事。首先要說明的是BCM53115這個switch chip是具備劃分vlan能力的，這也是它能被用在這個解決方案中的基本條件。先從它說起。在BCM53115中，如上面看共有7個GMAC和5個 GPHY，5組GMAC+GPHY的組合就實際對應著5個物理連接埠，而另外兩個GMAC中一個沒用，另外一個通過RGMII和BCM4718上的 RGMII直接連接形成網路通道。所以從邏輯視圖上看這裡可以等同於一個6portsr的switch，其中port5和BCM4718的eth0相聯，其它port0-4是物理連接埠。在劃分vlan的時候，port0+prot5被劃分成了vlan1，port1-4+port5被劃分成了vlan0。
6個port分成兩組，其中port5就是串連cpu那個是被共用的，從vlan角度可以視之為一個TRUNK連接埠（請自行搜尋相關概念，這裡只需要知道兩個vlan都可以從它經過就是了）。其中vlan0對應著4個LAN口，vlan1對應著單獨的WAN口。

BCM53115那邊劃分好 VLAN後，系統這邊需要有對應的interface，因為tomato是基於linux的，那一般使用vconfig add eth0 x的方式來建立應用的interface，其中x就是vlan id。這裡tomato在eth0的基礎上建立了vlan0和vlan1兩個interface，分別對應switch中劃分的vlan0,vlan1。然後回到eth1，因為無線ap可以視之為一個無線switch，那麼需要wired lan和wireless lan處在同一個lan下，所以這裡使用了橋接，用brctl建立了br0，然後把eth1（無線裝置群組）和vlan0（有線裝置群組）加了進去。最後對於系統來說，只要給vlan1和br0分配ip並採取路由規則就好了。因為有線lan內機器間資料交換是在vlan0中進行的，無線lan內資料交換是在
ap中進行的，有線和無線lan內資料交換是在br0中進行的。當然，如果是用pppoe撥號的話，實際提供網路的介面是ppp0，相當於直接使用時 vlan1的作用。

可以參照下面這圖（雖然是針對wrt54g的，但同樣適用於3500L）理解上面那段話：

如果還是看著亂的話，邏輯視圖可以參考下面：

可以發現沒有eth0的存在。因為eth0這個interface本身並沒有被使用，系統直接使用的是在它的基礎上衍生出的 vlan0,vlan1，ifconfig可以發生eth0根本沒有分配ip。當然vlan0和eth1也是通過組合成br0的形式被使用的，我們在路由中分配的lan ip實際上就是分配給br0的。如果是pppoe撥號的話，使用的interface是vlan1，這時vlan1也處於和eth0同樣的境地，因為此時系統使用來串連網路的是撥號成功時產生的ppp0。ppp0本身使用著ISP提供的公網IP。

預設的方案是把四個lan口綁在一個vlan裡了，其實完全可以設定switch的參數來劃分更多的vlan，形成多wan口路由來串連不同的子網或是多撥什麼的，總共5個口最多可以配成4wan+1lan。當然這是理論上的，具體情況要看路由器韌體的支援程度了。配置switch的辦法各個韌體都不一樣，可以搜尋一下。

之前一直認為做路由用的話機器上至少需要2個連接埠，但從分析3500L來看，單連接埠的linux機器，配合一個帶vlan的交換器，也是同樣能具備路由功能。