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抛砖引玉--x86 mini主机虚拟NAS,下载机,软路由多功能一体机

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发表于 2017-2-9 11:34:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 glk17 于 2017-3-8 23:51 编辑

x86平台家庭网络中心折腾系列:
【第一篇】抛砖引玉--x86 mini主机虚拟NAS,下载机,软路由带宽叠加7层流控   本文
家庭网络中心需求分析,虚拟化一机多用实现方案,硬件选型,软路由系统选型
【第二篇】x86平台DSM群晖、ESXi虚拟化网络性能对比
物理机跑软路由,ESXi虚拟机跑软路由(含网卡直通),DSM群晖下phpVirtualBox虚拟机跑软路由,性能、效率对比测试
【第三篇】2017路由器、网络该怎么玩——ESXi多条宽带接入多线策略路由
ESXi虚拟机网卡直通跑软路由,网络功能实现及设置参考

尝试软路由已经有些年了,当然过去那个时代,CPU性能还是羸弱了一些,如果要追求性能的话,体积功耗肯定会上来
所以,一直怀揣着一个梦想,就是等待体积、功耗、性能达到一个平衡,可以一机多用,成为家庭网络的中心

转眼到了2016、2017年, 夜半点灯 版主的这套就是我一直梦想的方案:
http://koolshare.cn/thread-71319-1-1.html
http://koolshare.cn/thread-75017-1-1.html




发现 夜半点灯 版主帖子的时候,x86 mini主机已经入手
有了版主在前面指路,更加坚定了我们这些菜鸟折腾的决心

去年购买的小主机,最近一直把玩着,先抛砖一块,只做了些简单尝试,跟大家分享一些心得
希望有经验的老司机们、有兴趣的网友们来多多探讨交流~~


电信/联通/移动3线6拨多线叠加效果
x86 mini主机,J1900 4千兆 Intel i211AT网卡
电信100M+联通50M+移动4M*4,物理机用3个千兆网口多拨叠加,达到最高23MB/s多,此时CPU 20%以内

v10.jpg
功耗:
低负载整机不到6W,叠加跑满20MB/s+在6-7W左右,最高在7W多一点的样子
v08.png
v09.png


关于软路由和传统家用硬件无线路由器有哪些优缺点,坛子里之前的相关讨论也有很多了
从我个人的理解和实践,来简单罗列一下:

传统家用硬件无线路由器
优势:
1,强大的无线性能
2,路由、无线集于一身,简单方便
劣势:
1,系统单一,一台设备一个时刻只能跑一个系统,无法灵活搭配功能
2,多线接入,策略路由、带宽叠加,不够灵活,成熟
3,性能应对百兆左右的带宽没问题,但是随着宽带提速,200M甚至500M以上宽带无法完完全全无条件的全部跑满
(硬件加速确实性能可观,但是使用有限制,譬如论坛最多的博通系机子,PPPoE只能CTF一级加速,开Qos只能纯CPU软解;另外硬件加速只对TCP包有效,而UDP包的转发则明显要低很多,譬如P2P下载的时候就有大量UDP包)

软路由
优势:
1,x86平台强大的性能(相对于MIPS、ARM平台的传统家用硬件无线路由器)
2,基于强大的性能,可以利用多余的资源跑其他应用,譬如虚拟化之后一机多用,同时跑NAS,下载机,软路由,HTPC,Windows系统等等
3,多线接入的场景,策略路由实现更简单有效、带宽叠加效果更好,毕竟原本这些就是软路由ISP或者企业级的功能,现在放在家用肯定效果要好不少
劣势:
1,其实门槛并不很高,主要是群众基础较差,人气还不高
2,也是因为上面这个原因,软路由的开发厂商也不够重视家庭用户,成套完整的方案也几乎没有,需要自己一定的折腾
3,一般不带无线,虽然也有软路由加无线网卡做无线热点的这种方式

体积和功耗
顺带提一下体积和功耗的比较,具体可以看上下文功率测量的图片对比下
目前x86 mini主机可以做到跟一块3.5寸硬盘差不多大,功耗控制在10W以内甚至更低,而性能仍然远胜MIPS、ARM平台
所以,如果担心软路由体积大、功耗大的网友,现在已经今时不同往日了

有兴趣的网友可以看看关于 传统家用硬件无线路由器 的功耗评测:
《网络实验室:高端双频无线路由功耗实测》
http://digi.tech.qq.com/a/20130221/000514.htm


Asus RT-N66U零接入状态实测功率10.69W(左)和满载状态实测功率13.42W(右)
RT-N66U型号较老,现在新型号的无线路由器,功耗应该差不多或者更高

适用人群和场景:
仅讨论家庭级的应用场景
1,大水管的宽带,譬如200M、500M甚至更高的,上网设备相对较多,譬如几十个。不想由于设备性能瓶颈的原因带宽跑不满而浪费的
2,对上网有追求的,家里有电信、联通、移动多线接入,上电信站点就用电信线路,上联通、移动还有国外线路就用联通、移动线路的,软路由的策略路由、叠加设置更加简单灵活,效果也更加立竿见影
3,家里同时有人P2P下载,看在线视频,浏览手机等等,传统路由的流控效果不佳,或者调控不够精确,可以试试软路由系统的七层流控及Qos,推荐Panabit
4,一机多用,充分发挥设备性能的,同时跑NAS,下载机,软路由,HTPC,Windows系统等等

本着够用,不浪费的观点,尽可能发挥设备的潜力和功能
服务器双路E5虽然威武,但家用即便千兆1Gbps接入带几十个设备,性能也是太浪费了,当然功耗、体积、噪音这些就不谈了哈~
选择软路由机器,当然首先要能跑满带宽,带好家里的设备,然后预留一些性能给其他应用
譬如Qos、叠加、SSL V-PN、去广告等等,然后跑虚拟化的话,预留再多一些
本帖的目的就是要探寻,什么样的配置,应对上面需要,可以达到性能、功耗的最佳平衡

硬件配置:
x86 mini主机
CPU:Intel® Celeron® Processor J1900
2M Cache, 2 GHz up to 2.42 GHz 4核4线程 22nm TDP 10W 内存 支持 双通道 最大8G DDR3 支持VT-x(不支持VT-d)
http://ark.intel.com/zh-cn/products/78867/Intel-Celeron-Processor-J1900-2M-Cache-up-to-2_42-GHz
内存:DDR3L 4G *1(内存插槽一个)
存储:mini SATA SSD 32G *1,eMMc4.5 32G *1(仅支持EFI启动,暂未使用),SATA 2.5寸硬盘接口*1
网卡:Intel® Ethernet Controller I211-AT *4

v01.jpg
v02.jpg
v03.jpg
v04.jpg
v06.jpg
v07.jpg


方案一:
物理机跑群晖系统,群晖上运行phpVirtualBox虚拟机
优点:
1.群晖作为底层,NAS性能高,DSM系统功能丰富强大
2.群晖套件中心安装phpVirtualBox虚拟机简单方便
3.如果手头有x86平台的群晖NAS,可以直接在DSM上跑虚拟机一机多用,譬如做软路由兼NAS、下载机
缺点:
1.虚拟机网络性能较弱,J1900、E5400平台,NAT吞吐量大概在150Mbps-200Mbps左右
2.phpVirtualBox只有WEB控制台,图形化操作特别是Windows PE操控不变

1. 群晖系统的安装:
具体请看 月亮上梦游 版主的群晖系统安装使用系列教程:
《纯新手向:群晖(NAS)的安装、使用详尽介绍》
过程还是比较简单的,找一个小容量U盘,用img镜像写入工具,写入U盘
这样就可以用U盘启动主机,选择Install/Upgrade项,通过SynologyAssistant或者WEB方式(http://find.synology.com,需联网)
找到待安装系统的黑群晖主机,利用原厂pat正版系统安装DSM。整个过程大概10分钟左右,比较简单。

如果是虚拟机安装DSM,可以参考:《没NAS也能体验群晖:VMware虚拟机安装DSM详细安装步骤》,过程类似
引导用下面的XPEnoboot_DS3615xs_5.2-5644.5.iso,另外修改虚拟机配置文件加上一行光驱设置为第一启动项的参数即可

相关文件下载:
XPEnoboot_DS3615xs_5.2-5644.5.img
下载地址:http://download.xpenology.me/xpe ... 15xs_5.2-5644.5.img
XPEnoboot_DS3615xs_5.2-5644.5.iso
下载地址:http://download.xpenology.me/xpe ... 15xs_5.2-5644.5.iso
synology_bromolow_3615xs.pat (5644-5)
下载地址:http://download.synology.com/dow ... bromolow_3615xs.pat
SynologyAssistantSetup-6.0-7319.exe
下载地址:https://cndl.synology.cn/downloa ... tSetup-6.0-7319.exe


2. 在群晖系统下安装phpVirtualBox虚拟机:
相关文件下载:
黑群套件:http://spk.synologyitalia.com/?arch=bromolow
VirtualBox v5.0.22-108108-2.spk
下载地址:http://spk.synologyitalia.com/pa ... 5.0.22-108108-2.spk

DSM群晖phpVirtualBox安装设置过程:
1,套件中心--常规--信任层级,选择任何发行者,确定
v41.jpg 2,控制面板--WEB服务--网页应用程序,选择启用WEB Station,应用
v43.jpg
3,套件中心,手动安装,选择VirtualBox v5.0.22-108108-2.spk
v42.jpg
v44.jpg
v45.png
v46.png
v47.png
4,套件中心--已安装,点击phpVirtualBox图标,进入phpVirtualBox WEB控制台(默认用户:admin,密码:admin)
v48.png
5,有需要的可以设置一下语言--简体中文
v49.png
6,虚拟机文件保存路径,建议选择保存在NAS共享文件夹,默认在root目录下删除不太方便
v50.png
到此,DSM下虚拟机平台的安装就完成了
至于要用虚拟机跑什么虚拟系统,这个跟Windows下的VirtualBox套路基本差不多,各位自行发挥吧


方案二:
物理机跑VMware ESXi虚拟平台
优点:
1.VMware ESXi虚拟网络性能、效率高,J1900平台,NAT吞吐量以及samba拷贝速度仍能达到大概1Gbps左右
缺点:
1.ESXi对物理机硬件配置有一定限制,譬如网卡、磁盘驱动器,除了老版本VMware-ESXi-5.1.0驱动较全
其他新版本安装时可能会报缺少相关驱动,需要自己集成驱动。另外,要求物理主机内存至少4G
甚至6.0等版本4G稍微少一点(譬如集显多用了一些内存)都会安装报错。相对6.5对内存4G要求有所放宽
2.ESXi不支持J1900、N3150等平台的核显,故安装过程中会卡在Relocating modules and starting up the kernel...
需要用变通方式来使用ESXi,大概的流程是,先找一台其他PC,将ESXi先安装到VMware Player或者
VMware Workstation 12的物理硬盘或者U盘上,设置好固定IP,再把硬盘或者U盘插到迷你主机上
这时开机仍然会卡在Relocating modules and starting up the kernel...但不用管它,后台会启动完毕就可以用了

正常安装ESXi:
相关教程:
体验vSphere 6之1-安装VMware ESXi 6 RC版

J1900、N3150安装ESXi
相关教程:
在华擎N3150-ITX上安装esxi6.0终极篇(已上传iso)
毛路由 N3150 ESXI 6.0螃蟹网卡 8111F 8111e安装 VMware vSphere Hypervisor教程

相关文件下载:
VMware vSphere Hypervisor官网:http://www.vmware.com/cn/products/vsphere-hypervisor.html
[vSphere历史版本] 自己整理的VMware ESXi定制版(OEM ISO)资源下载(含5.1\5.5\6.0\6.5)




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发表于 2017-2-9 12:09:31 | 显示全部楼层
嘿嘿嘿,占个座,回头看,先吃饭

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 楼主| 发表于 2017-2-9 12:20:50 | 显示全部楼层
Leap_ahead 发表于 2017-2-9 12:09
嘿嘿嘿,占个座,回头看,先吃饭

感谢L大前排支持~~

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发表于 2017-2-9 12:22:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 2Bpencil 于 2017-2-9 12:24 编辑

没看到软路由这一块的软件信息,可否也分享一下啊。
另外是装的系统是windows 7还是2012啊

另外可否告知一下这个主机的品牌和价格。  这种机器好像多是小厂生产,不知道稳定性如何。

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发表于 2017-2-9 12:25:15 | 显示全部楼层
glk17 发表于 2017-2-9 12:20
感谢L大前排支持~~

G大过奖过奖~

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发表于 2017-2-9 12:31:56 | 显示全部楼层
2Bpencil 发表于 2017-2-9 12:22
没看到软路由这一块的软件信息,可否也分享一下啊。
另外是装的系统是windows 7还是2012啊

别急,这才方案一,黑群晖做主机,路由为虚拟机
接下来就应该反着折腾了~

至于主板来源……看到SIM插槽以及eMMC,感觉像是工控机,稳定性应该不差

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QQ
发表于 2017-2-9 12:32:04 来自手机 | 显示全部楼层
前排来学学习

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 楼主| 发表于 2017-2-9 12:37:50 | 显示全部楼层
2Bpencil 发表于 2017-2-9 12:22
没看到软路由这一块的软件信息,可否也分享一下啊。
另外是装的系统是windows 7还是2012啊

你好
这边准备介绍的方案有2套:
1,DSM群晖做底层,虚拟机用的套件phpVirtualBox,然后虚拟机运行下载机,软路由,Windows系统等等
2,ESXi做底层虚拟,然后虚拟机运行NAS,下载机,软路由,HTPC,Windows系统等等

软路由第一张图是iKuai,版本iKuai_2.7.0_Build20170112
另外还测试了海蜘蛛,Pannabit等,当然ROS、OpenWRT(LEDE)、维盟wayos、TG-NET等等都可以
虚拟机上运行软路由的相关文章很多

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 楼主| 发表于 2017-2-9 12:38:47 | 显示全部楼层

客气了
感谢支持

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发表于 2017-2-9 13:15:46 | 显示全部楼层
如果想要实现htpc【父母上网QQ小游戏】+nas【备份图片视频】+软路由【多拨500m+ss+去广告】可以吗?

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发表于 2017-2-9 13:16:16 来自手机 | 显示全部楼层
我都是实体机跑ros,因为要用无线。如果现在有能直通无线网卡的软路由板子就叼了。

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 楼主| 发表于 2017-2-9 13:46:38 | 显示全部楼层
秦始皇zz 发表于 2017-2-9 13:15
如果想要实现htpc【父母上网QQ小游戏】+nas【备份图片视频】+软路由【多拨500m+ss+去广告】可以吗? ...

你好本篇主要就是探讨一机多用的应用
理论上可以,硬件上应该没问题,软件的话,可能ESXi显卡直通+虚拟机跑LEDE就可以实现
主要是摆放位置的问题,软路由可能要放在弱电箱附近,HTPC要放在电视机附近,打游戏感觉可能在书房或者卧室的电脑桌
这个可能需要取舍搭配


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 楼主| 发表于 2017-2-9 13:51:24 | 显示全部楼层
yysqu 发表于 2017-2-9 13:16
我都是实体机跑ros,因为要用无线。如果现在有能直通无线网卡的软路由板子就叼了。 ...

不知道这款是否可以
3215U 14nm 支持VT-d
http://ark.intel.com/zh-cn/produ ... U-2M-Cache-1_70-GHz
现在回头想想,当初可能不应该选J1900而是选这个
1.jpg
2.jpg
3.jpg

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这个挺漂亮的,我看了淘宝上1-200的实在是太破了...  发表于 2017-3-7 22:53

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感谢楼主分享技术贴!内容丰富,认真学中。

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做个记号,感谢楼主分享技术贴!内容丰富,认真学中。

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感谢支持~  发表于 2017-2-9 15:05

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发表于 2017-2-9 14:55:23 来自手机 | 显示全部楼层
看好这么玩,3215u那个也不错,唯一不确定的是夏天是否扛得住,因为我24小时pt

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看看大神的装备。

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感谢支持~~  发表于 2017-2-9 15:06
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 楼主| 发表于 2017-2-9 15:00:15 | 显示全部楼层
qianwei4578 发表于 2017-2-9 14:19
感谢楼主分享技术贴!内容丰富,认真学中。

感谢支持~~~

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 楼主| 发表于 2017-2-9 15:05:32 | 显示全部楼层
herybort 发表于 2017-2-9 14:55
看好这么玩,3215u那个也不错,唯一不确定的是夏天是否扛得住,因为我24小时pt ...

老兄,好哈~~
这两个机子都是被动散热,全铝外壳散热
当然要加风扇也可以,主板有风扇接口

但是根据以往路由器的经验,这个级别的散热尺寸和面积,全铝压5~10W的功耗应该不成问题
路由器金属散热片面积要比这个小,而且被塑料外壳包在里面,功耗更大,夏天也过来了

所以,基于以上,应该问题不大
而且应该发热功耗和散热规格强于家用无线路由器,也更适合放在弱电箱

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glk17 发表于 2017-2-9 13:51
不知道这款是否可以
3215U 14nm 支持VT-d
http://ark.intel.com/zh-cn/products/84810/Intel-Celeron-Pro ...

希望有大神测试一下,如果买回来不能直通就傻了

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