Router miękki, czyli soft router, to rozwiązanie, w którym funkcje typowego routera sprzętowego realizuje oprogramowanie uruchomione na komputerze, serwerze albo urządzeniu wbudowanym. Pozwala zarządzać pasmem, VPN, zaporą i regułami dostępu bez kupowania zamkniętego urządzenia dla każdej funkcji.
Router miękki - co to jest?
Soft router może zastąpić część funkcji klasycznego routera sieciowego.
Pod względem działania soft router pełni podobną rolę jak router sprzętowy: przekazuje pakiety między sieciami, filtruje ruch, obsługuje NAT, DHCP, VPN i reguły zapory. Różnica polega na tym, że logika routingu działa jako system operacyjny lub pakiet usług sieciowych.
Oprogramowanie można uruchomić na komputerze stacjonarnym, serwerze, małym komputerze x86, maszynie wirtualnej albo routerze z alternatywnym firmware. Administrator otrzymuje dzięki temu większą kontrolę nad konfiguracją i aktualizacjami.
Router miękki - funkcje soft routingu
Soft router pozwala dobrać funkcje do konkretnej sieci, zamiast ograniczać się do fabrycznego panelu urządzenia.
Najważniejsze funkcje soft routera to routing między sieciami, NAT, firewall stanowy, kontrola pasma, VLAN, DHCP, DNS, VPN oraz monitoring ruchu. W większych wdrożeniach dochodzą routing dynamiczny, równoważenie łączy WAN, QoS, portal gościnny i logowanie zdarzeń.
Zalety i wady routingu miękkiego
Router miękki można skonfigurować na dowolnym komputerze.
Zalety
Największą zaletą soft routera jest elastyczność. Ten sam sprzęt może obsługiwać routing, zaporę, VPN, VLAN-y i monitoring, a wydajność da się skalować przez mocniejszy komputer albo dodatkową kartę sieciową.
Router miękki - ograniczenia
Minusem jest większa odpowiedzialność administratora. Soft router trzeba aktualizować, zabezpieczać i monitorować jak serwer. Awaria hosta może odciąć całą sieć, dlatego ważne są zasilanie, chłodzenie i kopia konfiguracji.
Popularne systemy operacyjne i firmware do soft routerów
Poniżej znajdziesz popularne systemy i firmware stosowane w soft routerach. Część jest open source, część działa jako darmowa wersja domowa lub produkt komercyjny.
VyOS
VyOS to sieciowy system operacyjny do routingu, zapór i usług VPN. Obsługuje m.in. routing statyczny i dynamiczny, BGP, OSPF, RIP/RIPng, routing oparty na politykach oraz firewall stanowy.
Router miękki - MikroTik RouterOS
MikroTik RouterOS działa na urządzeniach RouterBOARD, platformie x86 oraz jako Cloud Hosted Router.
RouterOS jest systemem operacyjnym firmy MikroTik. Udostępnia rozbudowany zestaw funkcji: firewall, NAT, zarządzanie pasmem, wiele typów VPN, hotspot, mosty, VLAN, routing dynamiczny i narzędzia diagnostyczne.
System obsługuje także punkty dostępowe Wi-Fi i usługi przydatne w małych firmach, sieciach operatorskich oraz instalacjach domowych.
Router miękki - OpenWrt
OpenWrt to system Linux dla urządzeń wbudowanych, w tym wielu routerów konsumenckich. Zastępuje fabryczne oprogramowanie bardziej elastycznym środowiskiem z menedżerem pakietów.
Można w nim skonfigurować dodatkowe moduły, reguły zapory, VLAN, VPN, QoS i monitoring. OpenWrt jest darmowy i open source, ale wymaga zgodnego urządzenia oraz ostrożności przy wgrywaniu firmware.
Router miękki - AdvancedTomato
AdvancedTomato było popularnym firmware dla wybranych routerów z układami Broadcom. Wyróżniało się wygodnym interfejsem i pozwalało m.in. na:
uruchamianie niestandardowych skryptów i usług,
monitorowanie wykorzystania pasma i zarządzanie połączeniem internetowym,
konfigurację przekierowania portów,
podstawową diagnostykę i konfigurację sieci bezprzewodowej,
pracę w trybach klienta bezprzewodowego oraz WDS.
AdvancedTomato nie jest od lat aktywnie rozwijane. W nowych instalacjach lepiej wybierać rozwiązania z bieżącymi aktualizacjami bezpieczeństwa.
Router miękki - FreshTomato
FreshTomato wywodzi się z tej samej rodziny Tomato i obsługuje wybrane routery, głównie z układami Broadcom. Projekt nadal jest utrzymywany, dlatego bywa lepszy dla starszego, zgodnego sprzętu.
Oprogramowanie jest bezpłatne i open source. Przed instalacją trzeba sprawdzić dokładny model oraz wersję sprzętową routera.
Router miękki - inne rozwiązania
Do innych popularnych systemów i dystrybucji używanych w podobnych zastosowaniach należą:
pfSense
ClearOS
IPFire
DD-WRT
Zero Shell
fli4l
Sophos Firewall Home
OPNsense
Budowa domowego soft routera i NAS-a na komputerze
Soft router można połączyć z funkcją domowego NAS-a, jeśli sprzęt ma dość portów sieciowych, odpowiedni dysk i zapas wydajności. Często robi się to przez wirtualizację: Proxmox VE uruchamia router i NAS jako osobne maszyny wirtualne lub kontenery.
Router miękki - dobór i montaż sprzętu
Do takiego projektu warto użyć nośnika SSD oraz stabilnego chłodzenia.
Przykładowy zestaw może obejmować następujące elementy:
płyta główna reComputer z 8 GB RAM i 64 GB eMMC,
dysk SSD M.2 SATA,
moduł Grove - wyświetlacz OLED 0,96 cala,
wentylator chłodzący 8 cm, 4-pin,
obudowa,
przewody do wentylatora, dysku SSD i modułu Grove.
Jeżeli obudowa powstaje z płyt akrylowych, dobrze trzymać się grubości poniżej 3 mm. Przewody i sterowanie wentylatora muszą być zgodne z jego napięciem zasilania, typowo 12 V.
Router miękki - montaż
Przy składaniu zestawu najważniejszy jest przepływ powietrza nad dyskiem SSD, procesorem i zasilaniem. Wentylator powinien wymuszać ruch powietrza przez obudowę, a przewody nie powinny blokować głównego kanału chłodzenia.
Instalacja i konfiguracja środowiska wirtualnego Proxmox VE
Do instalacji Proxmox VE wystarczy pendrive o pojemności co najmniej 8 GB.
Podczas instalacji warto od razu ustalić, które porty sieciowe zostają dla hosta, a które zostaną przekazane maszynie wirtualnej routera.
Program Arduino
Program Arduino może obsługiwać wyświetlacz OLED i sterować wentylatorem na podstawie temperatury. Mikrokontroler nie routuje ruchu; odpowiada tylko za automatykę obudowy.
Kompilacja
Przed kompilacją trzeba wybrać właściwą płytkę, port i biblioteki wymagane przez wyświetlacz oraz czujnik temperatury.
Wgrywanie programu
Po wgraniu programu warto sprawdzić progi temperatury. Jeśli wentylator wyłącza się poniżej 45°C, histereza powinna zapobiegać ciągłemu przełączaniu przy temperaturze granicznej.
W opisanym scenariuszu powstaje niewielki serwer Proxmox VE z aktywnym chłodzeniem. Po dodaniu dysku, np. 2 TB, można uruchomić kilka maszyn wirtualnych i przeznaczyć część przestrzeni na NAS.
Instalacja systemu soft routingu
System soft routingu najlepiej instalować jako oddzielną maszynę wirtualną. Jeden interfejs pełni rolę WAN, drugi LAN, a dodatkowe sieci można wydzielić przez VLAN.
Instalacja systemu NAS
Usługi NAS warto uruchomić osobno od routera. Awaria usługi plikowej nie powinna blokować internetu, a restart routera nie powinien narażać wolumenów NAS na utratę danych.
Podsumowanie
Soft routing to praktyczny sposób na elastyczne zarządzanie siecią, zwłaszcza gdy zwykły router ogranicza konfigurację, monitoring albo wydajność VPN. Wymaga jednak dobrego sprzętu, aktualizacji i ostrożnej konfiguracji. Jeśli projektujesz urządzenie sieciowe, moduł sterujący lub płytkę dla własnego rozwiązania, OurPCB może pomóc w produkcji PCB i montażu elektroniki.