在你的网络路由器上使用 OpenWRT 获得更多控制功能。
树莓派是一种小型单板电脑，尽管只有信用卡大小，但是能做许多事情。实际上，这个小电脑几乎可以成为你想让它成为的任何东西，只要你打开想象力。
树莓派爱好者已经做了许多不同的项目，从简单的程序到复杂的自动化项目和解决方案，如气象站，甚至智能家居设备。这篇文章将展示怎样使用 OpenWRT 项目将你的树莓派变成带有 LTE 移动网络连接功能的路由器。
关于 OpenWRT 和 LTE
OpenWRT是一个利用 Linux 内核为嵌入式设备开发的开源项目，它已经存在超过 15 年了，拥有一个庞大而活跃的社区。
有许多使用 OpenWRT 的方法，但是它的主要目的还是用在路由器上。它提供了包管理功能和一个完全可写的文件系统，并且因为它的的开源属性，你可以查看和修改代码，并贡献到开源生态。如果你想对你的路由器获得更多的控制，这就是你想要的系统。
长期演进技术Long-term evolution（LTE）是一个基于 GSM/EGDE 和 UMTS/HSPA 技术的无线宽带通信标准。我使用的 LTE 调制解调器是一个 USB 设备，可以为树莓派电脑增加 3G 或 4G（LTE）蜂窝连接。
安装前的准备
对这个项目来说，你需要：
- 一个带有电源线的树莓派
- 一台运行 Linux 的电脑
- 一张至少 16GB 的 SD 储存卡
- 以太网线
- LTE 调制解调器（我使用的是 Teltonika TRM240）
- 一张移动网络的 SIM 卡
安装 OpenWRT
首先，下载最新的 兼容树莓派的 OpenWRT 的发布版本。在 OpenWRT 官网，你可以看到 4 个镜像：两个ext4文件系统的和两个squashfs文件系统的。我使用ext4文件系统。你可以下载factory或者sysupgrade镜像，这两个都运行良好。
下载了镜像后，你按照 以下的说明需要解压并安装它到 SD 卡上。这将会花些时间安装固件，需要些耐心。一旦安装完成，在你的 SD 卡上将会有两个分区。一个是用来放 bootloader ，另一个是 OpenWRT 系统。
启动系统
要启动你的新系统，插入 SD 卡到树莓派，用以太网线把树莓派和你的路由器（或者交换机）相连，然后点亮。
如果你有使用树莓派的经验，你可能习惯于通过终端使用 SSH 访问过它，或者通过显示器和键盘连接到树莓派。OpenWRT 工作有一点点不同。你与这个系统交互是通过网页浏览器，所以你必须能够通过网络来访问你的树莓派。
缺省状态下，树莓派使用的 IP 地址是：192.168.1.1。用来配置树莓派的计算机必须和树莓派在同一个子网中。如果你的网络没有使用 192.168.1.x 地址，或者你不能确定，在 GNOME 打开 “设置Settings” ，导航到网络设置，选择 “手动Manual” ，然后键入以下的 IP 地址和子网掩码：
- IP 地址：192.168.1.15
- 网络掩码：255.255.255.0
在你的电脑上打开浏览器然后导航到 192.168.1.1 。这将打开一个验证网页，你可以登录到你的树莓派。
首次登录不需要密码，所以直接点击 “登录Login” 按钮继续。
设置网络连接
树莓派只有一个以太网口，而普通路由器有两个：一个是 WAN（有线区域网络）口，另一个是 LAN （本地区域网络）。
你有两个选择：
- 使用你的以太网口接入互联网
- 使用 WIFI 接入互联网
使用以太网连接
你决定使用以太网，导航到 “网络Network → 接口Interfaces”。在这个设置页面，按下与 “LAN” 接口对应的蓝色 “编辑Edit” 按钮。
应该会出现一个弹窗，在这个窗口中，你需要键入与你将要连接树莓派的路由器子网匹配的 IP 地址。如果需要的话，修改子网掩码，并输入树莓派将要连接的路由器的 IP 地址。
保存设置，然后通过以太网将你的树莓派连接到路由器。你现在可以用这个新的 IP 地址访问树莓派。
当你在把树莓派投入生产环境使用之前，确保为你的 OpenWRT 设置一个密码！
使用 WiFi 连接
如果你想通过 WiFi 将树莓派连接到互联网，导航到 “网络Network → 无线Wireless” 。在 “无线Wireless” 菜单里，按下蓝色的 “扫描Scan” 按钮查找你的家庭网络。
在弹出的窗口中，找到你的 WiFi 网络然后连接它。不要忘记 “保存并应用Save and Apply” 设置。
在这 “网络Network→ 接口Interfaces” 部分，你应该看到了一个新的接口。
当你在把树莓派投入生产环境使用之前，确保为你的 OpenWRT 设置一个密码！
安装必要的软件包
默认状态下，路由器并没有安装许多软件包。OpenWRT 提供了一个包管理器，带有一系列你需要安装的。导航到 “系统System → 软件Software” 然后通过按下标有 “更新列表…Update lists...” 的按钮来更新你的包管理器。
你将会看到许多软件包；你需要安装以下这些：
- usb-modeswitch
- kmod-mii
- kmod-usb-net
- kmod-usb-wdm
- kmod-usb-serial
- kmod-usb-serial-option
- kmod-usb-serial-wwan（如果没有安装的话）
另外，下载这个调制解调器管理软件包，然后在弹出的窗口中按下标有 “上传软件包…Upload Package...” 的按钮来安装它。重启树莓派让安装包生效。
设置移动网络接口
所有这些软件包被安装完之后，你可以设置移动网络接口。在连接调制解调器到树莓派之前，请阅读 调制解调器的说明书，对其进行设置。然后连接你的移动调制解调器到树莓派，然后等待一会直到调制解调器启动。
导航到 “网络Network → 接口Interfaces”。在页面底部，按下 “添加一个新接口…Add new interface...” 按钮。在弹出的窗口中，给你的接口起一个名字（比如 “mobile”），然后从下拉列表中选择 “ModemManager” 。
按下一个标有 “创建接口Create Interface” 的按钮。你应该看到一个新的弹出窗口。这是设置接口的一个主窗口。在这个窗口中，选择你的调制解调器，然后键入像接入点名称Access Point Name（APN）或是 PIN 码之类的信息。
注意：如果在列表中没有调制解调器设备出现，尝试重启树莓派或者安装kmod-usb-net-qmi-wwan软件包 。
当你已经配置完你的接口，按下 “保存Save” 然后 “保存并应用Save and Apply”。给系统一些生效的时间。如果一切正常，你应该看到像这样的一些东西。
如果你想通过接口查看你的网络连接，你可以使用 SSH 连接到你的树莓派 shell。在终端里，键入：
ssh root@192.168.1.1
缺省 IP 地址是 192.168.1.1：如果你修改了它，就用修改后的 IP 地址连接。当连接后，在终端里执行命令：
ping -I ppp0 google.com
如果一切正常运行，那么你应该从 Google 的服务器接收到 ping 回包 。
ppp0是你创建的移动网络接口的默认接口名称。你可以通过使用ifconfig命令检查你的接口。它只显示活动的接口。
设置防火墙
要让移动网接口运行，你需要为移动网络接口和本地网络接口配置防火墙，以便引导流量到正确的接口。
导航到 “网络Network → 防火墙Firewall”。在页面的底部，你应该看到一个叫做 “区域Zones” 的部分。
设置防火墙最简单的方法就是调整 “wan” 区域。在 “已覆盖的网络Covered networks” 选项里按下 “编辑Edit” 按钮，选择你的移动网络接口，然后 “保存并应用Save and Apply” 你的设置。如果你不想用 WiFi 连接你的树莓派，你可以从 “已覆盖的网络Covered networks” 里删除 “wwan” 接口，或者关闭 WiFi 连接。
如果你想为每个接口设置一个独立区域，只需创建一个新区域然后分配必要的接口即可。举个例子，你可能想有一个覆盖移动网络接口的区域，并且通过它来转发 LAN 接口流量。按下 “添加Name” 按钮，然后给你的区域 “命名Name”， 检查 “伪装” 复选框，选中 “已覆盖的网络Covered networks” ，并选择哪些区域可以转发其流量。
然后 “保存并应用Save and Apply” 这些修改。现在你有一个新的区域。
设置一个接入点
最后一步是为你的设备接入互联网设置一个网络接入点。要设置一个接入点，导航到 “网络Network → 无线Wireless” 。你将会看到一个 WiFi 设备接口，一个名为 OpenWRT 的禁用的接入点，以及一个用于通过 WiFi 连接互联网的连接（如果你之前没有禁用或删除它）。在这个禁用的接口上，按下 “编辑Edit” 按钮，然后 “启用Enable” 该接口。
如果你想，你可以通过编辑 “ESSID” 选项来修改接口名称。你也可以选择它要关联的网络。默认情况下，它会与 LAN 接口关联。
要为这个接口添加密码，选择 “无线安全Wireless Security” 选项，选择 “WPA2-PSK” 加密方式然后在 “密钥Key” 选项字段键入接口的密码。
然后 “保存并应用Save and Apply” 设置。如果设置正确的话，当用你的设备扫描可用接入点的话，你应该可以看到你分配了名称的新接入点。
额外的软件包
如果你愿意，你可以通过网页界面为你的路由器下载额外的软件包。只需到 “系统System → 软件Software” 然后安装你想从列表或者互联网上下载的软件包并上传它。如果你在列表中没有看到任何软件包，请按下 “更新列表…Update lists...” 按钮。
你也可以添加其他拥有适合与 OpenWRT 一起使用的软件包的仓库。软件包和它们的网页界面是分开安装的。软件包名称是以 “luci-” 开始的是网也界面软件包。
试试看
这就是我的树莓派路由设置的过程。
从树莓派建立一个路由器不是很困难。缺点是树莓派只有一个以太网接口。你可以用一个 USB-to-Ethernet 适配器来增加更多的网口。不要忘记在接口的网站上设置网口。
OpenWRT 支持大量的移动调制解调器，你可以用管理调制解调器的通用工具 modemmanager 为它们设置移动网络接口。
你有没有把你的树莓派当作路由器使用？请在评论中告诉我们情况。
via: https://opensource.com/article/21/3/router-raspberry-pi
作者：Lukas Janėnas选题：lujun9972译者：hwlife校对：wxy