1.USB共享網絡還有意義嗎？企業臨時辦公場地的網絡如何搭建？
Hi，大傢好，我是旋律果子，一個網絡極客，也是linux開發者。現在是2022年瞭，手機USB共享網絡還有意義嗎？
有這麼一個場景，例如在戶外一個臨時辦公場地，不方便遷寬帶過來，就會面臨沒有網絡的情況。有人說直接打開手機熱點不就行瞭。這樣雖然能夠滿足單個電腦上網，但是缺點也有不少。第一是手機通過Wi-Fi分享出來的熱點本身就不穩定，其一存在兼容性問題，有些設備是很難連上的；其二是萬一手機熄屏等原因可能導致熱點消失。第二，在工作場地電腦非常多的情況下，分享出來的Wi-Fi熱點會互相幹擾，影響很嚴重。第三，很難建立局域網，如果辦公場地的電腦之間需要實現局域網內通訊，那分享Wi-Fi熱點的方式就非常差瞭，即便是很多臺電腦同時連接到一個手機上，局域網傳輸的壓力也會非常大，去局域網的流量占用瞭去公網的帶寬，很輕易會導致斷網。
那麼這個時候，USB網絡共享就很有意義瞭。通過手機連接運營商的網絡，通過USB和網線共享出來，直接插入辦公場地的交換機中。這樣隻有到公網的流量會經過手機，到局域網的流量會直接走交換機，不經過手機，就不會影響穩定性瞭，效率非常高。
(臨時辦公場地USB轉以太網共享網絡示意圖，內部主機之間數據交換直接走交換機)
以上的情況是較為理想的情況。現實的問題是，原始的安卓系統的網絡比較復雜，很不方便管理。為此，零遁開發板就很好的解決瞭這一個需求。零遁通過修改安卓系統的源代碼，重新編譯瞭安卓的內核，增加瞭docker網絡層面的所有內核依賴，例如MAC-Vlan、iptables、bridge等，目前支持docker以及依賴cgroup的特性。
(零遁開發板su進入底層後，可以使用iptables)
在我的粉絲中，我想openwrt大傢應該不陌生，一個非常著名的軟路由系統。相比傢用路由器，你可以通過openwrt幾乎完全控制你的網絡，例如實現屏蔽廣告，代理上網，VPN，多網絡聚合，根據流量特征進行分流，流量控制，vlan等多個特性，也支持和安全性相關的自定義防火墻規則。功能非常強大。如果分享網絡使用的是這麼一個強大的系統，那麼對於臨時辦公場所，隻需要一臺零遁開發板加一臺交換機(有必要的時候)就完全夠用瞭！
(零遁開發板中內置的openwrt系統管理頁面，左邊為概況，右邊為防火墻規則)
2.零遁開發板不止能搞網絡，看看安卓內核怎麼改的
零遁開發板裡面安裝瞭一個openwrt，這個到底是怎麼實現的呢？openwrt的功能是全的嗎？零遁開發板上還能做其他的開發嗎？我想這些應該是大傢關心的問題。
零遁通過修改安卓的源代碼，添加瞭對docker的支持，修復瞭docker網絡層面所有的內核依賴，如macVlan、iptables以及bridge等。也就是說，這個openwrt的功能是完整的，也可以自定義安裝不少應用。
另外，修改的安卓代碼也增加瞭很多實用功能，例如支持通電自動開機；docker也添加到瞭系統啟動項中，並且以root權限運行，權限級別高意味著功能沒有被閹割。另外，修改的代碼也增加瞭不少硬件支持，以及USB相關的擴展設備。可以連接更多的網卡、串口、攝像頭、采集卡等；也方便擴展各種儀器儀表。
安卓系統自身的權限也是一個問題，修改的代碼取消瞭su命令(以root權限運行)的權限檢測，例如“su rm -rf /*”這樣的命令也可以執行成功瞭，雖然我們不會這麼執行，但足以體現我們開發者獲得的權限之高。
剛才說瞭不少依賴和權限的問題，依賴問題決定瞭我們安裝的東西能不能用，權限同樣也是。當依賴和權限都解決瞭之後，我們就可以任意發揮瞭。例如剛才的openwrt就是運行在這麼一個環境中。Wi-Fi或者USB網絡共享，也是運行在這種環境中。我們同樣也可以安裝其他系統和應用，例如運行nginx，mysql，寶塔面板，甚至centos7和其他linux，或者結合傳感器以及其他的儀器儀表實現物聯網類似的功能。
(零遁開發板中安裝瞭寶塔面板的docker，承載寶塔面板的系統為centos7)
(寶塔面板中可以繼續安裝其他組件)
3.零遁開發板目前的網絡架構，分享出來的網絡是繞開安卓系統的限制的？
我們剛才講瞭一個openwrt的例子，這個openwrt是零遁預裝的。安卓底層有兩個流量出口，一個是安卓系統本身的Wi-Fi，一個安卓系統本身的流量卡，不過Wi-Fi和流量卡隻會使用其中的一個，如果需要同時使用則需要繼續進行開發。Openwrt也有兩個wan口，wan1口的默認網關也對應著Wi-Fi或流量卡，openwrt的wan2口則是給繼續開發預留的接口，開發者可以繼續開發這個接口，依據協議特征給流量分流與多wan聚合等。Openwrt默認有一個lan口，這個就是真正分享給我們局域網的應用瞭，也就是我們局域網的流量都是通過openwrt控制的，安卓底層隻是將openwrt出來的流量再進行瞭一次轉發。
(零遁開發板網絡架構圖)
由於openwrt接管我們局域網的所有流量，在openwrt上就可以搞很多事情瞭，例如可以實現廣告屏蔽，代理上網，流量控制與攔截，VPN等功能，非常方便。因為openwrt本身也是操作系統，在openwrt上也是可以安裝應用的，那麼也非常方便開發瞭。這些都歸功於零遁破除瞭權限的限制與補充瞭內核依賴。
零遁開發板雖然用openwrt來接管整個局域網中的流量，而且openwrt的默認網關卻是安卓底層，那麼大傢是不是擔心，萬一有要使用公網IP的情況，公網IP落不到openwrt上面？其實除瞭openwrt之外，安卓底層的iptables也是可以正常使用的，那麼直接在安卓底層中使用iptables添加DNAT等端口映射，內部的openwrt也是可以享受與公網IP相同的效果的。
4.零遁開發板目前的外觀、硬件特性與價格優勢
之所以現在才講到外觀是因為系統以及內核源代碼的修改才是核心。這次收到的測試機外觀也是滿足一些基礎功能，也沒有外接傳感器。設備需要使用安卓手機，一個3D打印的殼子，內部安裝瞭一個type-c擴展塢，擴展出瞭1個usb type-C，兩個usb type-A、一個HDMI，一個千兆以太網口。在擴展塢上還可以擴展更多的傳感器以及儀器儀表，為後面的AI人工智能，物聯網等應用做出準備。
(零遁開發板外觀)
零遁開發板cpu使用的是高通驍龍865，性能強勁。“芯參數”網站中有cpu的評測對比數據。
目前國內主流開發板使用RK3399比較多，下面是與RK3399的數據：
(高通驍龍865與RK3399對比)
使用樹莓派開發板的也很多，下面是與樹莓派4B的對比數據：
(高通驍龍865與樹莓派4B對比)
因為要控制安卓底層的命令行，擴展出來的usb口可以接鍵盤，同樣也可以連接藍牙鍵盤等設備。這款開發板的待機時間也是一個亮點，主要是廠商對安卓cpu級別的使用進行瞭功耗管理。從源代碼上看，每個程序回指定使用cpu的哪個核心。市面上普通開發板+4G模塊，同樣電池大小，大概4小時就沒電瞭。而零遁的這款開發板可以待機24小時左右。
雖然這個開發板對電池的待機做瞭不少優化，不過為瞭能連續使用，充電還是很有必要的。擴展塢中的type-c口也可以反向向開發板充電，這樣如同在臨時辦公場地中分享網絡，監控這種需要不間斷運行等類似的應用就可以連續運行瞭。
在流量卡速度方面，這個開發板也是支持5G的。相比於市面上的開發板有非常大的價格優勢，定價大概在1500元左右。目前市面上支持5G的開發板基本上在5000元左右。
5.總結
希望本期文章能讓你對零遁開發板有一個相對清晰的認識，如果你有這方面的需求，可以聯系零遁廠傢咨詢。如果有任何疑問，可以在評論區留言。這期分享就到這裡瞭，我是旋律果子，希望大傢多多支持，我們下期再見。
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