0.背景

距离上一次使用 Debian Server 构建路由器的时间已经过去了近半年时间。

随着家庭宽带步了入千兆互联时代， IPv6 也得到了进一步的普及，而上一版 Linux Router 的折腾方式已不能满足当前的使用需求。

因此决定重新折腾一个支持 IPv6 的 Linux Router，并修复上版中存在的设置缺陷。

根据这段时间对 Linux 的进一步学习，结合我在某云厂工作期间积累的知识，本次 Linux Router 构建过程中涉及的核心组件包括：

• 网口以及网桥设置：systemd-networkd

• PPPoE 拨号：pppoe 、 systemd-networkd

• DHCP 以及 DNS ：dnsmasq

• 防火墙：nftables

• 系统自动更新：unattended-upgrades

由于使用了 systemd ，因此本系列文章主要适用于支持 systemd 的 Linux 发行版。

当然，如果使用了其他方法来设置网口、网桥以及 PPPoE 自动拨号，即可绕开 systemd 的约束。原本计划使用 dhcpcd 来完成服务器 IPv6 配置，但在实际测试中发现，仅使用 systemd 即可完成 IPv6 配置。

由于受到 systemd 版本限制，各 Linux 发行版要求如下：

• Debian 12（预计2023年中发布）

• Ubuntu Server 22.10（已发布）

• Alpine Linux（需要绕开 systemd ）

• Archlinux（资深玩家首选）

这次选择 Ubuntu 22.10 的 Server 版本作为设置对象，一边体验一下 Ubuntu，一边等待 Debian 系统的大版本升级。

1.前期准备

Ubuntu Server 既可以直接安装在物理设备上，也能在虚拟化环境中良好运行，本系列文章主要在 PVE 环境下进行安装设置。

PVE 的安装与设置方法参考我的系列文章《Proxmox VE 折腾手记》。

 Gitee 更新地址：https://gitee.com/callmer/pve_toss_notes

需要一台已连接外网的路由设备，用于给 Ubuntu Server 在初始化阶段提供网络。

访问 Ubuntu 的发布页面 Ubuntu Release 下载 Ubuntu 22.10 Server 版安装 ISO 文件，并一同下载 ISO 的校验文件。

2.创建 Linux 虚拟机

登录 PVE 管理后台，将 Ubuntu Server 的 ISO 文件上传到 PVE 服务器。

进入新建虚拟机流程，并打开 高级选项 。

2.1.常规

节点即本机，VM ID 和 名称 可自定义。

启动/关机顺序 以及 启动延时 相关参数可以根据实际需要进行调整。

关机超时 参数一般无需填写，此处设为 30 仅供测试使用。

2.2.操作系统

使用的光盘镜像文件选择刚才上传的 Ubuntu Server ISO 文件。

操作系统类别选择 Linux 、内核版本 5.x - 2.6 Kernel 即可。

2.3.系统

系统部分需要修改几项参数。

显卡选择 默认 ，SCSI 控制器选择 VirtIO SCSI single 。

机型可选择 q35 ，对 PCIE设备 的直通会有更好的支持。

后续将会在 Ubuntu Server 系统中安装 Qemu Agent ，因此建议勾选 Qemu代理 选项。

BIOS 可选 默认(SeaBIOS) ，也可选 OVMF(UEFI) ，可根据实际需求进行调整。

2.4.磁盘

根据 PVE 服务器的硬盘资源情况酌情分配 Ubuntu Server 的硬盘容量。

建议硬盘分配容量不要低于 20 GiB 。

勾选 IO thread 选项，与当前的 SCSI 控制器搭配使用。

2.5.CPU

根据 PVE 服务器的 CPU 资源情况酌情分配 Ubuntu Server 的 CPU 资源。

CPU类别选择 host ，核心数建议不要少于 2 ，具体数值需要根据 CPU 性能以及设备 CPU 物理核心数来综合考虑。

J4125 CPU 在分配 2 核心的情况下，可基本满足千兆外网的使用需求，以供参考。

由于测试环境中虚拟机较多，CPU 的超分（over-commit）比较严重，因此我加大了本虚拟机的 CPU权重 ，演示值为 2048 ，让本虚拟机可获得相较于其他虚拟机更多的 CPU 时间。

如果物理设备有多路 CPU 则推荐启用 NUMA 。

2.6.内存

内存一般 2G 足够使用，关闭 Ballooning设备 选项。

2.7.网络

需要注意，此页设置只能添加一个网络设备，而网络设备的添加顺序将和 Ubuntu Server 内部显示的网卡顺序一致。

因此我们此处先仅添加 WAN 对应的网口（此处为 vmbr0 ），模型选择 VirtIO ，并取消勾选防火墙选项。

对于使用硬件直通的小伙伴，可以根据实际情况来修改此处网络设备选项。

推荐在 Multiqueue 处根据前面设置的 CPU 数量进行网卡多队列设置，设置比例为 1:1 。即有 n 个 CPU 核心，此处多队列也设置为 n 。

2.8.确认

接下来查看设置总览，确认无误，即可点击 “完成” 。

3.调整虚拟机硬件参数

此时，查看虚拟机详情页，可以看到我们刚才创建的虚拟机。

根据实际情况，开始添加需要的网络设备：

所有网络设备去掉防火墙，并增加网卡多队列选项。示例如下：

注意：

经过实际测试，如果此处添加了 直通网卡 ，在实际使用过程中，尽量 不要 在短时间内让大流量穿过不同种类的网卡；

以避免因过高的系统中断而引起的网络性能降低。

例如：

虚拟机有 3 个网络设备，分别为直通网卡 A 、直通网卡 B 、VirtIO桥接网卡 C ；

网卡 A 作为 WAN 口使用，网卡 B 和 C 进行桥接作为 LAN 口使用；

如果千兆流量流经网卡 A 与网卡 C ，则虚拟机的系统中断将会陡增；

CPU 出现单个核心跑满的现象，网络 NAT 性能将会受到严重影响；

此时，如果让流量流经网卡 A 与网卡 B ，则可以避免这个现象的产生。

4.调整虚拟机配置参数

初创的 Ubuntu Server 的配置参数如下：

调整虚拟机的 引导顺序 选项，建议移除网络启动相关的 net0 引导项。

然后 关闭 虚拟机的 使用平板指针 选项，可以一定程度上降低虚拟机的 CPU 使用率。

修改完成后，总体情况如图所示，等待 Ubuntu Server 完全设置好，运行无异常之后，即可开启该虚拟机的 开机自启动 设置。

5.虚拟机开机

切换到虚拟机的 “控制台” 选项卡，让虚拟机开机。

此处需要注意的是，目前 Ubuntu Server 并未设置，因此不会对网络造成什么影响，但是如果后续 Ubuntu Server 设置了内部网桥，且此时 PVE 服务器内有其他的路由系统（例如 Openwrt）也在相同的网络接口上有网桥，就会引起网络环路导致网络无法访问。

选择第一项，并使用回车键 Enter ，即可开始安装。

至此，Ubuntu Server 虚拟机创建步骤完成。