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OpenWRT: WiFi 網路的開放平台

什麼是 OpenWRT ?​

OpenWRT 是一個 #Linux 為基礎的作業系統。

在 WiFi 一開始發展時,基本的架構就是一個微處理器,搭配 WiFi 的處理晶片。 此時,WiFi AP 還是嵌入式系統 (例如: VxWorks) 的 RTOS 架構進行運算。 直到 2003 年 Linksys 推出了 WRT-54G 這台 WiFi AP (通訊規格為 802.11g),考慮到成本,以 Linux 作為其作業系統。

由於 Linux 開源散佈的特性,該作業系統也被要求開源發布,也就成為 OpenWRT 的前身。 在 OpenWRT 推出後,震撼了消費型的 WiFi AP 市場。 許多開源的工程師發現,這套作業系統可以用便宜的硬體,完成舉多高階AP的功能 (如:DHCP),也因此,OpenWRT 也就成為開發 WiFi AP 開放平台的主流。

Linksys 也是一家有趣的公司,其創辦人 #曹英偉 先生與 #吳建 女士 皆來自台灣。 該公司一開始的目標即為消費性的 WiFi AP,並以低廉的價格,成功搶下 Cisco 的市占,成為美國消費性 WiFi AP 的龍頭。 後來,為了拓展全世界的市場,被 Cisco 買下,十年後又轉手於 Belkin。 在 2018 年鴻準收購 Belkin 後,成為鴻海旗下品牌。是跟台灣連結很深的一家網通品牌。

radxa-e24c 外觀

回歸 OpenWRT 的討論,考慮到 embeed linux 已經被廣泛驗證,同時,硬體的快速發展也讓內存 (RAM) 和運算 (CPU) 更便宜省電。 因此,在過往 RTOS 帶來的好處,漸漸比不上開發的便利性,這些變化,一步步的將 OpenWRT 推向普及。

事實上,當前的主流 WiFi 晶片商 (如: MTK, Qualcomm),都會藉由 OpenWRT 作為其晶片組的開發公版,提供網通廠進行開發。 這些測試公版除了基本網路功能的驗證外,也提供部分硬體加速功能 (如:NAT 硬體加速)。 因此,廠商就可以花最小的力氣,修改公版,並提出自己的產品。 OpenWRT 的出現,也讓白牌 WiFi AP 能夠更容易進入市場,甚至有一些廠商 (例如: GL.iNet, 小米) 就是主打以 OpenWRT 的原生支援,提供使用者自由開發的 WiFi AP。

不過小米的 OpenWRT 並不在開放架構下,正確來說,小米的系統想要創建一個新的生態系,因此,連最基本的 OPKG 都不支援。

然而,由於 WiFi AP 始終不太像 android 地貼近使用者。 因此,也尚未如 Android 一般,形成應用市集,而讓該作業系統蓬勃發展。 目前 OpenWRT 仍停留在開發者的社群內,尚未普及至大眾。 如何建構出多樣、而吸引人的網路應用,以及多 WiFi AP 間的共同溝通介面,會是 OpenWRT 走向普及的關鍵。

OpenWRT 的架構​

對於 OpenWRT 系統來說,最重要的功能就是提供網路通訊。 而對於 WiFi AP 而言,網路一共分成兩個角色:

  1. 作為有線網路的路由器 (即係 router)
  2. 作為 WiFi 無線網路主控節點 (即係 AP)

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資料來源​

以下是參考的資料來源:

  1. https://openwrt.org/docs/guide-user/base-system/basic-networking
  2. https://wiki.openwrt.org/doc/uci/network
  3. https://wiki.openwrt.org/doc/techref/swconfig
  4. https://openwrt-nctu.gitbook.io/project