hoowa智能路由如何配置与使用？

在前面的课程中,我们已经搭建了路由器的核心框架，包括网络配置、DHCP服务、防火墙基础以及基础的Web管理界面，我们的路由器已经可以作为一个“能用”的路由器了，但距离“智能”还有很长的路要走。

第十二课：智能路由的灵魂——流量控制与QoS（服务质量）

“智能”的第一个重要体现，就是能够“聪明”地处理网络流量，想象一下这个场景：

• 你正在玩一局紧张刺激的在线游戏,需要非常低的延迟和稳定的网络。
• 你的家人在客厅用4K电视观看高清视频,这需要大量的带宽。
• 还有人在下载大文件,这会占用大部分的上行带宽。

一个“傻瓜”路由器会把所有流量“一视同仁”，可能会导致你的游戏卡顿、视频频繁缓冲，而一个智能路由器，则应该懂得优先级，确保重要的应用（如游戏）获得网络资源，次要的应用（如后台下载）则进行限制或排队。

这就是我们今天要学习的核心：QoS（Quality of Service），服务质量控制。

什么是QoS？

QoS是一系列技术的集合,它的目标是通过网络资源（如带宽、延迟、抖动）的优先级分配，来为关键应用提供更好的服务保障。

QoS就是给不同的网络数据包“贴标签”，然后根据这些标签，让路由器决定先处理哪个、后处理哪个，给哪个多分配带宽，给哪个少分配带宽。

QoS的核心理念：分类与调度

QoS的实现主要分为两个步骤：

1. 分类：识别出不同的流量，识别出哪些是游戏流量，哪些是视频流量，哪些是下载流量，识别的方式有很多种，最常见的是通过端口、IP地址、协议或应用层特征（如DPI，深度包检测）。
2. 调度：根据分类结果，进行流量管理，常见的调度算法有：
   • 优先级队列：将流量放入不同的队列，高优先级队列的数据包总是被优先发送，低优先级队列只有在高优先队列为空时才能发送，这能保证关键应用延迟极低，但可能导致低优先级应用“饿死”。
   • 带宽限制：为某个应用或用户设置最大带宽上限，限制P2P下载的最大速度为2MB/s，以保证其他应用的正常使用。
   • 流量整形：与带宽限制类似，但它更“平滑”，当流量突发超过设定值时，它不会直接丢弃数据包，而是将其缓存，在合适的时候再发送出去，避免网络拥塞。

在OpenWrt中实现QoS：SQM (Smart Queue Management)

在OpenWrt生态中,最强大、最智能、最受推荐的QoS解决方案是 SQM，它不仅仅是一个简单的限速工具，而是一套完整的智能队列管理系统。

为什么选择SQM？

• 智能：它不仅仅是根据端口或IP分类，还能智能识别应用层流量（如游戏、视频、VoIP）。
• 自适应：它能实时监控网络状况，动态调整队列参数，以应对网络拥塞。
• 低延迟：它的核心目标是降低网络延迟和抖动，这对游戏和在线通话至关重要。
• 易于配置：虽然原理复杂，但通过OpenWrt的Luci界面，我们可以非常简单地启用它。

动手实践：在Luci中配置SQM

我们将通过Web界面,为我们的智能路由器启用SQM功能，并为一个设备（比如你的游戏机）设置高优先级。

安装SQM软件包

1. 登录你的OpenWrt路由器管理界面（通常是 168.1.1）。
2. 进入 系统 -> 软件包。
3. 在左侧的 过滤器 中输入 luci-app-sqm。
4. 勾选 luci-app-sqm 并点击 保存并应用，系统会自动安装其依赖项。

启用并配置SQM

1. 安装完成后,进入 网络 -> SQM QoS。

2. 你会看到一个接口列表,选择你想要启用QoS的接口，通常WAN口（连接外网）和LAN口（连接内网）都需要配置，我们先从 WAN口 开始。

3. 点击 添加 按钮，为WAN口创建一个新的QoS规则。

4. 填写配置项：

   • Download speed (kbps): 你的宽带下行速度，如果你的宽带是500M，就填 500000。
   • Upload speed (kbps): 你的宽带上行速度，如果你的宽带是50M，就填 50000。
   • QoS script: 保持默认的 cake。cake 是目前最先进、最智能的SQM算法，推荐使用。
   • Advanced settings: 一般情况下不需要动，如果你有特殊需求，可以在这里调整。

5. 点击 保存，然后点击 保存并应用，路由器会自动重启网络服务以应用新的QoS规则。

6. 同样地，为LAN口也创建一个规则，LAN口的带宽设置通常可以比你的实际带宽稍高一些，1000000 (1000M)，因为它主要处理内网设备之间的流量，QoS主要作用在WAN口。

为特定设备设置高优先级（DPI）

这是“智能”的关键一步，我们需要让路由器识别出游戏流量，并给它最高优先级。

1. 回到 网络 -> SQM QoS，确保你的WAN口QoS规则已经启用。
2. 点击 DPI (Deep Packet Inspection) 标签页。
3. 这里列出了SQM可以识别的各种应用层协议,找到你常玩的游戏，League of Legends (英雄联盟)，勾选它。
4. 在 Default traffic class 下拉菜单中，选择 Priority（优先级）。
5. 点击 保存，保存并应用。

当你用这台路由器玩英雄联盟时,SQM会自动检测到游戏流量，并将其放入最高优先级的队列，即使家里有人在下载或看视频，你的游戏延迟和稳定性也会得到极大保障。

验证QoS效果

如何验证QoS是否生效？

1. 使用游戏Ping测试：在玩游戏时，观察你的延迟和丢包率是否稳定。
2. 同时进行下载测试：在另一台电脑上启动一个大文件下载，观察此时游戏是否依然流畅。
3. 观察路由器状态：在 状态 -> 实时流量 中，你可以看到各个端口的实时带宽占用，如果你为游戏设置了优先级，你会发现即使下载占满了带宽，游戏流量的数据包依然在稳定地传输。

恭喜你！你的路由器已经迈出了“智能”的第一大步。

• 我们学习了：QoS的核心概念——分类与调度，以及它在OpenWrt中的最佳实践方案SQM。
• 我们实践了：如何通过Luci界面轻松地为整个网络启用智能限速和低延迟保障。
• 我们进阶了：利用DPI功能，为特定应用（如游戏）设置最高优先级，实现了真正的“智能”调度。

你的路由器已经懂得如何“权衡利弊”，优先保障最重要的网络活动了，在下一课中，我们将继续探索智能路由的另一个强大功能：广告屏蔽和内容过滤，让你的网络环境更加清爽和安全，敬请期待！