從軟路由到多媒體全能家庭數據中心

從軟路由到多媒體全能家庭數據中心虛擬機是負責將硬件的物理資源和虛擬環(huán)境分隔開的一種系統(tǒng)。簡單說，虛擬機系統(tǒng)會將物理硬件設備的資源按照需要進行分配，并供給不同的虛擬系統(tǒng)使用。在的電腦安裝的虛擬機上分別安裝不同的操作系統(tǒng)、軟件。這些虛擬機之上的系統(tǒng)和真實的物理實機別無二致。當然，它依舊不會脫離由虛擬機分配的物理硬件資源，比如是分配的是幾個核心的CPU、多大容量的內存。簡言之，虛擬機可以讓你實現(xiàn)真正的“一機多用”。虛擬機系統(tǒng)有很多，比如我們剛剛提到的ESXI、PVE、UNRAID等。這其中，PVE顯然是最為友善的，至少它針對個人用戶免費，并且開源。更進一步，因為虛擬機系統(tǒng)要調配物理機硬件資源，這就涉及到其中一個直通功能——指定某個硬件設備“專職”服務其中某一個虛擬出的操作系統(tǒng)，PVE在這方面是幾個虛擬機系統(tǒng)里最好的。PVE的全稱是ProxmoxVirtualEnvironment（官方網站:https：〃/），或稱之為ProxmoxVE，是一款開源的虛擬化方案。其軟件和社區(qū)支持都是免費的（基于DebianLinux和KVM的虛擬化平臺），企業(yè)用戶則可以通過訂閱制獲得付費商業(yè)支持。最初，虛擬機的誕生是為了服務器集群設備使用，跟民用幾無關系。不過隨著個人電腦性能的提升、尤其是多核心CPU的快速發(fā)展，用戶的使用需求也發(fā)生了改變。也正因如此，PVE這種完全免費開源的虛擬機系統(tǒng)越發(fā)收到關注。更為重要的一點，虛擬機系統(tǒng)本身也是需要占用一小部分電腦資源的，PVE的輕量化設計，讓它成為諸多虛擬機系統(tǒng)里占用較少的那個，而且配置也極為簡單，兼容性也非常出色，這也就難怪讓諸多個人用戶喜愛有加了。軟路由是個啥？要實現(xiàn)局域網內的全能設備，軟路由系統(tǒng)是必不可少的關鍵一環(huán)。軟路由可以替代硬件路由設備，“統(tǒng)管”整個家庭局域網。不同于硬件路由，本質上軟路由就是依靠CPU軟件計算的方式來替代路由器的硬件功能，這也是為什么將其稱之為“軟”路由的根本原因。這樣的軟路由，本質上就是軟件（相當于操作系統(tǒng)）+電腦的組合。因為軟路由對CPU的性能要求并不苛刻，所以很多閑置的電腦、專注低功耗的電腦系統(tǒng)都適合安裝使用。目前開源或者免費的軟路由主要是OpenWRT、pfsense、高格、Sophos、愛快等等。pfsenseOpenowtSophos高檔愛快這其中，OpenWRT是最為著名的，功能十分強大，擴展性也十分優(yōu)異。不過它的缺點也十分明顯——不夠穩(wěn)定，作為家庭網絡的中樞設備，OpenWRT的這一缺點會被放大，它更加適合DIY用戶用來嘗鮮;pfsense是基于FreeBSD的開源防火墻及路由平臺，它也是開源路由器系統(tǒng)中最為可靠的，其配備用于進行設置及更新等管理工作的Web用戶界面，不過，它的設置對普通用戶而言并不友好，需要一定的使用門檻;Sophos也是一個很出眾的路由系統(tǒng)，它的家庭版本是免費的，并且支持最多50個設備連接。它著重于安全性以及可靠性，不過，Sophos的設置操作門檻也比較高，一般用戶難以入門;此外還有國產的高格軟路由系統(tǒng)，它是一個非常出眾的路由固件，并且針對國內的網絡環(huán)境有非常好的優(yōu)化，界面也非常友好。更重要的是，它的X86軟路由企業(yè)版也無條件永久免費，這是非常難得的;最后還有國產的愛快軟路由系統(tǒng)，這款純原生中文的路由器系統(tǒng)是免費開放的，而且功能設置極為簡單直觀，穩(wěn)定性也頗為出眾，是一款非常值得選用的路由器系統(tǒng)。具體到軟路由對比傳統(tǒng)硬件路由器的優(yōu)勢，主要在兩個方面，第一是軟路由的硬件構架是依托傳統(tǒng)主流的電腦設備而生，正因擁有如此開放性的構架，它的擴展性能、易用性遠超硬件路由設備。尤其對于個人用戶而言，低功耗電腦、閑置電腦的再利用，無疑也是節(jié)約成本的一種方式;所謂的擴展優(yōu)勢不單純是硬件功能的拓展，比如從千兆路由升級到2.5G路由，傳統(tǒng)路由器可能需要更換設備，而軟路由只需要更換網卡即可。除此之外，功能上的擴展更是硬件路由不可比擬的，比如去廣告、搭建網站、免密登錄、云盤加速等等，只要你能想到的功能均可通過軟件來實現(xiàn)。這些功能性的拓展，硬件路由極難實現(xiàn)。多媒體中心選它就是了！所謂的多媒體中心，不知道大家使用電腦播放多媒體文件時候是不是有些小困擾，比如媒體都是文件夾形式，搜索辨別都只能依靠名字搜索，沒有圖示，沒有多媒體內容的信息簡介。這些麻煩，需要一個真正的媒體服務器系統(tǒng)才能解決。這其中，免費的有Kodi、JellyFin，付費的有Plex和EMBY,都是很好的選擇。KodiKodi（曾用名XBMC）是一個免費的開放源代碼媒體播放器軟件應用程序，由XBMC基金會（一家非營利技術聯(lián)盟）開發(fā)。Kodi可用于多種操作系統(tǒng)和硬件平臺，支持電視機和遙控器。通過插件，Kodi可以實現(xiàn)視頻文件的海報墻展示，而且具備多媒體中心的集合界面，操作極為簡單。在虛擬機上安裝Kodi的麻煩在于需要直通顯卡并且連接HDMI之類的視頻線纜，只能輸出到顯示器或者電視，局域網內遠程瀏覽是件麻煩事。KodiPlexPlex是一款老牌的多媒體中心，擁有一整套媒體播放器及媒體服務器軟件，由于PlexMediaServer和PlexMediaPlayer組成，主要功能是存儲+索引+轉碼+在線播放。PlexMediaServer不是簡單地幫你存儲分類影音文件，它還能分析影片的信息從而從IMDB等數據庫補全影片介紹等信息，進行索引以方便搜索。它的問題在于線硬件（GPU）轉碼（非常重要的功能，可以跨設備無視視頻格式）功能必須付費才可以使用，而且價格昂貴。PlexEMBYembyEmby以前稱為媒體瀏覽器，是一種媒體服務器，可讓用戶組織、播放和流式傳輸視頻和音頻到各種設備。雖然它有一些朗源組件，但主要是一個開源產品。它使用客戶端一服務器端的設計，一如Plex。其中服務器在客戶端播放時組織和存儲內容，可用于多個平臺，易用性十分出眾。EMBY的問題也是收費才能實現(xiàn)硬件轉碼，價格雖然較Plex便宜一些，但畢竟不是免費的。JellyFinJellyfin和Plex、EMBY一樣，都是基于服務器端+客戶端的設計，也是具備媒體串流播放功能的媒體中心應用。其實它和EMBY淵源頗深——JellyFin就是EMBY收費后，部分核心成員出走另起爐灶設計而成的。JellyFin的功能和EMBY很接近，易用性也非常不錯。關鍵在于它是一款真正開源且免費的應用。當然了，作為一款非商業(yè)化的項目，它的缺點也比較明顯：穩(wěn)定性尚待提升。JellyFin本著免費的原則，本文選用的就是JellyFin作為媒體中心使用。如此一來，通過電腦硬件安裝虛擬機，虛擬機同時安裝軟路由+媒體中心的方案，就可以是內實現(xiàn)完整的一套媒體服務平臺，供家庭成員享用了。電腦配置多少夠用？實現(xiàn)這一整套多媒體中心的必要條件當然是擁有一臺X86電腦。從配置上來說，兩個系統(tǒng)對內存的需求并不苛刻，一般8GB的內存就足夠了。但是，內存最好是可以組成雙通道的。同時CPU部分最好帶有核顯，并且擁有一條完整的「。巳插槽，方便擴展有線網卡使用。有線網卡的選擇有很多，筆者推薦最好是PCIex4規(guī)格的4口千兆產品，如果是PCIe3,0x1規(guī)格的有線網卡也可以。當然，2.5G網卡更是一個好選擇，但是要注意避免使用Intel芯片的產品，目前比較好的選擇是RTL芯片的2.5G有線網卡。除此之外，并不推薦使用萬兆網卡，因為大部分家庭的網線并不能符合要求，而且萬兆網卡的功耗也十分可觀。存儲部分需求并不太高，哪怕是一個16GB容量的硬盤都足以應對上述需求，只不過筆者強烈建議使用固態(tài)硬盤來當做系統(tǒng)盤，多線程并發(fā)數據讀取和極低的尋道時間非常重要。在CPU部分，除了我們提到要帶有集顯之外，最好選擇還是低功耗的產品一別小看系統(tǒng)的耗電，如果不能控制在30W以內的功耗，每年的電費也是一筆開支。CPU部分筆者推薦TDP為15W的產品，部分35WTDP的低功耗CPU也可以選擇。最最重要的，則是CPU必須支持虛擬化技術。當然了，這個要求并不苛刻，可以說當今絕大部分CPU都具備虛擬化技術。至于多核心的需求，只要是雙核心以上的CPU產品，覆蓋虛擬機+軟路由和媒體中心足夠了。系統(tǒng)安裝從這里開始如果你不確定自己的電腦是否支持虛擬化功能，我們可以使用軟件輔助判斷，下載Securable（下載地址：https：〃/securable.htm）后解壓運行，如果最后一項“HardwareVirtualization”顯示為“Yes”，則表示CPU支持。如果CPU不支持，則Securable中“HardwareVirtualization”項會顯示“No”。確定CPU支持后，在安裝之前還需要在BIOS中啟用虛擬化設置，方法是開機時按下F1或者Del鍵進入BIOS界面，找到CPUVirtualization相關項目（各品牌電腦BIOS名稱不一致，具體需要查閱說明書），將其設置為啟用，即“Enabled^狀態(tài)后保存退出即可。PVE的系統(tǒng)安裝和Windows一樣，需要首先使用閃存盤制作一個安裝盤，容量不低于8GB即可。下載PVE的ISO安裝文件（下載地址：https：〃/en/downloads）然后使用Rufus制作引導盤即可。運行口田口$,在引導類型中點擊“選擇”按鈕加載PVEISO安裝文件，并在“目標系統(tǒng)類型”中選擇純UEFI啟動（目標電腦BIOS中需設置為UEFI啟動）。在選擇鏡像使用模式的時候，這里必須選擇“以DD鏡像模式寫入”，這里是與Windows安裝啟動盤制作最大的區(qū)別，務必要確認無誤。閃存盤制作完成后，將其插入要安裝PVE的電腦上，成功引導后，在PVE的引導選單上選擇第一項“InstallProxmoxVE”。PVE的歡迎界面中，下拉讀取協(xié)議并點擊點擊右下的“Iagree”繼續(xù)。進入安裝設置后，PVE會提示需要安裝硬盤的位置，默認提供一個硬盤位置，如果是多硬盤系統(tǒng)（筆者建議只安裝一個硬盤安裝，安裝完畢再添加額外的存儲設備）則需要點擊“Options”進行設置，此處以單硬盤默認即可。設置完點擊“Next”，設置服務器的國家、時區(qū)及鍵盤布局時，國家處填寫“China”，其他默認設置即可。接下來設置系統(tǒng)的管理員賬號和密碼以及郵箱設置了，此處根據自己的習慣設置即可，密碼部分，筆者建議使用復合型密碼，即數字+字母+大小寫的形式，用以確保安全性。繼續(xù)安裝設置，管理網絡界面，注意第一個"ManagementInterface”是管理口設置，所謂管理口是無論電腦中合有幾個有線網絡接口，只能是其中一個具備管理能力，這個網絡端口的設備連接到PVE主機后方可進行設置調整，如果是多網卡的電腦，務必確認使用的是哪一個網卡;“Hostname（FQDN）”則是主機名稱，根據自己喜好設置即可;其他分別是IP地址、子網掩碼、網關以及DNS服務器地址，根據實際情況填寫即可。設置完畢PVE開始安裝，安裝完畢重啟電腦（該過程一般為5至10分鐘）默認項引導即可（無人工干預自動進入）。引導完畢，界面將變成純字符界面，只有IP地址和登錄輸入，這時候我們就可以使用其他電腦登錄操作了。在其他電腦上輸入PVE服務器1P地址，注意格式要包括https：〃以及端口號8006，例如https：#192.168.1,2：8006，否則無法正確訪問。在登錄界面，將語言設置為“Chinese（Simplified）唧中文。輸入用戶名密碼，即可登錄到PVE的主界面了。軟路由，我來了！虛擬機安裝完成，我們接下來就可以安裝軟路由系統(tǒng)了。首先下載愛快路由系統(tǒng)固件（安裝鏡像文件），下載地址：https：〃/ponent/download，然后將下載好的鏡像文件上傳到PVE主機上。在PVE的頁面上，點擊“1比21”然后選擇“內容”，點擊上傳，并選擇鏡像文件的本地存放地址，將其上傳。鏡像文1牡傳完畢，點擊“創(chuàng)建虛擬機”，勾選“高級”選項，點擊“開機自啟動”（為了確保該虛擬機可以正常被當做路由使用），名稱可以根據自己的喜好填寫，例如ikuai。接著，選擇“使用CD/DVD光盤鏡像文件（ISO）”，存儲部分選擇“l(fā)ocal”，在“ISO映像”部分選中剛才上傳的鏡像文件，“類別”處選擇Linux并點擊下一步繼續(xù)。配置“系統(tǒng)”、“硬盤”部分一切默認即可，如果有自定義需求可以調整硬盤存儲位置，本文以單硬盤不分區(qū)為例。然后在“CPU”部分“Sockets”選擇“1”，核也設置為“1”即可，軟路由固然由CPU“模擬”，只要不是N270—類的產品就足以應對70接下來就是內存，內存部分筆者推薦512MB至1GB的內存分配足夠，大部分時間都是用不到那么多內存的。至于網絡部分，我們可以使用默認設置，如果是直通網卡則需要在手動調整。配置完成后會有總覽，確認無誤后勾選“創(chuàng)建后啟動”并點擊“完成”即可運行軟路由。愛快啟動后，點擊預覽窗口便可以看到運行狀態(tài)，此時點擊激活該窗口，然后用鍵盤根據提示選擇硬盤安裝位置，默認只有一個硬盤的情況輸入1并回車，照提示按下“Y”鍵回車即可完成安裝。安裝完畢后，我們就可以根據窗口提示的IP地址（會自動分配）重新打開一個瀏覽器窗口輸入該舊地址，就能見到默認的愛快路由設置界面了。媒體中心這樣安裝擁有了軟路由后，整個局域網都可以交給這臺軟路由進行管理控制，接下來就是要為這個局域網添加一個媒體中心了。提示一下，如果你的媒體文件比較多，此時可以先關機（關閉PVE）并斷開電源安裝第二塊硬盤用于數據存儲。安裝JellyFin也是要首先上傳鏡像文件（JellyFin鏡像文件下載地址：https：〃/turnkeylinux/images/proxmox/debian-10-turnkey-mediaserver16.0-1己^^64上己「?2），然后選擇創(chuàng)建CT（和創(chuàng)建虛擬機不同）容器，注意記住CTID，如圖中為109,后面要用到。然后設置好主機名和密碼，取消勾選“無特權的容器”。然后在模板下要設置為Ubuntu。之后的磁籃部分根據實際情況設置，JellyFin自身的占用空間并不多，但是注意，要給未來的媒體文件留夠足夠的存儲空間。此外內存部分，筆者建議分配4GB的容量使用。接著要手動制定一個IP地址，注意在IPV4/CIDR后要加上“/24”，否則無法訪問。配置好成功后先不要啟動這個CT容器，打開PVE的shell,輸入命令“Is-I/dev/dri/"，會顯示rootvideo?Elrootrender兩項，例如videoid：226,0和renderid：226,128。接下來，使用Winscp之類的軟件連接到PVE（SSH）上，然后找到目錄中的vim/etc/pve/Ixc/109.conf,注意這個109.conf就是你CTID的數字。找到文件后，打開記事本一類的文本編輯器,將這個文件拖入進去進行修改。下拉這個文件到最尾部,添加如下內容：Ixc.cgroup.devices.allow=c226：0rwmIxc.cgroup.