基于华硕PN41搭建ESXI+软路由(iKuai+OpenWrt)+群晖NAS一体机

背景

最近家中智能设备越来越多，原本由一台TUF-AX3000搭建起的家庭网络，每天都有几台设备掉线十分影响体验，为此计划增加一台软路由管理家庭网络。另外目前家中的NAS是用我家云搭建的轻NAS，性能低不说还极其不稳定，正好趁此机会一起换了。基于上述需求，查找相关资料后决定组装一台软路由+NAS一体机。

提前说明下记内容主要为方案共享及讨论，非保姆教学手册。

硬件选择

先说选择华硕 PN41搭建的原因。结合自身目前的需求及过去矿渣NAS使用体验，对目标一体机硬件做出以下要求：

1. 稳定（大品牌、长保修、不需硬改）；

2. 扩展性强（各类接口充足）；

3. 良好的性能（新构架、新工艺）；

4. 小体积（2L以下）；

5. 低功耗；

6. 合理的价格。

初步调查市场产品后，考虑到对小体积及低功耗的要求，计划直接购买Mini主机进行搭建。另外考虑到性能与功耗的平衡，正好Intel在2021年Q1发布了几款新的赛扬和奔腾处理器，以此为基础找到了几款在售的Mini主机（华硕 PN41、英特尔阿特拉斯峡谷、台电 凌珑S、宁美 CR80）：

从上表可以看出，华硕PN41板载2.5G网卡并可以选配一个千兆网卡，自带两个硬盘位和5个USB 3.2口，不用改装就满足了搭建一体机的基本需要。缺点是目前双网口版价格偏高，不过我看最近很多商家都在进双网口的货，大家不急的话可以等大量铺货后再购买。

配置说明

然后说一下我目前的配置（下表）。CPU选择N6005是因为我计划装机时，正好有个老哥低价转手还是双网口版的所以我就直接收了，其实N5105就够用了。内存配了8G，ikuai和群晖还挺吃内存的，需要注意PN41要用笔记本内存条。硬盘是之前闲置的直接用了。网口在现有基础上，用前面板上的Type-C扩展了一个千兆网口，因为后面涉及到驱动问题，建议大家购买RTL8153、AX88179芯片的千兆网口，不要买2.5G或万兆网口。

软件选择

硬件准备完成后就是软件的选择，首先是虚拟系统，借用知乎大佬番薯的总结（原文链接：ESXi、PVE、unRaid对比）：

ESXi，是VMWare vSphere Hypervisor套件之下重要组件。前身是ESX，依赖Linux源码，后来抛弃Linux源码做成了ESXi。整个产品商用气息浓重，界面清晰易用，但硬件兼容性较差（主要面向服务器），没什么扩展性（毕竟不是linux）。

PVE，全称Proxmox Virtual Environment，是基于Debian的Linux系统，虚拟机内核为KVM。硬件兼容性优秀。界面功能不强，很多操作要靠命令行，但扩展能力几乎是无限的。

unRaid，其实是个NAS系统，是基于Slackware的Linux系统，虚拟机内核也是KVM。磁盘阵列管理非常有特色，灵活性很高。同时还有很不错的插件、Docker和虚拟机支持。

因为我需求的第一因是稳定性，所以优先考虑的是商业软件ESXI。关于硬件兼容性我在网上找了下，看到有很多大佬集成网卡及NVMe驱动的版本，我本次搭建虚拟机采用的是sysin大提供的集成版：ESXi 7 U3c 标准版集成 NUC 网卡、USB 网卡 和 NVMe 驱动（2022 新版），新增特性主要如下。

集成网卡驱动：Community Networking Driver forESXi

集成USB 网卡驱动：USBNetwork Native Driver for ESXi Fling

集成 NVMe 驱动：CommunityNVMe Driver for ESXi

SLIC 2.6：直接使用OEM SLP 运行 Windows Server 2022

macOS Unlocker：直接运行macOS Big Sur 11 和 macOS Monterey 12

LegacyCPU support，允许在不受支持的 CPU 上安装 ESXi 7.0（SYSIN）

ESX-OSData 卷大小修改为4G，解决 ESXi 7.0 默认安装占用磁盘空间过大的问题（可能超过 142GB）

软路由固件出于同样原因，采用的是iKuai（官网地址）做为主路由拨号。另外因为需要用到OpenWrt中的几个插件，所以再装一个OpenWrt（ledewrt大编译版：来源）作为旁路由。

NAS没什么好说的选择群晖（wjq_xp大集成版：来源，新增特性如下）。需要注意PN41板载的2.5G网卡芯片是RTL8125，群晖官方固件是无法驱动的。各位如果想安装其他版本的固件，请务必注意驱动问题。

DS918+_7.0.1-42218.img
1、支持uefi和legacy方式引导；
2、添加e1000e、virtio、vmxnet3虚拟网卡驱动；
3、添加RTL 8125b网卡和Intel 10G的PCIE网卡驱动；
4、添加LSI SAS3.0阵列卡驱动。

最后提供下本次安装所需的全部软件：天翼云盘（访问码：v4ra）

虚拟机安装

关于ESXI的安装及虚拟机的搭建网上教程实在太多，我就不再重复说明基础安装流程（向北：参考视频）。后面主要说明PN41搭建过程中隐藏的坑。

网络拓扑图（重要！！！）

上图是基于PN41搭建的网络拓扑图，是经过多次试错后得出的较优解，建议大家按照上图搭建网络。各位如果有更优方案，也非常欢迎提出。

注意点

1、光猫设置桥接，由iKuai拨号，如果你用不着OpenWrt的插件可以不装，装了的话需要做下网关互指（下图），不然流量不会经过OpenWrt，另外OpenWrt的DHCP口要忽略掉；

iKuai DHCP设置

OpenWrt LAN口设置

2、板载RTL8125 2.5G网口务必直通NAS，主要三个原因：①sysin大集成版的ESXI不带RTL8125驱动，无法创建虚拟交换机；②RTL8125早期驱动有问题，大流量传输会断流，重启虚拟机才能重新连接。iKuai与OpenWrt集成的又是早期驱动，亲测把2.5G网口直通给iKuai或者OpenWrt做wan口，下载一会就会断流。但是wjq_xp版群晖集成的是新驱动，实测大流量传输不会断流；③NAS对网口速率需求量更大，如果你的AP带2.5G网口，内网可以轻松跑到200MB/s以上，性价比更高；

注意直通2.5G网口后，要使用2.5G网口的IP进行文件传输，不然就白直通了。另外记得将NAS的IP设置为静态分布，不然每隔一段时间就会重新分配一个IP。。

记得把NAS的IP设置静态分配

3、建议NVMe盘安装系统，多余空间分配给群晖存放不重要的文件。SATA盘直通给群晖存放重要文件，这样的优点是万一系统故障，只要将SATA盘接到新的群晖系统中，就可以直接读出里面的文件而不会丢失；

4、如果你家不是千兆光纤入户，iKuai和OpenWrt都用虚拟网卡VMXNET3就够了，另外群晖也可以使用VMXNET3网卡是可以驱动的。具体按上面的网络拓扑图配置；

5、ESXI的管理网口记得设定为板载的千兆网口eth0。亲测如果使用USB网口eth1做为管理口，每次设备重启都会重置管理口导致断网，目前原因不明；

6、AP要设置成有线中继模式；

总结

目前使用华硕PN41搭建ALL IN 1还是比较简单的，不需要考虑硬件的各种转接或者改造，出了问题华硕也有3年保修。系统的话因为基本都是采用商业软件，稳定性方面实测还可以。并且整台设备只有0.65L随便个柜子都可以塞下，相比之前是鸟枪换小炮。不过目前还有一个未解决的课题，我安装的是8G的物理内存，但实际给虚拟机分配内存时，只能分配不到4G的内存，超过了就显示父资源池中的可用内存资源不足，有没有哪位大佬能指导一下？

作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～