0026 MPSE 4G Matrix（多卡负载均衡和多链路聚合扩展板）

关键词

树莓派、树莓派5、4G、Matrix、扩展板、OpenWrt、MWAN3、负载均衡、load balancing、MPTCP、多链路聚合

一、简介

随着直播市场的火热，部分专业UP主对视频推流的稳定性有了进一步的要求，简单来讲就是希望网络连接能更快、更稳。此时就有了多卡负载均衡和多链路聚合的硬件设备，这些专业设备一般都比较昂贵。今天要给大家演示的是一款基于树莓派平台的多4G扩展板，我们称之为MPSE_4G_Matrix扩展板，即4G阵列扩展板。我司其它的带4G和USB的扩展板也可以通过USB扩展4G模块来构建多WAN链路进行演示。

三、系统烧写

3.1 本文档采用OpenWrt系统进行测试，OpenWrt系统版本为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz。

3.2 系统烧写在SD（TF）卡上，点击直达烧写方法说明。

四、OpenWrt系统下的配置与演示

4.1 概述

MPSE_4G_Matrix扩展板配合树莓派5，树莓派5具有原生千兆网口和无线网卡，扩展板具有一个百兆网口，另外可以连接最多3个USB转4G模组。本章将演示下列三种场景：

1. 树莓派5的无线网卡和扩展板的百兆网口，以及1个USB转4G模组，分别作为WAN，进行负载均衡和多链路聚合，树莓派5原生千兆网口和作为LAN。（以下章节简称为3WAN1LAN）

2. 扩展板的百兆网口以及1个USB转4G模组，分别作为WAN，进行负载均衡和多链路聚合，树莓派5原生千兆网口作为LAN，树莓派5的无线网卡做无线AP（master模式）使用。（以下章节简称2WAN2LAN）

3. 扩展板的百兆网口以及3个USB转4G模组堆叠，分别作为WAN，进行负载均衡和多链路聚合，树莓派5原生千兆网口作为LAN，树莓派5的无线网卡做无线AP（master模式）使用。（以下章节简称4WAN2LAN）

4.2 准备工作

本文档使用的OpenWrt系统为：openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

烧写OpenWrt系统并上电启动后，我们通过树莓派5上的网口连接网线至PC网口，将联通外网的网线连接到扩展板上的百兆网口，待PC的网卡与树莓派5上的网口连接成功后，我们在Windows设置中找到网络和Internet，在以太网中打开连接的网络查看默认网关的IP地址，这个地址就是OpenWrt系统的后台配置页面地址，如图所示，本文测试的地址为192.168.198.1：

然后打开网页浏览器输入192.168.198.1进入OpenWrt系统。默认用户名为root，默认密码为password：

4.3 设置WAN口

4.3.1 概述

系统启动后，我们点击”网络 - 接口“，可以看到在接口中，目前只有一个LAN口，并无任何WAN口，因此我们需要手动添加WAN口。

点击”系统 - TTYD 终端“，使用默认用户名和密码登录，执行ifconfig -a，显示如下：

各个适配器分别如下：

eth0：树莓派5的原生千兆网口，目前已经作为LAN使用；

eth1：MPSE_4G_Matrix扩展板的百兆网口；

eth2：USB转4G模组；

wlan0：树莓派5的无线网卡。

以下将分别介绍把eth1、eth2、wlan0设置成WAN口。

4.3.2 将MPSE_4G_Matrix扩展板的百兆网口（eth1）设置成WAN口

点击”网络 - 接口“，点击”添加新接口“：

按下图进行设置，设置完毕后点击”提交“：

在”防火墙设置“中，把防火墙区域设置为wan，设置完毕后点击”保存&应用“：

保存&应用后会自动回到接口页面，稍等片刻，我们就可以看到这个WAN1已经正确地获得了上级路由器的地址：

4.3.3 将USB转4G模组（eth2）设置成WAN口

点击”网络 - 接口“，点击”添加新接口“：

按下图进行设置，设置完毕后点击”提交“：

在”防火墙设置“中，把防火墙区域设置为wan，设置完毕后点击”保存&应用“：

保存&应用后会自动回到接口页面，稍等片刻，我们就可以看到这个WAN2已经正确地获得了模块的地址：

4.3.4 将树莓派5的无线网卡（wlan0）设置成WAN口

点击”网络 - 无线“，点击”扫描“：

选择一个无线网络，点击”加入网络“：

按下图进行设置，设置完毕后点击”提交“：

点击”保存&应用“：

保存&应用后会自动回到无线页面，稍等片刻，我们就可以看到这个无线连接已经连接成功：

点击”网络 - 接口“，我们就可以看到这个WWAN已经正确地获得了上级路由器的地址：