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使用 Asus Merlin 实现路由器翻墙

onlyice 2015-11-1

前置条件

  1. 你有一台刷上 Asus Merlin 固件并能支持 USB 扩展的路由器
  2. 你已经有一台海外 VPS，并已经运行 Shadowsocks 服务端
  3. 基础的 ssh 或 telnet 知识，基础的命令行知识
  4. 耐心

思路

要翻墙，首先得看看墙做了什么，再看看如何应对它。

墙的干扰手段

下面列举一些 GFW 最常见的干扰手段。

  1. 域名 / IP 屏蔽

    比如你发起一个到 Google 服务的 HTTP 请求，GFW 会识别你访问的域名，并直接给你一个 Connection Reset

  2. 关键词屏蔽

    URL 中如果有敏感词，也会被 GFW 屏蔽

  3. DNS 污染

    对于一些 GFW 不想让你访问的网站，使用国内的 DNS 服务器，很难解析出一个正确可用的 IP

  4. 丢包

    对于像 Shadowsocks 的加密流量，GFW 并不能知道里面的内容是什么，于是判断到有大量与海外通讯的流量时，它就随机丢掉其中一些包

应对手段

  1. 海外流量走 Shadowsocks，国内流量直连

  2. 海外域名的 DNS 请求也通过 Shadowsocks 转发到 VPS 上返回 因为你对这些海外服务的请求也是通过 Shadowsocks 发到 VPS 上来完成的，所以 DNS 也需要使用 VPS 解析出来的 IP

  3. VPS 上装 net-speeder 或锐速等软件，用来优化高延迟、高丢包线路

具体做法

首先你需要先让你的路由器运行上 Asus Merlin。Asus Merlin 的 wiki 上有详细的讲解。

下面的大部分内容，如果你不能顺利完成，请多参照 wiki 上的内容。

安装 Entware

Entware 原本是设计给 OpenWRT 使用的，也被移植到 Asus Merlin 上来了。它是一个包管理器，类似 Ubuntu 上的 apt-get，Federo 上的 yast 等。我们将用它来安装 Shadowsocks。

安装方法：

  1. 插上你的 USB Stick
  2. SSH / Telnet 到路由上，运行 entware-setup.sh
  3. 试试运行 opkg 命令，观察是否正常

P.S. SSH / Telnet 的用户名/密码，跟你在网页上登陆路由器是一样的

详细的安装教程看 wiki。

安装并运行 Shadowsocks

opkg 的仓库中已经有 Shadowsocks 了，分成两个包：shadowsocks-libev-polarssl 以及 shadowsocks-libev。据说 shadowsocks-libev-polarssl 更节约资源，但是我的路由足够快，所以我装的是 shadowsocks-libev。

安装方法：

$ opkg install shadowsocks-libev-polarssl

检查下你的 Entware 的 bin 目录（一般是 /opt/bin）有无 ss-redir, ss-tunnel。

在你的 Entware 的 etc 目录中（一般是 /opt/etc/）建立 shadowsocks.json，写入 Shadowsocks 的配置。配置的格式与服务端的 Shadowsocks 一致。

在 /jffs/post-mount （如果不存在这个文件，就创建它）中加入下面内容，表示路由启动并装载上 USB 后，运行 Shadowsocks：

nohup /tmp/opt/bin/ss-redir -c /tmp/opt/etc/shadowsocks.json &
nohup /tmp/opt/bin/ss-tunnel -c /tmp/opt/etc/shadowsocks.json -l 7913 -L 8.8.8.8:53 -u&

其中 ss-redir 会绑定某个本地端口，发到这个端口的流量都会被转发到 VPS 去；ss-tunnel 建立了一个通道，发到这个 7913 端口的请求都会被转到 VPS，VPS 再去请求 Google DNS (8.8.8.8) 做 DNS 解析。

生成 iptables

iptables 是 Linux 系统下用来做流量控制的工具。我们要用它来做实际的流量转发。

目的是实现：

  1. 到内网的流量（如 127.0.0.1, 192.168.1.*) 直连
  2. 到国内 ISP 的流量直连
  3. 到 VPS 的流量直连
  4. 其他流量都转到 VPS 上

TL;DR: 下载 config/iptables_command.sh 文件，跳到 “使 iptables 规则被应用” 一节。

现在先新建一个文件，我们用它来保存 iptables 的命令。并在文件头写入下面内容，表示建立一条名为 SHADOWSOCKS 的 chain。

iptables -t nat -N SHADOWSOCKS

内网流量的 iptables

内网的 IP 分布在固定的几个网段中，所以直接加入以下内容即可：

# Ignore LANs IP address
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 0.0.0.0/8 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 10.0.0.0/8 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 127.0.0.0/8 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 169.254.0.0/16 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 172.16.0.0/12 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 192.168.0.0/16 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 224.0.0.0/4 -j RETURN
iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 240.0.0.0/4 -j RETURN

使用 bestroutetb 生成国内 IP 段的 iptables

bestroutetb 是个 Node.js 程序，用来获取国内 ISP 的网段并生成一些转发的规则。安装好后运行：

$ bestroutetb -p custom --rule-format="iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d %prefix/%mask -j %gw"$'\n'  --gateway.net="RETURN" -o ./iptables
$ grep RETURN ./iptables > ./iptables.china

然后把 iptables.china 文件的内容复制到前面我们创建的文件中。

到 VPS 的流量直连

加入：iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -d 167.160.165.237 -j RETURN

其他流量都连到 VPS 上

加入：

iptables -t nat -A SHADOWSOCKS -p tcp -j REDIRECT --to-ports 1080
iptables -t nat -I PREROUTING -p tcp -j SHADOWSOCKS

最后，把生成好的这个文件保存为 /jffs/iptables_command.sh。

使 iptables 规则被应用

现在我们需要让这个文件在合适的时机被执行。我观察到 Asus Merlin 会在使用 PPPoE 跟运营商认证通过后（也就是平时说到的拨号上网过程），将 iptables 刷新。因此这个文件的运行时机应该是路由拨号过程完毕。

观察到深圳电信每一天会使你的 PPP 会话中断，即路由每一天会重新做一次拨号。而拨完号后有似乎有一些路由内置的功能会刷新 iptables，导致你自己注入的 iptables 被清除。看了下 Asus Merlin 的 Custom config files，似乎只有 ddns-start 事件适合这个场景。DDNS 即 Dynamic DNS，如果你使用了 Asus Merlin 提供的 DDNS 服务，路由器每次从运营商拿到新 IP 时，它会将这个新 IP 注册到 DDNS 服务器上，注册完后运行 ddns-start 脚本。因此，新建 /jffs/scripts/ddns-start 文件，写入：

#!/bin/sh

sh /jffs/iptables_command.sh

Update: 如果你开启了 QOS 功能，Asus Merlin 会把 iptable 中某些表清除掉。可以把 ddns-start 文件换成 qos-start 来解决。

这个时候，我们区分国内外流量的事情就做完了。你应该重启下路由，然后试着在你的电脑上访问一个被墙的 IP 的网站服务，比如 Google 的 http://74.125.239.144，观察能否正常连上。

国外网站走 VPS 解析 DNS

国内的 DNS 服务器在解析国外网站时，返回的 IP 基本上是不能正常访问的。同时我们想要国外的流量走 VPS，因此对于国外网站的 DNS 解析，也需要转发到 VPS 上去做。

Asus Merlin 中内置了 dnsmasq，可以用来指定特定的域名走特定的 DNS 服务器进行解析。所以剩下的问题是如何区分国内和国外的域名。

TL;DR: 下载 config/dnsmasq-conf 中的两个文件，然后跳到这一节最后部分。

我使用的 dnsmasq-china-list 提供的**网站列表。

dnsmasq-china-list 项目提供了三个 dnsmasq 的配置文件：

  1. accelerated-domains.china.conf

    这个文件里面存放了绝大部分**网站的域名，并使 dnsmasq 对这些域名使用 114.114.114.114 公共 DNS 进行解析。

  2. bogus-nxdomain.china.conf

    这个文件存放了一些 IP，表示当远程 DNS 服务器返回这些 IP 时，dnsmasq 将其当作解析失败来处理。原因是一些运营商对一些不存在的域名做解析时，没有正常地返回域名不存在的错误，而是返回了自己的一些广告网站的 IP。

  3. google.china.conf

    加速 Google 服务，我不太关心这个，没细看。

我这边的运营商并没有做上面第 2 点提到的 DNS 污染，所以我没有使用 bogus-nxdomain.china.conf 文件，只使用了 accelerated-domains.china.conf 文件。

对于 accelerated-domains.china.conf 文件，它使用了 114 公共 DNS 做解析。我觉得对于国内的域名，走运营商自己提供的 DNS 服务器会更好，于是执行了下面的命令，把这个文件中的 DNS 服务器换成默认的：

sed -i "s|^\(server.*\)/[^/]*$|\1/#|" ./accelerated-domains.china.conf

然后，生成一个文件告诉 dnsmasq 除了国内的域名，其他的走之前 ss-tunnel 绑定的端口，转发到 VPS 上走 Google 的 8.8.8.8 DNS 服务器。

echo server=/#/127.0.0.1#7913 > foreign-domains.conf

然后我们要把这个配置文件让 dnsmasq 感知到。这里使用 Asus Merlin 提供的 Custom config files 能力，将一条配置加入 dnsmasq.conf 中：

mkdir /jffs/dnsmasq-conf
cp ./accelerated-domains.china.conf /jffs/dnsmasq-conf
cp ./foreign-domains.conf /jffs/dnsmasq-conf

echo conf-dir=/jffs/dnsmasq-conf > /jffs/configs/dnsmasq.conf.add

Done!

重启路由，把你的电脑/手机的 DNS 缓存消除，试试能不能访问境外网站。

如果失败了:

  1. 看看路由器上 /tmp/syslog.log 中的 log
  2. 看看 ss-redir 及 ss-tunnel 有没有正常运行
  3. 查阅 Asus Merlin 的 wiki 等，确认你的各个步骤正确
  4. 多使用 dig 或 nslookup 命令做验证

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