背景

最近买了一个Raspberry Pi，想做成一个复杂一点的家庭网关。Raspberry Pi确实是一款不错的硬件，小身材大智慧，运行一个基于Debian的Linux系统。

由于本人已经有10多年Linux使用经验，也比较喜欢研究操作系统方面的东西，在Linux方面还算积累了不少经验。配置Rasp的过程还算顺利，但还是碰到不少问题。

本人在Rasp上配置了hostapd+dnsmasq+dhcpcd+dhcpd+n2n+monit，主要提供以下几个功能：

• 一个n2n网络，提供任意两个子网的P2P访问
• 一条外网访问内部子网的通道
• 一条fuck gfw的通道及WiFi热点
• 一个可视化管理页面

整个过程还算顺利，基本上一天就搞定了，但还是遇到一些问题：

• 服务异常退出
• 网络访问异常

于是乎，我就开始了研究Linux网络配置的过程，这个过程非常痛苦，基本没有一篇完整的文章，只能从别人的回复中去发现真相。

由于Linux发展历史已经很长，再加之各种不同的软件与发行版本存在，即使使用相同的软件，在不同发行版本中系统配置也可能不一样，这使得发现问题的过程非常难。比如/etc/network/interfaces这个大家非常熟悉的配置文件，来自ifupdown软件包，但经过长久发展interfaces的作用在慢慢消息，但其他功能又都存在。

其次，这种软件包之间的依赖、调用关系复杂，因果关系复杂，使得发现问题的过程异常艰辛。

为什么这个难？

我们都知道Linux发展非常久了，社区一直也繁荣，成果也非常突出。但是，除开发环境，普通消费场景较少见到Linux的普遍应用。

由于本人人事软件开发差不多十年，对软件开发和软件架构也算有点心得。纵观Linux系统，由很多软件堆起来的，功能强大，扩展性强。

但是……

• 配置文件 - 复杂，明明说对绝大多数人适用的配置，却还要写在conf中，零配置的情况几乎为零
• 软件角色 - manager与worker角色不明，软件相互关联、相互影响，严重影响软件使用与问题判断
• 新旧交替 - 软件更新替代界限不明，大量无用代码影响判断
• 功能重叠 - 不同软件功能重叠，相互影响

该怎么做？

有了以上问题，本人就想该怎么做。其实本人一直很想实现以下软件架构

kernel -> systemd(boss) -> networkd(manager) -> dhcpcd+dhcpd+openresolv+dnsmasq+hostapd+…(workers)

networkd实施策略管理(manager)，实现状态更新，错误判断，智能分析等，通过调用相关workers执行具体动作：

• 向路由器获取ip/dns等
• 设置本机路由
• 建立wifi ap
• 网络健康分析、智能路由、……
• 提供网络服务（dnsmasq\nginx）

level

• device plug
• interface up - dhcpclient …
• service up - dhcpcd hostapd …
• provider up - dnsmasq nginx …