行動網路有不易斷線的特性，因為當單一基地台異常，其他基地台可互相涵蓋。本文將示範如何使用Raspberry Pi 3（RPI3），將行動網路門號作為IP分享器使用，同時將其設定為VPN節點，並採用具備完善管理介面與流量分析管理功能的OpenWrt，來減輕管理者的負擔。
前陣子三大行動網路業者引發的499之亂，在市場上造成了些許波瀾。但換個角度想，對於網路管理者而言，業者能提供固網之外的其他選擇，不啻是很好的機會，藉此可以評估對於既有的網路是否新增一條路徑（主線或備援），以增加網路的穩定性及可靠性。
本文將示範如何使用Raspberry Pi 3（RPI3），配合行網業者的門號，作為IP分享器使用，並同時將此節點設定為VPN節點。RPI3已內建Wi-Fi網路卡，很適合作為中小型辦公室的IP分享器使用。而作業系統的部分使用OpenWrt，OpenWrt有完善的管理介面和流量分析管理功能，可減輕管理者的負擔。
此次的測試架構使用典型中小企業的架構做測試，將原先的IP分享器更換為RPI3，並且新增一張USB 4G網卡（Dongle），作為連接Internet使用。然後，利用RPI3內建的Wi-Fi網卡提供無線網路的共享功能，架構圖如圖1所示。
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| ▲圖1 使用Raspberry Pi 3取代原先的IP分享器。 |
前置作業準備
測試使用的硬體是Raspberry Pi 3（RPI3），作業系統為OpenWrt分支的LEDE 17.01.4，Dongle網卡使用Huawei E3372h，VPN的部分計畫使用穿透性較好的SoftEther VPN。
但是，目前OpenWrt尚未原生支援SoftEther VPN，須自行編譯並進行安裝，筆者已備妥在「https://github.com/tiserle/openwrt-rpi-softether」網頁，讀者可先行下載檔案備用，檔名為softethervpn_4.22-9634-1_arm_cortex-a53_neon-vfpv4.ipk。
由於各家行網業者的網路一般都是配予使用者Private IP，並非可以讓外部連線的Public IP，在此架構下無法作為VPN Server使用，因此在本例中僅示範如何將此端點作為VPN Client。
接著，先下載OpenWrt的image檔。從「https://downloads.lede-project.org/releases/17.01.4/targets/brcm2708/bcm2710/」頁面中下載lede-17.01.4-brcm2708-bcm2710-rpi-3-ext4-sdcard.img.gz，並且將之寫入記憶卡內，操作過程可參考網管人雜誌《用樹莓派架設SSL VPN 最低成本打造窮人翻牆梯》（http://www.netadmin.com.tw/article_content.aspx?sn=1507030005）文章的說明。
操作流程說明
由於OpenWrt須安裝套件才能支援Huawei E3372h，因此先設法讓RPI3可以連接Internet，RPI3預設的IP為192.168.1.1。
先將電腦IP設定為相同網段，接著透過瀏覽器連入其設定頁面（http://192.168.1.1），預設的登入帳號是root，無預設密碼。
在登入後記得先設定密碼，之後才能以SSH的方式登入操作，設定方式請參考網管人雜誌《用Raspberry Pi自建服務 提供安全Wi-Fi認證機制》（http://www.netadmin.com.tw/article_content.aspx?sn=1610280005）文章的說明。
設定固定IP
由於目前的網路環境是在192.168.2.0/24中，因此要先將RPI3設定為192.168.2.X的IP。先選擇【Network】選單中的【Interfaces】，再按下LAN中的〔Edit〕按鈕，如圖2所示。
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| ▲圖2 設定網路卡IP。 |