# NetFusion

> **多链路智能网络操作系统 / Multi-Link Intelligent Network Platform**

NetFusion 是一个面向便携式路由器、移动办公和复杂网络环境的多链路网络平台。

它将 **RJ45、USB、4×蜂窝网络、Wi-Fi** 等多种网络接入统一管理，并通过 **Smart Route、Network Bonding、Global Proxy、Tailscale、Communication Gateway** 等能力，实现自动选路、链路聚合、全球互联网访问和远程内网访问。

---

## 1. 项目愿景

NetFusion 的核心目标：

> **让用户不需要关心“应该走哪张 SIM、哪条 WAN、是否需要代理”，系统自动选择最合适的网络路径。**

典型场景：

- 国内网站 → 国内运营商链路直连
- 海外网站 → 优先使用海外 SIM
- 国内 SIM 无法直接访问海外目标 → 自动切换到全球代理
- 没有海外 SIM → 通过海外 VPS 建立代理隧道
- 大文件上传/下载 → 多条 WAN 聚合
- 远程办公 → Tailscale 访问家庭/公司内网
- 多张 SIM 收到短信 → 通过互联网转发到 App/Web
- 蜂窝语音 → 在 Modem/运营商支持 VoLTE 的前提下扩展 IP 语音网关

---

## 2. 整体架构

![NetFusion 整体架构](assets/netfusion-architecture.png)

上图展示了 NetFusion 的完整系统架构，包括：

- 4× 独立蜂窝 Modem / SIM
- RJ45 WAN
- RJ45 LAN 1~4
- USB / USB-C
- Wi-Fi 6/7
- Smart Route
- Network Bonding
- Global Proxy
- Tailscale
- SMS / Voice Gateway
- Cloud VPS / Bond Server

---

## 3. 核心架构

```text
                           ┌──────────────────────┐
                           │       Internet       │
                           └──────────┬───────────┘
                                      │
                     ┌────────────────┼────────────────┐
                     │                │                │
                     ▼                ▼                ▼
                 国内网站          海外网站          海外服务
                     │                │                │
                     └────────────────┼────────────────┘
                                      │
                              ┌───────▼───────┐
                              │   Smart Route  │
                              │    智能选路     │
                              └───────┬───────┘
                                      │
              ┌───────────────────────┼────────────────────────┐
              │                       │                        │
              ▼                       ▼                        ▼
          DIRECT                 FOREIGN-WAN                 PROXY
        国内直连                  海外 SIM D                海外 VPS
              │                       │                        │
        SIM A/B/C                 SIM D                A/B/C → VPS
              │                       │                        │
              └───────────────────────┼────────────────────────┘
                                      │
                                      ▼
                              ┌───────────────┐
                              │  NetFusion OS │
                              └───────┬───────┘
                                      │
                         ┌────────────┼────────────┐
                         ▼            ▼            ▼
                     Tailscale      Bond        Gateway
                         │            │            │
                      内网访问      多链路聚合     SMS/Voice
```

---

# 4. 网络接入

NetFusion 将不同类型的网络统一抽象为 WAN Interface。

```text
WAN-A  ← SIM A / Modem A
WAN-B  ← SIM B / Modem B
WAN-C  ← SIM C / Modem C
WAN-D  ← SIM D / Modem D

WAN-E  ← RJ45
WAN-F  ← USB Network / Modem
```

## 4.1 四张 SIM

建议采用：

```text
SIM A → 独立 Modem A → WAN A
SIM B → 独立 Modem B → WAN B
SIM C → 独立 Modem C → WAN C
SIM D → 独立 Modem D → WAN D
```

而不是一个 Modem 在四张 SIM 之间切换。

原因是 NetFusion 的目标是：

> **四条蜂窝链路同时在线。**

这样才能进行 Multi-WAN、故障切换和真正的多链路聚合。

---

# 5. Smart Route 智能选路

Smart Route 是 NetFusion 的核心。

它不是简单的：

```text
国内 → SIM A
国外 → SIM D
```

而是根据：

- 目标域名
- 目标 IP
- 国家/地区
- 链路可达性
- RTT
- 丢包率
- 实时带宽
- 当前负载
- 用户策略
- 网络成本

综合决定出口。

## 5.1 用户定义的核心策略

### 情况 A：国内卡 + 海外卡

```text
访问国内网站
        ↓
Smart Route
        ↓
SIM A / B / C
        ↓
国内互联网
```

海外网站：

```text
访问海外网站
        ↓
Smart Route
        ↓
SIM D 是否可用？
        │
      ┌─┴─┐
     YES  NO
      │    │
      ▼    ▼
    SIM D  PROXY
```

### 情况 B：只有国内卡

```text
海外网站
    ↓
Smart Route
    ↓
没有可用海外 WAN
    ↓
Global Proxy
    ↓
加密隧道
    ↓
海外 VPS
    ↓
Internet
```

因此：

> **即使四张卡全部是国内运营商，也可以通过全球代理访问互联网。**

---

# 6. 四种主要出口模式

| 模式 | 典型用途 | 出口 |
|---|---|---|
| `DIRECT` | 国内网站、可直连目标 | SIM A/B/C/RJ45 |
| `FOREIGN-WAN` | 海外目标 | SIM D |
| `PROXY` | 国内链路无法直接访问的目标 | 海外 VPS |
| `BOND` | 大文件、视频、上传下载 | 多条 WAN |

---

# 7. 网络聚合 Bonding

普通 Multi-WAN：

```text
连接 1 → SIM A
连接 2 → SIM B
连接 3 → SIM C
连接 4 → SIM D
```

它主要解决多连接负载均衡。

NetFusion 的 Bonding 则进一步建立：

```text
                         ┌──────────────┐
SIM A ──────────────────►│              │
SIM B ──────────────────►│ Bond Client  │
SIM C ──────────────────►│              │
SIM D ──────────────────►│              │
RJ45 ───────────────────►│              │
USB ────────────────────►│              │
                         └──────┬───────┘
                                │
                         Multi-Path Tunnel
                                │
                                ▼
                         ┌──────────────┐
                         │ Bond Server  │
                         │     VPS      │
                         └──────┬───────┘
                                │
                                ▼
                            Internet
```

Bond Engine 需要处理：

- Path Scheduling
- Packet Sequencing
- Packet Reordering
- Loss Recovery
- Congestion Control
- Path Health
- Dynamic Weight
- Connection Persistence

可评估的底层技术方向：

- QUIC
- Multipath QUIC
- MPTCP
- 自定义 UDP/QUIC Transport

---

# 8. Global Proxy

代理应该是 NetFusion 的系统级出口，而不是要求每个终端单独安装软件。

```text
手机
电脑
平板
游戏机
IoT
 │
 │ Wi-Fi / LAN
 ▼
NetFusion
 │
 ▼
Smart Route
 │
 ▼
Global Proxy
 │
 ▼
Encrypted Tunnel
 │
 ▼
海外 VPS
 │
 ▼
Internet
```

## 两种模式

### Router Transparent Proxy

终端无需安装代理软件。

```text
Client
   ↓
NetFusion
   ↓
Transparent Proxy
   ↓
VPS
   ↓
Internet
```

### Client Proxy

NetFusion 提供代理入口：

```text
HTTP Proxy
SOCKS5
Mixed
TUN
```

终端可以自行选择代理模式。

---

# 9. Tailscale

NetFusion 可以作为 Tailscale 节点。

主要提供：

### Subnet Router

```text
远程手机
   │
Tailscale
   │
NetFusion
   │
   └── LAN
       ├── NAS
       ├── PC
       ├── 摄像头
       └── IoT
```

### Exit Node

```text
手机
 │
Tailscale
 │
NetFusion
 │
Smart Route
 │
Internet
```

因此 Tailscale 与 Smart Route 可以协同工作。

---

# 10. SMS / Voice Gateway

## 10.1 SMS

目标不是：

```text
收到 SMS
   ↓
再发送一条 SMS
```

而是：

```text
SIM
 ↓
Modem
 ↓
NetFusion SMS Service
 ↓
JSON / WebSocket / HTTPS
 ↓
Cloud
 ↓
App / Web
```

例如：

```json
{
  "sim": 1,
  "from": "+86xxxxxxxxxxx",
  "time": "2026-10-15T12:00:00",
  "text": "验证码 123456"
}
```

这样短信实际上是：

> **蜂窝网络接收 + IP 数据转发**

而不是重新占用短信通道发送。

---

## 10.2 Voice

电话能力比 SMS 复杂。

目标架构：

```text
来电
 ↓
蜂窝 Modem
 ↓
VoLTE / Voice
 ↓
NetFusion Voice Gateway
 ↓
SIP / IP
 ↓
Internet
 ↓
手机 / App / VoIP Client
```

该功能需要在硬件选型阶段确认：

- Modem 是否支持 VoLTE
- Linux/OpenWrt 驱动能力
- 运营商语音能力
- IMS/VoLTE 配置
- 音频接口
- SIP/IP 语音实现

因此 Voice Gateway 建议作为后续版本开发。

---

# 11. 软件系统架构

```text
┌───────────────────────────────────────────────┐
│                 NetFusion Web UI              │
│                 REST / WebSocket API          │
└───────────────────────┬───────────────────────┘
                        │
                Controller / API
                        │
        ┌───────────────┼────────────────┐
        │               │                │
        ▼               ▼                ▼
   WAN Manager      Smart Route      Service Manager
        │               │                │
        ▼               ▼        ┌───────┼────────┐
     Modem            nftables    │       │        │
     netifd            ip rule   Proxy Tailscale Gateway
        │                           │       │        │
        └───────────────────────────┴───────┴────────┘
                        │
                        ▼
                   OpenWrt / Linux
                        │
        ┌───────────────┼────────────────┐
        ▼               ▼                ▼
      SIM A-D        RJ45 / USB       Wi-Fi
```

---

# 12. 推荐硬件架构

第一版原型建议优先采用 x86_64 平台，例如：

- Intel N100 / N305 级别 CPU
- 4 × 独立 4G/5G Modem
- 4 × Nano-SIM
- 1 × 2.5GbE WAN
- 4 × RJ45 LAN
- USB 3.x
- USB-C
- Wi-Fi 6/7
- 多天线系统
- 12V 输入电源

重点关注：

1. PCIe / USB 总带宽
2. 4 个 Modem 同时工作的峰值功耗
3. 供电峰值电流
4. 蜂窝 Modem 散热
5. 5G 射频之间的隔离
6. Wi-Fi 与蜂窝天线之间的干扰
7. Modem 驱动与 OpenWrt 兼容性
8. VoLTE / SMS 能力

---

# 13. 推荐外部接口

```text
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    NetFusion Router                    │
│                                                        │
│ [USB-C] [USB-A] [LAN1] [LAN2] [LAN3] [LAN4]           │
│                         [WAN 2.5G] [DC]                │
│                                                        │
│ [SIM1] [SIM2] [SIM3] [SIM4]                           │
│                                                        │
│             Wi-Fi 6 / Wi-Fi 7                         │
└────────────────────────────────────────────────────────┘
```

其中：

- `WAN`：外部有线网络
- `LAN1~LAN4`：本地有线设备
- `USB-A`：Modem / 存储 / 扩展
- `USB-C`：供电、调试或扩展
- `SIM1~SIM4`：四个独立蜂窝网络
- `Wi-Fi`：移动终端接入

---

# 14. 典型工作流程

## 场景 1：国内网站

```text
设备
 ↓
NetFusion
 ↓
Smart Route
 ↓
国内目标
 ↓
SIM A/B/C
 ↓
Internet
```

## 场景 2：海外网站 + D 卡正常

```text
设备
 ↓
NetFusion
 ↓
Smart Route
 ↓
海外目标
 ↓
SIM D
 ↓
Internet
```

## 场景 3：海外网站 + 只有国内卡

```text
设备
 ↓
NetFusion
 ↓
Smart Route
 ↓
无海外 WAN
 ↓
Global Proxy
 ↓
海外 VPS
 ↓
Internet
```

## 场景 4：大流量下载

```text
设备
 ↓
NetFusion
 ↓
Bond Engine
 ├── SIM A
 ├── SIM B
 ├── SIM C
 ├── SIM D
 ├── RJ45
 └── USB
       ↓
   Bond Server
       ↓
    Internet
```

## 场景 5：远程访问家庭内网

```text
远程设备
 ↓
Tailscale
 ↓
NetFusion
 ↓
LAN
 ├── NAS
 ├── PC
 └── Camera
```

---

# 15. 开发路线

## V1 — 基础路由

- OpenWrt
- Wi-Fi
- 2.5G WAN
- 4 × LAN
- USB
- 2 × 蜂窝 Modem
- Multi-WAN
- Tailscale
- Global Proxy

## V2 — 四链路

- 4 × 独立蜂窝 Modem
- 四 WAN 同时在线
- WAN Health Monitor
- Smart Route
- 自动故障切换

## V3 — Bonding

- Bond Client
- Bond Server
- 多路径调度
- 上传/下载聚合
- 链路故障恢复

## V4 — SMS Gateway

- 多 SIM 短信接收
- SMS API
- Web Dashboard
- Cloud Relay
- App/Web 推送

## V5 — Voice Gateway

- VoLTE
- Voice Gateway
- SIP/IP 语音
- 来电转发

## V6 — 产品化

- 完整 Web UI
- 移动端管理
- 远程升级
- 配置备份
- 日志与监控
- 功耗优化
- 散热优化
- 量产测试

---

# 16. 项目目录建议

```text
NetFusion/
├── README.md
├── docs/
│   ├── architecture.md
│   ├── smart-route.md
│   ├── bonding.md
│   ├── proxy.md
│   ├── tailscale.md
│   └── gateway.md
├── assets/
│   └── netfusion-architecture.png
├── firmware/
├── netfusion-controller/
├── netfusion-bond/
├── netfusion-route/
├── netfusion-gateway/
├── web-ui/
└── server/
    ├── bond-server/
    └── relay-server/
```

---

# 17. 核心设计原则

### Principle 1 — 网络抽象

所有网络首先统一为 WAN Interface。

### Principle 2 — 策略与链路解耦

Smart Route 决定“应该走哪里”，WAN Manager 决定“哪些链路可用”。

### Principle 3 — Bond 与 Proxy 解耦

Proxy 负责出口，Bond 负责多路径传输。

### Principle 4 — Tailscale 与业务解耦

Tailscale 负责安全组网，不直接承担所有代理/聚合逻辑。

### Principle 5 — 自动化优先

用户不应该手动选择 SIM。

```text
目标
 ↓
探测
 ↓
策略
 ↓
评分
 ↓
自动选择
 ↓
自动切换
```

---

# 18. 最终产品定义

**NetFusion**

> **一台路由器 · 多种网络 · 智能选路 · 网络聚合 · 全球互联**

NetFusion 最终不是简单的“4 SIM 随身 Wi-Fi”，而是一个以 Linux/OpenWrt 为基础的 **Multi-Link Network OS**。

核心模块：

```text
NetFusion
│
├── Connectivity Manager
│   ├── 4× Cellular
│   ├── RJ45
│   ├── USB
│   └── Wi-Fi
│
├── Smart Route
│
├── Bond Engine
│
├── Global Proxy
│
├── Tailscale
│
└── Communication Gateway
    ├── SMS
    └── Voice
```

---

## License

项目早期可暂不确定许可证。正式开源前建议根据以下内容选择：

- 是否开放核心 Bond Engine
- 是否开放 Web UI
- 是否开放硬件设计
- 是否允许商业闭源衍生
- 是否需要区分 Open Source 与商业版组件

---

## Status

**Project: NetFusion**

**Stage: Architecture / Prototype Planning**

当前重点：

- [ ] 硬件原型
- [ ] 4× Modem 同时在线
- [ ] Smart Route
- [ ] Multi-WAN
- [ ] Bond Client / Server
- [ ] Global Proxy
- [ ] Tailscale
- [ ] SMS Gateway
- [ ] Voice Gateway
- [ ] Web UI