823 lines
17 KiB
Markdown
823 lines
17 KiB
Markdown
# 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
|
||
|
||

|
||
|
||
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
|