TomatoUSB：用Tomato解開ASUS RT-N16的封印
TomatoUSB：解開ASUS RT-N16的封印
註：目前使用的是TomatoUSB的Shibby版本
網路上有二個較多人用的，非官方的無線路由器韌體，一個是DD-WRT，一個是Tomato，其它還有FreeWRT、HyperWRT、Thibor、OpenWRT、Tarifa和X-WrtDD-WRT等等相當多的非官版韌體，其中DD-WRT用的人最多，支援的晶片組和品牌也最多，功能也是最多，更版速度也非常的快，而Tomato則只支援Broadcomm的晶片組，以Linksys，Buffalo的產品為主ASUS的話只支援到802.11g系列的產品，不過在最近幾次的版本中，已經加入對ASUS RT-N16的支援。
Tomato (TomatoUSB)對QoS的支援也相當完善，在此也介紹一下。
ASUS的RT-N16，是目前其產品線下最頂級的產品，128MB的RAM，32MB的Flash，可以處理很多的連線數，在硬體規格上相當的具有優勢，非官方的韌體則提供了更多的設定，除了ASUS官版韌體原有的基本的功能外，還有NTFS/Ext2/Ext3/FAT32等外接USB檔案系統格式支援，另可執行VPN，DLNA支援，圖形化的頻寬使用量檢視，很好的QoS管理，可切多個VLAN等等。
Tomato本身只對RT-N16提供少量的支援，但是以Tomato的韌體再進行加強的TomatoUSB，除了可啟用USB功能外，也明白的表示了對RT-N16的支援，不過使用者的反應不一，有的也是會出現一些怪狀況。所幸的是，如果刷非官版的韌體出了問題，可用原廠的光碟片將韌體還原成官版的，故可以較放心的測試。
另外，也有針對Tomato進行中文化的twtomato，不過1這個版本目前和官版tomoto的版本並不一致，並不是最新的版本，不過中文化應該只是介面的訊息中文化，
查到的文章，大約有九成都說要先刷成DD-WRT，再刷成Tomato，但是在TomatoUSB上，這一篇文章的作法，並不用先刷成DD-WRT：
前置準備：
只能用有線連RT-N16
關掉防火牆
關掉防毒
動作：
上述步驟做完後，第一個就是把RT-N10改為Repeater模式：
RT-N10上到新版的Firmware，切到Repeater模式後，它在網路上就隱形了，雖然有點可惜，不過它不能身負家中網路的Core Router的重任，也只能這樣子了。
ASUS的介面都長得很類似，原廠的RT-N16大約也是這樣子。不過查過別人的心得，原廠的QoS不能用，軟體本身穩定度是個問號；新版的雖然好一點，當掉後會自己重開，但是還是不夠穩定。
Tomoto裝好後，第一件事是重置設定(Administration-->Configuration-->Restore Default Configuration，選擇Erase All Data in NVRAM memory)，等一段時間後，參數就會重置，因為ASUS的某些設定和Tomato不一樣(比如DHCP租約時間，ASUS是以秒計，Tomato是以分設)，再來要設定無線網路的安全性(Basic-->Network)，另外一定要更改Admin的密碼(Administration-->Admin Access)。網路基本設定弄好之後，我試著把Notebook，PS3和Wii全打開：
可以看到PS3依設計，經RT-N10連上來，Wii直接經無線。每一個網路連接，有一個[oui]的連結可點擊，比如點Wii的連結，會出現：
上方可看出是Nintendo的網卡卡號區段，可以由此來看是否有非法的連線上來。另外，Tomato的無線還可以設定不干擾到藍芽，以前無線在傳輸時，有時藍芽的耳機聲音會斷斷續續的，開啟這設定後，不知會不會改善，沒有試。
基本資訊比原廠的清楚很多：
另外，可以看頻寬的使用狀況：
這個在原廠的韌體，並沒辦法看。
除了一些其它基本應有的功能(Port Forwarding，Port Triggering，Firewall外，安裝這個韌體，為的是它的QoS功能，Tomato可以將封包分成不同的優先順序，這樣子的設定，可以讓我們即使是在背景作大量的傳輸下，依然可以正常的瀏覽網頁。很多外宿的人，最怕房客開P2P開一整天，連網頁都連不上，它的QoS目前測起來，似乎是可以解決這個問題。
其實我本身有買一套叫cFosSpeed的封包QoS軟體，但是它只能裝在Windows上，對於PS3/Wii/NAS等非WinTel的作業系統，就沒有辦法處理：
Tomato上跑QoS，等於全部的流量都經過處理，只要它不要出問題，就能全程使用它的QoS功能。在QoS的設定上，於Basic Setting項目中，我的設定如下：
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Enable QoS當然是打開了；Prioritize small packets 用內建的，ACK封包優先送出，這個會影響到網頁的回應，和玩線上遊戲的Ping值，但是由於P2P封包數量多，打開ACK的話，CPU會吃重，如果有大量的連線的話，建議看一下CPU用量。
Outbound Rate / Limit設定方面，如上圖所示，我更改了系統內定的設定值，Max Bandwidth要依ADSL上傳的速度作調整，我的上傳是3M，理論上可設成3000，但是我從來沒看過可到2500以上的，故設成2500，這邊最好實際上測一下速度，這裡只是抓個大約值。
下方有從Highest到Class E的不同等級設定，分別設定其上下頻寬，比如Highest設為80%~100%，代表如果有封包是落在Highest這個優先序的話，目前的頻寬最少分80%給它，這樣子設看上去很不合理，但是最高優先的封包通常不大，但是又重要(比如DNS查詢)所以設為80%只是讓它㑔先通行。由於上傳的頻寬，通常是用來傳回應封包，故其它優先權的頻寬，都不會設得比Highest大，理論上是愈向下愈低。
至於Inbound Limit部份，由於是下載，它內定是全設為none，就是不控制，這邊意思意思，從不控制，再依序設由98%設到90%。下載的頻寬當然是能100%使用最好。
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TCP Vegas我沒有打開，不知道這東西會吃多少CPU? 它是利用RTT來偵測並調整congestion window的大小。
QoS中的Classification設定，就是告訴系統，如何把封包分優先權，比如系統內定的DNS，就是落在Highest上，前面五個是系統內建的，它已經作好了基本的QoS了，後面是我自行加的，比如開網頁時回應快，但是網頁大量傳輸時慢，大量的資料傳輸，會被丟到Lowest中，我自行增加了P2P方面的優先權，把它設為比Lowest更低，為Class A，這部份一開始還沒有設得很好，明明設了P2P，結果還是落在Lowest，後來才發現條件的順序要調整，愈上面愈優先，不然看計算出的資料，大部份都落在Lowest上了。下圖為順序未調整前的樣子：
我個人的結論是，設定QoS的優先權，一次包括較大範圍的，最好放在最後面。
Tomato的QoS，最強的地方是，可以設定Layer 7的優先權，比如MSN，XBoxLive，WorldOfWarcraft等等。而且有分析資料，可以知道目前的QoS分佈狀況：
另外，就是它的連線數，在設定上可以設到300K，並且可以回報目前的連線數：以下圖為例，最大連線數設100K，目前連線數4K：
這是我一台機器的Session數，如果多台，又都跑P2P也沒關係，反正頻寬是在這控管，在Access Restriction中，還可設定什麼時間不能用哪種服務，比如每週的1~5，一點後不能看網頁/用P2P，或是把無線網路關掉等等。
最後，telnet進RT-N16看一下Linux的狀況，下圖分別執行了uname，wl (看無線設定)及free(看記載體狀況)：
記憶體還100M可用，只用了六分之一不到。
Top：在QoS不管理ACK的狀態下，吃約10% CPU，如果打開ACK，在4K的連線下，約吃掉15~20%，但是由於我開管理介面，要系統定時更新統計資料，故平時可能會再低一點。
其它的部份：VPN、USB和NAS的部份，就暫時不研究；NAS有另一台可處理，VPN暫時沒必要，而它旳USB聽說效能普普，這一台就讓它能穩定的當無線頻寬路由器吧!
補充：把QNAP TS-409 NAS的Download Station功能打開後，測試結果目前OK，由於NAS耗電量比PC少(約18w)，故大量的FTP/HTTP/BT下載，可以直接使用NAS來進行；缺點是目前無法設定下載完後關掉NAS。
P.S. 有關家中網路規劃，需查詢前一篇：家中網路架構重架設
2010/08/10補充：：依某查到文件的說法，QoS下載方最好別設定，因為它的處理方法是：如果超過設定，是直接將封包丟掉，如此造成的結果是對方一樣要重送，故我最後下載方改為完全不設限。
註：目前使用的是TomatoUSB的Shibby版本
網路上有二個較多人用的，非官方的無線路由器韌體，一個是DD-WRT，一個是Tomato，其它還有FreeWRT、HyperWRT、Thibor、OpenWRT、Tarifa和X-WrtDD-WRT等等相當多的非官版韌體，其中DD-WRT用的人最多，支援的晶片組和品牌也最多，功能也是最多，更版速度也非常的快，而Tomato則只支援Broadcomm的晶片組，以Linksys，Buffalo的產品為主ASUS的話只支援到802.11g系列的產品，不過在最近幾次的版本中，已經加入對ASUS RT-N16的支援。
Tomato (TomatoUSB)對QoS的支援也相當完善，在此也介紹一下。
ASUS的RT-N16，是目前其產品線下最頂級的產品，128MB的RAM，32MB的Flash，可以處理很多的連線數，在硬體規格上相當的具有優勢，非官方的韌體則提供了更多的設定，除了ASUS官版韌體原有的基本的功能外，還有NTFS/Ext2/Ext3/FAT32等外接USB檔案系統格式支援，另可執行VPN，DLNA支援，圖形化的頻寬使用量檢視，很好的QoS管理，可切多個VLAN等等。
Tomato本身只對RT-N16提供少量的支援，但是以Tomato的韌體再進行加強的TomatoUSB，除了可啟用USB功能外，也明白的表示了對RT-N16的支援，不過使用者的反應不一，有的也是會出現一些怪狀況。所幸的是，如果刷非官版的韌體出了問題，可用原廠的光碟片將韌體還原成官版的，故可以較放心的測試。
另外，也有針對Tomato進行中文化的twtomato，不過1這個版本目前和官版tomoto的版本並不一致，並不是最新的版本，不過中文化應該只是介面的訊息中文化，
RT-N16的韌體更新為TomatoUSB
查到的文章，大約有九成都說要先刷成DD-WRT，再刷成Tomato，但是在TomatoUSB上，這一篇文章的作法，並不用先刷成DD-WRT：
前置準備：
只能用有線連RT-N16
關掉防火牆
關掉防毒
動作：
- 下載RT-N16工具。
- 下載TomatoUSB K26版MIPSR2 CPU版本，直接可下載VPN版的。
- 按住Reset時，接上RT-N16的電源：這動作會使得Router在還原模式，主要是讓ASUS的還原工具可以使用，如果沒在還原模式，程式會顯示類似找不到在還原模式中的設備之類的訊息。
- 執行ASUS的韌體還原程式。
- 使用在TomotoUSB下載下來的韌體，上傳到RT-N16；在這可能畫面會停住，因為我們上傳的不是原廠的韌體，在檢查的過程中會出現錯誤，但是一樣可上傳。
- 上傳完畢後，使用瀏覽器到192.168.1.1，帳號密碼為：admin/admin，執行這個功能：Administration > Configuration > Restore Default Configuration，選擇"Erase all data in NVRAM memory (thorough)"，用以清除NVRAM，這個動作要數分鐘的時間。作完後即可使用RT-N16。
上述步驟做完後，第一個就是把RT-N10改為Repeater模式：
RT-N10上到新版的Firmware，切到Repeater模式後，它在網路上就隱形了，雖然有點可惜，不過它不能身負家中網路的Core Router的重任，也只能這樣子了。
ASUS的介面都長得很類似，原廠的RT-N16大約也是這樣子。不過查過別人的心得，原廠的QoS不能用，軟體本身穩定度是個問號；新版的雖然好一點，當掉後會自己重開，但是還是不夠穩定。
Tomoto裝好後，第一件事是重置設定(Administration-->Configuration-->Restore Default Configuration，選擇Erase All Data in NVRAM memory)，等一段時間後，參數就會重置，因為ASUS的某些設定和Tomato不一樣(比如DHCP租約時間，ASUS是以秒計，Tomato是以分設)，再來要設定無線網路的安全性(Basic-->Network)，另外一定要更改Admin的密碼(Administration-->Admin Access)。網路基本設定弄好之後，我試著把Notebook，PS3和Wii全打開：
可以看到PS3依設計，經RT-N10連上來，Wii直接經無線。每一個網路連接，有一個[oui]的連結可點擊，比如點Wii的連結，會出現：
Here are the results of your search through the public section of the IEEE Standards OUI database report for 00-19-1D:
00-19-1D (hex) Nintendo Co.,Ltd.
00191D (base 16) Nintendo Co.,Ltd.
11-1 HOKOTATE-CHO
KAMITOBA, MINAMI-KU
KYOTO 601-8501
JAPAN
上方可看出是Nintendo的網卡卡號區段，可以由此來看是否有非法的連線上來。另外，Tomato的無線還可以設定不干擾到藍芽，以前無線在傳輸時，有時藍芽的耳機聲音會斷斷續續的，開啟這設定後，不知會不會改善，沒有試。
基本資訊比原廠的清楚很多：
另外，可以看頻寬的使用狀況：
這個在原廠的韌體，並沒辦法看。
除了一些其它基本應有的功能(Port Forwarding，Port Triggering，Firewall外，安裝這個韌體，為的是它的QoS功能，Tomato可以將封包分成不同的優先順序，這樣子的設定，可以讓我們即使是在背景作大量的傳輸下，依然可以正常的瀏覽網頁。很多外宿的人，最怕房客開P2P開一整天，連網頁都連不上，它的QoS目前測起來，似乎是可以解決這個問題。
其實我本身有買一套叫cFosSpeed的封包QoS軟體，但是它只能裝在Windows上，對於PS3/Wii/NAS等非WinTel的作業系統，就沒有辦法處理：
Tomato的QoS (QoS有更新設定，請參照文章末端的連結)
Tomato上跑QoS，等於全部的流量都經過處理，只要它不要出問題，就能全程使用它的QoS功能。在QoS的設定上，於Basic Setting項目中，我的設定如下：
.jpg)
Enable QoS當然是打開了；Prioritize small packets 用內建的，ACK封包優先送出，這個會影響到網頁的回應，和玩線上遊戲的Ping值，但是由於P2P封包數量多，打開ACK的話，CPU會吃重，如果有大量的連線的話，建議看一下CPU用量。
Outbound Rate / Limit設定方面，如上圖所示，我更改了系統內定的設定值，Max Bandwidth要依ADSL上傳的速度作調整，我的上傳是3M，理論上可設成3000，但是我從來沒看過可到2500以上的，故設成2500，這邊最好實際上測一下速度，這裡只是抓個大約值。
下方有從Highest到Class E的不同等級設定，分別設定其上下頻寬，比如Highest設為80%~100%，代表如果有封包是落在Highest這個優先序的話，目前的頻寬最少分80%給它，這樣子設看上去很不合理，但是最高優先的封包通常不大，但是又重要(比如DNS查詢)所以設為80%只是讓它㑔先通行。由於上傳的頻寬，通常是用來傳回應封包，故其它優先權的頻寬，都不會設得比Highest大，理論上是愈向下愈低。
至於Inbound Limit部份，由於是下載，它內定是全設為none，就是不控制，這邊意思意思，從不控制，再依序設由98%設到90%。下載的頻寬當然是能100%使用最好。
.jpg)
TCP Vegas我沒有打開，不知道這東西會吃多少CPU? 它是利用RTT來偵測並調整congestion window的大小。
QoS中的Classification設定，就是告訴系統，如何把封包分優先權，比如系統內定的DNS，就是落在Highest上，前面五個是系統內建的，它已經作好了基本的QoS了，後面是我自行加的，比如開網頁時回應快，但是網頁大量傳輸時慢，大量的資料傳輸，會被丟到Lowest中，我自行增加了P2P方面的優先權，把它設為比Lowest更低，為Class A，這部份一開始還沒有設得很好，明明設了P2P，結果還是落在Lowest，後來才發現條件的順序要調整，愈上面愈優先，不然看計算出的資料，大部份都落在Lowest上了。下圖為順序未調整前的樣子：
我個人的結論是，設定QoS的優先權，一次包括較大範圍的，最好放在最後面。
Tomato的QoS，最強的地方是，可以設定Layer 7的優先權，比如MSN，XBoxLive，WorldOfWarcraft等等。而且有分析資料，可以知道目前的QoS分佈狀況：
另外，就是它的連線數，在設定上可以設到300K，並且可以回報目前的連線數：以下圖為例，最大連線數設100K，目前連線數4K：
這是我一台機器的Session數，如果多台，又都跑P2P也沒關係，反正頻寬是在這控管，在Access Restriction中，還可設定什麼時間不能用哪種服務，比如每週的1~5，一點後不能看網頁/用P2P，或是把無線網路關掉等等。
最後，telnet進RT-N16看一下Linux的狀況，下圖分別執行了uname，wl (看無線設定)及free(看記載體狀況)：
記憶體還100M可用，只用了六分之一不到。
Top：在QoS不管理ACK的狀態下，吃約10% CPU，如果打開ACK，在4K的連線下，約吃掉15~20%，但是由於我開管理介面，要系統定時更新統計資料，故平時可能會再低一點。
其它的部份：VPN、USB和NAS的部份，就暫時不研究；NAS有另一台可處理，VPN暫時沒必要，而它旳USB聽說效能普普，這一台就讓它能穩定的當無線頻寬路由器吧!
補充：把QNAP TS-409 NAS的Download Station功能打開後，測試結果目前OK，由於NAS耗電量比PC少(約18w)，故大量的FTP/HTTP/BT下載，可以直接使用NAS來進行；缺點是目前無法設定下載完後關掉NAS。
P.S. 有關家中網路規劃，需查詢前一篇：家中網路架構重架設
2010/08/10補充：：依某查到文件的說法，QoS下載方最好別設定，因為它的處理方法是：如果超過設定，是直接將封包丟掉，如此造成的結果是對方一樣要重送，故我最後下載方改為完全不設限。
RT-N16如果大量P2P下載時，網頁很回應很慢之可能解法：如果你是用TomatoUSB來配給DHCP的話，請把DNS功能關掉，直接讓Client到外部查詢DNS。一般P2P開始時，會有大量的DNS查詢，目前試的結果是內建的DNS效能並不好，一次執行數百個查詢會吃不消。
QoS的部份，請參考 ASUS RT-N16 / TomatoUSB QoS設定再調整
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