DIY: PC zum 25-Gigabit-Linux-Router umgebaut

Um die schnelle Glasfaserverbindung von Init7 zu nutzen, habe ich meinen PC zum Router umgebaut.

Eine Anleitung von Michael Stapelberg veröffentlicht am
Ein Umbauprojekt zum Router für schnelles Internet
Ein Umbauprojekt zum Router für schnelles Internet (Bild: Michael Stapelberg)

Dieser Text ist eine Übersetzung. Das Original ist im Blog von Michael Stapelberg zu finden.

Init7 hat mit seinem FTTH-Glasfaserangebot Fiber7 jetzt auch Glasfaserverbindungen mit 25 GBit/s (Fiber7-X2) beziehungsweise 10 GBit/s (Fiber7-X) im Angebot, falls man mehr als 1 GBit/s benötigt. Auch wenn dieses Angebot an meinem Standort aktuell noch nicht verfügbar ist (beziehungsweise sich aufgrund von Lieferverzögerungen deutlich verspätet), wollte ich die Hardware bei mir bereits entsprechend vorbereiten.

Nach meiner letzten Enttäuschung mit dem MikroTik CCR2004 habe ich mich entschlossen, es mit einer angepassten PC-Zusammenstellung zu probieren.

Eine Alternative zu vielen spezialisierten Geräten, einschließlich Routern, ist die Nutzung eines PCs mit einer Erweiterungskarte. Die Aufgabe eines Internetrouters besteht darin, eine Netzwerkverbindung zu konfigurieren und Netzwerkpakete weiterzuleiten. Wir stellen uns jetzt also einen PC zusammen und bauen ein paar Netzwerk-Erweiterungskarten ein.

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Für diesen selbst zusammengestellten PC-Internetrouter habe ich die folgenden Ziele festgelegt (von der höchsten zur niedrigsten Priorität sortiert):

1. Ausreichende Leistung, um 25 GBit/s auszunutzen, zum Beispiel mit zwei 10-GBit/s-Downloads

2. Leise: keine lauten Lüftergeräusche

3. Effizient: geringer Energiebedarf, möglichst wenig Hitzeentwicklung

4. Kostengünstig (also für einen High-End-Netzwerkaufbau ...)

Netzwerkanschlussplan

Der einfachste Internetrouter weist zwei Netzwerkverbindungen auf: einen Uplink ins Internet und das lokale Netzwerk. Ein Router ohne zusätzliche Karten kann gebaut werden, indem man ein Mainboard mit zwei Netzwerkanschlüssen verwendet.

Da es keine Mainboards mit SFP28-Slots (für 25-GBit/s-SFP28-Glasfasermodule) gibt, benötigen wir für unsere Zusammenstellung mindestens eine Netzwerkkarte. Eine SFP28-Netzwerkkarte mit zwei Anschlüssen reicht aus, wenn man bereits über einen SFP28-kompatiblen Netzwerk-Switch verfügt oder nur eine schnelle Verbindung benötigt.

Golem XTREME

Ich möchte einige schnelle Geräte (direkt und über Glasfaser) an meinen Router anschließen. Deshalb nutze ich zwei Netzwerkkarten: eine SFP28-Netzwerkkarte für den Uplink und eine 10G SFP+-Netzwerkkarte mit vier Anschlüssen für das lokale Netzwerk (LAN). Dadurch erhalten wir die folgenden Netzwerkanschlüsse und -verbindungen:

Netzwerkkartemax. GeschwindigkeitKabeleffektivVerbindung
Intel XXV71025 GBit/sGlasfaser25 GBit/sUplink über Fiber7-X2
Intel XXV71025 GBit/sDAC10 GBit/sWorkstation
Intel XL71010 GBit/sRJ451 GBits/sREST (RJ45 Gigabit)
Intel XL71010 GBit/sGlasfaser10 GBit/sMikroTik 1
Intel XL71010 GBit/sGlasfaser10 GBit/sMikroTik 2
Intel XL71010 GBit/s/10 GBit/s(nicht verwendet)
Onboard-Version2,5 GBit/sRJ451 GBit/s(Management)
Netzwerkkarten-Vergleich
  • Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)
  • Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)
  • Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick in das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Ich mag Noctua-Lüfter. (Bild: Michael Stapelberg)
  • Standardmäßiger Verbrauch (Bild: Michael Stapelberg)
  • Bridging-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • NAT-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • TCP-Streams (Bild: Michael Stapelberg)
  • DPDK-Test (Bild: Michael Stapelberg)
Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)

Hardwareauswahl

Nachdem wir jetzt die Ziele und den Netzwerkbedarf definiert haben, wählen wir die eigentliche Hardware aus.

Netzwerkkarten

Mein Lieblingsgeschäft für Geräte für 10-GBit/s+-Netzwerke ist FS.COM. Es hat Intel-basierte Karten im Angebot:

  • Die Rückseite des PC (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)
  • Der AMD-Ryzen-Prozessor (Bild: Michael Stapelberg)
  • Die Beschreibung der Slots in den Spezifikationen (Bild: Michael Stapelberg)
  • Das Corsair 4000D Airflow (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick auf das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Blick in das Gehäuse (Bild: Michael Stapelberg)
  • Ich mag Noctua-Lüfter. (Bild: Michael Stapelberg)
  • Standardmäßiger Verbrauch (Bild: Michael Stapelberg)
  • Bridging-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • NAT-Durchsatz (Bild: Michael Stapelberg)
  • TCP-Streams (Bild: Michael Stapelberg)
  • DPDK-Test (Bild: Michael Stapelberg)
Die Karten aus dem FS.com-Shop (Bild: Michael Stapelberg)

Beide Karten sind mit dem i40eLinux-Kerneltreiber sofort einsatzbereit. Firmware-Blobs sind nicht erforderlich.

Eine gute Übersicht über die verschiedenen verfügbaren Intel-Karten ist auf der zweiten Seite ("Product View") im Benutzerhandbuch der Karte zu finden.

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CPU, Chipsatz, Mainboard und Gehäuse 
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Crass Spektakel 21. Jun 2022 / Themenstart

Das stimmt so nicht. Gut durchdachte Firewalls liefen auf beiden Systemen meistens...

Crass Spektakel 21. Jun 2022 / Themenstart

Naja, nicht wirklich. Servethehome und Jeff Geerling testen sowas ja regelmässig und...

Crass Spektakel 21. Jun 2022 / Themenstart

Btw, meine "Firewall" war ein Ubuntu-Minimal-Server mit handgedengelten iptables. Aus...

gentux 16. Jun 2022 / Themenstart

Herzlichen Dank, habe ich gerade gesucht, gefunden (CCR2004-1G-2XS-PCIE) und...

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