软路由直通（Passthrough）是一种技术手段，通常用于虚拟化环境中，将物理硬件设备直接分配给虚拟机使用。在软路由的场景中，直通的主要目的是提升性能和功能扩展能力。
1. 提高网络性能
- 绕过虚拟化层开销 ：软路由运行在虚拟化环境（如Proxmox、ESXi等）中时，网络流量通常需要通过虚拟交换机或虚拟网卡进行处理，这会引入额外的性能开销。通过直通物理网卡（如Intel i210/i350），可以绕过虚拟化层，直接让虚拟机管理该硬件设备，从而显著降低延迟并提升吞吐量。
- 支持更高带宽 ：对于千兆甚至万兆网络环境，直通物理网卡能够更好地利用硬件的性能，避免虚拟化带来的瓶颈。
2. 实现硬件功能支持
- 支持高级功能 ：某些物理网卡具有专用的硬件加速功能（如RSS、TSO、GSO等），这些功能可能无法完全通过虚拟化环境传递到虚拟机。通过直通，软路由可以直接使用这些硬件特性，进一步优化网络性能。
- 兼容性增强 ：一些特定的网络设备（如光纤模块、SFP+接口）可能需要直接访问底层硬件才能正常工作。直通可以确保这些设备的功能被完整地暴露给软路由系统。
3. 提升稳定性与隔离性
- 减少资源共享冲突 ：在虚拟化环境中，多个虚拟机共享同一块虚拟网卡可能导致资源竞争或不稳定问题。通过直通，物理网卡专属于某个虚拟机（如软路由），可以避免这种冲突，提升系统的稳定性和可靠性。
- 更好的隔离性 ：直通后，软路由独占物理网卡，减少了其他虚拟机对网络流量的干扰，适合对网络稳定性要求较高的场景。
4. 满足特殊需求
- 支持多WAN口配置 ：软路由通常需要多个WAN口以实现负载均衡或多线路接入。通过直通多块物理网卡，可以轻松实现多WAN配置。
- 适配专用硬件 ：某些场景下，用户可能需要使用特定的硬件设备（如LTE/5G模块、无线网卡等）。通过直通，软路由可以直接控制这些设备，而无需依赖虚拟化环境的支持。
5. 优化特定应用场景
- 媒体流传输 ：在家庭NAS或媒体服务器场景中，直通物理网卡可以确保高带宽、低延迟的数据传输，适合4K/8K视频流播放。
- 游戏网络优化 ：对于游戏玩家，直通可以减少网络延迟，提供更流畅的游戏体验。
- 企业级应用 ：在企业环境中，直通可以满足复杂的网络架构需求，如VLAN划分、QoS设置等。
实现直通的技术基础
要实现软路由的直通功能，通常需要以下技术支持：
- 硬件支持 ：
- 主板需要支持IOMMU（Intel VT-d 或 AMD-Vi）。
- 网卡需要支持直通（部分消费级网卡可能不完全支持）。
- 虚拟化平台 ：
- 使用支持PCIe直通的虚拟化平台，如Proxmox、ESXi、KVM等。
- 操作系统支持 ：
- 软路由系统（如pfSense、OpenWrt、OPNsense等）需要能够识别并驱动直通的物理网卡。
注意事项
- 硬件兼容性 ：并非所有网卡都支持直通，建议选择经过社区验证的型号（如Intel i210/i350）。
- BIOS/UEFI设置 ：需要在主板BIOS中启用VT-d/AMD-Vi，并确保IOMMU功能开启。
- 驱动支持 ：软路由系统需要有对应的网卡驱动，否则直通后可能无法正常使用。
总结
软路由直通的主要作用是通过将物理网卡直接分配给虚拟机，提升网络性能、增强硬件功能支持、提高系统稳定性和隔离性，同时满足多WAN、高带宽等特殊需求。它特别适合需要高性能网络环境的家庭用户和企业用户。如果你正在构建一个高性能的软路由系统，直通是一项非常值得考虑的技术。
