Raspberry Pi + Fedora (aarch64) = Wi-Fi Hotspot (ან ჟოლოს როუტერი ლურჯი ქუდით)

სტატია Raspberry Pi + CentOS = Wi-Fi Hotspot (ან ჟოლოს როუტერი წითელი ქუდით) მე ვისაუბრე CentOS ოპერაციული სისტემის გამოყენებით Raspberry-ის უსადენო წვდომის წერტილად გადაქცევის გზაზე. ამ ნახაზის მიხედვით ჩემი სახლის როუტერის აწყობით, მე დავაკმაყოფილე ჩემი შემოქმედებითი ეგო და მივიღე სიმშვიდე ჩემი მყუდრო ინფრასტრუქტურის მნიშვნელოვანი ელემენტისთვის. თუმცა, ამოხსნის არასრულყოფილების განცდა და შინაგანი პერფექციონიზმი მაწუხებდა: „შრომის არასრულყოფილ შედეგს არსებობის უფლება არ აქვს“. ფიქრი, რომ „იდეალის მიღწევა შეიძლება და უნდა მიაღწიო“ ერთი წუთითაც არ მტოვებდა.

და შემდეგ ერთ დღეს, ერთ-ერთ თემატურ ფორუმზე, წავაწყდი დისკუსიას Raspberry-სთვის არსებული ოპერაციული სისტემების ბიტის სიღრმის შესახებ (aarch64 vs armhfp): რომელ 64-ბიტიან OS-ს შეუძლია, პრინციპში, მოერგოს და იმუშაოს Raspberry 3 ვერსიაზე. ++?

ჩემი საყვარელი CentOS ARM არქიტექტურისთვის "Userland"-დან არ ჩქარობდა ბირთვის უახლეს ვერსიაზე გადასვლას და 64-ბიტიან გადაქცევას. და EPEL-ის საცავი, რომელიც ღმერთმა იცის, სად ციფრული ხელმოწერის გარეშე იყო დაკავშირებული, კოშმარი იყო ჩემს მოუსვენარ ძილში...

როდესაც ვსაუბრობდი, როგორც RPM-ზე დაფუძნებული დისტრიბუციების მიმდევარი, გამიკვირდა, რომ აღმოვაჩინე, რომ Raspberry-ის OS სრულიად დავიწყებული იყო დისკუსიებში. Fedora! და ეს მიუხედავად იმისა, რომ მისი გამოშვება
28 ვერსიიდან ის ოფიციალურად უჭერს მხარს Raspberry Pi 3B+ 64-ბიტიან ვერსიაში!


ამ სტატიაში ვისაუბრებ ინსტალაციის მეთოდზე Fedora (aarch64) on Raspberry Pi 3 მოდელი B + в დამატებითი მინიმალური შესრულება. მოკლედ ვისაუბრებ Wi-Fi წვდომის წერტილის ამაღლების მახასიათებლებზე, რომლებიც გამოვლენილია ჩემი წინა კონფიგურაციის საცდელი მუშაობის შედეგად. CentOS 7.

0. რაც დაგჭირდებათ

ყველაფერი იგივეა, რაც წინა სტატიაში იყო ჩამოთვლილი:

• Raspberry Pi 3 Model B+;
• microSD >= 4GB (მოგვიანებით შეგიძლიათ სისტემის „გადატანა“ 2GB დისკზე);
• სამუშაო სადგური Linux-ით და microSD ბარათის წამკითხველით;
• სადენიანი ქსელის კავშირი Raspberry-სა და Linux-ის სამუშაო სადგურს შორის (ამ შემთხვევაში, დამატებითი მონიტორი და კლავიატურა არ იქნება საჭირო დაყენებისთვის), ინტერნეტის წვდომა ორივე მოწყობილობიდან;
• გაფართოებული ცოდნა Linux-ში (იცოდე და არ შეგეშინდეს: გაშორდა, dd и mkfs).

გამეორების მსგავსი LFS- საკუთარი Linux-ის აშენებისას გამოყენებული იქნება Fedora დისტრიბუციის სურათი, შემდეგ კი მასზე დაყრდნობით შეიქმნება მინიმალური სისტემა („წყაროდან შედგენის“ გარეშე).

1. ორიგინალური დისტრიბუციის მონტაჟი

სისტემის ნედლეული გამოსახულების კოორდინატები ინტერნეტში:
https://…/fedora-secondary/releases/…/Spins/aarch64/images/Fedora-Minimal-…xz

microSD-ზე ჩაწერის შემდეგ და გამოყენებამდე საჭიროა:

1. გააფართოვეთ ფაილური სისტემის „ძირი“ (მე-3 დანაყოფი, ext4)

   parted /dev/mmcblk0 resizepart 3 100%
   e2fsck -f /dev/mmcblk0p3; resize2fs /dev/mmcblk0p3; e2fsck -f /dev/mmcblk0p3
   for i in 1 2 3; do mkdir -p /mnt/$i; mount /dev/mmcblk0p$i /mnt/$i; done
   

2. გამორთეთ SELinux

   echo 'SELINUX=disabled' > /mnt/3/etc/selinux/config
   

3. ამოიღეთ საწყისი დაყენების ოსტატი:

   find /mnt/3/etc/systemd/ -iname initial-setup.service -delete
   

4. წვდომის დაშვება ssh-ის საშუალებით:

   mkdir -p /mnt/3/root/.ssh
   cp -fv ~/.ssh/id_rsa.pub /mnt/3/root/.ssh/authorized_keys
   sed -i 's/#PermitRootLogin.*/PermitRootLogin yes/g' /mnt/3/etc/ssh/sshd_config
   

ახლა შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ "ჟოლო" microSD-დან და დაუკავშირდეთ მას ქსელის საშუალებით.

ცივ დაწყებას დაახლოებით წუთნახევარი სჭირდება. სისტემის TTX ჩატვირთვის შემდეგ:

rpm -qa | wc -l
444

2. მინიმალური სისტემის აწყობა

სამწუხაროდ, დეველოპერებისგან „მინიმალური განაწილება“ შორს არის რესურსების მოხმარების ყველაზე მოკრძალებულისგან. სისტემის სურათი შეიძლება კიდევ უფრო მცირე იყოს.

ამისათვის თქვენ უნდა გაუშვათ სკრიპტი მალინკაზე:

#!/bin/bash

. /etc/os-release
P=$(mktemp --directory $(pwd)/$ID-$VERSION_ID.XXX)

dnf --installroot=$P --releasever=$VERSION_ID --setopt=install_weak_deps=false 
--assumeyes install  
    bcm283x-firmware 
    dnf              
    grub2-efi-aa64   
    kernel           
    openssh-server   
    shim-aa64

for f in /boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg 
         /boot/efi/EFI/fedora/grubenv  
         /boot/efi/rpi3-u-boot.bin     
         /etc/default/grub             
         /etc/fstab
do
  cp -fv $f $P$f
done

rm  -fv $P/dev/*
rm -rfv $P/var/cache/dnf

echo "--------------------------------------------------------------------------------"
du -hs $P

სკრიპტის გაშვების შემდეგ, ქვედირექტორი შეიქმნება მიმდინარე დირექტორიაში ($P) ახალი მინიმალური OS გამოცემის root შინაარსით. შეგიძლიათ გამორთოთ Raspberry და დააბრუნოთ microSD Linux-ის სამუშაო სადგურზე.

3. მინიმალური სისტემის მონტაჟი

ინსტალაცია მთავრდება ოპერაციული სისტემის მინიმალური "გამოსახულების" ფაილების (წინა ეტაპზე მიღებული) გადაწერაზე სპეციალურად მომზადებულ microSD-ზე შესაბამის დირექტორიაში.

საკმარისია 2 GB ბარათი და მასზე ორი დანაყოფი:

1. / ჩატვირთვის / efi - EFI+FAT32, ჩატვირთვა, 100MB;
2. / (root) - EXT4, დარჩენილი სივრცე.

microSD-ის მომზადებისა და მასზე ფაილების კოპირების შემდეგ, თქვენ უნდა:

• შეასწორეთ OS ჩატვირთვა;
• ჩართეთ ქსელი;
• წვდომის კონფიგურაცია ssh-ის საშუალებით.

ჩატვირთვის გამოსწორება არის ფაილების სექციების UUID-ის შეცვლა:

microSD:/boot/efi/EFI/fedora/grub.cfg
microSD:/boot/efi/EFI/fedora/grubenv

და პარამეტრი შენახული_შემოსვლა= ბოლო ფაილში

ფაილში:

microSD:/etc/fstab

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ძველი მნიშვნელობები და მიმდინარე (განახლებული) მნიშვნელობები ბრძანების გამოსავალში:

blkid | grep mmcblk | sort

ჩანაცვლების შემდეგ, თქვენ ასევე უნდა შეასწოროთ შინაარსი ფსტაბი microSD-ზე ისე, რომ დამაგრების წერტილები შეესაბამებოდეს ახალ დანაყოფის UUID-ებს.

ქსელის ფუნქციონალობა, როდესაც პირველად ჩართავთ Raspberry-ს, შეიძლება მიღწეული იქნას პატარა „ყავარჯენით“ - შექმენით ბმული (სქემატურად):

ln -s /usr/lib/systemd/system/systemd-networkd.service 
  microSD:/etc/systemd/system/multi-user.target.wants

და ფაილი:

mkdir -p microSD:/etc/systemd/network
cat > microSD:/etc/systemd/network/dhcp.network << EOF
[Match]
Name=*
[Network]
DHCP=ipv4
EOF

წარმატებული ჩამოტვირთვის შემდეგ, მოაწესრიგეთ გაშვება systemd-networkd:

systemctl disable systemd-networkd
systemctl enable systemd-networkd

სუპერმომხმარებლის წვდომა ssh-ის საშუალებით კონფიგურირებულია ნაბიჯი 1-ის მსგავსად.

ყველაფერი ფრთხილად და შეცდომების გარეშე, შეგიძლიათ გადაიტანოთ microSD "ჟოლოში" და დაიწყოთ მუშაობა 64-ბიტიან OS-თან დამატებით მინიმალურ ვერსიაში.

4. მზა სისტემა

ზემოთ მოცემული ინსტრუქციის მიხედვით შექმნილი დასრულებული სისტემის „იმიჯი“ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ბმულიდან:
Fedora-Tiny-31-5.5.7-200.aarch64

ეს იქნება არქივი, რომელიც შეიცავს ორ ფაილს: ინსტალაციის სკრიპტს და TGZ OS ფაილებით. არქივი უნდა გაიხსნას Linux-ის სამუშაო სადგურზე, ჩასვათ microSD (საკმარისია 2 GB ბარათი) და გაუშვათ სკრიპტი პარამეტრით - მოწყობილობის სახელი:

./install /dev/mmcblk0

იყავით ფრთხილად!

ყოველგვარი გაფრთხილების გარეშე მოხდება მოწყობილობის ფორმატირება და მასზე დაინსტალირებული ოპერაციული სისტემა.

სკრიპტის უშეცდომოდ შესრულების შემდეგ, ბარათი შეიძლება გადაიწყოს "ჟოლოში" და გამოიყენოს: დაჭერა dhcp-ით, პაროლი - "1".

სისტემა გასუფთავებულია ყველა ID და გასაღებისგან, რის გამოც ყოველი ახალი ინსტალაცია უნიკალურია.

კიდევ ერთხელ ვიმეორებ, სისტემა - მინიმალური! ამიტომ, არ ინერვიულოთ: DNF ხელმისაწვდომია, რომ ის იმუშაოს, სწორის „გამოგონება“ მოგიწევთ. /etc/resolv.conf.

Raspberry-ის ცივ დაწყებას დაახლოებით 40 წამი სჭირდება. სისტემის TTX ჩატვირთვის შემდეგ:

rpm -qa | wc -l
191

5. Ვაი - ფაი

მე ცოტას ვისაუბრებ Wi-Fi წვდომის წერტილის განხორციელების მახასიათებლებზე. დეტალებისთვის შეგიძლიათ მიმართოთ ჩემს წინას მუხლი.

EPEL აღარ არის საჭირო - ყველა პაკეტი განთავსებულია ოფიციალურ საცავებში.

ალბათ ღირდა დანებება dnsmasq, ვინაიდან Fedora-ს, CentOS-ისგან განსხვავებით, აქვს საკმაოდ უახლესი systemd-networkd, რომელსაც აქვს ნორმალური ჩაშენებული DHCP/DNS სერვერები. მაგრამ ფაქტია, რომ RHEL8 დეველოპერებში უარი თქვა ქსელის სტეკის მხარდაჭერაზე NM-ის გარდა, არ შთააგონებს ნდობას პროექტის ნათელი მომავლის მიმართ (ნაძირალები). მოკლედ არ მიცდია.

გარდა ამისა, ჩაშენებული Wi-Fi ადაპტერის მიმდინარე დრაივერების „მოპარვა“ შეუძლებელია Raspbian დისტრიბუციიდან, მაგრამ გადმოწერილი პირდაპირ გითუბი.

ასე გამოიყურება Broadcom firmware ფაილები ჩემს Raspberry-ზე (სქემურად):

ls /usr/lib/firmware/brcm | grep 43455

 [612775] brcmfmac43455-sdio.bin
  [14828] brcmfmac43455-sdio.clm_blob
[symlink] brcmfmac43455-sdio.raspberrypi,3-model-b-plus.txt -> brcmfmac43455-sdio.txt
   [2099] brcmfmac43455-sdio.txt

მათ გარეშე თქვენ არ მიიღებთ 5 GHz/AC.

რაც შეეხება ინტერფეისების რაოდენობას და სახელებს. ახლა კატეგორიულად ვურჩევ ყველას, რომ არ მიმართონ პროგრამული უზრუნველყოფის გადამრთველების „მომსახურებებს“, თუ ეს აბსოლუტურად აუცილებელი არ არის (ხიდი), რაც მნიშვნელოვან დატვირთვას აყენებს ქსელის სტეკში და ამცირებს მარშრუტიზაციას. თუ არ აპირებთ რამდენიმე უკაბელო გადამყვანის ქონას, მაშინ უნდა გამოიყენოთ მხოლოდ ფიზიკური ინტერფეისები. მე მაქვს ორი Wi-Fi, ამიტომ მხოლოდ მათ ვაკავშირებ პროგრამულ ხიდში (თუმცა ამის გარეშე შეგიძლიათ სხვაგვარად შეხედოთ hostapd-ის დაყენებას).

და მე მიყვარს ინტერფეისების გადარქმევა.

ამის გასაკეთებლად Fedora-ში თქვენ უნდა შექმნათ სიმბოლური ბმული:

/etc/systemd/network/99-default.link -> /dev/null

შემდეგ კი შესაძლებელი იქნება მნიშვნელობითი სახელების დარქმევა უაზროდ უდევი, მაგრამ მხოლოდ systemd-networkd-ის გამოყენებით.

მაგალითად, ასე ჰქვია ჩემს როუტერში არსებულ ქსელურ გადამყვანებს:

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000

2: wan: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000

3: lan: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000

4: int: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel master lan state UP group default qlen 1000

5: ext: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq master lan state UP group default qlen 1000

• int - ჩაშენებული, ext — გარე (USB) Wi-Fi ადაპტერები აწყობილი „ხიდში“ lan;
• wan — Ethernet ადაპტერი, რომელშიც ინტერნეტი არის დაკავშირებული.

Შეამჩნიე? fq_codel - მართლა მაგარი რამეა. Linux-ის ახალ ბირთვთან ერთად, ისინი ახდენენ ნამდვილ სასწაულებს უკაბელო დიაპაზონში: სასტიკი „ტორენტის ჩამოტვირთვა“ არ გამოიწვევს სიჩქარის უეცარ დეგრადაციას მეზობლებს შორის. დატვირთული არხით „ეთერზე“ მომუშავე სახლის IP-ტელევიზორიც კი არ „ირღვევა“ და საერთოდ არ „ჭუჭყიანებს“!

დემონის სერვისის ფაილმა მცირე ცვლილებები განიცადა ჰოსტაპი.

ახლა ასე გამოიყურება (ჩაშენებული ადაპტერის მაგალითის გამოყენებით):

[Unit]
Description=Hostapd IEEE 802.11 AP, IEEE 802.1X/WPA/WPA2/EAP/RADIUS Authenticator
After=network.target
BindsTo=sys-subsystem-net-devices-int.device

[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/hostapd-int.pid
#ExecStartPre=/usr/sbin/iw dev int set power_save off
ExecStart=/usr/sbin/hostapd /path/to/hostapd-int.conf -P /run/hostapd-int.pid -B

[Install]
RequiredBy=sys-subsystem-net-devices-int.device

და "ჯადოსნური" hostapd-int.conf მუშაობისთვის 5GHz/AC:

ssid=rpi
wpa_passphrase=FedoRullezZ

# 5180 MHz  [36] (20.0 dBm)
# 5200 MHz  [40] (20.0 dBm)
# 5220 MHz  [44] (20.0 dBm)
# 5240 MHz  [48] (20.0 dBm)
# 5745 MHz [149] (20.0 dBm)
# 5765 MHz [153] (20.0 dBm)
# 5785 MHz [157] (20.0 dBm)
# 5805 MHz [161] (20.0 dBm)
# 5825 MHz [165] (20.0 dBm)

channel=36
#channel=149

# channel+6
# http://blog.fraggod.net/2017/04/27/wifi-hostapd-configuration-for-80211ac-networks.html

vht_oper_centr_freq_seg0_idx=42
#vht_oper_centr_freq_seg0_idx=155

country_code=US

interface=int
bridge=lan

driver=nl80211

auth_algs=1
wpa=2
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
rsn_pairwise=CCMP

macaddr_acl=0

hw_mode=a
wmm_enabled=1

# N
ieee80211n=1
require_ht=1
ht_capab=[HT40+][SHORT-GI-40][SHORT-GI-20]

# AC
ieee80211ac=1
ieee80211d=0
ieee80211h=0
vht_oper_chwidth=1
require_vht=1
vht_capab=[SHORT-GI-80]

ჩემი Ericsson A1018s-ისგან დამზადებული პატარა ფოტოშოპი:

(ინტერნეტი - 100 მბიტი/წმ)
და ბოლოს, მცირე FAQ.

6. კითხვა

6.1 რატომ უნდა გააკეთოთ Wi-Fi როუტერი Raspberry-ზე?

შეიძლება უბრალოდ უპასუხოს, როგორიცაა "საინტერესოა ცდა და ეს ყველაფერი".

მაგრამ სინამდვილეში, მეჩვენება, რომ თემა საკმაოდ სერიოზულია. "სისხლიანი" ინტერნეტის ეპოქაში, მაღაზიაში როუტერის ყიდვა და მისი მწარმოებლის მძევლად დარჩენა ძალიან სავალალო პერსპექტივაა. ბევრს უკვე ესმის, რომ CVE ან ჩაშენებული უკანა კარით ჯდომა შეუძლებელია.

რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გადაიტანოთ WRT firmware-ზე ენთუზიასტების მხრიდან. ალბათ უფრო მეტი ნდობაა მათ მიმართ, მაგრამ თუ არ გსურთ მათზე დამოკიდებული, მაშინ უბრალოდ გამოიყენეთ საკუთარი პროდუქტი. იდეალურ შემთხვევაში, სრულფასოვანი კომპიუტერი, რათა მასზე ყველაფერი განხორციელდეს მსოფლიოში. მარშრუტის თვალსაზრისით, რა თქმა უნდა.

ამიტომ, „ჟოლოს“ არჩევა წმინდა ეკონომიკური ნაბიჯია: ნამდვილი კომპიუტერი და ამავე დროს იაფი. თუმცა, ალბათ, ასევე - მათი "ორმაგებით" შიგნით.

6.2 მაგრამ Raspberry არის „დაბალი როუტერი“: ნელი და ერთი Ethernet პორტით!

როგორც სახლის Wi-Fi როუტერი, Raspberry ჩემთვის უფრო დამაკმაყოფილებელია. ჰაერის სიჩქარეზე ზემოთ უკვე ვისაუბრე. და არსებობს მხოლოდ ერთი Ethernet, ასევე, Apple-ის მსგავს პროდუქტში ეს დაახლოებით იგივეა!

მაგრამ სერიოზულად, რა თქმა უნდა, მეტი მინდა. და იმისდა მიუხედავად, რომ ჩემს ოჯახში ყველა მოწყობილობა უსადენოდ არის დაკავშირებული, ზოგჯერ სპილენძის კავშირი მაინც საჭიროა. ასეთი შემთხვევებისთვის მე მაქვს "მობილური კერა" მარაგში:

მოწყობილობა - მსგავსი რამ

6.3 თუ ეს როუტერია, მაშინ არაფერია ნათქვამი TCP/IP-ის „თუნინგის“ შესახებ, რადგან ეს მნიშვნელოვანია!

გარდა ქსელის სტეკის დაყენებისა (tcp_fastopen, YeAH და ა.შ.), ეს და წინა სტატია არ მოიცავს სხვა ნიუანსებს, კერძოდ, microSD ოპტიმალური გამოყენებისთვის მომზადების პროცესს (თუმცა ინსტალერი ცდილობს მეხსიერების ბარათის ფორმატირებას რთული გზა). გაუმჯობესების პროცესი უსასრულოა, უბრალოდ დროულად უნდა შეჩერდეთ.

6.4 რატომ Fedora?

იმიტომ რომ მომწონს! Fedora არის "ძირითადი" სისტემა გეიკებისთვის, ვისთვისაც ეს სტატია რეალურად არის განკუთვნილი. წერის დროს, ალბათ ერთადერთი ოპერაციული სისტემა, რომელიც Raspberry-სთვის 64-ბიტიან ვერსიაში ოფიციალურად არის მხარდაჭერილი დეველოპერების მნიშვნელოვანი პერსონალის მიერ (რომლისგანაც ვერ ვიტან ბირთვი 5.6).

6.5 მუშაობს თუ არა Bluetooth? როგორია ვიდეო/ხმა/GPIO?

არ ვიცი. სტატია ეხება სისტემის მინიმალურ ინსტალაციას და მის შემდგომ გამოყენებას, როგორც Wi-Fi როუტერს.

6.6 რატომ იწყება ყველა სტატია CentOS/Fedora/RedHat-ის შესახებ SELinux-ის გამორთვით?

იმის გამო, რომ სისტემა მინიმალურია, მას არც აქვს firewall ან უტილიტა მისი დასაყენებლად. ვისაც ეს სჭირდება, შეუძლია დამატებით დააინსტალიროს ყველაფერი, რაც მას სჭირდება.

6.7 სისტემის გამოყენება შეუძლებელია, პაროლის შეცვლა შეუძლებელია - არ არის passwd. არც პინგი, არც არაფერი!

არსებობს DNF. ან ინსტალაციის ეს ვარიანტი არ არის თქვენთვის - გამოიყენეთ დეველოპერების განაწილების ნაკრები.

6.8 სად არის SWAP? მის გარეშე ცხოვრება არ შემიძლია!

Მართალია? კარგი მაშინ:

fallocate -l 1G /swap
chmod -v 0600 /swap
mkswap -f /swap
swapon -v /swap
grep "/swap" /etc/fstab || echo "/swap swap swap defaults 0 0" >> /etc/fstab

6.9 მსურს დაუყოვნებლივ გადმოვწერო მზა სურათი კონფიგურირებული Wi-Fi წვდომის წერტილით!

ინსტალერის „ყველასთვის“ მომზადებას გარკვეული დრო და ძალისხმევა დასჭირდება. თუ (მოულოდნელად!) ვინმეს ეს მართლაც საინტერესო და საჭირო აღმოაჩნდა, მოგვწერეთ და რამეს მოვიფიქრებთ.

ამით დავამთავრებ.

ყველას ვუსურვებ უსაფრთხო სერფინგს და ინფრასტრუქტურის მაქსიმალურ კონტროლს!

წყარო: www.habr.com