Taming USB/IP

Det oppstår ofte behov for å koble USB-enheter til en ekstern PC via et lokalt nettverk. Under finner du historien om min søken på dette området, og veien til en ferdig løsning basert på et open-source prosjekt. USB/IP med beskrivelser av de ulike hindringene som folk har lagt inn på veien, samt måtene å omgå dem på.

Del én, historisk

Hvis maskinen er virtuell, er dette ikke vanskelig. Funksjonaliteten for å dirigere USB fra vert til virtuell maskin dukket opp allerede i VMWare 4.1. Men i mitt tilfelle måtte beskyttelsesnøkkelen, som er identifisert som WIBU-KEY, kobles til forskjellige maskiner på forskjellige tidspunkter, og ikke bare virtuelle.
Den første runden med søk i det fjerne 2009 førte meg til en enhet kalt TrendNet TU2-NU4
Fordeler:

• noen ganger fungerer den faktisk

Ulemper:

• men fungerer ikke alltid. La oss si at beskyttelsesnøkkelen Guardant Stealth II ikke starter via den, og gir feilmeldingen «enheten kan ikke startes».
• Programvaren for å administrere (lese – montere og demontere USB-enheter) er helt elendig. Kommandolinjeinnstillinger, automatisering – nei, har ikke hørt om det. Alt må gjøres manuelt. En mareritt.
• styringsprogramvaren leter etter selve enheten i nettverket via broadcasting, så det fungerer bare innenfor ett broadcast-segment av nettverket. Det er ikke mulig å angi IP-adressen til enheten manuelt. Er enheten i et annet subnett? Da har du et problem.
• utviklerne har gitt opp med enheten, det er nytteløst å sende inn feilrapporter.

Den andre runden skjedde i ikke så avsides tid, og førte meg til temaet for artikkelen – USB/IP prosjektet. Det tiltrekker med åpenheten, spesielt siden gutta fra ReactOS har signert driveren for Windows, så nå fungerer det til og med på x64 uten noen krinkelkroker som testmodus. Takk til ReactOS-teamet! Alt høres bra ut, la oss prøve å sjekke om det er sånn i virkeligheten? Dessverre er også selve prosjektet litt nedprioritert, og man kan ikke forvente støtte – men hvor er vår vilje, koden er der, vi skal klare det!

Del to, server- og Linux-delen

USB/IP-serveren, som deler USB-enheter over nettverket, kan kun settes opp i Linux-baserte OS. Vel, Linux er Linux, så vi installerer Debian 8 i minimal konfigurasjon på virtuelt maskin, standard bevegelse med hendene:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install usbip

Vi har installert. Videre forteller internett oss at vi må laste ned usbip-modulen, men — hei, første hindring. Det finnes ikke en slik modul. Alt dette skyldes at de fleste veiledninger på nettet refererer til en eldre versjon 0.1.x, mens i den nyeste 0.2.0 har usbip-modulene andre navn.

Derfor:

sudo modprobe usbip-core
sudo modprobe usbip-host
sudo lsmod | grep usbip

Og så legger vi til disse linjene i /etc/modules for å laste dem automatisk ved systemstart:

usbip-core
usbip-host
vhci-hcd

Vi starter usbip-serveren:

sudo usbipd -D

Videre forteller den kollektive intelligensen oss at det følger med skript for usbip, som lar oss administrere serveren — vise hvilket enhet den vil dele over nettverket, sjekke status, og så videre. Her møter vi et nytt problem — disse skriptene i versjon 0.2.x er også omdøpt. For å få en liste over kommandoene kan vi bruke

sudo usbip

Etter å ha lest beskrivelsen av kommandoene, blir det klart at for å dele den nødvendige USB-enheten, ønsker usbip å vite Bus ID-en. Mine damer og herrer, hindring nummer tre: den Bus ID-en som vil bli gitt til oss lsusb (tilsynelatende den mest åpenbare veien) — passer ikke! Problemet er at usbip ignorerer maskinvare som USB-huber. Derfor bruker vi den innebygde kommandoen:

user@usb-server:~$ sudo usbip list -l
 - busid 1-1 (064f:0bd7)
   WIBU-Systems AG : BOX/U (064f:0bd7)

Merk: her og videre i opplistingene vil jeg beskrive alt med eksemplet mitt spesifikke USB-minne. Ditt maskinvare navn og VID:PID kan avvike. Min heter Wibu-Systems AG: BOX/U, VID 064F, PID 0BD7.

Nå kan vi dele enheten vår:

user@usb-server:~$ sudo usbip bind --busid=1-1
usbip: info: bind device on busid 1-1: complete

Hurra, kamerater!

user@usb-server:~$ sudo usbip list -r localhost
Exportable USB devices
======================
 - localhost
        1-1: WIBU-Systems AG : BOX/U (064f:0bd7)
           : /sys/devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb1/1-1
           : Vendor Specific Class / unknown subclass / unknown protocol (ff/00/ff)

Trekelt hurra, kamerater! Serveren har delt maskinvaren over nettet, og vi kan koble den til! Bare å legge til automatisk oppstart av usbip-demonen i /etc/rc.local

usbipd -D

Del tre, klient og forvirrende

Jeg prøvde å koble til den delte enheten over nettverket til en maskin som kjører Debian umiddelbart på den samme serveren, og alt koblet seg perfekt:

sudo usbip attach --remote=localhost --busid=1-1

Vi går videre til Windows. I mitt tilfelle var det Windows Server 2008R2 Standard Edition. Den offisielle veiledningen ber om at du først installerer driveren. Prosedyren er beskrevet grundig i vedlagte readme til Windows-klienten, vi gjør alt som beskrevet, og det fungerer perfekt. Det fungerer også uten problemer på XP.

Etter å ha pakket ut klienten, prøver vi å montere vår USB-nøkkel:

C:Program FilesUSB-IP>usbip -a %server-ip% 1-1
usbip err: usbip_network.c: 121 (usbip_recv_op_common) recv op_common, -1
usbip err: usbip_windows.c: 756 (query_interface0) recv op_common
usbip err: usbip_windows.c: 829 (attach_device) kan ikke finne enhet

Å nei. Noe gikk galt. Vi bruker Google-søk. Det er sporadiske omtaler om at noe ikke er riktig med konstantene; utviklerne endret protokollversjonen i serverdelen til versjon 0.2.0, men glemte å gjøre det i klienten for Windows. Anbefalt løsning — endre konstanten i kildekoden og kompilere klienten på nytt.

Jeg vil helst ikke laste ned Visual Studio bare for denne prosedyren. Heldigvis har jeg den gamle gode Hiew. I kildekoden er konstanten erklært som et dobbelt ord. La oss lete i filen 0x00000106, og erstatte med 0x00000111. Husk at byte-rekkefølgen er omvendt. Resultatet — to treff, vi patcher:

[usbip.exe]
00000CBC: 06 11
00000E0A: 06 11

Og ja!

C:Program FilesUSB-IP>usbip -a %server-ip% 1-1
ny usb-enhet koblet til usbvbus-port 1

Dette kunne vært slutten på historien, men musikken spilte ikke lenge. Etter å ha startet serveren på nytt, oppdaget jeg at enheten ikke monteres på klienten!

C:Program FilesUSB-IP>usbip -a %server-ip% 1-1
usbip err: usbip_windows.c: 829 (attach_device) kan ikke finne enhet

Og det er det. Ingen Google kunne gi meg et svar. Samtidig viser kommandoen for å vise tilgjengelige enheter på serveren helt korrekt — der er den, nøkkelen, du kan montere den. Jeg prøver å montere fra Linux — det fungerer! Og hva om vi prøver fra Windows nå? Åh neida — det fungerer!

Siste utfordring: noe i serverkoden er ikke ferdigskrevet. Ved deling av enheten leser den ikke antallet USB-deskriptorer. Men når enheten monteres fra Linux, fylles dette feltet. Dessverre er jeg bare kjent med Linux-utvikling på nivået "make && make install". Derfor er problemet løst med en litt dirty hack — ved å legge til i /etc/rc.local

usbip attach --remote=localhost --busid=1-1
usbip port
usbip detach --port=00

Avsluttende del

Etter en del strev, fungerer det nå. Det ønskede er oppnådd, nå kan nøkkelen monteres til enhver PC (og demonteres selvfølgelig også), inkludert utenfor det brede nettverkssegmentet. Hvis man ønsker det, kan dette gjøres med et kommandoskallskript. Det fine er at dette er helt gratis.
Jeg håper at min erfaring kan hjelpe hubaere å unngå de fallgruvene som har satt seg i pannen min. Takk for oppmerksomheten!

Kilde: habr.com