Tạo và định cấu hình bộ định tuyến đường viền OpenThread

Xem nguồn trên GitHub

Hướng dẫn này trình bày về bản dựng và cấu hình cơ bản của Bộ định tuyến biên OpenThread (OTBR). Sau khi hoàn tất quy trình này, bạn sẽ có một OTBR hoạt động như một Thiết bị luồng đầy đủ (FTD) trong thiết kế RCP.

Định cấu hình nền tảng

Định cấu hình nền tảng phần cứng được hỗ trợ:

Tạo và cài đặt ROM RCP

OTBR chạy trên thiết kế RCP. Chọn một nền tảng OpenThread được hỗ trợ để sử dụng như RCP, đồng thời làm theo hướng dẫn tạo và cài đặt RCP cho nền tảng đó.

Để biết thông tin tổng quan về cách tạo OpenThread, hãy xem Hướng dẫn tạo bản dựng.

Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn cụ thể về cách tạo các nền tảng được hỗ trợ bằng GNU Autotools trong thư mục nền tảng của mỗi ví dụ.

Cài đặt OTBR

OTBR giao tiếp với RCP thông qua spinel. Để cài đặt OTBR trên nền tảng phần cứng đã định cấu hình, hãy hoàn tất các bước sau.

Sao chép kho lưu trữ OTBR:

git clone https://github.com/openthread/ot-br-posix

Cài đặt phần phụ thuộc

Cấu hình mặc định bật BORDER_ROUTING cho hầu hết các nền tảng. Để biết danh sách đầy đủ các cờ mặc định của OTBR, hãy tham khảo các ví dụ về nền tảng trên GitHub. Chọn nền tảng của bạn, sau đó nhấp vào default (nếu có).

  • Cách sử dụng mặc định:

    cd ot-br-posix
    ./script/bootstrap
    
  • BeagleBone Black có Trình quản lý mạng (không bắt buộc):

    cd ot-br-posix
    NETWORK_MANAGER=1 NETWORK_MANAGER_WIFI=1 ./script/bootstrap
    

Biên dịch và cài đặt OTBR

  • Cách sử dụng mặc định. Tập lệnh thiết lập sẽ bật tính năng Định tuyến đường viền theo mặc định. Để bật tính năng Định tuyến biên, hãy chỉ định giao diện Ethernet hoặc Wi-Fi của nền tảng:

    Sử dụng Ethernet:

    INFRA_IF_NAME=eth0 ./script/setup
    

    Dùng Wi-Fi:

    INFRA_IF_NAME=wlan0 ./script/setup
    
  • BeagleBone Black (Đen BeagleBone). Sử dụng Trình quản lý mạng (không bắt buộc):

    NETWORK_MANAGER=1 NETWORK_MANAGER_WIFI=1 ./script/setup
    

Đính kèm và định cấu hình thiết bị RCP

Đính kèm thiết bị RCP đã được cài đặt ROM vào nền tảng Bộ định tuyến biên qua USB.

Để định cấu hình cổng nối tiếp của thiết bị RCP trong otbr-agent, trước tiên, hãy xác định tên cổng nối tiếp cho thiết bị RCP bằng cách kiểm tra /dev:

ls /dev/tty*

Tiếp theo, hãy kiểm tra chế độ cài đặt otbr-agent.

cd /etc/default
cat otbr-agent

Tệp cấu hình otbr-agent chứa tên giao diện Luồng, tên giao diện Ethernet hoặc Wi-Fi và tên cổng nối tiếp RCP.

OTBR_AGENT_OPTS="-I wpan0 -B OTBR_INFRA_IF_NAME spinel+hdlc+uart:///dev/ttyACM0 trel://OTBR_INFRA_IF_NAME"

Không phải thiết bị nào cũng đính kèm cùng một tên cổng nối tiếp. Các tên cổng phổ biến nhất là ttyACM*ttyUSB*. Hãy tham khảo tài liệu dành cho thiết bị của bạn để xác định tên cổng nối tiếp dự kiến.

Nếu cần, hãy cập nhật tệp cấu hình otbr-agent. Ví dụ: đối với giao diện Wi-Fi và tên cổng nối tiếp là ttyUSB0:

OTBR_AGENT_OPTS="-I wpan0 -B wlan0 spinel+hdlc+uart:///dev/ttyUSB0 trel://wlan0"

Cách cập nhật giao diện Ethernet:

OTBR_AGENT_OPTS="-I wpan0 -B eth0 spinel+hdlc+uart:///dev/ttyUSB0 trel://eth0"

Bật/tắt nguồn cho Bộ định tuyến biên. Nếu sử dụng nền tảng BeagleBone Black, hãy nhớ giữ nút BOOT trong khi thực hiện.

Dịch vụ OTBR sẽ bắt đầu khi khởi động.

Xác minh dịch vụ

Xác minh rằng bạn đã bật tất cả các dịch vụ bắt buộc:

sudo systemctl status

Nếu tập lệnh setup thành công, các dịch vụ sau sẽ xuất hiện trong kết quả:

  • mdns.service
  • otbr-agent.service
  • otbr-web.service

Ví dụ:

● raspberrypi
    State: running
     Jobs: 0 queued
   Failed: 0 units
    Since: Thu 1970-01-01 00:00:01 UTC; 47 years 7 months ago
   CGroup: /
           ├─user.slice
           │ └─user-1000.slice
           │   ├─user@1000.service
           │   │ └─init.scope
           │   │   ├─576 /lib/systemd/systemd --user
           │   │   └─580 (sd-pam)
           │   └─session-c1.scope
           │     ├─480 /bin/login --
           │     └─585 -bash
           ├─init.scope
           │ └─1 /sbin/init
           └─system.slice
             ├─systemd-timesyncd.service
             │ └─334 /lib/systemd/systemd-timesyncd
             ├─dbus.service
             │ └─339 /usr/bin/dbus-daemon --system --address=systemd: --nofork --nopidfile --systemd-activation
             ├─hciuart.service
             │ └─442 /usr/bin/hciattach /dev/serial1 bcm43xx 921600 noflow -
             ├─ssh.service
             │ └─621 /usr/sbin/sshd -D
             ├─avahi-daemon.service
             │ ├─341 avahi-daemon: running [raspberrypi.local]
             │ └─361 avahi-daemon: chroot helper
  # enabled  ├─otbr-web.service
             │ └─472 /usr/sbin/otbr-web
             ├─triggerhappy.service
             │ └─354 /usr/sbin/thd --triggers /etc/triggerhappy/triggers.d/ --socket /run/thd.socket --user nobody --deviceglob /dev/input/event*
             ├─systemd-logind.service
             │ └─353 /lib/systemd/systemd-logind
  # enabled  ├─otbr-agent.service
             │ └─501 /usr/sbin/otbr-agent -I wpan0
             ├─cron.service
             │ └─350 /usr/sbin/cron -f
             ├─systemd-udevd.service
             │ └─154 /lib/systemd/systemd-udevd
             ├─rsyslog.service
             │ └─345 /usr/sbin/rsyslogd -n
             ├─bluetooth.service
             │ └─445 /usr/lib/bluetooth/bluetoothd
  # enabled  ├─mdns.service
             │ └─725 /usr/sbin/mdnsd
             ├─systemd-journald.service
             │ └─136 /lib/systemd/systemd-journald
             └─dhcpcd.service
               ├─409 wpa_supplicant -B -c/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -iwlan0
               └─466 /sbin/dhcpcd -q -w

Nếu các dịch vụ đó đang chạy nhưng RPi ở trạng thái bị giảm, thì một số dịch vụ khác không khởi động được. Kiểm tra để xem:

sudo systemctl --failed

Bạn cũng có thể kiểm tra từng dịch vụ riêng lẻ:

sudo service mdns status
sudo service otbr-agent status
sudo service otbr-web status

otbr-web được bật theo mặc định cho hầu hết nền tảng. Nếu bạn chưa cài đặt otbr-web, hãy thử truyền cờ WEB_GUI:

WEB_GUI=1 ./script/bootstrap
INFRA_IF_NAME=wlan0 WEB_GUI=1 ./script/setup

Xác minh RCP

Xác minh rằng RCP đang ở trạng thái chính xác:

sudo ot-ctl state

ot-ctl là một tiện ích dòng lệnh được cung cấp cùng với OTBR. Phương thức này dùng để giao tiếp với giao diện Thread PAN (mặc định là wpan0) mà otbr-agent liên kết trong thiết kế RCP.

Nếu RCP đang chạy thành công và nút không phải là thành viên của mạng Luồng, thì kết quả sẽ tương tự như bên dưới:

disabled

Nếu kết quả là OpenThread daemon is not running, hãy khắc phục sự cố bằng cách sau:

  1. Xác minh rằng Bộ định tuyến biên có đủ nguồn điện (sử dụng bộ chuyển đổi AC bên ngoài thích hợp).
  2. Ngắt kết nối rồi kết nối lại bo mạch RCP với nền tảng Bộ định tuyến biên.
  3. Xác minh rằng thiết bị nối tiếp RCP có sẵn. Ví dụ: nếu thiết bị phải được đính kèm với /dev/ttyUSB0:

    ls /dev/ttyUSB*
    /dev/ttyUSB0
    
  4. Đặt lại RCP bằng sudo ot-ctl reset.

Kiểm tra lại trạng thái RCP bằng sudo ot-ctl state.