USB over IP в домашних условиях

Иногда возникает желание работать с устройством, подключенным по USB, не держа его на столе рядом с ноутбуком. У меня таким устройством является китайский гравёр с лазером на 500 мВт, штука довольно неприятная при близком контакте. Помимо непосредственной опасности для глаз, в процессе работы лазера выделяются токсичные продукты горения, поэтому устройство должно находится в хорошо проветриваемом помещении, и желательно изолированно от людей. А как же таким устройством управлять? Ответ на данный вопрос я случайно нашел, просматривая репозиторий OpenWRT в надежде найти достойное применение старенькому роутеру D-Link DIR-320 A2. Для подключения решил использовать описываемый на Хабре ранее USB over IP tunnel, однако все инструкции по его установке успели потерять актуальность, поэтому пишу свою.

OpenWRT — операционная система, не нуждающаяся в представлении, поэтому её установку расписывать не буду. Для своего роутера взял последний стабильный релиз OpenWrt 19.07.3, и подключил его к основной точке доступа по Wi-Fi в качестве клиента, выбрав режим lan, чтобы не мучать файрвол.

Серверная часть

Действуем согласно официальной инструкции ^[1]. После подключения по ssh устанавливаем необходимые пакеты.

root@OpenWrt:~# opkg update
root@OpenWrt:~# opkg install kmod-usb-ohci usbip-server usbip-client

Далее подключаем к USB-порту роутера наше устройство (в моём случае устройства: USB-хаб, флешку, на которую смонтирована файловая система роутера (ввиду нехватки места на внутреннем накопителе), и, непосредственно, гравёр).

Пробуем вывести список подключенных устройств:

root@OpenWrt:~# usbip list -l

Пусто.

Путём гугления был найден виновник, им оказалась библиотека libudev-fbsd.
Вытаскиваем руками из репозитория последнюю рабочую версию libudev_3.2-1 из релиза OpenWRT 17.01.7 под свою архитектуру, в моём случае это libudev_3.2-1_mipsel_mips32.ipk. С помощью wget/scp загружаем её в память роутера и переустанавливаем

root@OpenWrt:~# opkg remove --force-depends libudev-fbsd
root@OpenWrt:~# opkg install libudev_3.2-1_mipsel_mips32.ipk

Проверяем:

root@OpenWrt:~# usbip list -l
 - busid 1-1.1 (090c:1000)
   Silicon Motion, Inc. - Taiwan (formerly Feiya Technology Corp.) : Flash Drive (090c:1000)

 - busid 1-1.4 (1a86:7523)
   QinHeng Electronics : HL-340 USB-Serial adapter (1a86:7523)

Китаец, подключенный в USB-хаб, получил bsuid 1-1.4. Запомнили.

Теперь запускаем демон:

root@OpenWrt:~# usbipd -D

и биндим китайца

root@OpenWrt:~# usbip bind -b 1-1.4
usbip: info: bind device on busid 1-1.4: complete

Проверяем, что всё работает:

root@OpenWrt:/home# netstat -alpt
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
tcp        0      0 0.0.0.0:3240            0.0.0.0:*               LISTEN      1884/usbipd

Чтобы далее биндить девайс автоматически, подредактируем /etc/rc.local, добавив перед exit 0 следующее:

usbipd -D &
sleep 1
usbip bind -b 1-1.4

Клиентская часть

Попробуем поключить устройство к Windows 10, используя вышеупомянутую инструкцию с openwrt.org. Сразу скажу: затея обречена на провал. Во-первых, рассматривается только Windows 7 x64. Во-вторых, дана ссылка на тред на sourceforge.net, в котором предлагается скачать с дропбокса патченый в 2014 году драйвер. При попытке запустить его под Windows 10 и подключиться к нашему устройству получаем ошибку:

c:Utilsusbip>usbip -a 192.168.31.203 1-1.4
usbip for windows ($Id$)

*** ERROR: cannot find device

Связано это с тем, что клиент не работает с сервером, собранным под ядро старше версии 3.14.
Сервер usbip под OpenWRT 19.07.3 собран на ядре 4.14.180.

Продолжая поиски, натыкаюсь на актуальную разработку виндового клиента на github ^[2]. Ок, заявлена поддержка Windows 10 x64, но клиент исключительно тестовый, поэтому присутствует ряд ограничений.

Итак, сначала просят установить сертификат, притом дважды. Ок, помещаем его в Trusted Root Certification Authority и Trusted Publishers.

Далее необходимо перевести операционную систему в тестовый режим. Делается это командой

bcdedit.exe /set TESTSIGNING ON

С первого раза у меня не получилось, помешал secure boot. Для его отключения необходимо перезагрузиться в UEFI, и выставить secure boot — disable. На некоторых моделях ноутбуков может потребоваться установка supervisor password.

После этого загружаемся в Windows и делаем bcdedit.exe /set TESTSIGNING ON
Винда говорит, что всё ок. Снова перезагружаемся, и видим в правом нижнем углу надпись Test Mode, версию и номер билда ОС.

Для чего же все эти манипуляции? Для установки неподписанного драйвера USB/IP VHCI. Сделать это предлагается, скачав файлы usbip.exe, usbip_vhci.sys, usbip_vhci.inf, usbip_vhci.cer, usbip_vhci.cat, и выполнив с правами администратора

usbip.exe install

либо второй способ, установка Legacy Hardware в ручном режиме. Я выбрал второй вариант, получил предупреждение об установке неподписанного драйвера и согласился с ним.

Далее проверяем, что у нас есть возможность подключиться к удаленному USB-устройству, выполняя команду:

usbip.exe list -r <ip вашего роутера>

получаем список устройств:

c:Utilsusbip>usbip.exe list -r 192.168.31.203
usbip: error: failed to open usb id database
Exportable USB devices
======================
 - 192.168.31.203
      1-1.4: unknown vendor : unknown product (1a86:7523)
           : /sys/devices/ssb0:1/ehci-platform.0/usb1/1-1/1-1.4
           : unknown class / unknown subclass / unknown protocol (ff/00/00)

на ошибку usbip: error: failed to open usb id database не обращаем внимания, на работу не влияет.

Теперь биндим устройство:

c:Utilsusbip>usbip.exe attach -r 192.168.31.203 -b 1-1.4

Всё, винда обнаружила новое устройство, теперь с ним можно работать так, как будто оно физически подключено к ноутбуку.

С китайским гравёром пришлось немного помучаться, так как при попытке установить его драйвер CH341SER через прилагавшийся к гравёру инсталлятор (да, гравёр на Ардуино), USB/IP VHCI ронял винду в BSOD. Однако установка драйвера CH341SER до подключения устройства через usbip.exe решала проблему.

Итог: гравёр шумит и дымит на кухне при открытом окне и закрытой двери, я наблюдаю за процессом выжигания из другой комнаты через родную софтину, которая не чувствует подвоха.

Использованные источники:

https://openwrt.org/docs/guide-user/services/usb.iptunnel ^[1]
https://github.com/cezanne/usbip-win ^[2]

Автор: Денис Фесенко

Источник ^[3]