Budujemy serwer dostępowy RS-232 !

W zawodzie „sieciowca” często wykorzystujemy port COM (RS-232) do zarządzania różnymi urządzeniami – switch’ami, router’ami, fiewall’ami etc. Co zrobić jeżeli potrzebujemy takiego dostępu zdalnie np. do wynajętego rack’a ? Na rynku jest wielu producentów oferujących swoje rozwiązania np. PERLE, AVOCENT, MOXA. Są to urządzenia wyposażone najczęściej w 16, 32, 48 portów rs-232, zdublowane zasilacze lub dwie karty sieciowe, niestety za które trzeba odpowiednio zapłacić. Jeżeli nie potrzebujemy, aż tylu portów lub innych opcji znajdujących zastosowanie w komercyjnym użyciu, możemy pokusić się o budowę własnego serwera, za pomocą którego uzyskamy dostęp do naszych urządzeń. A więc do dzieła!

Co będzie potrzebne ?

Komputer klasy PC, wyposażony w odpowiednią ilość złączy PCI oraz USB. Przyda się również obudowa midi tower ATX, tak, aby pomieścić śledzie z portami COM.
kontroler UNITEK PCI6S – 6x RS232 (COM) lub
Adapter/Przejściówka USB RS-232 (na popularnym serwisie aukcyjnym od 5zł)
RJ45 DB9 console cable lub
Adapter DB9-RJ45 + Rj45 to RJ45 console cable
Urządzenie za pomocą, którego przeprowadzimy test połączeń.

Platforma testowa

Hewlett-Packard HP Compaq 8000 Elite
2 x kontroler UNITEK PCI6S – 6x RS232 (COM)
8 x Adapter/Przejściówka USB RS-232
15 x RJ45 DB9 console cable
6 x Adapter DB9-RJ45
6 x Rj45 to RJ45 console cable
Switch Cisco Catalyst 2960CG-8TC-L

Powyższa konfiguracja finalnie odda do dyspozycji 21 portów COM ( 1 x wbudowany na płycie, 12 x Unitek, 8x przejściówka USB)

Krok po kroku

Instalujemy w stacji kontrolery unitek’a oraz podpinamy wszystkie przejściówki USB RS-232.
Instalujemy dystrybucję systemu Linux, najlepiej taką, która posiada wbudowane sterowniki do kontrolerów Unitek’a np. Linux Mint w wersji jak niżej.
Następnie trzeba zainstalować paczkę do obsługi portu szeregowego COM ( sudo apt-get install minicom ).
Wyświetlamy ( dmesg | grep tty ) dostępne w systemie porty COM. W tym miejscu najlepiej zapisać wszystkie ttySXX oraz ttyUSBXX, ponieważ te informacje będą potrzebne do konfiguracji paczki minicom.
Wchodzimy do konfiguracji minicom’a ( sudo minicom -s )
Przechodzimy do opcji „Serial port setup” i klikamy Enter
Zmiana poszczególnych opcji polega na naciśnięciu odpowiedniej literki. Pierwsze co należy zmienić to „Serial Device” na pierwsze urządzenie COM (wcześniej zapisywaliśmy listę wyświetloną przez dmesg). Następnie „E – Bps/Par/Bits” dla urządzeń Cisco oraz Juniper ustawić na 9600 8N1. Po dokonaniu odpowiednich zmian, zatwierdzamy Enterem.
Jeżeli chcemy zmienić dodatkowe opcje np. kolor tekstu konsoli to można tego dokonać w „Screen and keybord”. Ja zmieniłem opcje „G – Foreground color (term)” na Yellow oraz „K – History Buffer Size” na 5000 (Max). Zmiany zatwierdzamy Enterem.
Zapisujemy zmiany jako domyślną konfigurację.
Teraz wchodzimy w opcję „Save setup as” i podajemy nazwę po której będziemy się odwoływać do portu COM. Ja wybrałem trywialną nazwę comX, gdzie X to kolejne numery od 0 wzwyż – w tym kroku com0.
Wchodzimy ponownie w opcję „Serial port Setup” i zmieniamy „A – Serial Device” na następne urządzenie portu szeregowego, w moim przypadku „/dev/ttyS4”. Zmiany zatwierdzam Enterem.
Powtarzam krok 10, oczywiście zmieniając nazwę na com1.
Krok 11 oraz 12 powtarzamy dla wszystkich urządzeń portu szeregowego (ttySXX, USBXX) zmieniając za każdym razem nazwę pliku comX na kolejną liczbę.
Pliki z konfiguracją parametrów minicom’a zapisywane są w ścieżce „/etc/minicom”
Po zapisaniu wszystkich plików wychodzimy z konfiguracji minicoma
Podpinamy kabel konsolowy do naszego testowego urządzenia (najlepiej zacząć od kabla podpiętego do portu COM na płycie głównej, ponieważ najczęściej będzie to urządzenie /dev/ttyS0, czyli nasz profil com0), uruchamiamy terminal (ctrl + t) i wydajemy polecenie „minicom com0„. Niestety jako zwrotkę otrzymamy komunikat „… Permission denied„, ponieważ obecnie zalogowany użytkownik nie jest członkiem systemowej grupy dialout.
Jeżeli zainstalowaliśmy system z interfejsem użytkownika to przechodzimy do „Menu -> Administration -> Users and Groups”
Klikamy w miejscu, w którym znajduje się lista grup do których należy użytkownik
Zaznaczamy grupę „dialout” i klikamy OK. Ponownie powinna zostać wyświetlona formatka użytkownika, ale tym razem na liście grup, do których należy użytkownik będzie również dialout.
Otwieramy terminal i ponownie próbujemy wydać komendę „minicom com0”, tym razem z pozytywnym skutkiem.
Niestety kolor czcionki daleki jest od tego, który my ustawiliśmy w opcjach „Screen and keybord”. Musimy powrócić do konsoli nacisnąć kombinację „ctrl + a”, puścić i szybko nacisnąć „x” (w moim przypadku sukces nastąpił za 3 razem) oraz ponownie uruchomić minicoma, tym razem z opcją „-c on”
Tym razem kolor czcionki powinien być żółty/pomarańczowy.
Oznaczamy kabel, który mamy podpięty do testowego urządzenia nazwą profilu tj. com0
Podpinamy kolejny kabel, uruchamiamy po kolei minicom z następnymi profilami com1, com2, com3 etc. W przypadku gdy otrzymamy prompt od urządzenia, profil jest właściwy i należy opisać kabel właściwą nazwą.
Finał

Tips and Tricks

Łącząc się po SSH nie mogę rozszerzyć okna, czy jest na to rada ?
Tak, do komendy „minicom -c on comX” należy dodać „TERM=linux„. Całość powinna wyglądać tak „TERM=linux minicom -c on comX„
Dostaję komunikat „Device /dev/ttySXX is locked.” dlaczego ?
Jeżeli sesja minicom’a zostanie niepoprawnie zamknięta, niestety będzie wisieć w nieskończoność. Jedyna rada w takiej sytuacji to wyświetlenie procesów ” ps aux | grep minicom ” odczytanie nr procesu i jego zabicie ” kill Nr_Procesu „.
Czy można skrócić uruchamianie minicoma bedąc zalogowanym po ssh np. zamiast „TERM=linux minicom -c on comX” do „comX”
Tak, należy utworzyć puste pliki o nazwach odpowiadającym profilom minicom’a (w moim przypadku musiałem utworzyć dwadzieścia plików o nazwach com0 – com20). W każdym pliku wpisujemy

zmieniając profil minicom zgodny z nazwą pliku i zapisujemy plik. Nadajemy plikom atrybut wykonywalności „chmod -x comX” i przenosimy wszystkie pliki do /usr/local/bin”. Teraz wystarczy tylko wpisać comX i możemy zarządzać odpowiednią konsolą.