「2023-05-27 Raspberry Pi4 で簡易コンソールサーバを作る」の版間の差分

2024年9月10日 (火) 14:07時点における最新版

中古のコンソールサーバが高い / 出回ってない + ラックスペースを消費するのが嫌だったため、余っていた Raspberry Pi4 でコンソールサーバを立てました。

ポートあたりのコストは高いですが、棚板 0.5U 以下のスペースしか食わない・Syslog / SNMP Trap / RANCID サーバなどと兼用できるのが良いです。

構成

BOM
	メーカー	型式	内容	入手先	価格	数量	備考
SBC	Raspberry Pi Foundation	Raspberry Pi4 ModelB 4GB	4Core	Amazon	\6,875	1	2020/09 に購入して余ってたやつ
Micro SD	SanDisk	Micro SD 64GB		Amazon	\1,400	1	そのへんに転がってたやつ
Raspberry Pi 4 Case	RETROFLAG	NSEPi4	ファン付き	Aliexpress	\4,200	1	SSD が使える PI4 ケース 2020/08 購入
Raspberry Pi 4 USB-C (Type C）電源	Smraza	SD02-JP	5V 3A	Amazon	\1,139	1	On / Off スイッチ付き

USB ハブ 5ポート USB 3.0	Aceele	ASIN : B07RGVXFZL	20cm	Amazon	\1,189	2	バスパワー以外に USB-C で給電してセルフパワーも可能
RJ45-USB Cisco互換コンソールケーブル	monofive	MF-CBRJ45USB	FT232R USB RJ-45	Amazon	\1,598	5

合計					\23,982

最近は価格が高くなっているので、ここまで安くならないでしょう。

筆者は余ってた PI4 にハブとコンソールケーブルのみ追加購入したので、\10,368 でした。

(CH340 x8 を買って \5,000 ほどドブに捨てたのはないしょ)

手順

Raspberry PI4 に CentOS 9 Stream をインストール
FTDI 232R ドライバモジュールを読み込み
minicom をインストール
接続できるか確認
デバイスファイルのファイル名を固定
エイリアス名と機器が一致するか確認

01) Raspberry PI4 に CentOS 9 Stream をインストール

Web にたくさん事例があるので、割愛します。以下の順に実施。

CentOS 9 Stream のイメージファイルをダウンロード
Rufus で SD カードにイメージファイルを書き込む
Raspberry Pi4 に挿して起動
SSH ログイン or ディスプレイとキーボードを接続して、Terminal から SD カードのパーティションをリサイズ

02) FTDI 232R ドライバモジュールを読み込み

lsmod で ftdi-sio ドライバモジュールが読み込まれているか確認します。

ない場合、modprobe コマンドで FT232R 用ドライバモジュール ftdi_sio を読み込みます。

$ modprobe ftdi-sio

以下のような表示になれば OK.

$ lsmod | egrep -i "Module|ftd"
Module                  Size  Used by
ftdi_sio               53248  0
usbserial              45056  1 ftdi_sio

03) minicom をインストール

$ sudo dnf install minicom

04) 接続できるか確認

一般的な 9600bps の Cisco 機器と接続する場合、以下で接続が可能です。

$ minicom -b 9600 -D /dev/ttyUSB0

1 つ接続確認できたら、他の 4 つも接続してしまって OK です。

Ctrl + a の後 q を押して Enter で抜けられます。

使用方法は Ctrl + a の後 z で。

05) デバイスファイルのファイル名を固定

ttyUSB だと、

USB にコンソールケーブルを接続した順番によって、デバイスファイル名が変化してしまう
どの機器に接続しているかわからない

ため、シリアル番号からデバイスファイル名を固定します。

シリアル番号の確認

$ udevadm info -q property -n /dev/ttyUSB0 | grep -E "ID_SERIAL_SHORT=|ID_VENDOR_ID=|ID_MODEL_ID="

以下のような出力が得られます。

ID_MODEL_ID=6001
ID_SERIAL_SHORT=<Serial_NumN>
ID_VENDOR_ID=0403

ID_VENDOR_ID : メーカーに振られた ID. ここでは FTDI (Future Technology Devices International) を指す

ID_MODEL_ID : プロダクトの ID. ここでは FT232R を指す

ID_SERIAL_SHORT : プロダクトのシリアル番号

udev で機器接続時に tty のエイリアスを作成

5 つの USB シリアルコンバータを接続した場合は、以下のように 5 行書きます。

# sudo vim /etc/udev/rules.d/90-usb-serial-devices.rules

SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6001", ATTRS{serial}=="<Serial_Num0>", SYMLINK+="tty-rt91", GROUP="dialout"
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6001", ATTRS{serial}=="<Serial_Num1>", SYMLINK+="tty-rt92", GROUP="dialout"
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6001", ATTRS{serial}=="<Serial_Num2>", SYMLINK+="tty-l3sw91", GROUP="dialout"
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6001", ATTRS{serial}=="<Serial_Num3>", SYMLINK+="tty-l3sw92", GROUP="dialout"
SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6001", ATTRS{serial}=="<Serial_Num4>", SYMLINK+="tty-l2mgmt91", GROUP="dialout"

<Serial_Num[0-4]> には、先程の udevadm コマンドで得られた値を入れます。

別メーカーのチップの場合、idVendor と idProduct も変更が必要です。

/etc/rc.local に実行権限を付与

$ sudo ls -al /etc/rc.local

rc.local は CentOS 7 から非推奨で互換性のために残されており、今後のリリースでは使えなくなるかもしれません。

再起動 or udev 再起動

$ sudo reboot

$ sudo udevadm control --reload-rules
$ sudo service systemd-udevd reload

USB を挿抜する

エイリアス確認

$ sudo ls -al /dev/tty-*
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-bgp91 -> ttyUSB0
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-bgp92 -> ttyUSB2
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-l3mgmt91 -> ttyUSB1
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-l3sw91 -> ttyUSB4
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-l3sw92 -> ttyUSB3

筆者はホスト名をつけました。

06) エイリアス名と機器が一致するか確認

$ sudo minicom -b 9600 -D /dev/tty-l2mgmt91

Welcome to minicom 2.7.1

OPTIONS: I18n
Compiled on Aug  9 2021, 00:00:00.
Port /dev/tty-l3mgmt91, 16:38:17

Press CTRL-A Z for help on special keys


tky-l2mgmt91#

一致しない場合、物理的に RJ-45 を差し替えるか、エイリアス作成コマンドのシリアルを入れ替え、再起動して再度確認します。

他の USB シリアル変換チップについて

FTDI は筆者が知る中で最高のチップですが、他の選択肢について記載します。

Prolific PL2101
- たまにカーソル位置がずれるくらいで使えなくはない
- コンソールは信頼性がほしいので、筆者は 2 度と買いたくない
Nanjing Qinheng Microelectronics (WCH) CH340
- 面白いゴミだ気に入った壊すのは最初にしてやる
- 筆者が罵倒する形容詞に悩むような出来
  - 燃えるゴミなら燃やせるだけマシなので、燃えるゴミに失礼
- I/O エラーが起きてアクセスできなくなるため、少なくとも Linux では使えない
- Windows のドライバは、今のところ問題となる挙動は見つけられていない

参考 URL

Raspberry Pi に CentOS Stream 9 をインストールしてみる

https://people.centos.org/pgreco/CentOS-Userland-9-stream-aarch64-RaspberryPI-Minimal-4/

USB-シリアル変換器のデバイスファイル名を固定する

弊社USBアダプタをLinuxで使うには(2019版)

@@ 1行目: / 1行目: @@
-中古のコンソールサーバが高い / 出回ってない + ラックスペースを消費するのが嫌だったため、余っていた Raspberry PI4 でコンソールサーバを立てました。
+中古のコンソールサーバが高い / 出回ってない + ラックスペースを消費するのが嫌だったため、余っていた Raspberry Pi4 でコンソールサーバを立てました。
-ポートあたりのコストは高いですが、棚板 0.5U 以下のスペースしか食わない・Syslog サーバなどと兼用できるのが良いです。
+ポートあたりのコストは高いですが、棚板 0.5U 以下のスペースしか食わない・Syslog / SNMP Trap / RANCID サーバなどと兼用できるのが良いです。
 == 構成 ==
@@ 16行目: / 16行目: @@
 |-
 |SBC
-|Raspberry PI
+|Raspberry Pi
 Foundation
 |Raspberry Pi4
@@ 71行目: / 71行目: @@
 |\1,189
 |2
-|USB-C で給電可能
+|バスパワー以外に USB-C で給電してセルフパワーも可能
 |-
 |RJ45-USB Cisco互換
@@ 102行目: / 102行目: @@
 |\23,982
 |}
+最近は価格が高くなっているので、ここまで安くならないでしょう。
+筆者は余ってた PI4 にハブとコンソール ケーブルのみ追加購入したので、\10,368 でした。
+(CH340 x8 を買って \5,000 ほどドブに捨てたのはないしょ)
 == 手順 ==
@@ 116行目: / 121行目: @@
 # CentOS 9 Stream のイメージファイルをダウンロード
-# Rufas で SD カードにイメージ ファイルを書き込む
+# Rufus で SD カードにイメージ ファイルを書き込む
-# Raspberry PI4 に挿して起動
+# Raspberry Pi4 に挿して起動
-# Terminal から SD カードのパーティションを変更
+# SSH ログイン or ディスプレイとキーボードを接続して、Terminal から SD カードのパーティションをリサイズ
 == 02) FTDI 232R ドライバ モジュールを読み込み ==
 lsmod で ftdi-sio ドライバ モジュールが読み込まれているか確認します。
-ない場合、modprobe コマンドで FT232R ドライバ モジュールを読み込みます。<syntaxhighlight lang="diff">
+ない場合、modprobe コマンドで FT232R 用ドライバ モジュール ftdi_sio を読み込みます。<syntaxhighlight lang="diff">
 $ modprobe ftdi-sio
 </syntaxhighlight>以下のような表示になれば OK.<syntaxhighlight lang="diff">
@@ 185行目: / 190行目: @@
 </syntaxhighlight>rc.local は CentOS 7 から非推奨で互換性のために残されており、今後のリリースでは使えなくなるかもしれません。
-=== 再起動 ===
+=== 再起動 or udev 再起動 ===
 <syntaxhighlight lang="diff">
 $ sudo reboot
+</syntaxhighlight><syntaxhighlight lang="diff">
+$ sudo udevadm control --reload-rules
+$ sudo service systemd-udevd reload
+USB を挿抜する
 </syntaxhighlight>
@@ 198行目: / 211行目: @@
 lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-l3sw91 -> ttyUSB4
 lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 27 09:00 /dev/tty-l3sw92 -> ttyUSB3
-</syntaxhighlight>
+</syntaxhighlight>筆者はホスト名をつけました。
 == 06) エイリアス名と機器が一致するか確認 ==
@@ 215行目: / 228行目: @@
 tky-l2mgmt91#
 </syntaxhighlight>一致しない場合、物理的に RJ-45 を差し替えるか、エイリアス作成コマンドのシリアルを入れ替え、再起動して再度確認します。
+== 他の USB シリアル変換チップについて ==
+FTDI は筆者が知る中で最高のチップですが、他の選択肢について記載します。
+* Prolific PL2101
+** たまにカーソル位置がずれるくらいで使えなくはない
+** コンソールは信頼性がほしいので、筆者は 2 度と買いたくない
+* Nanjing Qinheng Microelectronics (WCH) CH340
+** 面白いゴミだ 気に入った 壊すのは最初にしてやる
+** 筆者が罵倒する形容詞に悩むような出来
+*** 燃えるゴミなら燃やせるだけマシなので、燃えるゴミに失礼
+** I/O エラーが起きてアクセスできなくなるため、少なくとも Linux では使えない
+** Windows のドライバは、今のところ問題となる挙動は見つけられていない
 == 参考 URL ==
@@ 222行目: / 248行目: @@
 [https://smdn.jp/electronics/udev_create_persistent_usb_device_symlink/ USB-シリアル変換器のデバイスファイル名を固定する]
+[https://kondo-robot.com/faq/usb_adapter_for_linux_2019 弊社USBアダプタをLinuxで使うには(2019版)]
 [[カテゴリ:Linux]]

「2023-05-27 Raspberry Pi4 で簡易コンソールサーバを作る」の版間の差分

2024年9月10日 (火) 14:07時点における最新版

目次

構成

手順

01) Raspberry PI4 に CentOS 9 Stream をインストール

02) FTDI 232R ドライバモジュールを読み込み

03) minicom をインストール

04) 接続できるか確認

05) デバイスファイルのファイル名を固定

シリアル番号の確認

udev で機器接続時に tty のエイリアスを作成

/etc/rc.local に実行権限を付与

再起動 or udev 再起動

エイリアス確認

06) エイリアス名と機器が一致するか確認

他の USB シリアル変換チップについて

参考 URL

案内メニュー

「2023-05-27 Raspberry Pi4 で簡易コンソールサーバを作る」の版間の差分

2024年9月10日 (火) 14:07時点における最新版

構成

手順

01) Raspberry PI4 に CentOS 9 Stream をインストール

02) FTDI 232R ドライバ モジュールを読み込み

03) minicom をインストール

04) 接続できるか確認

05) デバイスファイルのファイル名を固定

シリアル番号の確認

udev で機器接続時に tty のエイリアスを作成

/etc/rc.local に実行権限を付与

再起動 or udev 再起動

エイリアス確認

06) エイリアス名と機器が一致するか確認

他の USB シリアル変換チップについて

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