บทนำสู่ OpenWrt: คำจำกัดความและพื้นฐาน

2025,01,08

ภูมิหลังการพัฒนา

หลังจาก Linksys เปิดตัวซอร์สโค้ดของ WRT54G/GS แล้วเวอร์ชันเฟิร์มแวร์จำนวนมากก็ปรากฏขึ้นทางออนไลน์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มฟังก์ชั่นดั้งเดิม ส่วนใหญ่ของ บริษัท เหล่านี้ประกอบด้วยซอร์สโค้ด Linksys 99% โดยมีเพียง 1% เท่านั้น แต่ละคนได้รับการปรับแต่งสำหรับช่องเฉพาะของตลาดซึ่งนำมาซึ่งข้อเสียสองประการที่สำคัญ ประการแรกมันยากที่จะรวมข้อดีของเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกัน ประการที่สองเวอร์ชันเหล่านี้ค่อยๆเบี่ยงเบนไปจากการแจกแจงอย่างเป็นทางการของ Linux

ในทางตรงกันข้าม OpenWrt ใช้วิธีการอื่น มันเริ่มต้นจากพื้นดินค่อยๆรวมส่วนประกอบซอฟต์แวร์ต่าง ๆ เพื่อประมาณฟังก์ชั่นของเฟิร์มแวร์ของ Linksys กุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของ OpenWRT นั้นอยู่ในระบบไฟล์ที่เขียนได้ คุณลักษณะนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถข้ามความจำเป็นในการรวมตัวกันใหม่หลังจากการปรับเปลี่ยนทุกครั้งทำให้เกิดขึ้นคล้ายกับระบบคอมพิวเตอร์ Linux ขนาดเล็ก

ประวัติการพัฒนา

โครงการ OpenWRT เริ่มต้นในเดือนมกราคม 2004 รุ่นแรกของมันขนานนามว่าเวอร์ชั่น "เสถียร" ก่อตั้งขึ้นบนซอร์สโค้ด GPL ที่จัดทำโดย LinkSys และโครงการ BuildRoot ภายใน UCLIBC แม้กระทั่งทุกวันนี้โครงการออนไลน์จำนวนมากยังคงใช้เวอร์ชันนี้ด้วย Freifunk - เฟิร์มแวร์และ SIP@Home เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น

ในช่วงต้นปี 2548 นักพัฒนาใหม่เข้าร่วมโครงการ ไม่กี่เดือนต่อมาพวกเขาปล่อยเวอร์ชั่น "ทดลอง" ครั้งแรก เมื่อแตกต่างจากรุ่นก่อนรุ่นนี้เกือบทั้งหมด jettisoned jettisoned ของซอร์สโค้ด GPL ของ Linksys โดยใช้ BuildRoot2 เป็นเทคโนโลยีหลักเพื่อทำให้ OpenWrt เป็นโมดูลอย่างเต็มที่ มันใช้ซอร์สโค้ดเคอร์เนล Linux ที่ปล่อยออกมาอย่างเป็นทางการ (2.4.30) พร้อมกับแพตช์และไดรเวอร์เครือข่าย ทีมพัฒนายังรวมเครื่องมือฟรีจำนวนมากไว้ใน OpenWrt ช่วยให้สามารถเขียนภาพโดยตรงลงใน Flash (MTD) การกำหนดค่าฟังก์ชั่นไร้สายและการเปิดใช้งานฟังก์ชั่นการสลับ VLAN รุ่นนี้มีชื่อว่า "White Russian" และมีการประกาศรุ่น 1.0 เมื่อปลายปี 2548

ลักษณะระบบ

OpenWRT เป็นระบบ Linux แบบฝังตัวที่มีโมดูลสูงและอัตโนมัติซึ่งติดตั้งส่วนประกอบเครือข่ายที่แข็งแกร่งและการขยายที่น่าทึ่ง พบแอปพลิเคชันบ่อยครั้งในอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรมโทรศัพท์หุ่นยนต์ขนาดเล็กบ้านอัจฉริยะเราเตอร์และอุปกรณ์ VoIP ยิ่งไปกว่านั้นยังมีแพ็คเกจซอฟต์แวร์ที่รวบรวมไว้ล่วงหน้ากว่า 100 ชุดและจำนวนนี้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง OpenWrt SDK จะปรับปรุงกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ให้ปรับปรุงเพิ่มเติม

OpenWRT นั้นแตกต่างจากการแจกแจงที่เน้นเราเตอร์อื่น ๆ เป็นระบบปฏิบัติการเราเตอร์ที่ทำงานได้อย่างครอบคลุมและแก้ไขได้ง่ายซึ่งเขียนตั้งแต่เริ่มต้น ในทางปฏิบัตินี้หมายความว่าผู้ใช้สามารถเลือกฟังก์ชั่นที่ต้องการโดยไม่ต้องขยายตัวที่ไม่จำเป็นและเคอร์เนล Linux ที่หนุนฟังก์ชั่นเหล่านี้ใหม่กว่าการแจกแจงส่วนใหญ่

ข้อดี

สำหรับบุคคลที่มีความเข้าใจพื้นฐานของระบบ Linux ที่ปรารถนาจะศึกษาหรือมีส่วนร่วมกับ Linux ที่ฝังตัว OpenWRT เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม ให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ที่หลากหลายรวมถึง ARM, X86, PowerPC และ MIPS ด้วยแพ็คเกจซอฟต์แวร์มากกว่า 3,000 ชุดที่ครอบคลุมสเปกตรัมทั้งหมดจาก Toolchains, Linux Kernel, แพ็คเกจซอฟต์แวร์ไปยังระบบไฟล์รูทผู้ใช้สามารถปรับแต่งระบบฝังตัวได้อย่างรวดเร็วพร้อมฟังก์ชั่นเฉพาะสำหรับการผลิตเฟิร์มแวร์โดยใช้คำสั่ง "Make" อย่างง่าย

โดยทั่วไปแล้วกระบวนการพัฒนาของ Linux ที่ฝังตัวโดยไม่คำนึงว่าจะเกี่ยวข้องกับ ARM, PowerPC หรือ MIPS โปรเซสเซอร์จะนำไปสู่ขั้นตอนต่อไปนี้:

การสร้างสภาพแวดล้อมการคอมไพล์ข้าม Linux
การสร้าง bootloader;
การย้ายเคอร์เนล Linux;
การสร้างรูท (ระบบไฟล์รูท);
การติดตั้งไดรเวอร์
การติดตั้งซอฟต์แวร์

เมื่อคุ้นเคยกับขั้นตอนการพัฒนาพื้นฐานเหล่านี้ของ Linux ที่ฝังตัวแล้วนักพัฒนาจะไม่ถูก จำกัด อยู่ที่โปรเซสเซอร์ MIPS และเราเตอร์ไร้สายอีกต่อไป พวกเขาสามารถพยายามปลูกถ่าย Linux แบบฝังตัวไปยังโปรเซสเซอร์อื่น ๆ หรือระบบเราเตอร์ที่ไม่ใช่สายไร้สายปรับแต่งซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันที่เหมาะสมและสร้างผลิตภัณฑ์ที่ฝังตัวที่สมบูรณ์

ข้อเสีย

เนื่องจากความไม่เท่าเทียมกันในสถาปัตยกรรมหลักของ CPU แอปพลิเคชันจำนวนมากมักจะพังเมื่อปลูกถ่ายไปยัง OpenWRT
เนื่องจากซอร์สโค้ดของไดรเวอร์โมดูลฮาร์ดแวร์ ADSL ยังคงปิดอยู่โมดูล ADSL ของเราเตอร์ไร้สายที่รวม ADSL จำนวนมากไม่สามารถทำงานได้ส่งผลให้ขาดการทำงาน (ยกเว้น RG100A และ DB120)
เนื่องจาก OpenWRT ไม่ได้เป็นเฟิร์มแวร์เราเตอร์ที่ปล่อยออกมาอย่างเป็นทางการจึงมีปัญหาในการใช้งาน (กระพริบเฟิร์มแวร์) นอกจากนี้มูลนิธิ Linux ของมันยังมีส่วนช่วยในการเข้าเป็นอุปสรรคทางเข้าที่ค่อนข้างสูงสำหรับ OpenWrt