Sử Dụng Hệ Thống Orange Pi: Truyền Thông Từ Xa (SSH, SFTP, VNC) và Truyền Thông Nối Tiếp – Telegraph

by

Khi Orange Pi (OPi) đã hoạt động đầy đủ, việc nắm vững các phương pháp sử dụng và cơ chế tương ứng là rất cần thiết. Rõ ràng, cách cơ bản nhất để sử dụng OPi là điều khiển trực tiếp thông qua bàn phím, chuột hoặc các thiết bị đầu vào khác và màn hình làm thiết bị đầu ra. Tuy nhiên, vẫn có những cách khác để điều khiển và sử dụng OPi mà không cần bất kỳ yếu tố vật lý nào trong số này, chẳng hạn như thông qua kết nối từ xa. Với kết nối này, bạn chỉ cần một máy tính, một dịch vụ cụ thể (trong đó SSH (Secure Shell), SFTP (SSH File Transfer Protocol) và VNC (Virtual Networking Computing) là nổi bật), một phần mềm máy chủ cho dịch vụ đó trên thiết bị cần điều khiển (OPi) và một phần mềm khách để kết nối với máy chủ từ máy tính, cùng với kết nối mạng mà OPi đang kết nối (OPi cũng phải được kết nối mạng).

Cuối cùng, bên cạnh kết nối từ xa, OPi còn có các chân truyền thông nối tiếp, như đã đề cập ở bài viết trước, thông qua đó, ngoài việc gỡ lỗi (debug), chúng ta có thể truy cập hệ thống bằng SHELL (truy cập terminal). Do đó, đây sẽ là lựa chọn thứ ba để điều khiển OPi.

Tóm tắt các cơ chế truy cập và sử dụng hệ thống

Điều khiển trực tiếp tương tự như điều khiển bất kỳ máy tính cá nhân nào và việc kết nối các yếu tố cần thiết cho việc này đã được giải thích chi tiết trong bài viết Bật OPi, vì vậy sẽ không có gì thêm được giải thích về vấn đề này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào cả truyền thông từ xa và truyền thông nối tiếp, giới thiệu các dịch vụ truyền thông từ xa SSH, SFTP và VNC, cũng như truyền thông nối tiếp, giải thích từng dịch vụ là gì và quy trình kết nối với OPi thông qua chúng.

Đối với cả truyền thông từ xa qua SSH và truyền thông nối tiếp, phần mềm khách mà chúng ta sẽ sử dụng trên PC để giao tiếp với OPi là chương trình Putty. Đây không chỉ là một khách SSH, mà còn chứa nhiều khách khác nhau cho các kết nối từ xa qua mạng, cũng như khả năng mở và giao tiếp thông qua cổng nối tiếp (COM) của hệ thống. Mặt khác, để kết nối qua SFTP, chúng ta sẽ sử dụng phần mềm khách WinSCP. Cuối cùng, để truyền thông từ xa qua VNC, chúng ta sử dụng phần mềm khách RealVNC-Viewer.

Dưới đây là các liên kết đến các chương trình này:

Truyền Thông Từ Xa

Truyền thông từ xa đề cập đến kết nối từ xa với một thiết bị (trong trường hợp này là OPi) được kết nối với một mạng có thể truy cập được từ hệ thống mà chúng ta kết nối (trong trường hợp này là một PC). Nó tập trung vào việc điều khiển các thiết bị từ xa và được sử dụng rộng rãi để truy cập và quản lý từ xa các máy chủ thuộc mọi loại. “Truyền thông từ xa có thể được sử dụng để giám sát và điều khiển các thiết bị IoT trong nhà thông minh, giúp người dùng quản lý các thiết bị này từ xa.”

Có rất nhiều cơ chế cho phép truyền thông từ xa, chúng ta sẽ tập trung vào ba cơ chế rất đặc trưng: SSH, cho phép điều khiển thông qua SHELL (một bảng điều khiển thông dịch lệnh, chẳng hạn như BASH trong Linux hoặc CMD MS-DOS trong Windows); SFTP, cho phép trao đổi tệp tương tác thông qua thông dịch lệnh hoặc thông qua môi trường đồ họa (tùy thuộc vào khách được sử dụng) thông qua kết nối SSH (Khách SFTP kết nối với máy chủ SSH của OPi); và VNC, cho phép điều khiển đồ họa, hiển thị màn hình desktop tương ứng với thiết bị từ xa.

Các dịch vụ truyền thông từ xa này dựa trên hệ thống máy khách-máy chủ, do đó, để triển khai chúng, bạn phải cài đặt một máy chủ SSH/VNC trên thiết bị cần điều khiển (OPi) và một chương trình khách SSH/VNC trên hệ thống điều khiển (máy tính) để kết nối với máy chủ nằm trên thiết bị.

Kết nối với OPi thông qua SSH

Để kết nối qua mạng (SSH, SFTP, VNC…), trước tiên chúng ta cần biết địa chỉ IP mà OPi có trong mạng cục bộ của chúng ta. Để làm điều này, chúng ta có thể truy cập cấu hình của Router (Truy cập từ trình duyệt web đến IP của cổng mặc định của điểm truy cập, rất phổ biến là 192.168.1.1) và tìm thấy nó trong phần tương ứng với DHCP. Nếu bạn thích một phương pháp đơn giản hơn để xác định IP của OPi, bạn có thể sử dụng một chương trình hoặc ứng dụng Android quét mạng để xác định các thiết bị được kết nối với mạng, ví dụ: Ứng dụng Android Fing.

Bản phân phối có trên OPi là Armbian và, như có thể thấy trong hình ảnh sau tương ứng với Fing, Router đã gán địa chỉ IP 192.168.1.132 cho nó:

9c170a635c24df4715994

Để thực hiện kết nối SSH với OPi của chúng ta, chúng ta phải ghi nhớ rằng, hầu hết các bản phân phối đều bao gồm một máy chủ SSH trong đó và, theo mặc định, nó chạy khi hệ thống khởi động, vì vậy chỉ cần mở phần mềm khách trên máy tính của chúng ta và kết nối với OPi.

Khi đã biết địa chỉ IP, chúng ta tiến hành kết nối bằng Putty:

5417a485862b61f31f31a

  1. Mở Putty.
  2. Chọn SSH làm loại kết nối [1].
  3. Nhập IP của Orange Pi [2].
  4. Nhập cổng liên kết với máy chủ SSH (mặc định là 22) [3].

Sau khi mở terminal, chúng ta sẽ phải đăng nhập vào hệ thống (trong trường hợp này, cho lần khởi động đầu tiên của Armbian: root | 1234) và chúng ta sẽ có quyền truy cập vào nó:

056d69a077d7b55f41c04

Kết nối với OPi thông qua SFTP

Như đã đề cập, giao thức SFTP sử dụng kết nối SSH để giao tiếp, vì vậy không sử dụng một máy chủ SFTP cụ thể mà, với chính máy chủ SSH, có thể thiết lập giao tiếp và điều duy nhất chúng ta cần là phần mềm khách để kết nối.

Cần lưu ý rằng, SFTP dựa trên SCP (Secure Copy Protocol), cũng cho phép trao đổi tệp thông qua kết nối SSH nhưng, sự khác biệt đáng kể giữa SFTP và SCP là, SCP chỉ cho phép gửi và nhận tệp, trong khi SFTP cung cấp quyền truy cập tương tác hơn, cho phép, trong số những thứ khác, tạo, di chuyển, sao chép hoặc xóa thư mục và tệp, ngoài việc trao đổi tệp.

Chúng ta có thể tìm thấy hai loại khách SFTP, những khách dựa trên bảng điều khiển lệnh và những khách đồ họa. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ sử dụng một khách đồ họa cho Windows, được gọi là WinSCP, với khách này chúng ta có thể truy cập các thư mục của OPi một cách trực quan và trích xuất hoặc chèn tệp giữa Windows và OPi.

Chúng ta tiến hành kết nối bằng WinSCP:

2b2565d20e24467711e98

  1. Mở WinSCP.
  2. Chọn giao thức cần sử dụng, SFTP [1].
  3. Nhập IP của Orange Pi và cổng SSH [2].
  4. Nhập người dùng và mật khẩu của OPi, với người dùng này chúng ta muốn kết nối với hệ thống (trong trường hợp này, chúng ta có một người dùng opi) [3].
  5. Nhấn nút “Login” và đợi kết nối được thực hiện [4].

Sau khi kết nối được thiết lập, chúng ta sẽ thấy cả hệ thống Windows mà chúng ta đang ở và hệ thống nằm trong OPi và, như đã nói, chúng ta có thể điều hướng và trao đổi tệp giữa cả hai hệ thống.

88130a563e6614525d166

Kết nối với OPi thông qua VNC

Không giống như SSH, các bản phân phối thường không mang theo một máy chủ VNC được cài đặt theo mặc định và ít hơn một máy chủ tự động khởi động khi khởi động hệ thống. Do đó, nếu bạn muốn thiết lập kết nối VNC, trước tiên bạn phải cài đặt một máy chủ VNC trên OPi, truy cập trước đó theo cách thủ công hoặc thông qua SSH.

Nếu bạn muốn biết cách cài đặt một máy chủ VNC trên OPi, hãy tham khảo hướng dẫn sau: Cài đặt và Cấu hình Máy chủ VNC

Sau khi hệ thống nằm trong OPi có một máy chủ VNC được cài đặt và chạy, chúng ta có thể tiến hành kết nối với nó bằng RealVNC-Viewer:

47e926fd344eb8d532509

  1. Mở RealVNC-Viewer.
  2. Nhập địa chỉ IP của Orange Pi và cổng tương ứng (mặc định là 5901) [1].
  3. Nhấn Enter và chấp nhận cảnh báo bảo mật.
  4. Chúng ta sẽ được yêu cầu đăng nhập bằng mật khẩu đã thiết lập khi cấu hình máy chủ VNC; chúng ta nhập mật khẩu [2].
  5. Chúng ta chấp nhận bằng cách nhấp vào “OK” [3].

Sau khi kết nối được thiết lập, chúng ta sẽ thấy màn hình desktop từ xa tương ứng với màn hình desktop nằm trong hệ thống của OPi và chúng ta sẽ có quyền điều khiển đồ họa hoàn toàn đối với Orange Pi.

35b0d345a8617b17a2960

Truyền Thông Nối Tiếp

Nói chung, truyền thông nối tiếp có thể được gọi là kết nối trực tiếp giữa hai hệ thống (thiết bị trong trường hợp này) thông qua một kênh giao tiếp (giao diện) dựa trên các đường dữ liệu độc lập để gửi và nhận và một giao thức tuần tự (bit theo bit) có thể là đồng bộ (phối hợp thời gian giữa các hệ thống) hoặc không đồng bộ (độc lập với thời gian).

Truyền thông nối tiếp, mặc dù rõ ràng là chậm hơn truyền thông song song, tập trung vào sự đơn giản mà số lượng kết nối hoặc đường giao tiếp thấp mang lại. Bằng cách này, hình thức đơn giản nhất của truyền thông nối tiếp có thể đạt được độc quyền với hai đường dữ liệu, một đường truyền (Tx) và một đường nhận (Rx) và một đường tham chiếu điện áp (GND) thiết lập trong cả hai hệ thống cùng một giá trị ngưỡng tham chiếu là 0V (cho điện thế sạc tương ứng). Chính xác, cấu hình này là cấu hình được tìm thấy trong cổng gỡ lỗi (debug) mà OPi có, cổng bao gồm ba chân GND, Tx và Rx; thường nằm gần đầu nối nguồn của bo mạch và tách biệt với các chân GPIO (General Purpose Input/Output), như có thể thấy trong hình ảnh sau.

0966193e7a5db679d383f

Orange Pi có nhiều cổng truyền thông nối tiếp nằm trên các chân GPIO, tuy nhiên, chúng không được cấu hình và được thiết kế để người dùng sử dụng chúng trong các ứng dụng cụ thể của họ. Độc lập với các cổng này, cổng gỡ lỗi đã được dành riêng cho hệ thống sử dụng, cổng này cho phép chúng ta truy cập và điều khiển hệ thống từ các dòng lệnh của Shell (giống như với SSH nhưng không cần kết nối với mạng), ngoài ra, như đã đề cập trong bài viết trước, nó hiển thị tất cả thông tin về quá trình khởi động hệ thống (giúp xác định lỗi nếu một hệ thống không khởi động), cho phép kiểm tra từ việc phát hiện Bootloader, khởi tạo Kernel và cấu hình các mô-đun của nó và khởi động hệ thống tệp gốc.

Để kết nối với cổng nối tiếp gỡ lỗi này, chúng ta cần một bộ chuyển đổi nối tiếp-USB cho phép kết nối OPi với PC qua USB, cũng như cáp để thực hiện các kết nối. Dưới đây là các liên kết để mua một bộ chuyển đổi, có thể phục vụ chúng ta một cách hoàn hảo và cáp cho các kết nối:

Các kết nối được thực hiện giữa các chân của bộ chuyển đổi và các chân của OPi phải được bắc chéo trên các đường truyền và nhận; chúng sẽ như được hiển thị trong các hình ảnh sau:

0df70bb0713962ebfd8a8

1a20c5231064b7c882df5

Sau khi thực hiện các kết nối, chúng ta có thể tiến hành mở giao tiếp:

  1. Kết nối bộ chuyển đổi với PC thông qua cáp USB.
  2. Đợi thiết bị được phát hiện (và trình điều khiển được cài đặt tự động).
  3. Mở Trình quản lý thiết bị.
  4. Xác định cổng COM được liên kết với bộ chuyển đổi (trong trường hợp này là cổng COM3).
  5. Đóng trình quản lý thiết bị và mở Putty.
  6. Chọn Serial làm loại kết nối [1].
  7. Nhập cổng COM (COM3) mà bộ chuyển đổi có [2].
  8. Thiết lập tốc độ giao tiếp mà giao tiếp nối tiếp có (theo mặc định, cổng gỡ lỗi được cấu hình thành 115200 baud) [3].

2730c18a4887311a3a8c7

Như có thể thấy, chúng ta thấy một terminal trống và trong đó chúng ta không thể nhập bất kỳ văn bản nào, rõ ràng là vì hệ thống vẫn chưa được cấp nguồn.

  1. Chúng ta tiến hành kết nối nguồn điện của OPi.

Tiếp theo, nó sẽ hiển thị cho chúng ta mọi thứ liên quan đến quá trình khởi động hệ thống. Nếu bạn muốn xem mọi thứ mà cổng nối tiếp hiển thị khi khởi động bản phân phối Armbian, hãy nhấp vào đây.

Sau khi quá trình khởi động kết thúc, terminal sẽ cung cấp cho chúng ta quyền truy cập Shell, ban đầu yêu cầu chúng ta đăng nhập vào hệ thống.

Leave a Comment

👈 Vuốt để chuyển bài 👉

KIỂM TRA PORT

IPv6 của bạn: Đang lấy...