DHCP сервер, конфигурация, загрузка основного ПО, обновление ПО MAG250

Подготовлено на основе документа: Руководство оператора MAG-200 (стр. 12, 19, 38)

На примере: OS - Ubuntu 12.04 server, STB MAG-200/250

Пример файла dhcp.conf

Приставка посылает dhcp-запрос со следующими параметрами:

1. vendor_class_id - " TeleTecMAG200boot "
2. dhcp_client_id - "TeleTecMAG200-XX:XX:XX:XX:XX:XX", где XX:XX:XX:XX:XX:XX – MAC адрес устройства
3. В секции vendor_spec содержаться следующие опции
   1. Номер версии начального загрузчика: Vernum – строка формата "XXX" с ведущими нулями
   2. Дата и время: datetime - __DATE__" - "__TIME__

Получив dhcp-ответ начальный загрузчик анализирует наличие в нем опций TeleTec.mcip и TeleTec.mcport. Если они присутствуют, то начальный загрузчика подключается к мультикаст группе указанной этими параметрами и принимает образ из этой группы. Если эти опции не указаны, то выполняется загрузка образа по протоколу tftp c сервера next-server расположенного по пути filename("mag200/Bootstrap").

Далее у загруженного образа проверяется цифровая подпись с использованием установленного ключа оператора. После проверки выполняется запуск образа, при этом в качестве корневой файловой системы указывается nfs раздел расположенный по адресу указанному в опции “root-path” (в начале этого параметра должен быть указан IP сервера и через двоеточие расположение каталога, который будет монтироваться в качестве корня файловой системы). Bootstrap опциию “rootp-path” игнорирует.

Содержимое файла dhcpd.conf:

• для загрузки Bootstrap из мультикаст группы 224.10.0.50:9000:

class "MAG200_boot" {
  match if (( option vendor-class-identifier="TeleTecMAG200boot"));

  vendor-option-space TeleTec;
    option TeleTec.mcip    224.10.0.50;
    option TeleTec.mcport  9000;
}  

• для загрузки Bootstrap по протоколу tftp:

class "MAG200_boot" {
match if (( option vendor-class-identifier="TeleTecMAG200boot"));
  filename "mag200/Bootstrap";
  next-server 192.168.1.2;
}

• для загрузки ядра по протоколу tftp с корневой файловой системой, подключенной через nfs:

class "MAG200_boot" {
  match if (( option vendor-class-identifier="TeleTecMAG200boot"));
  filename "mag200/uImage";
  next-server 192.168.1.2;
  option root-path "192.168.1.2:/srv/mag200/rootfs";
}

Последний вариант наиболее часто используется интеграторами для отладки ПО, операторами для проверки образа перед формированием образа для прошивки в приставку.

Файл /etc/exports должен содержать строку: /srv/mag200 *(rw,no_root_squash,sync)

После включения приставки на экран выводится логотип, если он установлен, а на индикаторе передней панели отображается “200”. Далее начальный загрузчик выводит на экран телевизора и индикатор на передней панели информационные сообщения об этапах загрузки.

Bootstrap позволяет оператору обновить основное ПО расположенное в приставке и выполнить необходимые настройки. Начальный загрузчик получает, проверяет и запускает образ на выполнение. Этим образом может быть bootstrap, подписанный установленным в приставку ключом оператора или общедоступным ключем (stb_pubbin.key). Стандартный bootstrap ¹ состоит из ядра Linux и корневой файловой системы RAM. После запуска bootstrap-а запускается dhcp-клиент. В dhcp-запросах, которого установлена опция vendor-class-identifier в значение «TeleTecMAG200boot». Если в dhcp-ответе получены параметры TeleTec.mcip_img и TeleTec.mcport_img, то выполняются попытки загрузить подготовленный оператором образ из мультикаст группы TeleTec.mcip_img:TeleTec.mcport_img. Параметры TeleTec.ip_log:TeleTec.ip_port опеределяют адрес куда bootstrap попытается послать результаты своей работы. Получить этот отчет, можно, например, запустив на сервере с IP - TeleTec.ip_log, команду: nc –l ip_port. Bootstrap выполняет проверку цифровой подписи полученного образа с использованием ключа оператора, если он установлен, иначе проверка выполняется общедоступным ключом. С каждым образом для обновления связаны следующие параметры:

• Дата создания образа оператором. Переменная начального загрузчика - “Image_Date”;
• Номер версии образа. Указывается оператором при создании образа. Переменная начального загрузчика - “Image_Version”;
• Краткое описание. Строка заданная оператором. Переменная начального загрузчика - “Image_Desc”.

Далее проверяется номер версии полученного образа. Если номер образа меньше чем номер уже прошитого образа, то обновления не происходит. Если номера равны то обновление происходит, только если в меню начального загрузчика в пункте “Image Info”/“Forced” предварительно установить значение “Yes”. Если номер образа больше, то выполняется обновление образа. После успешного обновления, устанавливаются переменные начального загрузчика “Image_Version”, “Image_Date” и “Image_Desc”, устанавливается режим загрузки “NAND” и выполняется перезапуск приставки. Переменные начального загрузчика “Image_Version”, “Image_Date” и “Image_Desc” можно посмотреть в меню начального загрузчика “Image Info”,а так же с помощью утилиты fw_printenv. Процесс обновления сопровождается выводом на экран телевизора соответствующих сообщений.

Содержимое секции «_upgrade» файла dhcpd.conf:

class "MAG200_upgrade" {
  match if (( option vendor-class-identifier="TeleTecMAG200upgrade"));
 
  vendor-option-space TeleTec;
    option TeleTec.mcip    224.10.0.50;
    option TeleTec.mcport  9000; 

    option TeleTec.mcip_img     224.10.0.51;
    option TeleTec.mcport_img   9001;

    option TeleTec.ip_log       192.168.1.2;
    option TeleTec.port_log     10000; 
} 

• Пуск приставки в режиме “DHCP”;
• Загрузка bootstrap-а из мультикаст группы или по fttp;
• Проверка цифровой подписи;
• Запуск bootstrap-а;
• Прием из мультикаст группы образа для обновления;
• Проверка цифровой подписи полученного образа;
• Проверка номера версии образа для обновления;
• Обновление разделов на приставке;
• Сохранение переменных начального загрузчика;

Для конфигурирования системы обновления образов на приставке с использованием карусельной мультикаст группы необходимо выполнить следующие шаги:

• Настроить DHCP-сервер;
• Настроить работу утилиты mcsend для карусельного вещания bootstrap и образа для обновления в мультикаст группу;
• Подготовить образы для вещания;
• Запустить утилиту mcsend

Сборка образа ПО STB MAG-200/250

Приставка при работе по протоколу dhcp заполняет информационный элемент vendor-class-identifier. Анализ его значения позволяет установить некоторые параметры и настройки приставки, они передаются в ответе dhcp-сервера и влияют на варианты загрузки и работы приставки.

В файле dhcpd.conf приведен пример конфигурирования dhcp-сервера.

В разделе Описание vendor-specific опций описаны опции, которые передаются в информационном элементе vendor-specific.

С помощью утилиты mcsend можно огранизовать карусельные мультикаст группы. В файле mcast.conf содержится пример конфигурации, в которой организуется две мультикаст группы. В первой 224.10.0.50:9000 - вещается Bootstrap, во второй 224.10.0.51:9001 - вешается imageupdate.

mcsend входи в состав операторских утилит

Запуск утилиты с подготовленным конфигурационным файлом mcast.conf выполняется следующей командой:

./mcsend -c ./mcast.conf 

Процесс обновления программного обеспечения в приставке с использованием карусельных мультикаст групп состоит из следующих этапов:

• Пуск приставки в режиме “DHCP”. При этом приставка посылает dhcp-запрос с vendor-class-identifier="TeleTecMAG200boot" и получает ответ от dhcp-сервера с TeleTec.mcip и TeleTec.mcport;
• Приставка получает образ из мультикаст группы TeleTec.mcip:TeleTec.mcport (в этом примере 224.10.0.50:9000);
• Проверяет корректность цифровой подписи используя ключ оператора;
• Запускает на выполнение полученный образ. В данном примере это Bootstrap;
• Bootstrap запускается и посылает dhcp-запрос с vendor-class-identifier=«TeleTecMAG200upgrade» и получает ответ от dhcp-сервера с установленными TeleTec.mcip_img и TeleTec.mcport_img;
• Bootstrap получает образ из мультикаст группы TeleTec.mcip_img:TeleTec.mcport_img (в этом примере 224.10.0.51:9001) - это файл imageupdate;
• Проверяется корректность цифровой подписи использую ключ оператора;
• Проверяется номер версии imageupdate;
• Обновляет разделы mtd4 и mtd5;
• Выполняет перезапуск приставки в режиме ”NAND”.

Для обновления программного обеспечения с использованием «фиксированных» карусельных мулькаст групп необходимо с помощью утилиты mcsend (например) организовать карусельные мультикаст группы. При этом приставка ожидает, что в группе 224.50.0.50:9000 - вещается Bootstrap, во второй 224.50.0.51:9001 - вешается imageupdate. Адреса групп для этой процедуры фиксированы. В файле mcast_mcman.conf содержится пример конфигурации, в которой организуется две этих мультикаст группы.

Процесс обновления программного обеспечения в приставке с использованием «фиксированных» карусельных мультикаст групп состоит из следующих этапов:

• Организовать вещание Bootstrap по адресу 224.50.0.50:9000 и imageupdate - 224.50.0.51:9001;
• Выключить приставку;
• Нажать на пульте дистанционного управления кнопку “menu”;
• Включить приставку;
• Выбрать пункт меню “Upgrade Image”/“MC Upgrade”;
• Приставка получает образ из мультикаст группы 224.50.0.50: 9000;
• Проверяет корректность цифровой подписи использую ключ оператора;
• Запускает на выполнение полученный образ. В данном примере это Bootstrap;
• Bootstrap запускается и получает образ из мультикаст группы 224.50.0.51:9001 - это файл imageupdate;
• Проверяется корректность цифровой подписи использую ключ оператора;
• Проверяется номер версии imageupdate;
• Обновляет разделы mtd4 и mtd5;
• Выполняет перезапуск приставки в режиме ”NAND”.

Использую данный процесс можно заменить основное ПО на приставке не используя протоколы dhcp и tftp, достаточно только организовать вещание необходимых файлов и инициировать смену основного ПО.

Пример файла dhcpd.conf