Giới thiệu về OpenWRT: Định nghĩa và cơ bản

January 08, 2025

Nền tảng phát triển

Sau khi Linksys phát hành mã nguồn của WRT54G/GS, rất nhiều phiên bản phần sụn xuất hiện trực tuyến, nhằm mục đích tăng cường các chức năng ban đầu. Phần lớn các khoản bảo hiểm này bao gồm mã nguồn 99% Linksys, chỉ với 1% bổ sung. Mỗi người được điều chỉnh cho một thị trường cụ thể, mang lại hai nhược điểm lớn. Đầu tiên, thật khó khăn khi tổng hợp các giá trị của các phiên bản phần sụn khác nhau. Thứ hai, các phiên bản này dần dần đi chệch hơn so với các bản phân phối Linux chính thức.

Ngược lại, OpenWRT đã áp dụng một cách tiếp cận thay thế. Nó bắt đầu từ đầu, dần dần tích hợp các thành phần phần mềm khác nhau để gần đúng chức năng của phần sụn của Linksys. Chìa khóa để thành công của OpenWrt nằm trong hệ thống tệp có thể ghi của nó. Tính năng này cho phép các nhà phát triển bỏ qua nhu cầu tái hợp sau mỗi lần sửa đổi, hiển thị nó gần giống với hệ thống máy tính Linux thu nhỏ.

Lịch sử phát triển

Dự án OpenWRT được bắt đầu vào tháng 1 năm 2004. Phiên bản đầu tiên của nó, được đặt tên là phiên bản "ổn định", được thành lập trên mã nguồn GPL được cung cấp bởi Linksys và dự án Buildroot trong UCLIBC. Ngay cả ngày nay, nhiều dự án trực tuyến vẫn sử dụng phiên bản này, với freifunk - firmware và SIP@home là những ví dụ đáng chú ý.

Đầu năm 2005, các nhà phát triển mới đã tham gia dự án. Một vài tháng sau, họ đã phát hành phiên bản "thử nghiệm" đầu tiên. Khác với người tiền nhiệm của nó, phiên bản này gần như hoàn toàn bị vứt bỏ mã nguồn GPL của Linksys, áp dụng Buildroot2 làm công nghệ cốt lõi để mô đun hóa hoàn toàn OpenWRT. Nó đã sử dụng mã nguồn Kernel Linux được phát hành chính thức (2.4.30), cùng với các bản vá và trình điều khiển mạng. Nhóm phát triển cũng kết hợp nhiều công cụ miễn phí vào OpenWrt, cho phép viết trực tiếp hình ảnh vào flash (MTD), cấu hình các chức năng không dây và cho phép các chức năng chuyển đổi Vlan. Phiên bản này được đặt tên là "Trắng Nga" và phiên bản 1.0 được công bố vào cuối năm 2005.

Đặc điểm hệ thống

OpenWrt là một hệ thống Linux được nhúng rất mô -đun và tự động, được trang bị các thành phần mạng mạnh mẽ và khả năng mở rộng đáng chú ý. Nó tìm thấy các ứng dụng thường xuyên trong các thiết bị điều khiển công nghiệp, điện thoại, robot nhỏ, nhà thông minh, bộ định tuyến và thiết bị VoIP. Hơn nữa, nó cung cấp hơn 100 gói phần mềm được biên dịch sẵn và số này liên tục tăng. SDK OpenWrt tiếp tục hợp lý hóa quá trình phát triển phần mềm.

Khác với nhiều bản phân phối định hướng bộ định tuyến khác, OpenWrt là một hệ điều hành bộ định tuyến có chức năng toàn diện và dễ dàng sửa đổi được viết từ đầu. Trên thực tế, điều này có nghĩa là người dùng có thể chọn các chức năng mong muốn mà không cần sự phình to không cần thiết và hạt nhân Linux làm nền tảng cho các chức năng này mới hơn nhiều so với hầu hết các phân phối.

Thuận lợi

Đối với các cá nhân có sự hiểu biết cơ bản về hệ thống Linux, những người khao khát nghiên cứu hoặc tham gia với Linux nhúng, OpenWRT là một lựa chọn tuyệt vời. Nó cung cấp hỗ trợ vững chắc cho các kiến trúc bộ xử lý khác nhau, bao gồm ARM, X86, PowerPC và MIPS. Với hơn 3.000 gói phần mềm trải rộng toàn bộ phổ từ các công cụ, nhân Linux, các gói phần mềm vào hệ thống tệp gốc, người dùng có thể nhanh chóng tùy chỉnh một hệ thống nhúng với các chức năng cụ thể để sản xuất phần sụn bằng lệnh "Tạo" đơn giản.

Thông thường, quá trình phát triển của Linux nhúng, bất kể nó có liên quan đến bộ xử lý ARM, PowerPC hay MIPS hay không, đòi hỏi các bước sau:

Tạo ra một môi trường biên dịch chéo Linux;
Xây dựng một bộ tải khởi động;
Cấy ghép hạt nhân Linux;
Thiết lập rootfs (hệ thống tệp gốc);
Cài đặt trình điều khiển;
Cài đặt phần mềm.

Khi đã quen thuộc với các quy trình phát triển cơ bản của Linux nhúng này, các nhà phát triển không còn bị giới hạn trong bộ xử lý MIPS và bộ định tuyến không dây. Họ có thể cố gắng ghép Linux nhúng vào các bộ xử lý khác hoặc các hệ thống bộ định tuyến không dây, tùy chỉnh phần mềm ứng dụng phù hợp và xây dựng một sản phẩm nhúng hoàn chỉnh.

Bất lợi

Do sự chênh lệch trong các kiến trúc CPU Core, nhiều ứng dụng thường gặp sự cố khi được cấy vào OpenWRT.
Do mã nguồn của trình điều khiển mô-đun phần cứng ADSL vẫn bị đóng, các mô-đun ADSL của nhiều bộ định tuyến không dây tích hợp ADSL không hoạt động, dẫn đến thiếu chức năng (ngoại trừ RG100A và DB120).
Vì OpenWRT không phải là một phần sụn của bộ định tuyến chính thức, có những khó khăn trong việc sử dụng của nó (flash phần sụn). Ngoài ra, Quỹ Linux của nó đóng góp vào một rào cản nhập cảnh tương đối cao cho OpenWrt.