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[译]Cisco Meraki Z1刷入LEDE固件教程

Cisco Meraki Z1刷入LEDE固件教程

前言:

本文内容主要是对OpenWrt论坛的一个帖子的翻译,原帖地址:https://forum.openwrt.org/t/build-for-cisco-meraki-z1/7939
原文:LEDE firmware for Cisco Meraki Z1
原文作者:vuhuy
(如有出入请以原帖内容为准,若能看懂英文,建议先看原帖;本文仅供参考,刷机风险自担,本人概不负责)

读懂并实践本文,你可能需要在技能树中点亮以下技能:

1:基本的Windows系统与Linux系统操作;
2:基本的路由器组网知识;
3:至少拥有一个USB转TTL工具,并且会使用它;
4:必要的情况下,可能需要科学上网技能

为Cisco Meraki Z1刷入LEDE固件

操作警告:

使用和刷入自定义固件是一个细活。您可能会因此损坏您的设备,所以请务必小心操作!使用本指南和固件需要您自担风险。LEDE和我都不对您路由器可能发生的损坏负责。

关于本编译:

LEDE已经支持Cisco Meraki Z1。但是,我需要编译一个额外的initramfs映像,以用于第一次为路由器刷机。此外,此设备在OpenWRT的TOH条目不完整且具有无效链接。我就把它放在这里以防有人需要它。

软件和硬件准备:

以下列出了所需的软件和硬件及其示例
串行终端(Serial terminal):使用minicom(Linux系统),PuTTY 3 (Windows系统)或其他自己熟悉的软件。
SCP客户端(SCP client):使用scp(Linux),WinSCP 1 (Windows)或其他自己熟悉的软件。
USB TTL转换器(USB TTL converter):基于FTDI FT232RL的主板是优质廉价的USB TTL转换器(在您最喜欢的中国网店上1.5欧元)。
(译者注:USB TTL转换器,俗称USB转串行口,我用的模块用的CP2102方案,软件使用的SecureCRT)

步骤

1:下载固件映像
2:建立root访问权限
3:备份原始固件
4:刷入 initramfs 映像
5:删除存储分区
6:刷入 sysupgrade 映像
7:更新LEDE

下载固件映像

访问我的 OneDrive 以下载预编译的二进制文件。提供了基于 LEDE 17.01.4 使用默认配置编译的initramfs和sysupgrade映像。
Meraki Z1的initramfs映像LEDE网站上是没有提供下载的,您需要在这下载以能够完成LEDE固件的第一次刷入(译者注:因为要先刷initramfs才能再刷sysupgrade)

LEDE网站会自动编译Sysupgrade映像,并可在LEDE网站上获取。从LEDE网站 (目录/ ar71xx / nand / z1-squashfs-sysupgrade.tar)下载(较新的)sysupgrade映像,或使用我的 OneDrive 上的映像 。

建议使用LEDE网站提供的sysupgrade映像。Opkg可能会针对(任何)自定义sysupgrade映像上的内核依赖性失败。如果您使用的是自定义编译映像,请使用--force-depends标志忽略此项。

建立root访问权限

为了开始刷入固件,我们需要获取路由器的root访问权限。

1:关闭设备电源并拔下所有以太网电缆。
2:拆开设备。注意拆掉橡胶垫下方的四个螺钉。
3:将USB TTL转换器连接到JP1的串行UART接口。

J1 = GND(连接到USB TTL转换器的GND)
J2 = RxD(连接到USB TTL转换器的TxD )
J3 = TxD(连接到USB TTL转换器的RxD)
J4 = Vcc(不要连接,这是最靠近USB端口的跳线)

4:打开设备电源并打开USB TTL转换器的终端软件。波特率(速度)为115200。
5:按住重置按钮10-15秒,直到设备上的LED熄灭。
6:让设备启动,几分钟后在串行终端界面输入回车。它应该输出<Meraki>
7:检查您是否可以使用该odm help命令:

<Meraki> odm help

(译注:以上内容假设您已点亮“USB TTL转换器使用”技能,并有一定电子技术常识,否则您可能难以看懂,那就不要继续了)

8:如果路由器输出帮助文本,请跳至步骤14.否则,重复步骤5-7几次,如果路由器继续输出UNRECOGNIZED COMMAND LOGGED TO CLOUD SERVERS消息,则继续执行下一步。

9:将Z1的WAN端口连接到另一台路由器的LAN端口。此路由器还必须与Internet断开连接(拔下WAN以太网电缆)。

10:按住重置按钮10-15秒,直到设备上的LED熄灭。

11:让设备启动,几分钟后在串行终端输入回车。它应该输出<Meraki>。

12:通过键入odm help命令来检查是否可以使用ODM命令。

13:如果路由器输出帮助文本,请跳至步骤14.否则,如果路由器继续输出UNRECOGNIZED COMMAND LOGGED TO CLOUD SERVERS信息,请多次尝试重复步骤10-12。在这一步,odm help命令对我有用。如果您继续看到此信息,那么很遗憾,您当前版本的固件不能使用此方法获取root权限。

14:首先我们要更改设备的序列号为Q2XX-XXXX-XXXV以准备获取root权限,这是漏洞利用的一部分。如果您不知道您原来的序列号,请写下您的原始序列号。它通常印在Z1底部的标签上(或使用步骤15中的命令直接读取)。(译者注:意思可以先用步骤15的方式读出原来的序列号,自己找个地方记下来。因为待会儿完事要重新把原来的序列号写回去,现在我们为了利用漏洞,临时先改一下序列号)

<Meraki> odm serial_num write Q2XX-XXXX-XXXV

15:检查序列号是否更改为Q2XX-XXXX-XXXV。

<Meraki> odm serial_num read

16:如果序列号已经正确更改,请关闭设备电源并在重新打开设备电源时在电脑串行终端中按住“s”键,直到出现Busybox提示符。

Got magic key s

BusyBox v1.20.2 (2014-09-19 12:42:33 PDT) built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands.

/ #

17:请依次运行以下命令获取固件的root权限。这些命令将删除路由器中一些配置文件和日志文件。如果你想保留这些文件,请复制一份!(译者注:文中没有提供配置文件备份方式)

/ # cd /storage/
/ # rm ./config*
/ # rm ./odm_test.log
/ # echo "serial_allow_odm true" > ./config
/ # echo "serial_access_enabled true" >> ./config
/ # echo "serial_access_check false" >> ./config
/ # echo "valid_config true" >> ./config
/ # cp ./config ./config.local
/ # exit

18:输入exit命令后,设备将继续引导。

19:将序列号更改回原始序列号。

m001122334455:/# odm serial_num write <your_original_serial_number>

20:您现在已经拥有root访问权限。请注意,如果您将路由器连接到互联网,您可能会再次失去root权限。

备份原始固件

通过root权限,我们现在可以创建原始固件的备份。如果出现问题,或者您想恢复原厂固件时,可以使用它。

1:如果您使用其他路由器来获取root权限,现在请断开所有网线。

2:通过网线将电脑连接到路由器Z1上的LAN1网口。

3:重新获取路由器IP地址(提示:它是网关地址)。

4:使用串行终端设置root密码。

m001122334455:/# passwd

5:输入cat /proc/mtd命令以列出所有分区。您的分区方案可能不同,但对于mtd0到mtd4(包括mtd4)应该是相同的。

m001122334455:/# cat /proc/mtd
mtd0: 00020000 00020000 "loader1"
mtd1: 007e0000 00020000 "bootkernel1"
mtd2: 00020000 00020000 "loader2"
mtd3: 007e0000 00020000 "bootkernel2"
mtd4: 06fe0000 00020000 "ubi"
mtd5: 00020000 00020000 "origcaldata"
mtd6: 0001f800 0001f800 "board-config"
mtd7: 0087d800 0001f800 "rootfs-wired-9-144173-1-2"
mtd8: 0086a000 0001f800 "rootfs-wired-9-144173-1-1"
mtd9: 0501a800 0001f800 "storage"
mtd10: 0003f000 0001f800 "caldata"

6:为loader1通过使用cat命令来创建备份并将其存储在/storage/文件夹上。

m001122334455:/# cat /dev/mtd0 > /storage/mtd0      //译注:mtd0就是loader1分区,后面的bootkernel1对应使用mtd1,以此类推

7:使用SCP客户端检索备份。使用SCP协议建立连接,用户名为root,密码为步骤4中设置的密码。

8:当你在本地PC上检索并存储备份后,从路由器中删除备份。使用SCP客户端功能或在串行终端中使用rm命令来删除它。

m001122334455:/# rm /storage/mtd0 

(译注:作者没有给出SCP软件使用方法,因为您可以使用带GUI的软件,否则您的技能树可能不支持您学习本文内容)

9:为bootkernel1,loader2,bootkernel2,board-config和caldata分区重复步骤6-8的操作。如果一次执行此操作,您可能会因此耗尽内存。(译注:所以请一个一个来,避免在删除上一个备份前创建下一个备份)

10:另外,需要备份storage分区。这是一个很大的分区,所以只需使用 SCP 将/storage/文件夹中的所有文件传输到本地PC即可。(译注:没法用前面步骤6-8办法)

11:要验证备份数据是否正确,请再次重复步骤6-9,并比较(例如运行checksum软件或在Linux系统中使用cmp命令)两次获取的文件结果是否相同。(译注:作者没有提供具体操作,只提供了个方法)

刷入initramfs映像

重刷该路由器固件由两部分操作组成:刷入initramfs映像和刷入sysupgrade映像。

1:将PC连接到Z1上的LAN1端口。它应该之前已经连上了,你刚才确实已经做了备份,不是吗?

2:在本地计算机上搭建HTTP服务器以提供initramfs映像。
(译注:作者没有给出具体操作过程,如果您之前给别的路由器刷过第三方固件,应该是会这个操作的,否则可以考虑先通过搜索引擎学习一下,或参考下一条译注。)

3:检查您的计算机本地IP地址(提示:它的IP地址是由Z1的DHCP分配的)

4:串行终端中使用wget命令将initramfs映像下载到路由器中的/storage/文件夹中。

m00180A167ED0:/# wget http://<your_local_ip>/<initramfs_file> -O /storage/initramfs.bin

(译注:译者本人不是通过这种方式将映像下载到/storage/文件夹的,其实可以使用SCP软件直接上传的方式,取代上面2-4的操作。另外,您没看错,我也没翻译错,下面又出现了一个步骤4,原文中就是写了两个步骤4。这个是教您校验映像文件,您可以使用SCP软件再上传一个initramfs映像文件,改名为:initramfs2.bin,取代下面条目4中第一条命令)

4:您可能想验证下载的 initramfs 映像。下载第二个并比较是否存在任何差异(它不应该存在差异,而cmp命令也不应该返回任何输出)。

m001122334455:/# wget http://<your_local_ip>/<initramfs_file> -O /storage/initramfs2.bin
m001122334455:/# cmp /storage/initramfs.bin /storage/initramfs2.bin
m001122334455:/# rm /storage/initramfs2.bin

5:使用 dd 命令将下载的 initramfs 映像写入 bootkernel1 分区。

m001122334455:/storage# dd if=/storage/initramfs.bin of=/dev/mtdblock1

6:使用rm命令删除下载的initramfs映像。

m001122334455:/# rm /storage/initramfs.bin

7:使用reboot命令重新启动路由器。

m001122334455:/# reboot now

8:如果一切都正确完成,LEDE现在应该启动。检索您的计算机新的本地IP地址。如果LEDE无法启动,请不要继续!
(译注:LEDE是否成功启动,是能够在串行终端中看到的回显信息的,如果您看不懂,可能您不太适合阅读本教程)

9:串行终端中使用wget命令将initramfs映像下载到路由器中的/tmp/文件夹中。

root@LEDE:/# wget http://<your_local_ip>/<initramfs_file> -O /tmp/initramfs.bin

10:您可能想验证下载的initramfs映像。下载第二个并比较是否存在任何差异(它不应该存在差异,而cmp命令也不应该返回任何输出)。

root@LEDE:/# wget http://<your_local_ip>/<initramfs_file> -O /tmp/initramfs2.bin
root@LEDE:/# cmp /tmp/initramfs.bin /tmp/initramfs2.bin
root@LEDE:/# rm /tmp/initramfs2.bin

11:使用dd命令将下载的initramfs映像写入bootkernel3分区(recovery)。

root@LEDE:/# dd if=/tmp/initramfs.bin of=/dev/mtdblock3

12:使用rm命令删除下载的initramfs映像。

root@LEDE:/# rm /tmp/initramfs.bin

13:使用reboot命令重新启动路由器。

root@LEDE:/# reboot now

删除存储分区

存储器中还有一些LEDE不使用的存储分区。我们可以在刷入sysupgrade映像之前删除它们,以释放一些空间(大约100MB)。

1:使用ubinfo命令列出所有的UBI卷。

root@LEDE:/# ubinfo -a

2:使用ubirmvol命令删除列出的UBI卷,但board-config卷除外。对每个UBI卷重复该命令。永远不要删除board-config卷!

root@LEDE:/# ubirmvol /dev/ubi0 -N <volume_name>

3:使用ubimkvol命令创建新的calibration data卷。

root@LEDE:/# ubimkvol /dev/ubi0 -N caldata -s 252KiB

4:使用ubinfo命令验证您的UBI卷。它应该显示有两个卷:board-config卷和新创建的caldata卷。

root@LEDE:/# ubinfo -a

刷入 sysupgrade映像

接下来将为路由器刷入sysupgrade映像。刷入sysupgrade映像将重新填充calibration data卷,创建rootfs并自动展开rootfs_data到剩余的UBI可用空间。

1:将PC连接到Z1上的LAN1端口。它应该之前已经连上了,你刚才确实已经做了备份,不是吗?

2:在本地计算机上设置HTTP服务器以提供sysupgrade映像。

3:串行终端中使用wget命令将sysupgrade映像下载到路由器中的/tmp/文件夹中。

root@LEDE:/# wget http://<your_local_ip>/<sysupgrade_file> -O /tmp/sysupgrade.tar

4:您可能需要验证下载的sysupgrade映像。下载第二个并比较是否存在任何差异(它不应该存在差异,而cmp命令也不应该返回任何输出)。

root@LEDE:/# wget http://<your_local_ip>/<sysupgrade_file> -O /tmp/sysupgrade2.tar
root@LEDE:/# cmp /tmp/sysupgrade.tar /tmp/sysupgrade2.tar
root@LEDE:/# rm /tmp/sysupgrade2.tar

5:使用sysupgrade命令执行sysupgrade 。

root@LEDE:/# sysupgrade -v /tmp/sysupgrade.tar

6:恭喜您,您在Meraki Z1上运行LEDE!您现在可以拆除USB TTL转换器并将路由器装回外壳。

更新LEDE

您现在可以通过执行sysupgrade命令将LEDE更新为任何更新的版本。不再需要initramfs 映像了!您可以在LEDE网站上下载Meraki Z1的新sysupgrade映像。
使用SSH访问路由器并使用wget和sysupgrade两条命令执行升级。

root@LEDE:/# wget http://<your_local_ip>/<sysupgrade_file> -O /tmp/sysupgrade.tar
root@LEDE:/# sysupgrade -v /tmp/sysupgrade.tar

不要忘记调整/etc/sysupgrade.conf 告诉LEDE在升级过程中应该保留哪些设置。

参考

https://servernetworktech.com/2016/02/pwning-the-meraki-mr18/
https://servernetworktech.com/2017/06/pwning-the-meraki-mr18-again/
https://wiki.openwrt.org/toh/meraki/z1

Solidworks开坑:绘制摇杆-已知球缺求原球体

前言

  此项目来自于工作需求,起因是我司维护的某款机器一个零件缺货,该零件是用于将摇杆电位器连到机器外操作摇杆的一系列零件中的一个结构件。因该机器是一款儿童玩具,损坏几率不低,没有本零件将无法为其修复。为此计划使用3D打印机制作该零件,且因公司不提供该零件的3D模型文件,为解决此问题,建立本项目。

准备

  因之前没有接触过3D建模领域,所以该项目查找了大量网络资料。通过查找资料得知,这种工件类设计使用Solidworks(后称SW)比较合适。于是通过查找资料,采用边学习边做的方式尝试对该零件进行建模。

  零件形状如图所示;
摇杆1.png

  考虑零件形状,组成结构类似于一个半球上加一个圆柱,内部是空的,该零件是左右对称的解构。通过搜索引擎得知,SW可以通过草图旋转产生3D模型,于是我们就需要设计一个可以用于旋转产生的草图。
草图A.png

  接下来事情是要确定下面那个类似半球的结构,其底面直径可以测出,但是观察发现,这个并非一个半球,这个球缺比它所属的球的半球小,这样我们就要先算一下这个球缺所属球体的数据。

求解过程

  我先画了一个截面图,能够测量出的数据有a = 14.5mm,b = 15.75mm;设r为原始球体的半径,则a+y = r。
截面图.JPG

  根据三角行外接圆半径公式

R = abc/4s,下图

公式1.JPG

  这个公式中的字母与我图中画的无关,其中R是圆的半径,abc分别为三角形三边的长,S为三角形的面积。如图可见,三角形BCC'是这个圆的内接三角形。

  公式套到我的图中就是:

r = (2bcc^′)/(4 2ba/2)  ;下图

公式2.JPG

  代入勾股定理得;

r = (2b(√(a^2+b^2 ))^2)/(4 2ab/2),下图

公式3.JPG

  化简后得到:

r  = (a^2+b^2)/2a,下图

公式4.JPG

  将数值代入公式;

r = (14⋅5^2+〖15.75〗^2)/(2×14.5)=  15.8(约值),下图

公式5.JPG

  至此,我算出了那个球的半径r约为15.8mm
  那么,y值约为15.8-14.5 = 1.3mm