مقدمة لـ OpenWrt: التعريف والأساسيات

January 08, 2025

خلفية التنمية

بعد أن أصدرت Linksys الكود المصدري لـ WRT54G/GS ، ظهر عدد كبير من إصدارات البرامج الثابتة عبر الإنترنت ، بهدف زيادة الوظائف الأصلية. كانت غالبية هذه الشركات تتكون من رمز المصدر 99 ٪ Linksys ، مع إضافة 1 ٪ فقط. تم تصميم كل منها لمكانة سوق محددة ، والتي أدت إلى عيب رئيسيين. أولاً ، كان من الشاق تجميع مزايا إصدارات البرامج الثابتة المختلفة. ثانياً ، انحرفت هذه الإصدارات تدريجياً عن توزيعات Linux الرسمية.

في المقابل ، اعتمد OpenWrt نهجًا بديلاً. بدأت من الألف إلى الياء ، ودمج تدريجيا مكونات البرامج المختلفة لتقريب وظائف البرامج الثابتة لـ Linksys. يكمن مفتاح نجاح OpenWrt في نظام الملفات القابل للكتابة. تمكن هذه الميزة المطورين من تجاوز الحاجة إلى إعادة التجميع بعد كل تعديل ، مما يجعلها أقرب إلى نظام كمبيوتر Linux مصغر.

تاريخ التنمية

بدأ مشروع OpenWrt في يناير 2004. تم تأسيس إصداره الأول ، الذي أطلق عليه اسم "الاستقرار" ، على رمز مصدر GPL الذي توفره Linksys ومشروع Buildroot داخل UCLIBC. حتى اليوم ، لا تزال العديد من المشاريع عبر الإنترنت تستخدم هذا الإصدار ، مع وجود Freifunk - Firmware و SIP@Home أمثلة بارزة.

في أوائل عام 2005 ، انضم المطورين الجدد إلى المشروع. بعد بضعة أشهر ، أصدروا أول نسخة "تجريبية". تختلف عن أسلافها ، هذا الإصدار تقريبًا بالكامل من رمز GPL GPL الخاص بـ Linksys ، واعتمد BuildRoot2 كتقنية أساسية لتحل OpenWrt بالكامل. لقد استخدمت رمز مصدر Linux kernel الذي تم إصداره رسميًا (2.4.30) ، إلى جانب تصحيحات وبرامج تشغيل الشبكة. قام فريق التطوير أيضًا بدمج العديد من الأدوات المجانية في OpenWrt ، مما يسمح للكتابة المباشرة للصور في Flash (MTD) ، وتكوين الوظائف اللاسلكية ، وتمكين وظائف تبديل VLAN. تم تسمية هذا الإصدار "White Russian" ، وتم الإعلان عن الإصدار 1.0 في نهاية عام 2005.

خصائص النظام

OpenWrt هو نظام Linux مضمن للغاية ومؤتمث للغاية ، مزود بمكونات شبكة قوية ومتوسطة ملحوظة. يجد تطبيقات متكررة في أجهزة التحكم الصناعية والهواتف والروبوتات الصغيرة والمنازل الذكية وأجهزة التوجيه وأجهزة VoIP. علاوة على ذلك ، فإنه يوفر أكثر من 100 حزم برمجي مسبقًا ، وهذا الرقم في ارتفاع مستمر. يقوم OpenWrt SDK بتبسيط عملية تطوير البرمجيات.

يختلف OpenWrt عن العديد من التوزيعات الأخرى الموجهة إلى جهاز التوجيه ، وهو نظام تشغيل وظيفي شامل ويمكن تعديله بسهولة مكتوبة من نقطة الصفر. من الناحية العملية ، هذا يعني أنه يمكن للمستخدمين اختيار الوظائف المطلوبة دون ارتفاع غير ضروري ، كما أن نواة Linux التي تدعم هذه الوظائف أحدث بكثير من معظم التوزيعات.

المزايا

بالنسبة للأفراد الذين لديهم فهم أساسي لنظام Linux الذين يطمحون إلى الدراسة أو التعامل مع Linux المدمج ، يعد OpenWrt اختيارًا ممتازًا. إنه يوفر دعمًا قويًا لمختلف بنيات المعالجات ، بما في ذلك ARM و X86 و PowerPC و MIPS. مع وجود أكثر من 3000 حزمة برامج تمتد على الطيف بأكمله من سلاسل الأدوات ، و kernel Linux ، وحزم البرامج إلى نظام ملفات الجذر ، يمكن للمستخدمين تخصيص نظام مضمن بسرعة مع وظائف محددة لإنتاج البرامج الثابتة باستخدام أمر بسيط "صنع".

عادةً ما تستلزم عملية تطوير Linux المدمجة ، بغض النظر عما إذا كانت تتضمن معالجات ARM أو POWERPC أو MIPS ، الخطوات التالية:

إنشاء بيئة Linux المتقاطعة ؛
بناء محمل التمهيد.
زرع kernel Linux ؛
إنشاء ROOTFS (نظام ملفات الجذر) ؛
تثبيت برامج التشغيل ؛
تثبيت البرامج.

بمجرد أن تعرف على إجراءات التطوير الأساسية في Linux المدمجة ، لم يعد المطورون محصورين في معالجات MIPS وأجهزة التوجيه اللاسلكية. يمكنهم محاولة زرع Linux المضمّن للمعالجات الأخرى أو أنظمة جهاز التوجيه غير الللاة ، وتخصيص برنامج تطبيق مناسب ، وإنشاء منتج مدمج كامل.

عيوب

نظرًا للتفاوتات في بنية وحدة المعالجة المركزية الأساسية ، غالبًا ما تتعطل التطبيقات العديدة عند زرعها على OpenWrt.
نظرًا لأن رمز المصدر لبرامج تشغيل وحدة أجهزة ADSL لا يزال مغلقًا ، فإن وحدات ADSL للعديد من أجهزة التوجيه اللاسلكية المتكاملة ADSL تفشل في العمل ، مما يؤدي إلى عدم وجود وظائف (باستثناء RG100A و DB120).
نظرًا لأن OpenWrt ليس برنامجًا ثابتًا تم إصداره رسميًا ، فهناك صعوبات في استخدامها (وميض البرامج الثابتة). بالإضافة إلى ذلك ، تساهم مؤسسة Linux في حاجز الدخول العالي نسبيًا لـ OpenWrt.