Przekierowanie konsoli tty0 na RS-232 (port COM)

Jeśli ktoś zapoznał się, z materiałem o automatycznym odblokowywaniu istniejących partycji LUKS, to wie że pozostawienie plików klucza tak sobie na dysku nie jest zbyt dobrym rozwiązaniem. Wystarczy, że ktoś nam ten serwer/komputer ukradnie i nie będzie przednim żadnych tajemnic. Co wówczas można zrobić tej sprawie. Najprościej rzecz ujmując, można zaszyfrować dysk systemowy. Tylko w tym przypadku rodzi się pytanie, bo jeśli jest to serwer, albo PC na którym pracujemy zdalnie? Można wykorzystać drugi serwer lub też przy użyciu Raspberry Pi utworzyć sobie taki serwer dostępowy. Natomiast komunikacja między tymi hostami, a przynajmnie ta tekstowa odbędzie się za pomocą zapomniane już protokołu RS-232, potocznie nazywanego COM-em lub połączeniem szeregowym. Pierwszą rzeczą od której zaczniemy jest sprzęt i kilka wyjaśnień hardware-owych.

Chcąc zrealizować takie przekierowanie konsoli, abyśmy przez SSH na serwerze dostępowym mogli za pomocą połączenia szeregowego odblokować naszą partycję systemową musimy zaopatrzyć się w odpowiednie przewody kabel COM żeńsko-żeński (adapter i PC maja męskie porty COM) oraz adapter USB-RS232. Adaptery ostatnio potrafią osiągać jakieś chore kwoty. Nie mniej jednak, ta tańsza wersja ze znanego portalu aukcyjnego za 10 czy 15 złotych wystarczy w zupełności. Jeśli nie możemy dostać kabla COM, to możemy użyć żeńskich kabli stykowych. Do komunikacji potrzebne będą tylko 3 przewody, wówczas należy pamiętać o skrosowaniu przewodów. To znaczy pin nadawczy (Tx) nadawcy musi być podłaczony do pinu odbiorczego (Rx) odbiorcy i na odwrót. Pin nadawczy (Tx) odbiorcy musi być podłączony do pinu odbiorczego (Rx) nadawcy. Należy pamiętać jeszcze o przewodzie masowym (GND). Podłączenia dokonujemy wg. poniższego schematu.

      RS-232    
N               O
A Tx --  -- Tx  D
D       X       B
A Rx --  -- Rx  I
W               R
C GND ----- GND C
A               A

Kable COM mają już ten przeplot w sobie. Po zaopatrzeniu się w sprzęt możemy przejść do właściwej konfiguracji systemu.

Na początek musimy dowiedzieć się z jakiego portu COM korzysta nasz serwer i jak się on nazwya w systemie. W tym celu przeszukamy komunikaty diagnostyczne jądra. Przefiltrujemy pod zwględem występowania frazy tty.

xf0r3m@sc:~$ sudo dmesg | grep 'tty'
[    0.059942] printk: console [tty0] enabled
[    0.884573] 00:00: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4, base_baud = 115200) is a 16550A
[    3.571786] systemd[1]: Created slice system-getty.slice - Slice /system/getty.

W moim przypadku jest /dev/ttyS0 i to to urządzenie wykorzystam do konfiguracji. Konfigurację zaczynamy od GRUB-a. Uzupełniamy poniższe opcje, tak jak na przykładzie, opcji GRUB_SERIAL_COMMAND, może nie być w pliku więc trzeba ją dopisać. Plik, który będziemy edytować to /etc/default/grub.

GRUB_CMDLINE_LINUX="console=tty0 console=ttyS0,19200n8"
...
GRUB_TERMINAL=serial
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --speed=19200 --unit=0 --word=8 --parity=no --stop=1"

Za pomocą pierwszej linii przekierowaliśmy konsole na połączenie szeregowe. Pozostałe opcje służą wyświetalniu menu GRUB-a na konsoli szeregowej. Po zapisaniu zmian, musimy wygenerować nowe pliki konfiguracyjne za pomocą poniższego polecenia:

xf0r3m@sc:~$ sudo update-grub
Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-6.1.0-22-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-6.1.0-22-amd64
Found linux image: /boot/vmlinuz-6.1.0-18-amd64
Found initrd image: /boot/initrd.img-6.1.0-18-amd64
Warning: os-prober will not be executed to detect other bootable partitions.
Systems on them will not be added to the GRUB boot configuration.
Check GRUB_DISABLE_OS_PROBER documentation entry.
done

Teraz musimy uruchomić program getty, który pozwoli nam się zalogować do systemu. W tym celu umieścimy w pliku /etc/inittab poniższą linię. Tutaj również mamy wybór rodzaju terminala. Ja pozostawiam domyśnie vt100. W nowoczesnych dystrybucjach plik /etc/inittab, może nie istnieć. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby go utworzyć.

T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyS0 19200 vt100

Teraz konfiguracja serwera jest już gotowa. Pozostaje skonfigurowanie klienta - ustawienie odpowiednich parametrów połaczenia szeregowego aby mogło dojść do transmisji. Jako klienta, użyjemy aplikacji minicom. Jeśli nie jest dostępna w systemie to można ją zainstalować z repozytorium. Podłaczmy adapter i sprawdzamy pod jaka nazwą występuje w systemie. Tę nazwę należy zachować do celów konfiguracji minicom-a. Następnie wydajemy polecenie:

$ sudo minicom -s -c on

Ekran zostanie wyczyszczony, a nam zostanie wyświetlone okno konfiguracja, przechodzimy do opcji ustawienia portu szeregowego. Teraz będzie zabawa bo minicom konfiguruje się w dość pokraczny sposób. Naciskamy klawisz 'A' i przechodzimy do edycji urządzenia szeregowego, tam wpisujemy ścieżke do pliku pod którym występuje nasz adapter, zatwierdzamy klawiszem Enter. Następnie naciskamy klawisz 'E', w kolejnym oknie wybieramy opcje połączenia szeregowego. Jeśli zrobiśmy wszystko zgodnie z tym artykułem - to przedstawione tutaj ustawienia są standardowe więc w tym oknie naciskamy klawisz 'B', do momentu aż pole przy opcji 'B' nie będzie wskazywać:

B:  <Aktualnie: 19200 8N1

Zatwierdzamy klawiszem Enter i wartość 19200 8N1, powinna pojawić się w głównym oknie konfiguracji, przy opcji E:. Jeśli tak, to możemy opuścić to okno Enter-em i wybieramy opcje: Zapisanie konfiguracji jako dfl, dzięki temu konfiguracja zostanie wczytana od razu po uruchomieniu programu za pomocą polecenia sudo minicom -c on - opcja -c on, włącza kolory. Po przygotowaniu pliku, możemy uruchamiać naszego minicoma i restartować serwer. Konsola tty0 serwera powinna pojawić się w oknie minicoma, na początku pokaże się menu GRUB-a.

$ sudo minicom -c on

                       GNU GRUB  version 2.06-13+deb12u1

 +----------------------------------------------------------------------------+
 |*Debian GNU/Linux                                                           | 
 | Advanced options for Debian GNU/Linux                                      |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            |
 |                                                                            | 
 +----------------------------------------------------------------------------+

      Use the ^ and v keys to select which entry is highlighted.          
      Press enter to boot the selected OS, `e' to edit the commands       
      before booting or `c' for a command-line.                           

Please unlock disk vda5_crypt:
cryptsetup: vda5_crypt: set up successfully
/dev/mapper/ccna--vg-root: clean, 185425/1213456 files, 2214800/4851712 blocks

Debian GNU/Linux 12 ccna ttyS0

ccna login:

Źródło: Debian Linux: Set a Serial Console

~xf0r3m