Futro S900

Diese Seite ist noch im Aufbau, um die veraltete Seite Futro S550 und Futro S550-2 abzulösen. Fehlende Teile werden nach und nach ergänzt.

Die Futros sind im Frühjahr 2022 zwar schon relativ alt, bieten aber dennoch eine preiswerte Möglichkeit für einen potenten, lautlosen Offloader mit großer Flexibilität. Nachteil ist der vergleichsweise große Stromverbrauch von gemessenen 15 Watt (inklusive Erweiterung einer Dual-NIC HP NC7170).

Der Futro S900 steht exemplarisch für die Futro-Baureihe oder auch jeden anderen x86-PC. Vom Prinzip her läßt sich diese Anleitung direkt auf andere Hardware-Plattformen übertragen.

Als „Handwerkszeug“ werden vorübergehend benötigt:

• ein Standard-PC mit Browser (zur Konfiguration das Futro im Config-Mode)
• ein Monitor mit DVI- oder Displayport-Anschluß (für die lokale Konsole des Futro)
• eine USB-Tastatur (für die lokale Konsole des Futro)
• ein USB-Stick mit aufgespieltem Live-Linux (für das „Flashen“ des Image auf dem Futro)
• alternativ ein USB-CDROM-Laufwerk mit Live-Linux CDROM
• ein zweiter USB-Stick mit dem FFS-Image „x86 Generic 64 Bit; Erstinstallation“

Welches Live-Linux verwendet wird, ist völlig egal. In den Beispielen fand Desinfec't vom Heise-Verlag Anwendung.

Generell bietet Ebay eine gute Auswahl an gebrauchter Hardware. Die angegebenen Typen sind im Frühjahr 2022 dort zu den angegebenen Preisen gut erhältlich.

Der Futro S900 hat ein Netzwerkinterface (NIC; Netzwerkschnittstelle) auf dem Mainboard. Dazu kommen die Futros häufig mit einer mSATA-SSD von 2 GByte sowie 2 GByte RAM. Dieser Speicherausbau reicht dicke, ein Massenspeicher mit 250 MByte sowie 1 GByte RAM reichen vollkommen. Neben dem Futro wird ein zugehöriges Netzteil (19 Volt, 2 Ampere, Hohlstecker 5.5/2.1mm mit innen + und außen -) benötigt. Ein Ständer ist nützlich, aber kein Muß.

Dazu wird eine zweite NIC benötigt. Auf Ebay gibt es manchmal Futros mit bereits eingebauter zweiter NIC. Dann kann der Futro ohne Modifikation direkt als Offloader verwendet werden.

Wenn nicht bereits eine zweite NIC eingebaut ist, muß diese in den Erweiterungsslot des Futro eingebaut werden. Aber Achtung: es passt nur eine Karte mit Low Profile in den Futro! Wer Übung z.B. im Umgang mit einem Dremel hat, kann Full Profile Slotbleche auch recht problemlos nachträglich kürzen. PCI- und PCI-X-NICs mit dem benötigten Low Profile sind sehr rar! Wer vor der Anpassung der Slotbleche zurückschreckt, sollte einen Futro mit bereits eingebauter zweiter NIC aussuchen.

Um die PCI-Karte einzubauen, wird zudem eine PCI-Riser-Card benötigt. Da es diese links- und rechtsgewinkelt sowie auch sonst in unterschiedlichen mechanischen Maßen gibt, sollte man Riser-Cards besorgen, die passend für die Futros beworben werden.

Das führt zu folgender Stückliste:

• Futro S900: min 1 GByte RAM, Massenspeicher >256 MByte. Dazu Netzteil und ggf. Ständer (ca. 15 bis 25 Euro)
• Ggf. zweite NIC: PCI oder PCI-X Single-NIC, z.B. mit Reaktek 8139D Chipsatz (ab 3 Euro), oder Intel Pro/100 (ab 5 Euro), oder Intel Pro/1000 XT (ab 10 Euro)
• Alternativ PCI-X Dual-NIC, z.B. HP NC7170 (ab 10 Euro)
• PCI Riser Card für Futro (ab 8 Euro)

Der Ein- und Zusammenbau sollte mit Ausnahme der Anpassung des Slotbleches für PC-Bastler kein Problem sein.

Zu Beginn das passende Gluon-Image von https://firmware.freifunk-stuttgart.de/ herunterladen. Dazu das x86 Generic 64Bit Image auswählen. Achtung: das Image für die Erstinstallation verwenden!

Das Image ist gz-komprimiert. Dieses Image mit einem geeigneten Programm entpacken (auf der Konsole mit gunzip, in grafischer Benutzeroberfläche mit beliebigem anderen Tool). Danach liegt das entpackte Image im Beispiel als gluon-ffs-2.3+2021-06-03-g.d9632c77-s.0ec0f66-x86-64.img vor. Diese Datei auf einen USB-Stick kopieren.

Bevor der Futro mit Software bespielt wird, sollten ein paar Einstellungen im BIOS vorgenommen werden. Futro startklar machen mit USB-Tastatur und DVI- oder DP-Monitor. Dazu USB-Stick oder -CDROM mit Live-Linux anstecken. Achtung: ohne angesteckten USB-Stick oder -CDROM kann die Bootreihenfolge nicht passend eingestellt werden, weil diese Geräte im BIOS für die Bootreihenfolge nur in gestecktem Zustand angezeigt werden!

Nun Futro einschalten und die BIOS-Einstellungen mit <Entf> bzw. <Del> aufrufen. Danach BIOS nach Wunsch und Bedarf einstellen. Folgende Empfehlungen:

• Advanced / SATA Configuration / OnChip SATA-Type: „AHCI“ („AHCI“ ist Default)
• Security / User Password on Boot: „Disabled“ („On every Boot“ ist Default)
• Security / HDD Password on Boot: „Disabled“ („Enabled“ ist Default)
• Power / Power Failure Recovery: „Always On“ („Previous State“ ist Default)
• Boot / Quiet Boot: „Disabled“ („Enabled“ ist Default)
• Boot / Boot Option Priorities: <so einstellen, dass USB-Stick bzw. USB-CDROM an erster Stelle steht>
• Save & Exit / Save as User Defaults: <durchführen>
• Save & Exit / Save Changes & Exit: <durchführen>

Nun alle ggf. gesteckten LAN-Kabel entfernen und dann den Futro mit dem Live-Linux starten. Zu Beginn wird geprüft, welche NIC welche MAC-Adresse hat. Konsole aufrufen und mit ip addr prüfen, dass alle NICs erkannt werden und welche MAC-Adressen diese haben. Dazu den Befehl ip addr eingeben:

desinfect@desinfect:~$ ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp1s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 90:1b:0e:04:66:e8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: enp2s7f0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 00:11:0a:55:3c:fc brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: enp2s7f1: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 00:11:0a:55:3c:fd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
desinfect@desinfect:~$

In dem o.g. Beispiel sind drei NICS zu sehen. Die MAC 90:1b:0e:04:66:e8 (enp1s0) gehört zur Onboard-NIC des Futro. Die zwei anderen (enp2s7f0 mit MAC 00:11:0a:55:3c:fc und enp2s7f1 mit MAC 00:11:0a:55:3c:fd) gehören zu einer Dual-NIC HP NC7170. Nun die erste NIC per LAN-Kabel mit dem LAN im häuslichen Routers verbinden und erneut ip addr eingeben:

desinfect@desinfect:~$ ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp1s0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 90:1b:0e:04:66:e8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: enp2s7f0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 00:11:0a:55:3c:fc brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: enp2s7f1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:11:0a:55:3c:fd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.100.37/24 brd 192.168.100.255 scope global dynamic noprefixroute enp2s7f1
       valid_lft 3580sec preferred_lft 3580sec
    inet6 fe80::6db:732:992c:b7cb/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
desinfect@desinfect:~$ 

Die NIC-Schnittstelle enp2s7f1 hat die IP-Adresse 192.168.100.37 vom häuslichen Router erhalten, die NIC funktioniert. Nun die MAC für diese NIC notieren, ggf. auf das Gehäuse schreiben, abschließend das LAN-Kabel bei der ersten NIC entfernen.

Diese Schritte Stecken des LAN-Kabels und ip addr zur Bestimmung der MACs und Zuordnung zu den Buchsen für alle anderen NICs wiederholen, die Schnittstellen auf Funktion testen und die jeweilige MAC notieren.

Der Erfahrung nach wird später bei der Installation von Gluon bei drei NICs folgende Zuordnung vorgenommen:

• eth0: <niedrigste MAC>
• eth1: <nächst höhere MAC>
• eth2: <höchste MAC>

Nun noch prüfen, unter welchem Device-Namen der Massenspeicher im Futro ansprechbar ist, meist /dev/sda . Dazu in der Konsole sudo fdisk /dev/sda aufrufen:

desinfect@desinfect:~$ sudo fdisk /dev/sda

Willkommen bei fdisk (util-linux 2.34).
Änderungen werden vorerst nur im Speicher vorgenommen, bis Sie sich
entscheiden, sie zu schreiben.
Seien Sie vorsichtig, bevor Sie den Schreibbefehl anwenden.


Befehl (m für Hilfe): p
Festplatte /dev/sda: 1,87 GiB, 1987051520 Bytes, 3880960 Sektoren
Festplattenmodell: InnoDisk Corp. D
Einheiten: Sektoren von 1 * 512 = 512 Bytes
Sektorgröße (logisch/physikalisch): 512 Bytes / 512 Bytes
E/A-Größe (minimal/optimal): 512 Bytes / 512 Bytes
Festplattenbezeichnungstyp: dos
Festplattenbezeichner: 0xf721aeb1

Gerät      Boot Anfang   Ende Sektoren Größe Kn Typ
/dev/sda1  *       512  33279    32768   16M 83 Linux
/dev/sda2        33792 246783   212992  104M 83 Linux

Befehl (m für Hilfe): q

desinfect@desinfect:~$ 

Im Futro aus dem Beispiel ist eine InnoDisk mit 2 GByte eingebaut, die hier tatsächlich unter /dev/sda zu erreichen ist, was „zu beweisen“ war.

Nun den Stick mit der Image-Datei gluon-ffs-2.3+2021-06-03-g.d9632c77-s.0ec0f66-x86-64.img zusätzlich an den Futro anstecken. Anschließend eine Linux-Konsole öffnen und mit cd in das Verzeichnis wechseln, wo die Image-Datei liegt. Mit ls -l nachschauen, dass die Datei tatsächlich dort liegt:

desinfect@desinfect:/media/desinfect/INTENSO/Freifunk/Gluon$ ls -l
insgesamt 252064
-rw-r--r-- 1 desinfect desinfect   5373956 Apr 18  2021 gluon-ffs-2.1+2020-12-11-g.90d0e33c-s.de75272-ubiquiti-unifi-ac-mesh-sysupgrade.bin
-rw-r--r-- 1 desinfect desinfect 126353408 Apr  9 07:25 gluon-ffs-2.3+2021-06-03-g.d9632c77-s.0ec0f66-x86-64.img
-rw-r--r-- 1 desinfect desinfect 126353408 Apr  8 16:53 gluon-ffs-2.4+2022-02-26-g.75bd58bc-s.fc98d5f-x86-64.img
desinfect@desinfect:/media/desinfect/INTENSO/Freifunk/Gluon$ 

Im obigen Beispiel sind neben dem gewünschten Image zwei weitere Images vorhanden. Dann mit sudo dd das Image nach /dev/sda (bzw. auf den oben identifizierten) Massenspeicher schreiben und anschließend mit sync die Datenträger synchronisieren:

desinfect@desinfect:/media/desinfect/INTENSO/Freifunk/Gluon$ sudo dd status=progress bs=5M if=gluon-ffs-2.3+2021-06-03-g.d9632c77-s.0ec0f66-x86-64.img of=/dev/sda
115343360 Bytes (115 MB, 110 MiB) kopiert, 6 s, 19,1 MB/s
24+1 Datensätze ein
24+1 Datensätze aus
126353408 Bytes (126 MB, 120 MiB) kopiert, 9,24782 s, 13,7 MB/s
desinfect@desinfect:/media/desinfect/INTENSO/Freifunk/Gluon$ sync
desinfect@desinfect:/media/desinfect/INTENSO/Freifunk/Gluon$ 

Damit ist der Futro mit der Freifunk-Firmware fertig „betankt“. Das Live-Linux nun herunterfahren und anschließend die beiden USB-Sticks entfernen.

Booten, Konfiguration über Configmode mit zweitem PC, Reboot, Test

Nicht zwangsläufig updatefest. Vorsicht bei erneuter Nutzung des Configmodes (erneutes Schreiben von /etc/config/network )

Gezielte Wahl der Basis-MAC

Voraussetzungen für Konfiguration der dritten NIC

Modifikation von /etc/config/network

muß hier was rein?