เฟิร์มแวร์เล่นบทบาทใดในบทบาทที่เฉพาะเจาะจง

หากเราเตอร์ใช้โปรโตคอลเครือข่ายมาตรฐาน (DNS, DHTCP, TCP / IP ฯลฯ ) อย่างเหมาะสมแล้วจะไม่ใช้เฟิร์มแวร์เดียวกัน (ใช้โปรโตคอลเหล่านี้) กับเราเตอร์ทั้งหมดหรือไม่

ฉันเดาว่าฉันสงสัยว่าทำไมเราเตอร์ถึงใช้เฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกัน เหตุใดรูปแบบที่แตกต่างกันภายในผู้ผลิตเราเตอร์เดียวกันจึงใช้เฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกันและทำไมดูเหมือนว่าเป็นชุมชนโอเพ่นซอร์สขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่ของผู้ที่ต้องการเขียนเฟิร์มแวร์ที่กำหนดเองสำหรับเราเตอร์ สิ่งนี้ทำให้ฉันเชื่อว่าอาจมีเฟิร์มแวร์ของเราเตอร์มากกว่าแค่การใช้โปรโตคอลบางอย่าง

ดังนั้นฉันจึงถามว่า: เฟิร์มแวร์ทำอะไร (เฉพาะ) เพียงแค่ กำลังใช้ DHCP / DNS / etc?

กรณีการใช้งานที่เป็นรูปธรรมสำหรับการเขียนเฟิร์มแวร์ของคุณคืออะไร

ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจว่าเราเตอร์ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์ฝังตัว (ultra-compact) ที่มีฮาร์ดแวร์ระบบเครือข่ายเฉพาะ

เฟิร์มแว ของเราเตอร์ประกอบด้วย ระบบปฏิบัติการไดรเวอร์และแอพพลิเคชั่น ที่เราเตอร์ทำงาน มันเป็นดิสก์อิมเมจเหมือนกับที่ Dell หรือ HP ใช้เพื่อเริ่มต้นคอมพิวเตอร์ก่อนที่จะออกจากโรงงาน

เนื่องจากเราเตอร์เป็นอุปกรณ์ฝังตัวสิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพและมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ นี่คือเหตุผลที่เฟิร์มแวร์กระจายเป็นไฟล์เดียว ไฟล์นี้ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับเราเตอร์รุ่นที่แน่นอน ไม่มีไดรเวอร์สำหรับฮาร์ดแวร์ที่ไม่มีอยู่และไม่มีแอปพลิเคชันสำหรับคุณสมบัติที่เราเตอร์ที่เฟิร์มแวร์ออกแบบมาไม่รองรับ

เฟิร์มแวร์ไม่ได้ "นำไปใช้" DNS / DHCP / etc เฟิร์มแวร์มีแอพพลิเคชั่นที่ใช้โปรโตคอล / บริการเหล่านี้ ( DNSMasq, DHCPdฯลฯ ) เหมือนมีแอปพลิเคชั่นมากมายที่สามารถใช้งานได้ *.zip ไฟล์มีแอพพลิเคชั่นมากมายที่สามารถเติมเต็มบทบาทเหล่านี้ได้ทั้งหมดมีคุณสมบัติแตกต่างกันเล็กน้อยหรืออนุญาตให้ปรับแต่งต่างกันเล็กน้อย คุณอาจต้องการสลับ DNSMasq ออกไป Bind, ตัวอย่างเช่น). เหล่านี้เป็นแอปพลิเคชันเดียวกันกับที่คุณอาจพบบนเดสก์ท็อปหรือเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่เหล่านี้ให้สำเร็จ

ประการที่สองผู้ผลิตหลายราย ทำ ใช้แกนเดียวกันที่เป็นหัวใจของแต่ละเฟิร์มแวร์ของพวกเขา หลายคนใช้ระบบปฏิบัติการ linux ที่ล้มลง ความคล้ายคลึงกันของเฟิร์มแวร์เราเตอร์คือสิ่งที่ช่วยให้โครงการเฟิร์มแวร์โอเพนซอร์สเช่น DD-WRT สามารถทำงานกับเราเตอร์รุ่นต่างๆหลายร้อยรุ่น ไม่เช่นนั้นจะต้องใช้งานมากเกินไป

ชุมชนเฟิร์มแวร์โอเพนซอร์สเหล่านี้โผล่ขึ้นมาเพราะซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนเราเตอร์น้อยมากขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ คุณสามารถติดตั้งแอปพลิเคชันเพิ่มเติมเช่น OpenVPN, เซิร์ฟเวอร์สื่อสตรีมมิ่งและพร็อกซี่ได้อย่างง่ายดายตราบใดที่เราเตอร์มีพลังงาน CPU และหน่วยความจำเพียงพอที่จะรองรับสิ่งที่คุณต้องการ

เฟิร์มแวร์ของเราเตอร์ทำมากกว่าจัดการโปรโตคอลเครือข่าย มันบอกอุปกรณ์วิธีการใช้งาน มันตัดสินใจว่าจะทำอย่างไรเมื่อคุณเปิดอุปกรณ์ มันสามารถให้บริการเว็บ telnet, ssh และอื่น ๆ ให้ผู้ใช้จัดการ มันมีการตั้งค่าแบบกำหนดเองทั้งหมดที่คุณตั้งไว้ มันทำอะไรได้มากกว่าแค่จัดการโปรโตคอลเครือข่าย คิดว่ามันเป็นระบบปฏิบัติการสำหรับอุปกรณ์

ผู้คนเขียนเฟิร์มแวร์เราเตอร์แบบกำหนดเองเพื่อแทนที่เฟิร์มแวร์ของผู้ผลิตดังนั้น dd-wrt และมะเขือเทศ

โดยพื้นฐานแล้วคุณสามารถเขียนเฟิร์มแวร์เพื่อทำทุกสิ่งที่คุณต้องการโดยสมมติว่าฮาร์ดแวร์มีความสามารถและมีพื้นที่เพียงพอ

เฟิร์มแวร์นั้นขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์และความสามารถของมัน สิ่งนี้ใช้กับเราเตอร์, โทรศัพท์ (ไม่ใช่แค่สมาร์ทโฟน), เราเตอร์ขนาดใหญ่, สวิทช์, บริดจ์, คุณตั้งชื่อมัน มีบางส่วนของเฟิร์มแวร์ที่ทำงานระดับต่ำเช่นการอ่านจากที่จัดเก็บข้อมูลแฟลช / ดิสก์ส่วนถัดไปจะบอกวิธีการพูดคุยกับวิทยุหรือวิธีพูดคุยกับชิป LAN ในตัว ในกรณีของเราเตอร์ DSL (A) DSL ก็มีส่วนที่รับผิดชอบในการโทรออกและ DHCP, DNS และอื่น ๆ ส่วนอื่น ๆ มีหน้าที่รับผิดชอบในการให้บริการส่วนต่อประสานเว็บของคุณซึ่งมีตัวเลือกแตกต่างกันระหว่างเราเตอร์ซึ่งคุณอาจเดาได้ด้วยความสามารถของฮาร์ดแวร์ (นั่นคือ เหตุใดรุ่นต่างๆภายในผู้ผลิตเราเตอร์เดียวกันจึงใช้เฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกัน บางส่วน)

ทุกส่วนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์หรืองานนำเสนอ (เราจะเรียกพวกเขาว่า driversเพื่อความง่าย) โปรแกรมกลางบอกว่าจะทำอย่างไร โปรแกรมนี้จัดการการโต้ตอบระหว่างไดรเวอร์ / โมดูลต่างๆและจะไม่ปล่อยให้พวกเขาทำสิ่งไร้สาระ เราจะโทรหาผู้จัดการกลางคนนี้ kernelเพื่อความเรียบง่ายอีกครั้ง

ในใจคุณอาจพูดว่า เฮ้ดูเหมือนว่าลินุกซ์ / windows / กล่องอะไรก็ตามดูโครงสร้างนี้! . ถูกต้องแล้ว! มันไม่มีแป้นพิมพ์หรือเม้าส์ แต่จริงๆแล้วมันเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน พวกเราเตอร์ที่บ้านหลายคนใช้ลินุกซ์ (ไม่ใช่ windows) หรือสามารถใช้งานได้หนึ่งตัว (เช่นมะเขือเทศ)

ส่วน ทำไมมีคนเขียนเฟิร์มแวร์ใหม่สำหรับพวกเขา - ลองนึกภาพว่าคุณมีเราเตอร์ที่ไม่ได้ใช้ฟังก์ชั่นเฉพาะที่คุณใส่ใจ (ในกรณีของฉันมันคือ DHCP แบบคงที่) แต่มีเฟิร์มแวร์เราเตอร์ Tomato ซึ่งมีคุณสมบัตินี้และสนับสนุนฮาร์ดแวร์ของเราเตอร์ของคุณ ทำไมไม่ใช้มัน? (นอกเหนือจากการสูญเสียการรับประกันของผู้ผลิต) ฉันจะและฉันทำ ดังนั้นคำตอบคือ - คนเขียนเฟิร์มแวร์ที่แตกต่างกันสำหรับเราเตอร์ของเราเนื่องจากมีความต้องการมันเกิดจากความไม่สามารถ / ไม่เต็มใจ / ความช้าของผู้ผลิตดั้งเดิมของคุณสมบัติการใช้งาน