Provisioner

Panoramica

Provisioner è un assistente di provisioning orientato agli sviluppatori per computer a scheda singola (SBC), in particolare piattaforme basate su U-Boot.

Fornisce un ambiente autonomo per:

• Accedere alle schede in remoto
• Automatizzare i flussi di lavoro di avvio
• Provisionare kernel e filesystem root
• Eseguire operazioni di flashing
• Condividere l'hardware di laboratorio in modo sicuro

Il modello operativo è intenzionalmente semplice:

Una scheda => Un'istanza di Provisioner

Provisioner viene eseguito vicino all'hardware ed espone l'accesso remoto controllato agli sviluppatori attraverso un'interfaccia sicura e multiplexata.

Componenti del Sistema

Il progetto è composto da due elementi principali:

Provisioner orchestra i flussi di lavoro; goinit li esegue localmente sulla scheda.

Panoramica dell'Architettura

Provisioner collega tre piani operativi:

1. Piano di Accesso Utente: Monitor SSH e tunnel
2. Piano di Provisioning: Consegna di artefatti TFTP e HTTP
3. Piano di Controllo Scheda: Console seriale e API goinit

Ciò consente un controllo continuo dal bootloader al provisioning runtime.

Sottosistemi Principali

Motore Seriale

Possiede la connessione console fisica e fornisce:

• Multiplexing della console
• Monitor interattivo
• Automazione script
• Trasferimento file
• Registrazione (logging)

La seriale rimane il percorso di controllo di fallback definitivo.

Servizi di Provisioning

I servizi integrati forniscono artefatti di avvio:

TFTP

• Consegna del kernel
• Recupero proxy HTTP tramite nomi di file codificati

HTTP

• Immagini rootfs
• Alberi dei dispositivi
• Artefatti del kernel
• Binari generici

Piano di Controllo tramite SSH

Provisioner espone un endpoint SSH unificato che funge sia da livello di accesso che di controllo.

Tutte le interazioni remote sono multiplexate su una singola connessione SSH e governate tramite autenticazione con chiave pubblica.

I canali multiplexati includono:

• Shell di monitoraggio
• Tunnel della console seriale
• CLI di controllo
• Trasferimenti file

Governance dell'accesso:

• Identità chiave pubblica
• Abilitazione/disabilitazione tunnel per utente
• Applicazione centralizzata dei permessi

SSH quindi trasporta sia:

• Traffico del piano di gestione
• Flussi del piano dati seriale

Router Interno

Al centro del modello I/O di Provisioner si trova il router, un artefatto software componibile che gestisce i flussi terminali tra produttori e consumatori.

Tutto il traffico della console passa attraverso questo componente piuttosto che direttamente tra i sottosistemi.

Modello Produttore / Consumatore

I client del router possono:

• Produrre dati terminali
• Consumare dati terminali
• Operare in modo bidirezionale

Esempi:

• Sessioni monitor SSH
• Tunnel seriali
• Script di automazione
• Agenti di registrazione
• Utility di trasferimento

Client Umani vs Macchina

Il router distingue tra due varianti di client:

Ciò consente una gestione del flusso su misura per usabilità vs determinismo.

Strategie di Routing

Unicast

• Singolo destinatario
• Utilizzato per sessioni di controllo esclusive o trasferimenti

Multicast

• Consegna broadcast
• Utilizzato per monitoraggio, registrazione, osservatori

Più ingegneri possono osservare la stessa console senza interferenze.

Osservatore ANSI

Un osservatore componibile dedicato attenua le sfumature del terminale ANSI:

• Osserva le sequenze di controllo
• Normalizza gli artefatti di rendering
• Previene la rottura dell'automazione

Implementato come plugin anziché logica hardcoded.

CLI di Monitoraggio

La shell di monitoraggio fornisce il controllo interattivo della scheda.

> ?  
 ? : this text  
 board_stat : report last goinit board stat; board must have printed PROVISIONER_MGMT_*  
 echo : echoes back the argument  
 enuser : enable user for tunnel  
 exec_assm : Load and executes the specified assm script  
 exec_scr : Load and executes the specified script  
 exec_state : returns the state of the specified script  
 exit : exit this shell  
 filter : Filter commands: type 'filter help' for more info  
 help : this text  
 log_serial : copies in a file ser.log all sent and received from the serial. Note: overwrites previous.  
 log_serial_stop : Requires serila log subsystem to stop.  
 send_serial : send file over serial: send_serial <file> <plain|gzip|xmodem_unix|xmodem_uboot> [dest_path]  
 send_serial_deps : check remote deps for send_serial plain/gzip: stty, dd, base64, gzip, rm (or busybox).  
 toff : command PDU using snmp to turn off the board  
 ton : command PDU using snmp to turn on the board  
 tterm : terminate serial tunnel connection  
 ulist : list user state for tunnel  
>

Sottosistema Filtro

filter help
available: enable, disable, default, show, add, remove, help

Le regole possono essere definite in ASCII o HEX:

filter add ascii Hello Hello World 
filter add hex 48656c6c6f 48656c6c6f 576f726c64

I filtri possono:

• Intercettare i dati ricevuti
• Inoltrare o sopprimere flussi
• Iniettare risposte

Ciò è utile per l'automazione dell'avvio e la normalizzazione della console.

Trasferimento File Seriale

Provisioner supporta il trasferimento diretto di file seriali:

send_serial <file> <mode> [dest_path]

Modalità:

Dipendenze verificate tramite:

send_serial_deps

Utility richieste:

• stty
• dd
• base64
• gzip
• rm / busybox

Integrazione con send_console-ng

Il motore di trasferimento deriva dall'utility standalone send_console-ng, adattata in Provisioner. Consente il trasferimento di file quando:

• Non esiste rete
• È disponibile solo un prompt della shell
• Gli strumenti di ripristino devono essere inviati manualmente

Capacità:

• Configurazione remota del terminale
• Compressione e codifica
• Streaming bufferizzato
• Rilevamento delle dipendenze

Rispetto all'utility originale:

• Dipendenze da stdbuf e cat rimosse
• dd introdotto per portabilità
• Supporto XMODEM aggiunto dove esistono ricevitori

Ciò consente a Provisioner di operare anche in stati di scheda gravemente degradati.

Automazione e Scripting

assm: Script Nativo

Motore expect simile ad assembly:

• Riconoscimento del prompt
• Risposte deterministiche
• Esecuzione orientata ai byte

Ideale per flussi di login e avvio.

exec_scr: Script Esterni

Esegue programmi esterni legati al flusso seriale.

Modalità:

Integrazioni Opzionali

Google Calendar (Opzionale)

Esiste un'integrazione leggera per la prenotazione, ma non è un focus primario del progetto. Utilizzata solo per:

• Accesso basato sul tempo
• Prenotazione di laboratori condivisi

Provisioner non mira a diventare un pianificatore completo del laboratorio.

Build e Portabilità

Provisioner è scritto in Go e si cross-compila facilmente.

Build nativa

make

Esempi di cross-compilazione

GOARCH=arm64 make

Nessuna toolchain esterna richiesta.

Distribuibile su:

• Server
• Host perimetrali
• Sistemi di classe Raspberry Pi
• Gateway di laboratorio