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通过 USB 以 IP 形式连接 Linux 机箱

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通过 USB 以 IP 形式连接 Linux 机箱

我经历了在 Linux 上通过 USB 执行 TCP/IP 的最佳方法是什么？，并希望了解更多有关通过 USB 让两个 Linux 机器进行 IP 通信的可行性/程序。几年前，我通过串行链路轻松地做到了这一点，而且它非常稳定和成熟。

这个想法是拥有相关的命名网络设备（，，，eth0.. ），然后能够使用/命令，就像任何其他用于 IP 地址分配、路由、 ping 的网络设备一样......但这是简单的最后部分。usb0wlan0/sys/class/netifconfigroute

为了实现这一点，我看到了不同的问题/步骤：

  1. HW：布线。我猜两台电脑只有“主机”USB A 型连接器，而通常的 USB 电缆有一个 A 型连接器和一个 B 型连接器：电缆应精心准备，以防止交换电源，但只允许传输数据。对吗？（我在这里只介绍 USB <=2.0 协议，因为我知道 USB 3.x 可以执行全双工布线）

    当然，如果我想将 PC（主机/USB）连接到“设备”（rasbpi、mini2440、arduino 等），我实际上会有一个 B 型端，并且可以使用“愚蠢的”USB 电缆。对吗？

  2. 内核/驱动程序：内核中有什么可以分配网络设备到 USB 端口？类似于 IP over /dev/ttySxx？如果另一端的 USB 内核驱动程序尚未准备好怎么办？

  3. 端口/连接器的识别：内核应如何知道我实际使用的是哪个端口（特别是如果专用电缆上的电源线被切断）？如何识别我的端口？

  4. 最后，从网络层的角度来看，我应该期待什么？以太网的简单桥梁？还是每个 USB 端都会有一个分配的 IP 地址？

我希望这不会太令人困惑，并且您明白我试图实现的目标。但由于过去通过串行链路进行 IP（以太网？）非常简单，我希望 USB 也是如此。

答案1

1) USB 的问题在于它是一种主/从协议。PC 是主机，您无法将两个主机直接连接在一起，因此直接哑电缆不起作用。

你可以使用类似https://www.amazon.co.uk/Ethernet-Network-Adapter-Converter-Connection/dp/B003Q85EEA但你也可以直接使用以太网。任何其他硬件解决方案都是类似的：

pc <--usb--> usb slave ic/microcontroller <--common protocol--> usb slave ic/microcontroller <--usb--> pc

2）对于上述 USB 网络适配器之类的东西，它应该已经有一个内核驱动程序，它将为您设置一个网络设备，您可以像与 eth0 或 wlan0 一样与其进行交互，但可能具有不同的名称。

与内置内核模块一起工作的正确设计的 IC（比如上面提到的设备中的 IC）不会关心另一端的设备是否准备就绪，就像以太网电缆被拔掉了一样。

3）该设备应该像任何其他网络适配器一样公开，ip addr或者ifconfig一旦连接就应列出它。

4）您应该像任何其他设备一样看待网络设备，您可以将其视为直接从一台计算机到另一台计算机的以太网电缆。

您不能为此使用树莓派，它是像 PC 一样的主机设备。

Arduino 可以工作，但你需要两个。leonardo 更好，因为它内置了 USB 支持，因此速度更快。但是 arduino 没有支持 USB 网络的软件，所以你必须自己编写（这并不容易）。许多微控制器也是如此。最好的办法是找到一个支持从属网络的微控制器，我认为 mbed 可以做到这一点，但你仍然需要编写代码来桥接两个微控制器。

但最简单/最便宜的方法是使用两个类似的东西https://www.amazon.co.uk/Ethernet-Network-Adapter-Converter-Connection/dp/B003Q85EEA。然后移除外壳，拆焊接头并将以太网电缆直接焊接到端口。但这不会比仅使用以太网电缆带来太多优势，如果有什么的话，它会成为一种稍微不那么灵活的解决方案（尽管可能不那么笨重）。您可以创建自己的带有 IC 的电路板并将它们桥接到单个 PCB 上，但这将需要做更多的工作而没有真正的好处。

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