usb-server/README.md

233 lines
6.5 KiB
Markdown

# USB Server
USB-Sharing ueber Netzwerk mit Relay-Server fuer NAT-Traversal.
## Architektur
```
┌──────────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────────┐
│ Client (share) │──ws/wss─│ Relay Server │─ws/wss──│ Client (use) │
│ gibt USB-Geraete│ │ (Docker) │ │ empfaengt USB- │
│ frei │ │ gruppiert │ │ Geraete │
│ Web-UI :8080 │ │ nach Hash │ │ Web-UI :8080 │
└────────┬─────────┘ └──────────────┘ └────────┬─────────┘
│ │
Physische USB Virtuelle USB
Geraete (vhci-hcd)
```
**Relay-Server:** Einfacher WebSocket-Vermittler. Braucht keine Konfiguration - verbindet alle Clients die den gleichen Hash haben. Als Docker-Container deploybar.
**Client:** Kann in zwei Modi betrieben werden:
- **Share-Modus:** Gibt alle lokalen USB-Geraete frei. Geraete werden erst dann vom System getrennt wenn ein Use-Client sie anfordert.
- **Use-Modus:** Zeigt verfuegbare Geraete von allen Share-Clients an. Geraete koennen einzeln verbunden/getrennt werden.
**Gruppierung:** 3 zufaellige Tokens werden zu einem SHA256-Hash kombiniert. Alle Clients mit dem gleichen Hash gehoeren zusammen.
## Quick Start
### 1. Relay-Server starten
```bash
# Mit Docker
docker compose up -d
# Oder direkt
make relay
./bin/usb-relay --port 8443
```
### 2. Tokens generieren
Auf dem ersten Client:
```bash
./bin/usb-client generate-token
```
Ausgabe:
```
Token 1: aB3dE...
Token 2: xY7zW...
Token 3: mN4pQ...
Hash: a1b2c3d4e5...
```
Die 3 Tokens auf alle weiteren Clients kopieren.
### 3. USB-Geraete freigeben (Share-Modus)
```bash
./bin/usb-client share --relay ws://relay-server:8443
```
### 4. USB-Geraete empfangen (Use-Modus)
```bash
./bin/usb-client use --relay ws://relay-server:8443
```
Web-UI oeffnen: http://localhost:8080
## Installation
### Voraussetzungen
**Linux (Share-Modus):**
- Root-Rechte (fuer USB-Geraetezugriff)
**Linux (Use-Modus):**
- Kernel-Modul `vhci-hcd`:
```bash
sudo modprobe vhci-hcd
```
- Fuer automatisches Laden bei Boot:
```bash
echo "vhci-hcd" | sudo tee /etc/modules-load.d/vhci-hcd.conf
```
### Bauen
```bash
# Benoetigt Go 1.21+
make all
# Fuer Windows (Cross-Compilation):
make client-windows
```
### Docker (Relay-Server)
```bash
docker compose up -d
```
Der Relay lauscht auf Port 8443.
## CLI Befehle
```
usb-client generate-token # 3 Tokens + Hash generieren
usb-client share [optionen] # Share-Modus starten
usb-client use [optionen] # Use-Modus starten
usb-client list # Lokale USB-Geraete auflisten
usb-client gui # Nur Web-UI starten
usb-client config # Konfiguration anzeigen
usb-client config set [optionen] # Konfiguration aendern
usb-client install-service # Als systemd-Service installieren
usb-client uninstall-service # Service deinstallieren
```
### Optionen
```
--config <pfad> Config-Datei (Standard: ~/.usb-server/config.json)
--relay <adresse> Relay-Server (z.B. ws://localhost:8443)
--hash <hash> Gruppen-Hash
--name <name> Client-Name
--web-port <port> Web-UI Port (Standard: 8080)
--no-gui Web-UI deaktivieren
```
## Web-UI
Die Web-UI ist unter http://localhost:8080 erreichbar und bietet:
- **Geraete-Tab:** Liste aller verfuegbaren/verbundenen USB-Geraete
- **Einstellungen:** Relay-Adresse, Modus, Name konfigurieren
- **Token:** Tokens generieren oder eintragen
- **Service:** Als Systemdienst installieren/deinstallieren
## Konfiguration
Die Konfiguration wird in `~/.usb-server/config.json` gespeichert:
```json
{
"relay_addr": "ws://localhost:8443",
"hash": "a1b2c3d4...",
"mode": "use",
"name": "Mein-PC",
"web_port": 8080,
"token1": "...",
"token2": "...",
"token3": "...",
"auto_connect": [
{"vendor_id": "1234", "product_id": "5678"},
{"bus_id": "1-1.4"}
]
}
```
## Als Service installieren
```bash
# Service installieren (braucht root)
sudo ./bin/usb-client install-service
# Service Status pruefen
systemctl status usb-client
# Service deinstallieren
sudo ./bin/usb-client uninstall-service
```
## Sicherheit
- **Transport-Verschluesselung:** Verwende `wss://` (WebSocket over TLS) fuer den Relay-Server bei Einsatz ueber das Internet.
- **Gruppierung:** Die 3 Tokens dienen als gemeinsames Geheimnis. Nur wer alle 3 Tokens kennt kann den Hash berechnen.
- **Relay:** Der Relay-Server sieht nur den Hash, nicht die Tokens.
Fuer TLS am Relay-Server empfiehlt sich ein Reverse-Proxy (nginx/traefik) mit Let's Encrypt:
```nginx
server {
listen 443 ssl;
server_name relay.example.com;
ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/relay.example.com/fullchain.pem;
ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/relay.example.com/privkey.pem;
location /ws {
proxy_pass http://localhost:8443;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
}
}
```
## Technische Details
- **Sprache:** Go (single binary, keine Runtime-Abhaengigkeiten)
- **USB/IP:** Natives USB/IP-Protokoll (kein externes `usbip`-Paket noetig)
- **USB-Zugriff:** Direkte usbdevfs-ioctls (kein CGO/libusb)
- **VHCI:** Direkte sysfs-Schnittstelle zum vhci-hcd Kernel-Modul
- **Relay:** WebSocket mit JSON-Kontrollnachrichten und Binary-Tunneldaten
- **Tunnel:** USB/IP-Protokolldaten werden durch WebSocket-Binary-Frames getunnelt
## Verzeichnisstruktur
```
cmd/usb-relay/ - Relay-Server Binary
cmd/usb-client/ - Client Binary (share + use Modi)
internal/relay/ - WebSocket Relay & Hub
internal/protocol/ - Nachrichtentypen
internal/client/ - Client Core, Share & Use Manager
internal/usbip/ - USB/IP Protokoll, Server, VHCI
internal/usb/ - USB Enumeration & usbdevfs
internal/token/ - Token-Generierung
internal/config/ - Konfiguration
internal/web/ - Web-UI (embedded)
internal/service/ - Systemd Service
```
## Lizenz
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### Third-Party Lizenzen
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