折腾笔记：在小米路由器原生系统上部署自定义应用，实现远程开关机

起因：远程开关机的需求

笔者6月初组了台式，并将主机置于角落，按下物理的开关键变得很麻烦，因此有了远程开关机的需求。经过了解后，发现远程开关机有三种方式：

主板通电开机 + 智能插座物理断电关机
安装 PCIe 开机卡
Wake On Lan + SSH关机

智能插座

开机现代主板都有来电自启动这个功能，开启之后，搭配智能插座的远程通断电功能，如米家插座，就可以远程开机了。
- 智能插座一般都依赖于路由器提供Wi-Fi，以接入物联网 Internet of Things(IoT) 软件
关机通过智能插座的物理断电以强制关机。
优缺点
- 实现简单：只需要购买智能插座和开启主板的来电自启
- 花费：¥40 智能插座
- 开机慢：主板在通电后首次开机，自检项目很多，导致开机时间被延长
- 断电关机有风险：如果在传输数据过程中关机，操作系统可能会来不及保存数据而造成文件损坏
  - 向日葵智能插座提供了软关机的方式，但需要后台运行向日葵监控软件

PCIe 开机卡

按下机箱上的开机键，会让电脑开关机，其本质就是短接下主板的 power on/off 针脚，而接入 PCIe 开机卡则是能够通过 IoT 软件中发出开关机的指令。

接入 PCIe 开机卡，同样需要路由器提供Wi-Fi，才能接入 IoT 软件。
优缺点
- 规避了物理通断电的缺点
- 会占用主板上的 PCIe 槽，虽然不会抢带宽
- 花费：¥40 PCIe 开机卡
- 部分厂商无法接入米家

Wake On Lan + SSH关机

开机：网络唤醒 Wake on LAN (WoL)，设备通过局域网向目标主机的网卡发送指令，网卡就会通知所在主板开机。关机：设备通过SSH远程登录指定主机，然后执行关机指令。

优缺点：

需要额外的且24h 运行的设备
- 如果能够解锁路由器的SSH，就可以用路由器充当这个设备。否则需要考虑 NAS，软路由等。
实现麻烦：
- 开启 WoL，需要调整主板，系统内的设置，SSH 远程指令，更是大坑
花费：¥0，现有设备，才应该考虑这个方案。

出于折腾和省钱的目的，笔者选择了第三种方案。

警告

刷机，乃至于开启 SSH都有可能失去官方保修，请谨慎操作
小米路由器开启SSH 对系统版本有要求，新版本固件很可能不支持开启SSH

前期准备

注册巴法云账号

注册一个巴法云账户，并添加一个006后缀的主题。

可参考：平台操作教程 | 巴法文档中心

步骤如下：

打开巴法物联网云平台，使用邮箱或手机注册。
点击「控制台」，拷贝自己的私钥，后续会用到。
新建主题-命名为 pc006，名称可以为任意英文，但必须以006结尾，表示开关设备。

效果如图： bemfa init

点击「昵称」，网页会弹出「修改昵称」的窗口，以供自定义。

为受控电脑安装 SSH 服务

Windows

具体的安装方法请参考：Windows 上的 OpenSSH：安装、配置和使用指南 - 系统极客

在开始安装 OpenSSH 之前，请确保你的电脑满足以下条件：

操作系统：Windows 11 或 Windows 10（1809 版本或更高）。
PowerShell 版本：PowerShell 5.1 或以上。
管理员权限：安装 OpenSSH 需要拥有管理员权限。

Linux

Linux 电脑一般都安装 OpenSSH，如果没有可以通过各发行版的包管理工具安装：

Debian 、Ubuntu
```
sudo apt install ssh
```
CentOs
```
sudo yum install openssh-server
```

开启受控电脑的 Wake On Lan

开启主板的 WoL

想要使用网络唤醒（Wake-on-LAN，WoL），也需要开启主板BIOS的 WoL 功能，各厂商的主板开启方式不一致，具体方法视厂商而定，进入 BIOS 后注意选项附加的说明即可，可以参考的关键词包括：

Automatic Power On
Wake on LAN/WLAN
Power Management
Power On by Onboard LAN
Power On by PCI-E Devices

关闭主板的电源节能设置

很多厂商的主板都有低功耗模式，为了节能，该模式下，电脑关机后，会彻底关闭网卡，会无法使用 WoL ，因此需要关闭此类模式。可以参考的关键词包括：

windows 系统设置

配置网卡

在 Windows 10 中，运行 > ncpa.cpl 打开「网络连接」设置，然后找到当前在使用的有线网卡，右键点击「属性」：
点击「配置」：
切换到「电源管理」，勾选「允许此设备唤醒计算机」以及「只允许幻数据包唤醒计算机」：

关闭快速启动

先点击「更改当前不可用的设置」，以便能修改关机设置
关闭「启用快速启动」（快速启动（Fast Startup），属于 S4 电源状态，不支持网络唤醒）

部署 pc

笔者编写了一个小应用（下文称为 pc），依赖于 WakeOnLan、巴法云和SSH协议，实现了远程开关机：

sequenceDiagram
	actor user AS 用户
	participant iot AS iot(小爱同学)
	participant bemfa AS 巴法云
    participant power AS pc
	participant pc AS 电脑

	rect rgb(191, 223, 255)
	Note over user,pc: 远程关机
	user ->>+ iot: 语音：关电脑
	iot ->> bemfa: 推送消息："off"
	bemfa ->> power: TCP("off")
	power ->> pc: SSH("关机")
	pc ->> pc: 关机
	iot --)- user: ok（异步）
    end
    
	rect rgb(248,240,233)
	Note over user,pc: 远程开机
    user ->>+ iot: 语音：开电脑
	iot ->> bemfa: 推送消息："on"
	bemfa ->> power: TCP("on")
	power ->> pc: WoL & SSH("取消关机")
	pc ->> pc: 开机
	iot --)- user: ok（异步）
    end

开启设备的 `SSH`/`Telnet`

pc 需要运行在局域网内不停机的机器上，如路由器、NAS。

因此需要能登录到目标机器上，然后下载并运行pc。最常用的远程登录协议为 SSH，搭配 SCP 操作文件系统也会更方便。

某些设备只能启用 Telnet 协议，无法启用 SSH ，操作会繁琐一些。

以笔者的小米路由器 AX3000T（1.0.47版本下）为例，开启SSH的步骤：

登录路由器后台，复制 stok变量

将脚本内容保存到 stok.bat 文件中，执行后并输入复制的stok变量，

@REM 使用 UTF8 编码，以正确显示中文
chcp 65001

@echo off

@REM  <STOK>修改为复制的变量
echo Input the ^<STOK^> in admin page of your Xiaomi router
echo 输入你小米路由器中后台页面中的 ^<STOK^>
set /p STOK=
@REM echo %STOK%

curl -X POST http://192.168.31.1/cgi-bin/luci/;stok=%STOK%/api/misystem/arn_switch -d "open=1&model=1&level=%0Anvram%20set%20ssh_en%3D1%0A"

curl -X POST http://192.168.31.1/cgi-bin/luci/;stok=%STOK%/api/misystem/arn_switch -d "open=1&model=1&level=%0Anvram%20commit%0A"

curl -X POST http://192.168.31.1/cgi-bin/luci/;stok=%STOK%/api/misystem/arn_switch -d "open=1&model=1&level=%0Ased%20-i%20's%2Fchannel%3D.*%2Fchannel%3D%22debug%22%2Fg'%20%2Fetc%2Finit.d%2Fdropbear%0A"

curl -X POST http://192.168.31.1/cgi-bin/luci/;stok=%STOK%/api/misystem/arn_switch -d "open=1&model=1&level=%0A%2Fetc%2Finit.d%2Fdropbear%20start%0A"

pause

效果大概是这样的：

也可以逐行复制到 cmd 执行，可参考：小米AX3000T解锁SSH ＆固化SSH

下载 `pc`

根据设备的芯片架构及安装的操作系统，找到对应的压缩包：Release

如果是 Linux/OpenWrt 系统，可以在命令行输入 cat /etc/os-release | grep ARCH 以查看设备的架构，以笔者的为例：

cat /etc/os-release | grep ARCH
LEDE_ARCH="aarch64_cortex-a53" # cortex-a53 是 实现ARMv8-A 64位指令集的微架构，故 CPU 是 arm64架构的

在目标设备中，将解压后的二进制文件及配置文件移动到可读写的文件夹，实现方式有两种：

直接通过 curl 或 wget 命令下载压缩包后解压
在其他设备上下载后，通过 scp 等协议上传到设备

修改配置文件

pc 使用 yaml文件作为配置文件，使用前，使用者应当熟悉一下 yaml 的基本语法，以修改或补全空白配置项的值：

# 当前程序所在主机的局域网IP，即通过 SSH/Telnet 登录的设备，一般为路由器/NAS
# 小米路由器的局域网IP一般为：192.168.31.1
myIP: ""

# 目标主机的主板网卡MAC地址，
# windows 机器可以在命令行中输入 `ipconfig /all` 查看，如：00-1B-44-11-3A-B7
targetMac: ""

# ssh 配置
ssh:
   # 目标主机的 IP + SSH 端口号
   # host:port 如 192.168.31.111:11022
   addr: ""

   # 用户名，目前支持私钥和密码登录
   user: ""

   # 私钥路径，建议使用绝对地
   # 通过公私钥登录，推荐使用
   #
   # 私钥可通过其他设备上的 `ssh-keygen -t ed25519 -f ed25519` 命令生成
   # 然后将 ed25519 私钥上传至运行设备上
   identity: ""

   # 使用密码登录，可选项
   # 密码明文，应当在局域网环境使用
   password: ""

# 日志设置
log:
   # 日志文件位置，默认为 pc.log
   file: /tmp/log/pc.log

   # 是否打印代码位置
   addSource: false

   # 日志级别
   # 定义见 log/slog/level.go:43
   # LevelDebug Level = -4
   # LevelInfo  Level = 0
   # LevelWarn  Level = 4
   # LevelError Level = 8
   level: 0


bemfa:
   # 巴法云的 UID，即控制台的私钥
   uid: ""

   # topic-switch
   switch:

      # 主题的名称
      topic: XXX006

      # Switch 只接收 on/off 两种指令，对应的操作
      # 覆盖这里的指令之前，你应该在默认的 shell，Linux(sh)/Windows(cmd) 中测试一下，以确保关机指令和取消指令是正确的。
      on: cmd /c shutdown /a
      off: cmd /c shutdown /s /t 600

调试 `pc`

运行 pc

# Linux 机器上，赋予 `pc` 执行权限
chmod +x pc
# 指定配置文件并运行
./pc -config config.yml

通过巴法云推送消息
在巴法云控制台，如果连接正常，pc 订阅的主题上，会显示订阅者的在线数量：
- 设备（Windows）处于开机状态
  - 推送 off，弹窗显示，即将关机：
  - 推送 on，弹窗显示，关机被取消：
- 设备处于关机机状态
  - 推送 off，设备无反应
  - 推送 on，设备开机
后台运行 pc 若调试后无问题，即可在设备上后台运行 pc, 以捕获巴法云的消息推送
```
./pc -config config.yml &
```
巴法云接入 iot 软件
- 米家：