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ESPRESSObin — SecuBox Installationsanleitung

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Vollständige Anleitung zur Installation von SecuBox auf GlobalScale ESPRESSObin-Boards über U-Boot.

Hardware-Varianten

Modell SoC CPU RAM eMMC Release
ESPRESSObin v5 Armada 3720 2× A53 @ 800MHz 512MB-1GB — 2017
ESPRESSObin v7 Armada 3720 2× A53 @ 1.2GHz 1-2GB 0/4/8GB 2019
ESPRESSObin Ultra Armada 3720 2× A53 @ 1.2GHz 1-4GB 8GB 2020

SecuBox-Unterstützung:

  • ✅ ESPRESSObin v7 (empfohlen)
  • ✅ ESPRESSObin Ultra
  • ⚠️ ESPRESSObin v5 (eingeschränkt — 512MB/1GB RAM, kein SECUBOX_LITE-Profil)

eMMC-Speichergrenzen

Konfiguration eMMC Max Image-Größe Build-Flag
Ohne eMMC — Nur SD —
4GB eMMC 4 GB 3,5 GB --size 3.5G
8GB eMMC 8 GB 6 GB Standard 4G OK

Wichtig:

  • Standard SecuBox-Image: 3,5GB (passt auf alle eMMC-Varianten)
  • gzwrite benötigt ~350MB RAM für Dekomprimierungspuffer
  • 500MB+ für Wear-Leveling auf eMMC freilassen

Board-Layout & Anschlüsse

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│  ESPRESSObin v7 / Ultra                                 │
│                                                         │
│  ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐     ┌──────────┐            │
│  │ WAN │  │LAN 1│  │LAN 2│     │ USB 3.0  │            │
│  │ RJ45│  │ RJ45│  │ RJ45│     │  (blau)  │            │
│  └─────┘  └─────┘  └─────┘     └──────────┘            │
│    eth0     lan0     lan1         USB                  │
│                                                         │
│  [PWR]  [RST]                  ┌──────────┐  ┌──────┐  │
│                                │  µSD     │  │ USB  │  │
│  ○○○○○○ ← UART (J1)            │  Slot    │  │ 2.0  │  │
│  123456                        └──────────┘  └──────┘  │
│                                    mmc0       USB      │
│  [DIP SW] ← Boot-Modus                                 │
│  1 2 3 4 5                                             │
│                                                         │
│           ┌─────────────────┐                          │
│           │     eMMC        │ ← mmc1 (Unterseite)      │
│           │     (8GB)       │                          │
│           └─────────────────┘                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

Serielle Konsole (UART)

Pinbelegung — J1 Header (6-Pin)

Pin 1: GND    ← Mit USB-TTL GND verbinden
Pin 2: NC
Pin 3: NC
Pin 4: RX     ← Mit USB-TTL TX verbinden
Pin 5: TX     ← Mit USB-TTL RX verbinden
Pin 6: NC

Einstellungen: 115200 Baud, 8N1, keine Flusskontrolle

# Linux
screen /dev/ttyUSB0 115200
# oder
minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 115200

# macOS
screen /dev/tty.usbserial-* 115200

# Windows: PuTTY → Serial → COM3 → 115200

DIP-Schalter Boot-Modi

Der 5-Positionen DIP-Schalter steuert Boot-Quelle und CPU-Geschwindigkeit.

Boot-Quelle (SW1-SW3)

SW1 SW2 SW3 Boot-Quelle
AUS AUS AUS SPI NOR Flash (Standard U-Boot)
AN AUS AUS eMMC
AUS AN AUS SD-Karte
AN AN AUS UART (Recovery)
AUS AUS AN SATA (falls vorhanden)

CPU-Geschwindigkeit (SW4)

SW4 CPU-Frequenz
AUS 1,2 GHz (Standard)
AN 800 MHz (reduzierter Stromverbrauch)

Debug-Modus (SW5)

SW5 Modus
AUS Normal
AN Debug / JTAG aktiviert

Für normalen SecuBox-Betrieb: Alle Schalter AUS (bootet von SPI NOR, das U-Boot lädt → dann Boot von eMMC/SD)

U-Boot Boot-Skripte (Einfachste Methode)

Vorkompilierte U-Boot-Skripte automatisieren den Boot- und Flash-Prozess.

Verfügbare Skripte

Skript Zweck Beschreibung
boot-usb.scr Live USB Boot System direkt von USB booten
flash-emmc.scr Auf eMMC flashen Image auf internen Speicher schreiben
boot.scr eMMC Boot Normaler Boot nach Installation

USB-Laufwerk vorbereiten

# Skripte und Image herunterladen
wget https://github.com/CyberMind-FR/secubox-deb/releases/latest/download/secubox-espressobin-v7-bookworm.img.gz
wget https://raw.githubusercontent.com/CyberMind-FR/secubox-deb/master/board/espressobin-v7/boot-usb.scr
wget https://raw.githubusercontent.com/CyberMind-FR/secubox-deb/master/board/espressobin-v7/flash-emmc.scr

# USB als FAT32 formatieren
sudo mkfs.vfat -F 32 /dev/sdb1

# Dateien kopieren
sudo mount /dev/sdb1 /mnt
sudo cp secubox-espressobin-v7-bookworm.img.gz /mnt/
sudo cp boot-usb.scr /mnt/boot.scr
sudo cp flash-emmc.scr /mnt/
sudo umount /mnt

Live USB Boot (Ohne Installation)

Direkt von USB booten, um SecuBox zu testen:

Marvell>> usb start
Marvell>> load usb 0:1 $loadaddr boot.scr
Marvell>> source $loadaddr

Das System bootet von USB. Daten sind nicht persistent.

Auf eMMC installieren

SecuBox auf internen eMMC-Speicher flashen:

Marvell>> usb start
Marvell>> load usb 0:1 $loadaddr flash-emmc.scr
Marvell>> source $loadaddr

Anweisungen folgen, warten bis Flash abgeschlossen (~3 Min), dann:

Marvell>> reset

USB-Laufwerk entfernen. SecuBox bootet von eMMC.

U-Boot Manuelle Flash-Prozedur

Methode 1: USB-Laufwerk mit gzwrite (Empfohlen)

USB-Laufwerk vorbereiten

# Auf Ihrem PC
wget https://github.com/CyberMind-FR/secubox-deb/releases/latest/download/secubox-espressobin-v7-bookworm.img.gz

# USB als FAT32 oder ext4 formatieren
sudo mkfs.vfat /dev/sdb1
# oder
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

# Image kopieren
sudo mount /dev/sdb1 /mnt
sudo cp secubox-espressobin-v7-bookworm.img.gz /mnt/
sudo umount /mnt

Über U-Boot flashen

=> usb reset
resetting USB...
USB XHCI 1.00
scanning bus usb@58000 for devices... 2 USB Device(s) found
scanning usb for storage devices... 1 Storage Device(s) found

=> usb storage
  Device 0: Vendor: Kingston Rev:  Prod: DataTraveler 3.0
            Type: Removable Hard Disk
            Capacity: 29510.4 MB = 28.8 GB

=> ls usb 0:1
       314543223 secubox-espressobin-v7-bookworm.img.gz

=> setenv loadaddr 0x1000000
=> load usb 0:1 $loadaddr secubox-espressobin-v7-bookworm.img.gz
314543223 bytes read in 3422 ms (87.7 MiB/s)

=> gzwrite mmc 1 $loadaddr $filesize
Uncompressed size: 3758096384 bytes (3.5 GiB)
writing to mmc 1...
3758096384 bytes written in 142568 ms (25.1 MiB/s)

Boot-Reihenfolge konfigurieren

Nach dem Flashen eMMC als primären Boot setzen:

=> setenv boot_targets "mmc1 mmc0 usb0"
=> saveenv
Saving Environment to SPI Flash... done

=> reset

U-Boot Gerätereferenz

Gerät U-Boot Linux Beschreibung
SD-Karte mmc 0 /dev/mmcblk0 microSD-Slot
eMMC mmc 1 /dev/mmcblk1 Internes eMMC
USB usb 0 /dev/sda USB-Speicher
SPI NOR sf 0 /dev/mtd0 U-Boot Firmware

Netzwerkschnittstellen (Linux)

ESPRESSObin verwendet einen Marvell 88E6341 DSA-Switch:

Schnittstelle U-Boot Linux Rolle IP (Standard)
eth0 — eth0 WAN (Upstream) DHCP-Client
lan0 — lan0 LAN Port 1 br-lan Mitglied
lan1 — lan1 LAN Port 2 br-lan Mitglied
— — br-lan LAN Bridge 192.168.1.1/24

Fehlerbehebung

USB nicht erkannt

=> usb reset
=> usb tree
=> usb info

Anderen USB-Port oder USB 2.0 Laufwerk versuchen (einige USB 3.0 Laufwerke haben Probleme).

eMMC nicht erkannt

=> mmc list
mmc@d0000: 0 (SD)
mmc@d8000: 1 (eMMC)

=> mmc dev 1
=> mmc info

Wenn mmc dev 1 fehlschlägt, hat das Board möglicherweise kein eMMC — SD-Karte verwenden.

gzwrite fehlgeschlagen — Speicher erschöpft

=> setenv loadaddr 0x1000000

Für 1GB-Boards sicherstellen, dass das Image komprimiert ist (.img.gz).

Nach der Installation

Standard-Zugangsdaten

Benutzer Passwort
root secubox
secubox secubox

Erste Schritte

# Per Serial oder SSH verbinden
ssh root@192.168.1.1

# Passwörter ändern
passwd root
passwd secubox

# Status prüfen
secubox-status

# Web UI aufrufen
# https://192.168.1.1:8443

Leistungsvergleich (ESPRESSObin vs MOCHAbin)

Metrik ESPRESSObin v7 MOCHAbin
CPU 2× A53 @ 1.2GHz 4× A72 @ 1.4GHz
RAM 1-2 GB 4 GB
Netzwerk 3× GbE 4× GbE + 2× 10GbE
DPI-Modus Nur passiv Inline-fähig
CrowdSec Lite-Modus Vollmodus
SecuBox-Profil secubox-lite secubox-full

Siehe auch