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Guia de USB Passthrough no XenServer

Editorial Team Editorial Team Jan 22, 2025

Se o acesso a dispositivos USB a partir do sistema operativo guest Xen se tornou um desafio, o nosso guia de USB passthrough no Xen pode ajudá-lo a resolver este problema. Neste artigo, encontrará descrições simples das formas mais comuns de redirecionar periféricos USB para uma máquina virtual Xen.

Índice:
  1. Método mais eficiente para USB passthrough no Xen
  2. Métodos nativos para USB passthrough no Xen

Método mais eficiente para USB passthrough no Xen

Se precisar de redirecionar um dispositivo USB para o Xen OS ou aceder a um dispositivo USB remoto numa sessão virtual, o USB Network Gate oferece uma solução simples, eficaz e versátil. Ao contrário dos métodos nativos, permite redirecionar dispositivos USB sem interrupções com configuração mínima e fornece funcionalidades que podem complementar ou até mesmo superar as opções nativas em determinados cenários.
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Benefícios do USB Network Gate

Facilidade de uso:

  • Requer conhecimentos técnicos mínimos para configurar.
  • Não é necessário modificar ficheiros de configuração da VM nem gerir controladores específicos.

Compatibilidade ampla:

  • Suporta todos os tipos de dispositivos USB, incluindo scanners, impressoras, hardware de vídeo e muito mais.
  • Funciona com diferentes tipos de sistemas operativos guest.

Desempenho:

  • Garante conexões estáveis e rápidas sem perda de velocidade perceptível.
  • Mantém a funcionalidade completa dos dispositivos USB como se estivessem ligados diretamente ao host.

Flexibilidade:

  • Redireciona dispositivos USB através da rede, permitindo acesso remoto a partir de qualquer localização.
  • Permite partilhar um número ilimitado de dispositivos USB com várias máquinas virtuais em simultâneo.


Como funciona o software

1
Instale o USB Network Gate tanto no sistema operativo host como no guest.
2
Partilhe o dispositivo USB necessário (ligado fisicamente ao PC host) através da rede.
3
Inicie a aplicação na máquina virtual e conecte-se ao periférico partilhado através da interface do software.

Depois de conectado, o dispositivo aparecerá no Gestor de Dispositivos do sistema operativo guest como se estivesse fisicamente ligado à máquina virtual.

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Métodos nativos para USB passthrough no Xen

Quando trabalha com o hypervisor Xen, a ligação de dispositivos USB a máquinas virtuais (VMs) pode ser realizada através de métodos nativos ou software especializado.

Cada método nativo para USB passthrough no Xen tem casos de uso e limitações específicos. Os controladores USB emulados são mais fáceis de configurar, mas oferecem menor desempenho. O PVUSB oferece um equilíbrio entre eficiência e complexidade, com maior compatibilidade de dispositivos. O PCI passthrough proporciona o melhor desempenho, mas carece de flexibilidade na seleção de dispositivos.

Abaixo, vamos focar nos métodos nativos, fornecendo uma estrutura clara e uma explicação detalhada.

Controlador USB emulado (baseado no QEMU)

Tipos de guest suportados: Disponível apenas para domínios HVM (Máquina Virtual de Hardware); incompatível com domínios stub.

Mecanismo: O QEMU fornece um controlador USB emulado ao sistema operativo guest. A camada de emulação interceta os comandos USB do sistema operativo guest e redireciona-os para dispositivos USB no host.

icon pros Vantagens:

  • Configuração simples e direta.
  • Configuração mínima no host.

icon cons Desvantagens:

  • Desempenho reduzido devido à sobrecarga de emulação.
  • Compatibilidade limitada com alguns dispositivos USB.

Instruções de configuração:

  1. Certifique-se de que a sua máquina virtual guest está configurada como um domínio HVM.
  2. Ative o controlador USB emulado adicionando usb=1 ao ficheiro de configuração da VM.

    Adicione os dispositivos USB utilizando a opção usbdevice. Exemplo:

    usb=1
    usbdevice=['tablet', 'host:1.6', 'host:0424:460']

  3. Aqui, host:1.6 especifica o número do bus e do dispositivo, enquanto host:0424:460 representa o VendorID:DeviceID.
  4. Reinicie a VM e verifique o reconhecimento do dispositivo USB no sistema operativo guest.
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PVUSB (USB Paravirtualizado)

Requisitos:

  • Versão Xen 4.0 ou superior.
  • Driver usbfront no sistema operativo guest e usbback em dom0.
  • Configuração adequada no stack de ferramentas Xen (xl/libxl ou xm/xendpara versões mais antigas).

Mecanismo: O driver usbfront comunica diretamente com o driver usbback em dom0, evitando a emulação QEMU.

icon pros Vantagens:

  • Melhor desempenho com menor latência.
  • Ampla compatibilidade com dispositivos USB.

icon cons Desvantagens:

  • Configuração inicial complexa.
  • Requer suporte de drivers tanto em dom0 quanto no sistema operativo guest.

Instruções de configuração:

  1. Certifique-se de que a sua versão do Xen suporta PVUSB (versão 4.0 ou superior).
  2. Verifique se os drivers usbfront e usbback estão instalados e carregados.
  3. Adicione as opções de passthrough USB ao ficheiro de configuração: Para xm/xend:

    usb=1
    usbdevice=['hostbus=1, hostaddr=2']

    Para xl/libxl:

    usb=1
    usbctrl=['type=qusb, version=2']
    usbdevice=['host:1.2']

  4. Inicie a máquina virtual e verifique a disponibilidade do dispositivo USB no sistema operativo guest.

PCI Passthrough para Controladores USB

Mecanismo: Este método atribui o controlador USB completo à máquina virtual, permitindo que ela controle todos os dispositivos conectados ao controlador.

icon pros Vantagens:

  • Alto desempenho, já que a máquina virtual tem acesso total ao controlador USB.
  • Sem sobrecarga de emulação ou paravirtualização.

icon cons Desvantagens:

  • Todos os dispositivos conectados ao controlador deixam de estar disponíveis para dom0.
  • Requer suporte de hardware para PCI passthrough (por exemplo, VT-d para Intel ou AMD-Vi para AMD).

Instruções de configuração:

  1. Ative VT-d ou AMD-Vi no BIOS do seu sistema.
  2. Identifique o ID do dispositivo PCI do controlador USB usando o comando lspci.

    Adicione o dispositivo PCI ao ficheiro de configuração da sua máquina virtual:
    pci=['00:1d.0']

  3. Aqui, 00:1d.0 representa o ID PCI do controlador USB.
  4. Reinicie a máquina virtual e verifique se o controlador USB é reconhecido no sistema operativo guest.

Casos de uso para cada método:

Controlador USB emulado: Simplifica a configuração, mas oferece menor desempenho.

PVUSB: Equilibra eficiência e complexidade com melhor compatibilidade de dispositivos.

PCI Passthrough: Oferece o melhor desempenho, mas exige sacrificar o acesso do host ao controlador USB.

Ao compreender as vantagens e limitações de cada método, pode escolher o que melhor se adequa às suas necessidades.

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