iPad KVM：iOSと低レベルデバイス間の創造的ブリッジ

Casey Howardの革新的な「iPad KVM」プロジェクトは、優れた問題解決能力を実演しています。ケンタッキー大学のコンピュータサイエンス＆数学の学生として、すべての学生にiPadが配布される環境で、Caseyは課題に直面しました：iPadから低レベルデバイスに直接アクセスし管理することです。Openterface Mini-KVMにネイティブiOS接続がないことを発見した後、彼らは独自のブリッジを構築しました。

課題

• iOSがUSBをロックダウンし、Arduinoプログラミング、BIOSレベル制御、ヘッドレスサーバーアクセスを阻止
• Caseyは、Wi-Fi、外部電源、またはかさばる周辺機器なしで、ArduinoからUbuntuサーバーまで、すべてのBIOSレベルコンソールとしてiPadを使用する方法が必要でした

ソリューション：Raspberry Piブリッジ

プロジェクトの核心となる革新は、Raspberry Piを「gadgetモード」でデュアルパーパスブリッジとして使用することです：

1. 電力を供給
   • PiのUSB-Cポートは、iPadから直接5Vを引き出すように設定
2. IPトラフィックを運搬
   • 内部ネットワークブリッジが同じUSB-Cケーブル上でIPパケットを運搬
3. VNCを提供
   • Pi上のVNCサーバーにより、Wi-Fi不要でiPadから直接リモートデスクトップが可能
4. KVMを駆動
   • Pi上のOpenterfaceQTがMini-KVMハードウェアとインターフェース
   • iPadのVNCセッションがビデオをストリーミングし、キーボード/マウスイベントを任意のターゲットコンピュータに送信

実装詳細

1. Raspberry Pi設定

   • /boot/config.txt_と/etc/modules_でgadgetモードを有効化
   • USB-Cを5V電源供給用に設定
   • 静的IP（10.55.0.1）でネットワークブリッジを確立

2. リモートデスクトップ設定

   • Piに_x11vnc_をインストール・設定
   • ブリッジインターフェースでVNCサーバーを自動起動
   • iPadで、VNCクライアント（例：RNC Viewer）を使用して10.55.0.1またはpi.localに接続

3. Mini-KVM統合

   • ARMアーキテクチャ用にOpenterfaceQTをコンパイル
   • Mini-KVMをPiのUSBとHDMIポートに接続
   • PiのUSB-Cポート経由で電源供給

4. 操作

   • 単一のUSB-CケーブルでPiをiPadに接続
   • VNCクライアントを起動して認証
   • Pi上でMini-KVMインターフェースを開く
   • ターゲットデバイスのビデオフィードをストリーミングし、リアルタイムで制御

システムアーキテクチャ

コンポーネント

• iPad（ホスト）：VNCクライアントと電源
• Raspberry Pi 5：USB gadget、ネットワークブリッジ、OpenterfaceQTホスト
• Openterface Mini-KVM：ターゲットコンピュータ用ハードウェアインターフェース
• 接続性：USB-C（電源+ネットワーク）、HDMI、USB-Aケーブル

影響とアクセシビリティ

iPad、Pi、Mini-KVMだけで、Caseyは日常のタブレットをBIOSレベルコンソールに変えました。追加の機器やネットワークは不要です。このソリューションは完全にiPadのバッテリー電力で動作し、外部電源やインターネットは不要で、フィールド使用時も高い携帯性を維持します。Caseyの詳細なドキュメントとビルドスクリプトにより、Raspberry PiとiPadを持つ誰でもこのアプローチを利用できます。

ネイティブiOSサポートが利用可能になるまで、Mini-KVMの機能を拡張し、エレガントな回避策を提供してくれた、2024年USB-KVM DIYチャレンジのハードウェアヒーロー受賞者Casey Howardに特別な感謝を捧げます。詳細はこちら：

• Crowd Supplyでのコンテスト
• GitHub: iPad-KVM