Trasforma il tuo Pi in un server cloud (locale)!: 19 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Salva e accedi a documenti, foto e musica sul tuo server Pi Cloud locale! La parte migliore: puoi usarlo se, o quando, Internet non funziona (o se sei in un luogo remoto e vuoi accedere a Wikipedia). Ehi, e se il tuo amico ne riceve uno e vive vicino (*ahem*80 piedi*ahem*), puoi condividere cose con loro e creare la tua linea di chat personale!

Questo mi fa pensare… se abbastanza persone costruissero server Pi Cloud, potremmo fare crowdsourcing su Internet! Sarebbe un 11/10 su una scala di grandezza. Con i nuovi modelli di computer Raspberry Pi è possibile e nemmeno costoso! (Cosa! Dimmi di più!)

Questo tutorial ti mostrerà come configurare un punto di accesso WiFi a corto raggio (~ 80 piedi) e un server web personale ("riportalo alle bbie HTML). Puoi configurarlo solo come rete locale (chiusa) (ovvero il tuo dispositivo di backup "cloud" personale) o trasmetterlo al resto del mondo! (..se lo fai, assicurati di conoscere la sicurezza della rete.)

Detto questo, supponendo che tu abbia una conoscenza di base del Pi, ecco la ripartizione:

Tempo di lettura: ~ 40 min

Tempo di compilazione: ~ 60 min (meno se hai esperienza con Linux)

Costo: ~ $ 35 (per il Pi 3)

Se sei interessato ad aiutare a dare il via a Internet per le persone, condividilo con i tuoi amici, familiari e tutti quelli che conosci (o costruiscilo per loro!). Se costruisci questo progetto, per favore segna che l'hai costruito così possiamo avere un'idea di quante persone hanno l'infrastruttura di cui abbiamo bisogno per creare un Internet completo per le persone. Infine, seguimi per rimanere aggiornato (sto contattando alcune persone per cercare di farlo diventare una cosa reale, non esitare a contattarmi se puoi aiutarmi e/o assumerlo, è open-source!).

Passaggio 1: non conosci Linux e la programmazione da terminale?

Dovremo essere in grado di accedere al nostro Pi da remoto (ad esempio tramite SSH). Se ti piace "wtf is that", dai un'occhiata a questo tutorial introduttivo per una panoramica più approfondita su come configurare il Raspberry Pi 3 e una rapida programmazione del terminale Linux.

Questo approccio al punto di accesso Pi* e al server web** utilizza il sistema operativo Jessie Lite. Se segui questo tutorial riga per riga, avrai bisogno di questa versione specifica di Linux

Infine, questo tutorial è basato sul tutorial Adafruit Digital Free Library, quindi controlla quel tutorial se riscontri problemi (o lascia un commento e io o un'altra persona disponibile cercheremo di rispondere alla tua domanda:))

(Inoltre, potrebbe sembrare un po' lungo, quindi ho incluso varie foto di cuccioli carini per tenerti motivato: D)

*Un Access Point è un dispositivo hardware che consente a un dispositivo WiFi (es. smartphone) di connettersi a una rete cablata (es. router).

**Un server web è un computer che fornisce una pagina web. Quando visiti i tuoi siti web preferiti, digiti "www.wikipedia.org" che ti porta all'indirizzo IP del server web e mostra le informazioni pubbliche.

Avvertenza: si consiglia di eseguire il Pi solo come rete locale (ovvero non collegare il Pi al World Wide Web più ampio) poiché il protocollo della password WPA2 potrebbe non essere sicuro.

Passaggio 2: materiali

Computer con porta Ethernet e slot per scheda SD

Lampone Pi 3

- Scheda SD (8 GB o più grande, specialmente se si desidera utilizzarla per l'archiviazione)

Cavo di alimentazione da MicroUSB a USB

Cavo Ethernet

- Consigliato: custodia Raspberry Pi

Passaggio 3: programmi software

1. PuTTY ci consente di accedere in remoto al Raspberry Pi utilizzando l'indirizzo IP, il nome utente e la password del Pi.

Scarica qui:

2. Etcher formatta e scrive il sistema operativo Raspbian (o altro) ("OS") su una scheda SD.

Scarica qui:

3. WinSCP consente un facile trasferimento di file tra il computer e il Raspberry Pi.

Scarica qui (clicca su Pacchetto di installazione):

4. I computer Windows avranno bisogno dei servizi di stampa Bonjour per Windows (da Apple) per utilizzare l'indirizzo IP "raspberrypi.local".

Scarica qui:

Passaggio 4: avvio rapido

Se hai già lavorato con il Pi e ti senti a tuo agio con il terminale Linux e simili, ecco una rapida panoramica di questo processo:

1. Carica Jessie Lite su una scheda SD (8 GB o più) e inseriscila nel Pi.

Scarica il sistema operativo Jessie Lite qui.

2. Accedi da remoto (es. SSH) e inserisci le credenziali.

3. Ecco un repository Github con tutti i comandi per trasformare il tuo Pi in un server web: D

Passare attraverso il file Setup e inserire i comandi (in ordine). Questo processo installerà HostAPD (autenticazione), DHCP (gestione IP), iptables (firewall) e Apache (software per server web).

4. Crea una pagina web pubblica o mantieni i tuoi file/dati privati/con amici e familiari

Una pagina web HTML di esempio adattata dall'esercitazione Adafruit Digital Free Library è inclusa nel repository Github (ServerWebsiteHTML-Raw). Puoi anche usare il file zip più grande da cui partire:)

Avvertenza: si consiglia di eseguire il Pi solo come rete locale (ovvero non collegare il Pi al World Wide Web più ampio) poiché il protocollo della password WPA2 potrebbe non essere sicuro.

Passaggio 5: configurare il Raspberry Pi

1. Flashare la scheda SD con Jessie Lite (scaricare Jessie Lite qui). Abilita SSH aggiungendo un file chiamato "SSH" nel contenuto del file della scheda SD (nessuna estensione - rimuovi il.txt se aggiunto automaticamente). Inserisci nel Pi.

2. Collega il cavo Ethernet tra il computer e il Pi, quindi collega il cavo di alimentazione del Pi

3. Crea un bridge di rete tra il tuo computer e il Pi

Vai su Impostazioni -> Rete e Internet -> Modifica impostazioni scheda. Seleziona la connessione Ethernet (dovrebbe mostrare una connessione sconosciuta o qualcosa di simile). Tieni premuto il tasto "CTRL", quindi seleziona la connessione WiFi. Fare clic con il tasto destro e scegliere "Connessioni bridge".

3. Apri PuTTY, digita "raspberrypi.local" per il nome host e accedi al tuo Pi, woo

Se accedi per la prima volta, usa il nome utente predefinito: pi e la password: raspberry. Cambia la tua password usando il comando passwd

4. Verifica che il Pi sia connesso a Internet e aggiornalo

Esegui questo comando per verificare se il Pi può connettersi a Google (stampa 5 righe dicendolo se ha ricevuto informazioni da google.com):

ping -c 5 google.com

Esegui questo comando per aggiornare il Pi (il primo scarica i pacchetti, il secondo li installa):

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Passaggio 6: installa Apache

Apache è il nostro software per server web! (Ci consente di ospitare facilmente informazioni e file accessibili tramite un browser Web come Chrome, Firefox, Explorer, ecc.)

Installiamo il software Apache e poi cambiamo i permessi per modificare la cartella HTML. Digita e inserisci i seguenti comandi (in ordine):

sudo apt-get install apache2 -y

cd /var/www

sudo chown pi:pi /var/www/html

cd

Passaggio 7: installa il software del server

1. Installare HostAPD e il software DHCP.

HostAPD viene utilizzato per autenticare le informazioni inviate e ricevute dai dispositivi connessi e DHCP è un protocollo utilizzato per fornire una gestione rapida, automatica e centralizzata per la distribuzione degli indirizzi IP all'interno di una rete.

Per installarli entrambi in una volta, digita il seguente comando e poi premi "y" per continuare:

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

2. Installa iptables per un firewall. (yayy per la sicurezza!)

Esegui questo comando e digita "y" (sì) in entrambe le schermate di configurazione che compaiono:

sudo apt-get install iptables-persistent

Passaggio 8: modificare il file di configurazione DHCP

Impostiamo il protocollo di comunicazione DHCP in modo da poter inviare e ricevere informazioni (piuttosto importante se stai pensando di costruire una rete connessa)! Vai al file di configurazione DHCP digitando quanto segue:

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

1. Aggiungi un commento ("#") davanti alle seguenti righe (in modo che assomigli al file nella foto 1):

opzione nome-dominio “example.org”;

opzione server-nome-dominio ns1.example.org, ns2.example.org;

2. Rimuovi il commento ("#"') dalla riga "autorevole" (anche la foto 1 è utile qui):

#Se questo server DHCP è il server DHCP ufficiale per la rete locale, la direttiva autorevole dovrebbe essere decommentata.

#autorevole;

3. Aggiungi questo codice alla fine del file (vedi foto 2):

sottorete 192.168.42.0 maschera di rete 255.255.255.0 {

intervallo 192.168.42.10 192.168.42.50 opzione indirizzo di trasmissione 192.168.42.255; router opzionali 192.168.42.1; tempo di locazione predefinito 600; tempo massimo di locazione 7200; opzione nome dominio “locale”; opzione server-nome-dominio 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Che cosa sta facendo?! Per riassumere (molto brevemente), imposta un intervallo di indirizzi IP da assegnare ai dispositivi collegati (da 192.168.42.10 a 192.168.42.50), proprio come il tuo router di casa! Indica anche al Pi come comunicare con altri dispositivi (il suo indirizzo di trasmissione, 192.168.42.255, e il proprio indirizzo IP, 192.168.42.1). Assegna una quantità di tempo (in secondi) per condividere questa connessione (tempo di locazione) e imposta i server dei nomi di dominio (come cercare un numero di telefono in una directory).

4. Salva ed esci premendo "Ctrl - X" e poi "y" (e poi il tasto Invio)

Passaggio 9: modificare il file del server DHCP predefinito

Modifichiamo il file del server DHCP in modo da poterlo assegnare alla trasmissione via WiFi! Vai al file del server DHCP predefinito digitando quanto segue:

sudo nano /etc/default/isc-dhcp-server

1. Scorri verso il basso fino alla riga che dice INTERFACES=”” e cambiala in broadcast tramite wlan0 (che è uno zero, non una O):

INTERFACCE=”wlan0”

2. Salva ed esci premendo "Ctrl - X" e poi "y" (probabilmente hai già capito questa combinazione di tasti, quindi smetterò di menzionarla:)).

Passaggio 10: impostare un indirizzo IP statico

1. Diamo al nostro Pi un indirizzo IP statico (immutabile) in modo che possiamo sempre trovarlo, evviva! Disabilitare temporaneamente la rete dell'interfaccia wireless:

sudo ifdown wlan0

2. Usa il programma editor di testo nano per modificare il file delle interfacce di rete (che probabilmente hai capito leggendo il comando (:)

sudo nano /etc/network/interfaces

3. Modifica il file in modo che appaia esattamente come segue, quindi esci e salva (controlla anche la foto 1):

spegnimento automatico

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp

consenti hotplug wlan0

iface wlan0 inet statico

indirizzo 192.168.42.1 maschera di rete 255.255.255.0

#iface wlan0 inet manual

#wpa-roam /etc/wpa-supplicant/wpa_supplicant.conf #iface default inet dhcp

4. Assegna un IP statico:

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Passaggio 11: configurare i dettagli del punto di accesso

1. Creare un nuovo file di configurazione denominato "hostapd":

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

2. Scrivi quanto segue (esattamente così com'è) in questo nuovo file di configurazione (quindi esci e salva) (Foto 1):

interfaccia=wlan0

ssid=HelloWorld #Nome della tua connessione WiFi RPi country_code=US #A meno che tu non sia altrove! hw_mode=g channel=6 macaddr_acl=0 auth_algs=1 ignore_broadcast_ssid=0 wpa=2 #Questo è il protocollo della password wpa_passphrase=raspberry #Cambia la password! wpa_key_mgmt=WPA-PSK wpa_pairwise=CCMP wpa_group_rekey=86400 ieee80211n=1 wme_enabled=1

3. Dire al protocollo HostAPD dove trovare questo nuovo file

Modifica il file HostAPD predefinito:

sudo nano /etc/default/hostapd

Trova la riga che dice #DAEMON_CONF="". Rimuovi il commento e modificalo in modo che assomigli a questo (Foto 2):

DAEMON_CONF=”/etc/hostapd/hostapd.conf”

Modifica il file di inizializzazione di HostAPD:

sudo nano /etc/init.d/hostapd

Trova la riga che dice DAEMON_CONF=. Modificalo in modo che punti al tuo nuovo file di configurazione! In questo modo (foto 3):

DAEMON_CONF=/etc/hostapd/hostapd.conf

Passaggio 12: configurare la traduzione degli indirizzi di rete ("NAT")

Questo passaggio consente a più client (come tutti i tuoi amici!) di connettersi contemporaneamente al WiFi del Pi (giocare a tutti i giochi!!). È un po' tecnico, quindi trascurerò i dettagli (anche se non ho molta familiarità con questa parte), ma ti guiderà attraverso il processo.

1. Innanzitutto, dobbiamo avviare l'inoltro IP ogni volta che il Pi si accende. Immettere il seguente comando per modificare il file di configurazione sysctl*:

sudo nano /etc/sysctl.conf

-- Scorri fino in fondo e digita questo codice su una nuova riga, quindi esci e salva:

net.ipv4.ip_forward=1

* tra l'altro questa è una L in sysctl, non un 1, che ho incasinato così tante volte -.-

2. Attiva l'inoltro IP digitando:

sudo sh -c “echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward”

3. Creare la traduzione di rete tra la porta Ethernet eth0 e la porta WiFI wlan0 digitando i seguenti comandi (w/ - segni e maiuscole e simili):

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED, ESTABLISHED -j ACCEPT

sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

4. Per garantire che la traduzione di rete avvenga quando riavviamo il Pi, esegui questo:

sudo sh -c “iptables-save > /etc/iptables/rules.v4”

Passaggio 13: prova quel punto di accesso

1. Esegui hostapd con il nostro file di configurazione manualmente con questo comando:

sudo /usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

2. Controlla l'elenco WiFi sul tuo computer o smartphone e trova il tuo nuovo punto di accesso SSID! Se non hai cambiato nulla, si chiamerà "HelloWorld" con una password "Raspberry".

Se ti connetti correttamente, otterrai del testo sullo schermo del Raspberry Pi. Non vedremo ancora molto, ma siamo molto vicini!

3. Annulla il test digitando "Ctrl+C" nella console Raspberry Pi

È possibile controllare lo stato del server AP host e del server DHCP con i seguenti comandi:

sudo service hostapd status

sudo service isc-dhcp-server status

Passaggio 14: impostare un demone

Un demone è un programma che si avvia automaticamente ogni volta che il Pi viene acceso e viene eseguito in background (non proprio come la serie "His Dark Materials"..).

1. Avviare i programmi hostapd e dhcp:

sudo service hostapd start

sudo service isc-dhcp-server start

2. Esegui questi due comandi successivi per consentire a hostapd e dhcp di avviarsi automaticamente all'accensione del Pi:

sudo update-rc.d hostapd enable

sudo update-rc.d isc-dhcp-server enable

Passaggio 15: ci siamo quasi! Crea un file HTML del server Web

1. Scrivi una pagina HTML da ospitare sul tuo server web! Oppure scaricane uno che ho adattato da Adafruit Digital Free Library:)

Scarica e salva il file zip, quindi estrai il contenuto. (Ecco la pagina GitHub completa)

2. Apri WinSCP e inserisci il nome host: raspberrypi.local

3. Accedi al Pi (digita il nome utente e la password)

4. Sul lato Pi dello schermo (lato destro), vai alla directory home

Fare clic due volte sulla cartella con la freccia su.

5. Vai al file /var/www/html

Fare doppio clic sulla cartella denominata "var", quindi sulla cartella "www" e infine sulla cartella "html".

6. Elimina il file index.html esistente (o se vuoi scriverne uno tuo, puoi semplicemente aprirlo e modificarlo).

7. Copia i file del server web nella cartella Pi html

Sul lato sinistro dello schermo (il tuo computer), vai alla cartella in cui hai salvato i file. Evidenzia e trascina i contenuti (due cartelle e un file chiamato "index.html") nella cartella Pi html. Questo è tutto!

8. Apri un browser e digita "raspberrypi.local" nella barra di navigazione in alto. Se ha funzionato, vedrai la pagina del server web, cosa cosa!

Passaggio 16: modifica il file HTML Pt. 1

Probabilmente vorrai creare il tuo sito web, quindi aggiungi i tuoi documenti/immagini/qualsiasi cosa e cambia il file HTML in modo che punti ai tuoi file!

1. Aprire il file index.html sul Pi

2. Modificare le intestazioni ei descrittori nel file index.html

-- Cambia il titolo del tuo server web modificando il testo tra le parti del titolo:

Server Web locale di jenfoxbot!

-- Modificare l'intestazione del server web modificando il testo tra le parti h2 e centrale (riga 51):

Server Web locale di jenfoxbot

-- Facoltativo: modifica la descrizione della pagina web (riga 55):

A seconda della posizione della luna e delle stelle*, questo hotspot può fornire o meno una connessione Internet.

Se c'è una connessione Internet, controlla il sito web di jenfoxbot

e scopri le altre cose interessanti che fa!

*E per posizione della luna e delle stelle intendiamo i capricci attuali del costruttore, jenfoxbot:)

3. Facoltativo: elimina documenti, immagini e video esistenti e aggiungi i tuoi

Ci sono due livelli in questa pagina web: la prima pagina, che è creata dal file "index.html", e "internal", che ha due pagine: "helpfulinfo.html" e "books.html". Se vuoi aggiungere/modificare il contenuto sulla prima pagina, modifica il file "index.html" e aggiungi direttamente le immagini alla cartella "images" nella stessa (puoi anche aggiungere più cartelle per memorizzare contenuti diversi o più).

Se desideri modificare il contenuto delle pagine interne, modifica i file "helpfulinfo.html" e "books.html", aggiungi immagini alla cartella "images" e PDF (o altri documenti) alla cartella "issues" (di nuovo, puoi aggiungere più cartelle qui).

Passaggio 17: modifica il file HTML Pt. 2

1. Aggiungi i tuoi documenti

-- Decidi cosa vuoi includere sul tuo server e scarica i PDF di quei documenti. Scarica anche le immagini per ciascuno dei documenti così avrai qualcosa di divertente su cui fare clic:D

-- Usando WinSCP, aggiungi i tuoi documenti nelle cartelle appropriate (vedi il passaggio precedente e la foto 1).

-- Modifica il file index.html o altro file html pertinente (ad esempio, se desideri aggiungere o modificare un libro nella pagina delle informazioni utili, modifica il file "helpfulinfo.html"). Visualizza e accedi a immagini e documenti modificando i nomi e le estensioni dei file e aggiornando le descrizioni:

TUTTE LE TUE PAROLE PREFERITE QUI

2. Per le persone che non conoscono il codice, puoi aggiungere più documenti copiando e incollando il codice esistente e modificando i nomi e le estensioni dei file (vedi foto 2)!

Ecco un'utile panoramica sull'HTML dalla Khan Academy!

Passaggio 18: OMG Finalmente! Sono state fatte:)

Scollega il cavo Ethernet, connettiti al tuo punto di accesso wireless, quindi digita l'indirizzo IP nella barra degli indirizzi del tuo browser preferito (192.168.42.1 se hai seguito esattamente questo tutorial).

Se tutto funziona, vedrai la tua pagina web (ho incluso i miei screenshot). Woohoo hai appena creato un punto di accesso wireless!! (Se non ha funzionato, esegui nuovamente l'installazione e ricontrolla che tutto il codice del terminale sia esattamente come mostrato, inclusi gli spazi e simili).

Esplora il tuo sito Web Cloud locale e decidi come utilizzarlo da qui!

Passaggio 19: cosa c'è dopo?

Un'opzione è utilizzarlo come dispositivo di archiviazione wireless locale. Collega il Pi, connettiti al punto di accesso WiFi che hai impostato (questo si chiama "HelloWorld") e archivia o preleva i file da esso. Puoi accedere a questi file anche se sei disconnesso da Internet. Quindi puoi salvare il tuo film preferito e guardarlo ancora quando si spegne la corrente:) (ehm, supponendo che tu abbia un laptop carico).

Aggiungi più documenti (ad esempio puoi usarlo come archivio di backup), gioca con il codice HTML per rendere il tuo sito tutto fantasioso e divertiti!

Un'altra opzione è configurarla come una pagina Web pubblica e assegnarle un nome di dominio in modo che altre persone possano accedere ai file. Ciò è particolarmente utile se stai andando da qualche parte senza WiFi o Internet via cavo: puoi portare Wikipedia con te! (ma magari fai una donazione a loro se lo fai perché sono fantastici). Se ti senti a tuo agio con il codice, puoi configurarlo come un server di backup automatico, un server di gioco wireless locale per te e i tuoi amici, ecc. Diventa creativo!

Se segui questa strada, assicurati di sapere qualcosa sulla sicurezza della rete poiché il protocollo della password WPA2 è stato recentemente compromesso (vedi sotto).

Infine, come menzionato nell'introduzione, puoi utilizzare questo server Cloud per avviare l'Internet delle persone! Trascorri una giornata di costruzione con i tuoi amici per creare un gruppo di server Cloud in modo che tutti voi possiate "parlare" tra di voi! Questo approccio non è necessariamente il modo *migliore* (ovvero il più efficiente/efficace) per costruire un Internet pubblico, ma è un ottimo punto di partenza. Inoltre, meglio comprendiamo come funzionano queste tecnologie, meglio le usiamo per risolvere problemi seri e per difendere noi stessi e le nostre comunità.:)

Maggiori informazioni sul rischio per la sicurezza WPA2 dall'utile utente BillDauterive:

"[L] aggressore ha bisogno di un dispositivo entro il raggio della rete wifi di destinazione per essere una minaccia, cioè l'apertura di una porta al web non ha alcun effetto su questo. Se un [punto di accesso] è compromesso, l'attaccante potrebbe quindi spiare/modificare traffico sulla rete Wi-Fi che non è crittografato tramite TLS. Su una WLAN compromessa, VNC non crittografato al Pi sarebbe un rischio anche quando si accede dalla WLAN.

Secondo classificato al concorso Raspberry Pi 2017