Еще один пи на стене: 16 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

В этом пошаговом руководстве показано, как создать NAS (сетевое хранилище) с использованием Raspberry Pi (RasPi) и двух жестких дисков. Это руководство должно дать вам подробные инструкции о том, как

• установите RasPi, два жестких диска и весь блок питания на плату, которую затем можно установить на стене в вашем доме

• запрограммировать RasPi так, чтобы он действовал как

  • NAS
  • и / или сервер печати (при желании)
• разобраться с Linux и показать вам некоторые основные команды (если вы раньше с ним не работали (как и раньше)

Это руководство разделено на следующие 4 главы:

1. HW-Настройка
2. Основы Debian / Linux
3. Система и настройка NAS
4. Создание резервных копий системы RasPi
5. Некоторые подсказки и подсказки

Шаг 1. Подготовка - подсказки и список покупок

Прежде чем мы начнем, несколько важных советов, которые помогут вам избежать неприятностей:

• 1-й совет: прежде чем покупать внешний корпус жесткого диска с контроллером SATA-USB -> проверьте, может ли контроллер обрабатывать объем хранилища, который вы хотите использовать! Почему: я использовал жесткие диски, которые находятся внутри корпуса (например, чехол для с использованием жесткого диска в качестве внешнего диска) с контроллером SATA-to-USB. Существует много разных контроллеров, которые особенно различаются по объему жесткого диска, с которым они могут справиться. Я использовал жесткие диски емкостью 4 ТБ и сначала купил контроллер, который мог обрабатывать только до 2 ТБ, поэтому мне пришлось его поменять.
• 2-й совет: убедитесь, что источник питания, от которого вы хотите запитать RasPi, может обеспечивать как минимум 5 В постоянного тока и 2 А.

Важное примечание: ни я, ни Instructables.com не несут ответственности за содержание ссылок, которые я вставил в эту инструкцию.

Далее я хочу дать вам небольшой список покупок необходимых вам деталей:

• Raspberry Pi (должен работать с версией 2 или 3, я использую RasPi версии 2)
• SD-карта на 8 ГБ со скоростью не ниже 4-го класса
• корпус для RasPi
• блок питания, 5VDC / 2A, с разъемом micro-USB
• 2 внешних жестких диска (или твердотельных накопителя) с разъемом USB или 2 жестких диска (или твердотельных накопителя) с подключением SATA
• 2x корпуса с контроллером SATA to USB (не требуется, если у вас есть внешний жесткий диск с выходом USB)
• деревянная доска размером примерно 50 см х 30 см и толщиной 2 см, цвет на ваш выбор;)
• удлинитель как минимум с 3 розетками (в идеале удлинитель должен быть того же цвета, что и ваша плата)
• От 5 до 6 металлических кронштейнов (которые вы можете купить в местном магазине оборудования / DIY (например, как этот)). Кронштейны должны быть около большого пальца в ширину, и в них должно быть отверстие для винта.
• металлическая перфорированная лента (тут как раз то, что на катушке)
• 12 саморезов, которые имеют длину примерно 50-80% платы с (в моем случае около 1,5 см)
• 1 м термоусадочной трубки, которая надевается на кронштейны и металлическую ленту
• кабель Ethernet (LAN)
• 1 пакет Sugru (чтобы закрыть края отверстий и чтобы он выглядел красиво)
• 1 пакет минимум с 50 зажимами для кабеля
• 1 шт. Гвоздей не менее 50 шт., Ногти не должны быть длиннее 1,5 см (!)
• 1 пакетик двухкомпонентного клея
• опционально: 10 войлочных прокладок (например, эти)

Также для установки ПО вам понадобится

• экран, который можно подключить к HDMI (также может быть вашим телевизором)
• USB-клавиатура
• USB-мышь

Шаг 2: Установка кронштейнов

1. От металлической перфорированной ленты отрежьте 4 штуки примерно по 8 см каждая.
2. Согните кусочки ленты таким образом, чтобы одна подходила к краю каждого корпуса жесткого диска и вокруг RasPi.
3. Выровняйте корпуса жестких дисков на плате по своему усмотрению (например, как я сделал на своей плате) и поместите скобы под корпуса жестких дисков и RasPi, но только с нижней стороны (это сторона, которая будет смотреть вниз позже, когда доска висит на стене). Корпуса для жестких дисков и RasPi будут как бы стоять на этих кронштейнах позже.
4. Отметьте положение скоб. Ленту можно расположить грубо, так как в дальнейшем ее можно довольно легко согнуть. Затем снимите корпуса с жесткими дисками и Pi.
5. Наденьте термоусадочную трубку на кронштейны и металлическую ленту и проделайте отверстие там, где находится отверстие для винта. Будьте осторожны, чтобы сделать только маленькие отверстия, потому что они будут расширяться при нагревании термоусадочной трубки.
6. Нагрейте термоусадочную трубку с помощью термофена или зажигалки.
7. Закрепите кронштейны (теперь покрытые термоусадочной трубкой) на плате с помощью шурупов. Теперь проделайте то же самое с металлической перфорированной лентой.
8. Оберните металлическую перфорированную ленту вокруг верхнего края корпусов жестких дисков и RasPi.

Теперь у вас есть плата с установленными на ней RaspBerry Pi и двумя жесткими дисками.

Для уменьшения царапин на корпусе и уменьшения дребезжания жестких дисков вы также можете положить на винты войлочные прокладки.

Шаг 3: привяжите кабели

Идея этого шага состоит в том, чтобы спрятать проводку за платой.

• Просверлите 2 отверстия в плате примерно на 3–4 ширины большого пальца от того места, где находятся USB-разъем и разъем питания жестких дисков, чтобы кабели могли беспрепятственно проходить через отверстие.
• Убедитесь, что разъем USB и разъем питания могут пройти через отверстие, оставив много места (около 3-4 мм с каждой стороны).
• Закройте отверстия Sugru и, пока вы это делаете, всегда проверяйте, могут ли оба разъема легко пройти через отверстие (позже, когда Sugru высохнет, будет намного сложнее снова расширить отверстие)
• После того, как Sugru высохнет, пропустите все разъемы.
• Теперь вам нужно зажать оставшиеся кабели с обратной стороны. Уверен, ты справишься лучше, чем я на картинке:)

Шаг 4: Установка удлинителя

Теперь прикрепите удлинитель с двухкомпонентным клеем к плате. При желании можно придать шероховатость поверхности удлинителя и платы.

И да: вам нужен двухкомпонентный клей, иначе ваш удлинитель будет все время отваливаться;)

Шаг 5: Крепление всего к стене

• Теперь вырежьте еще 2 штуки по 10 см из металлической перфорированной ленты.
• На кусочки ленты наденьте термоусадочную трубку.
• прикрутите каждый кусок ленты к одному заднему углу доски (как на картинке)
• прикрутите другие концы к стене (для бетонной стены нужно сначала установить дюбели, как и мне)

Шаг 6: закрепление исходящих кабелей

Наконец, зажмите остальные кабели, идущие от платы к розетке и маршрутизатору / коммутатору.

Шаг 7: Установка NOOBS на Raspberry Pi

Прежде чем мы начнем программировать Raspberry Pi, нам нужно поместить операционную систему (ОС) на SD-карту, которая будет использоваться в RasPi.

Мы собираемся использовать более простую версию Raspbian под названием «NOOBS». Его намного проще установить, потому что будет мастер, который проведет вас через процесс.

Вы также можете прочитать здесь инструкцию по установке.

1. Загрузите последнюю версию NOOBS по адресу https://www.raspberrypi.org/downloads/noobs/ Я рекомендую вам взять zip-версию «Автономной и сетевой установки».
2. Распакуйте zip-файл
3. Полностью отформатируйте SD-карту
4. Скопируйте все извлеченные файлы из архива на SD-карту.
5. Вставьте SD-карту в RasPi
6. Подключите экран к порту HDMI, а клавиатуру и мышь - к портам USB.
7. Включите Raspi.

После этого

• следуйте инструкциям по установке.
• выберите «Raspbian» и не забудьте выбрать свою страну и стиль клавиатуры внизу (довольно сложно изменить его позже с неправильной раскладкой клавиатуры)

Шаг 8: Настройка Raspbian - Обзор

Прежде чем мы сможем правильно использовать наш RasPi, нам нужно настроить некоторые вещи. Например, вы можете не захотеть постоянно использовать отдельный экран. Альтернативой является VNC, который позволяет удаленно управлять RasPi с вашего ПК. Следующие шаги будут:

1. Настройте сетевые подключения (LAN / Wifi)
2. Настроить VNC *)
3. Автоматическая загрузка VNC
4. Отформатируйте жесткие диски в более эффективную файловую систему Linux (ext4) и отключите ленивое ведение журнала.
5. Автоматически монтировать жесткие диски при запуске (подключите их программно к Raspbian)
6. Настройте сервер Samba (процесс, который позволяет вам получать доступ к содержимому жестких дисков удаленно с ПК)
7. Настройте систему резервного копирования файлов со вторым / резервным жестким диском.

*) Примечание. VNC (виртуальные сетевые вычисления) позволяет управлять RasPi удаленно с вашего ПК. Вы увидите все, что было бы показано, если подключен экран, вы можете управлять мышью и клавиатурой… всем. За исключением того, что вы сидите на своем компьютере, возможно, где-то совсем в другом месте.

Поскольку вы хотите, чтобы ваш RasPi был на стене без экрана, важно иметь VNC.

Шаг 9. Настройте сетевые подключения (LAN / Wi-Fi)

Хорошее руководство по настройке подключения к локальной сети / Wi-Fi можно найти здесь.

Чтобы сообщить Raspbian, какое соединение вы хотите использовать, вы должны записать его в специальный файл. Следующие параметры настраивают подключение к локальной сети. Если вы хотите настроить Wi-Fi, используйте описанные здесь настройки.

Откройте оболочку и введите

Судо нано / и т. д. / сеть / интерфейсы

При этом открывается файл "интерфейсы" в текстовом редакторе "нано". В редакторе напишите следующие строки

авто лоу

iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp hostname "myRasPi" # "myRasPi" можно заменить на имя по вашему выбору allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet dhcp wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf ifcace default inet dhcace

(После каждого # следует комментарий). Затем сохраните и выйдите с помощью «Ctrl + X» и «Enter».

Теперь нам нужно ввести наши учетные данные для подключения к локальной сети / Wi-Fi. Поэтому вам нужно открыть

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

и введите свои учетные данные. Замените YOURSSID именем вашей сети LAN / Wifi, а YOURPASSWORD - соответствующим сетевым паролем. Да, и при необходимости измените код страны:)

country = DE

ctrl_interface = DIR = / var / run / wpa_supplicant GROUP = netdev update_config = 1 network = {ssid = "YOURSSID" psk = "YOURPASSWORD" # Тип протокола может быть RSN (для WP2) и WPA (для WPA1) proto = RSN # всегда используйте RSN # Тип управления ключами key_mgmt = WPA-PSK # Попарно может быть CCMP (для WPA2) и TKIP (для WPA1), попарно = CCMP # Параметр авторизации должен быть ОТКРЫТ для обоих WPA1 / WPA2 auth_alg = OPEN

}

Остальные настройки должны быть точно такими, как описано выше. Особенно «попарно = CCMP» и «proto = RSN».

Шаг 10: Настройте VNC

Другими хорошими руководствами по настройке VNC являются Guide1, Guide2 и Guide3.

Перед установкой программного обеспечения VNC вам, вероятно, следует выполнить обновление:

sudo apt-get update && apt-get upgrade

Затем загрузите и установите приложение "tightVNCserver".

sudo apt-get install tightvncserver

После этого установите пароль для этого VNC-сервера.

vncpasswd

который позже будет запрошен на вашем ПК, когда вы войдете в RasPi через удаленный доступ.

Чтобы проверить, работает ли уже сервер VNC, вызовите сеанс сервера tightVNC на RasPi с помощью

жесткийVNCserver

Теперь перейдите на свой компьютер, загрузите отсюда программу просмотра tightVNC и установите ее (при установке вы можете снять флажок с опции "tightVNCserver", она вам не понадобится на вашем ПК).

Вы можете проверить в Windows или на своем маршрутизаторе, какой IP-адрес имеет ваш RasPi (если вы работаете с DHCP). Затем запустите TightVNC-Viewer на своем ПК и введите IP-адрес RasPi, затем двоеточие и номер порта, который обычно равен 5901.

Например: IP-адрес PasPi - 192.168.1.50, тогда удаленный хост - 192.168.1.50:5901.

Вы должны увидеть экран вашего RasPi.

Шаг 11: автоматическая загрузка VNC

Мы запустили VNC, но если вы перезагрузите RasPi, сеанс пропадет, и вы больше не сможете подключиться к своему RasPI через удаленное соединение с вашего ПК.

Чтобы сеанс VNC-сервера запускался автоматически, вам необходимо скачать здесь скрипт, который должен показать следующее:

#! / bin / sh

### BEGIN INIT INFO # Предоставляет: tightvncserver # Required-Start: $ local_fs # Required-Stop: $ local_fs # Default-Start: 2 3 4 5 # Default-Stop 0 1 6 # Краткое описание: Start / stop trightvncserver # END INIT INFO # Подробнее см.: # https://www.penguintutor.com/linux/tightvnc # Настройте эту запись # Задайте в переменной USER имя пользователя, чтобы запустить tightvncserver при экспорте USER = 'pi' ### Требуется завершить настройку eval cd ~ $ USER case "$ 1" в начале) su $ USER -c '/ usr / bin / tightvncserver: 1' echo "Запуск сервера TightVNC для $ USER";; stop) pkill Xtightvnc echo "Tightvncserver остановлен";; *) echo "Использование: /etc/init.d/tightvncserver {start | stop}" exit 1;; esac выход 0

Важно начало #! / Bin / sh. После загрузки вам необходимо скопировать контент. Затем откройте новый файл с помощью nano

sudo nano /etc/init.d/tightvncserver

и вставьте содержимое в этот файл. Чтобы Raspbian загружал этот файл при запуске, нам нужно изменить права доступа с помощью

sudo chown корень: корень /etc/init.d/tightvncserver

сделать файл исполняемым с помощью

sudo chmod 755 /etc/init.d/tightvncserver

и добавьте файл на уровни запуска по умолчанию (чтобы он был найден и запущен Raspbian)

sudo update-rc.d tightvncserver по умолчанию

И все готово:)

Теперь ваш RasPi должен начать сеанс tightVNCserver при запуске. Проверьте, работает ли это. В противном случае изучите подробности и сравните также с другими руководствами.

Шаг 12: отформатируйте жесткие диски

Как только вы подключите свои жесткие диски к RasPi, их имя или индекс можно будет найти с помощью

sudo fdisk -l

Появится список с именами жестких дисков, имеющими форму «/ dev / sda» или «/ dev / sdb».

Чтобы сначала отформатировать жесткие диски, позвоните

sudo mkfs.ext4 -E lazy_itable_init = 0, lazy_journal_init = 0 / dev / sdX

Где вы должны заменить X на индекс жесткого диска, который у вас есть в списке fdisk, например sda.

Теперь вам нужно немного подождать, пока жесткий диск отформатируется.

Затем проделайте то же самое со вторым жестким диском (резервный жесткий диск).

Примечание. Параметр ленивого журналирования приводит к тому, что форматирование жесткого диска емкостью 4 ТБ занимает довольно много времени. Однако позже, когда вы запустите свой RasPi, жесткие диски будут загружаться и монтироваться намного быстрее. Прочтите об этом в режиме здесь.

Шаг 13: автоматическое подключение жестких дисков при запуске

Автоматическая или ручная загрузка жестких дисков, в обоих случаях сначала необходимо загрузить некоторые приложения.

sudo apt-get -y install ntfs-3g hfutils hfsprogs exfat-fuse

Ntfs-3g - это приложение, необходимое для чтения файловой системы NTFS, которая очень распространена в Windows. Если вы, например, подключаете жесткий диск к USB-порту, вам сначала необходимо установить жесткий диск, прежде чем вы сможете получить доступ к данным. Предположим в этом примере, что жесткий диск имеет файловую систему NTFS. Затем вы монтируете жесткий диск с помощью

sudo mount -t ntfs-3g -o utf8, uid = pi, gid = pi, noatime / dev / sda / media / usbstick

После того, как вы выполните этот код, жесткий диск будет смонтирован в / media / usbstick /.

В настоящее время Raspbian уже автоматически монтирует недавно подключенные устройства, такие как USB-накопители или жесткие диски, в папку / media /. Но если вы хотите убедиться, что жесткие диски всегда правильно смонтированы, выполните следующие действия:

Сначала узнайте UUID (уникальное имя устройства) ваших жестких дисков, набрав

sudo blkid -o список -w / dev / null

Введите UUID обоих жестких дисков в / etc / fstab, вызвав nano с помощью

судо нано / и т. д. / fstab /

и добавьте следующие строки в fstab-list:

UUID = xxxxxxxx / mnt / myDrive ext4 по умолчанию 0

UUID = yyyyyyyy / mnt / myDrive_mirror ext4 по умолчанию 0

вместо xxxxxxxx и yyyyyyyy введите реальный UUID ваших жестких дисков, а также измените "myDrive" на то, что вы назвали своими папками для монтирования.

Внимание: не удаляйте ничего, что уже было записано в этот файл! Добавляйте только новые строки.

В качестве альтернативы этому руководству Руководство 1, Руководство 2 или Руководство 3 также расскажут вам, как (автоматически или вручную) монтировать диски, чтобы вы могли получить доступ к их содержимому.

Шаг 14: Настройте сервер Samba

Как уже упоминалось, «Samba предоставляет файловые службы и службы печати для различных клиентов Microsoft Windows […]» (Ссылка) В нашем случае мы создаем сервер Samba, чтобы дать всем компьютерам (например, с вашего портативного компьютера) доступ к файлам, которые находятся на жестком диске, который подключен к RasPi.

Чтобы запустить сервер Samba, нам сначала нужно установить его на RasPi.

sudo apt-get install samba samba-common-bin

Затем нам нужно отредактировать конфигурации, вызвав файл конфигурации с помощью nano

судо нано /etc/samba/smb.conf

и в этом файле в строке

# security = user

удалите предыдущий "'#". Это позволяет пользователю установить пароль сервера Samba (что рекомендуется). Это пароль, который должен знать каждый пользователь, который хочет получить доступ к файлам на жестком диске.

Теперь мы определяем пароль, вызывая

sudo smbpasswd -a pi

и ввод пароля.

Теперь нам нужно сообщить серверу Samba, к каким файлам он должен предоставить доступ.

sudo chown -R pi: pi / mnt / myDrive

где вы должны заменить / mnt / myDrive на путь, по которому смонтирован ваш жесткий диск.

Нам нужно добавить еще несколько конфигураций в smb.conf. Внизу smb.conf добавьте следующие строки

[MyNetworkDrive]

путь = / mnt / myDrive writeable = да гость ok = нет рабочая группа = WORKGROUP просматриваемая = да

где путь снова показывает, где смонтирован ваш жесткий диск, writebale указывает, разрешено ли пользователям изменять и добавлять файлы (доступ для записи). guest ok = no означает, что все пользователи, которые хотят получить доступ к файлам на жестком диске, должны знать пароль. После рабочей группы вы должны добавить имя вашей рабочей группы Windows, которую вы используете (по умолчанию, скорее всего, «WORKGROUP»). Browseable = yes немного ускоряет работу, если вы, например, очень быстро просматриваете много изображений.

После того, как вы закончите с изменением файла конфигурации, перезапустите сервер Samba с

sudo /etc/init.d/samba перезапуск

и проверьте со своего ПК с Windows, есть ли у вас доступ к своим файлам.

Руководство 1 дает вам альтернативное руководство по настройке всего этого.

Шаг 15: Настройте систему резервного копирования файлов

Теперь у нас есть два жестких диска на Raspberry Pi на настенной плате… но до сих пор мы использовали только один жесткий диск. Ну, потому что мы собираемся использовать второй жесткий диск в качестве резервного диска, который будет регулярно синхронизироваться с первым RasPi. Это означает, что, например, каждый день все изменения, которые вы сделали на своем первом жестком диске, будут зеркалироваться / копироваться на второй жесткий диск.

Для этого нам нужно установить приложение rsync, набрав

sudo apt-get update

sudo apt-get install hdparm sudo hdparm -C / dev / sda

Теперь мы сначала тестируем весь процесс на одном фиктивном файле. Для этого мы создаем фиктивный файл с

sudo nano /mnt/myDrive/TestFile.txt

и введите что-нибудь произвольное. Затем закройте nano с помощью "Strg + x", и теперь давайте заставим rsync напрямую синхронизировать оба жестких диска.

rsync -av --delete / mnt / myDrive / mnt / myDrive_mirror

Если все в порядке, мы должны найти TestFile.txt на втором жестком диске (имеется в виду / mnt / myDrive_mirror). Далее я буду называть / mnt / myDrive «источником», а / mnt / myDrive_mirror - «целью».

Параметр -av состоит из команд

• -v, который показывает вам в оболочке, что он копирует / синхронизирует

• -a, который выполняет все следующие команды

  • -r копирует все подкаталоги
  • -l копирует символические ссылки
  • -p сохраняет права доступа к исходным файлам
  • -t сохраняет временные метки исходных файлов
  • -g сохраняет права группового доступа к исходным файлам
• --delete, который сравнивает файлы на исходном и целевом сервере и удаляет файлы на целевом сервере, если их больше нет в источнике.

Теперь мы успешно синхронизировали наш исходный и целевой диски. Теперь мы хотим, чтобы rsync делал это на регулярной основе. Для этого нам нужно создать crontab

sudo crontab -e

Эта команда открывает файл конфигурации rsync в nano (будьте осторожны при использовании команды «sudo». В противном случае Raspbian получит доступ не к тому файлу!). Crontab содержит ту же команду, что и раньше, для синхронизации источника и цели. Однако в crontab есть префикс, который сообщает rsync, когда ему нужно синхронизировать наши данные. Префикс состоит из следующих цифр

Минуты Часы ДеньInTheMonth Month DayOfTheWeek rsync-Command

Следующий пример crontab должен прояснить ситуацию

00 05 * * * rsync -av --delete / mnt / myDrive / mnt / myDrive_mirror

Это означает, что ваш RasPi синхронизирует источник и цель каждый день в 05:00.

Альтернативные уроки можно найти здесь или здесь.

Шаг 16. Полезно знать об обращении с Linux

Кое-что о Linux (что я узнал):

• на RasPi мы запускаем специальную версию Linux под названием «Raspbian», которая снова является специальной версией «Debian», основанной на ядре Linux.

• Raspbian имеет открытый исходный код и поставляется с множеством предустановленных программ:

  • веб-браузер: IceWeasel (урезанная версия Firefox)
  • Python 2 и 3
  • Шахтерское ремесло
  • LibreOffice
  • Вольфрам и математика
  • PDF-просмотрщик
  • Java IDE
  • nano (простой редактор)
• Linux или Raspbian в основном управляются командами, которые вы вводите в командное окно (называемое «оболочкой»).
• если вы являетесь администратором (или в Linux «суперпользователем»), то вам разрешено изменять и изменять многие вещи, при условии, что вы пишете «sudo» перед каждой командой («sudo» = «super user do») Пример: sudo nano path / myfile super используется редактор вызовов nano для открытия «myfile» в папке «path»

Другие важные призывы для Raspbian:

sudo apt-get update && apt-get upgrade

звоните для получения обновлений (требуется подключение к Интернету)

sudo apt-get установить XYZ

скачать и установить пакет XYZ (просто пример) на RasPi

Если вы хотите сделать резервную копию своей ОС Linux на RasPi, выполните следующие действия:

1. Скачать Win32DisImager
2. Выключите RasPi, выньте SD-карту, вставьте ее в свой компьютер и запустите Win32DiskImager.
3. Выберите место (с помощью кнопки папки), куда вы хотите поместить файл резервной копии (он собирается сгенерировать образ всей SD-карты и поместить его в виде img-файла на жесткий диск вашего ПК.
4. Создайте резервную копию, нажав «Читать». (Это может занять некоторое время)
5. Выполнено.