Matteo baccan raspberry pi - linox 2015 - corso parte 1
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Il documento fornisce un'introduzione al Raspberry Pi, un single-board computer progettato per l'insegnamento dell'informatica. Vengono discussi diversi modelli, hardware e software consigliati per l'uso, oltre a suggerimenti per la configurazione, tra cui l'ottimizzazione delle prestazioni attraverso l'overclocking. Infine, sono presentati diversi utilizzi pratici del Raspberry Pi, come stazione multimediale, emulatore di videogiochi e server di rete.
Matteo baccan raspberry pi - linox 2015 - corso parte 1
- 1. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Matteo Baccan Costruiamo la nostra Stazione Meteo Introduzione a Raspberry Pi Cos’è? Dove acquistarlo? Cosa ci posso fare? Cosa ci collego? Mi serve? A queste, e ad altre domande, proveremo a dare una risposta matteo@baccan.it – http://www.baccan.it Cosa vedremo oggi
- 2. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Chi sono? Matteo Baccan Divulgatore informatico, giornalista per riviste tecniche nazionali oltre 700 articoli per: Dev, Login, Computer Programming, Mokabyte. Relatore tecnico ad eventi di programmazione: Borland Forum 2000, Webbit 2004, JIP day 2005, Javaday (2006,2007,2010) PHPDay (2008, 2010), CONFSL 2010, WebTech 2010, Codemotin (2011,2012,2013,2014). Autore di Corso di C# ISBN 8881500167. Autore di JobCrawler e HTML2POP3 (Oltre 900.000 download su SourceForge)
- 3. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Il mio motto Il mio motto Per fare un grande piatto devi togliere non aggiungere Gualtiero Marchesi (a volte vale anche per un grande software)
- 4. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Programma Cosa vedremo ● Cos’è Raspberry Pi ● Cosa ci possiamo fare ● Raspberry Pi come stazione multimediale ● Raspberry Pi come emulatore di videogiochi ● Alcune ottimizzazioni per renderlo più veloce ed aumentarne la memoria
- 5. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Tratto da : http://it.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi Il Raspberry Pi è un single-board computer (un calcolatore implementato su una sola scheda elettronica) sviluppato nel Regno Unito dalla Raspberry Pi Foundation. Il suo lancio al pubblico è avvenuto alla fine del mese di febbraio 2012. Finora, ne sono state prodotte quattro versioni (Modelli: A, B, A+, B+, 2) con prezzi da 20 a 35 dollari statunitensi. L'idea di base è la realizzazione di un dispositivo economico, concepito per stimolare l'insegnamento di base dell'informatica e della programmazione nelle scuole. Cos’è Raspberry Pi?
- 6. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Dal punto di vista hardware Il progetto ruota attorno a un System-on-a-chip (SoC) Broadcom BCM2835, che incorpora un processore BMC2835 700 MHz ARM1176JZF-S core (overcloccabile da software), una GPU VideoCore IV, e 256 (modello A) o 512 (modello B) Megabyte di memoria. Il modello 2 cambia processore e monta un quad-Core BCM2836 900 MHz ARM (Cortex A7) (per ora overcloccabile a 1000 Mhz), con supporto per il futuro Windows 10 e Snappy Ubuntu Core Il progetto non prevede né hard disk né una unità a stato solido, affidandosi invece a una scheda SD per il boot e per la memoria non volatile. La scheda è stata progettata per ospitare sistemi operativi basati su un kernel Linux o RISC OS. Cos’è Raspberry Pi?
- 7. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Guardiamolo in faccia Le versioni attualmente in vendita sono Modello A Modello B
- 8. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Guardiamolo in faccia Le versioni attualmente in vendita sono Modello B+ e Raspberry Pi 2 512 MB 1GB 4USB 700MHz 900MHz
- 9. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Da cosa è composto Modello A: 1 USB NO RJ45
- 10. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Evoluzione futura Da SBC a computer “indossabile” Raspberry Pi Compute Module BCM2835 processor, 512Mbyte of RAM e 4Gbyte eMMC Flash device
- 11. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Prezzi e disponibilità Il prezzo del modello B è attorno ai 30 euro ed è disponibile in molti store online Questo era il prezzo Amazon di oggi 8 febbraio 2015
- 12. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Prezzi e disponibilità Il prezzo del modello B 2 è attorno ai 60 euro ed è disponibile in molti store online Questo era il prezzo Amazon di oggi 12 febbraio 2015
- 13. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Hardware consigliato Cosa potrebbe servirmi per usare al meglio Raspberry Pi ? Proviamo a fare una piccola lista della spesa, con hardware sicuramente funzionante, usando Amazon Italia e Amazon UK Chiaramente, sapendo cosa ci serve, lo possiamo acquistare da qualsiasi sito o negozio
- 14. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Hardware consigliato Alimentatore da 5V / 2A, funziona anche con alimentatori 5V / 300 mA, ma alla prima cosa che collegate si spegne :) Tastiera UBS, con magari mouse incorporato
- 15. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Hardware consigliato Se non avete un monitor o una TV HDMI un adattatore HTMI Maschio / VGA Femmina Se non avete una rete cablata RJ45 Una scheda Wifi USB
- 16. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Hardware consigliato Dato che abbiamo occupato tutte le porte USB, meglio prendere un Hub USB Alimentato Ricordiamoci che da qualche parte il software va installato, partiamo da una scheda SD da 8GB Classe 10
- 17. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Hardware consigliato E se non abbiamo TV o monitor dove collegare il Raspberry Pi Possiamo prendere un monitor TFT a colori per auto Comprensivo di alimentatore 12V 5A E per sicurezza un connettore DC12V (1 / 2 euro)
- 18. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Software Ora che la parte Hardware è a posto Possiamo passare alla parte Software
- 19. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ NOOBS Il punto di partenza è sicuramente NOOBS (attualmente v 1.3.12) New Out Of the Box Software http://www.raspberrypi.org/downloads
- 20. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ NOOBS Per installare NOOBS servono 4 cose 1) NOOBS_v1_3_12.zip scaricabile dal sito Raspberrypi.org 2) Una scheda SD, nella quale copiare i file presenti all’interno dello ZIP. Anche se la dimensione minima è da 4GB, consiglio l’utilizzo di una scheda da 16 o 32 GB 3) Un programma per formattare la scheda SD nel modo corretto: in base al sistema operativo esiste un diverso software da utilizzare: Windows : https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula_windows/ Mac: https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/eula_mac/ Linux: gparted o parted 4) 2 colpi di mouse per copiare e incollare i file sulla SD Per maggiori informazioni esiste un piccolo tutorial a questo indirizzo http://www.raspberrypi.org/help/
- 21. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Comperare NOOBS Se non siete in grado di preparare l’SD Card potete comperarla online Dal sito raspberrypi.org (uk) da Amazon (it)
- 22. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Eseguiamo NOOBS Ecco cosa vedremo inserendo la scheda di memoria SD e avviando Raspberry Pi
- 23. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Il primo problema: cosa installare? Il menu di NOOBS ci permette di installare contemporaneamente diverse sistemi operativi e distribuzioni Linux. All’interno di questa presentazione ci fermeremo a quelle maggiormente utilizzate: Raspbian : Il porting di Debian 7 “Wheezy”, ottimizzato per Raspberry Pi. Ideale per programmatori o per chi volesse utilizzare Raspberry Pi come “server” di rete. OpenELEC: è una distribuzione ottimizzata per poter essere utilizzata come Mediacenter: è in grado di suonare MP3, visualizzare filmati in formato MP4, FLV, AVI (xvid, divx etc)
- 25. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Alternative - Retrogaming Games/Retrogaming Dal sito chameleon.enging.com potete scaricare una distribuzione dedicata al retrogaming, con l’emulazione di vecchi computer. La distribuzione si chiama Chameleon del catalano Carles Oriol, ed è un esempio di integrazione fra Raspbian + un’interfaccia utente in Python totalmente dedicata all’emulazione di console per videogiochi e vecchi computer. http://chameleon.enging.com
- 27. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Alternative - Sicurezza Security Viste le ridotte dimensioni, uno degli utilizzi nei quali eccelle Raspberry Pi è la sicurezza. Da questo punto di vista ci sono alcune distribuzioni che eccellono su altre. La prima è pwnpi, dedicata al penetration testing, chiaramente consigliata solo agli addetti ai lavori. Dispone di più di 200 tool di analisi di rete in un’unica soluzione. http://www.pwnpi.com/
- 28. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ File server Perchè non utilizzarlo come file server? Raspbian, essendo una distribuzione derivata da Debian, ha il vantaggio di supportare una moltitudine di protocolli: FTP, SMB, WEBDAV etc. Per questa ragione, collocando un Raspberry Pi in una rete, è abbastanza facile condividere le sue risorse col resto dalla lan. Se a questo aggiungiamo la possiblità di collegare un Hard Disk esterno o una penna USB di alta capacità, capiamo subito di quanto sia facile condividere dei file o trasformarlo in un client bit- torrent sempre attivo e disponibile, con un consumo di corrente paragonabile a quello di un cellulare.
- 29. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Web server Perchè non utilizzarlo come un web server? Per le stesse ragioni per le quali è possibile configurarlo come un file server, possiamo configurarlo come un web server. Per fare questo possiamo usare i tre moschettieri: Apache MySQL PHP Installando poi i più famosi CMS in circolazione: Wordpress, Joomla, etc
- 30. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Web server Installiamo un raspberry Pi da zero
- 31. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Web server Installiamo un raspberry Pi da zero
- 32. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Raspbian Oggi parleremo di Raspbian È una distribuzione pensata per essere “general purpose”, con un utilizzo client Non esiste una versione server ufficiale di Raspbian Vediamo insieme come costruirla. Iniziamo a spremere il nostro lampone
- 33. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Raspbian Server Edition Qualcuno si è posto il problema di non avere una distribuzione ottimizzata per una configurazione server e ha realizzato Raspbian Server Edition 2.5 http://sirlagz.net/2013/07/19/raspbian-server-edition-2-5/ In realtà è una Raspbian basata su Debian 7 Wheezy portata a Debian 8 Jessie, con la rimozione di una serie di pacchetti “inutili” a livello server. Parte dal concetto che: un “purista” considera peccaminoso l’utilizzo di una GUI su un server, viene quindi rimosso LXDE e tutti i relativi pacchetti, più una serie di pacchetti non necessari su un server In alternativa potete provare Minimal Raspbian – Server and XFCE editions http://xecdesign.com/minimal-raspbian-server-xfce-editions/
- 34. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Raspbian Server Edition Non dobbiamo però essere ottimisti: la sola rimozione dei pacchetti inutili non basta a realizzare una versione server di Raspberry Pi. Vediamo quali altre tecniche ci permettono di migliorare i 2 aspetti che possono cambiare notevolmente le prestazioni di un Raspberry Pi Velocità Memoria
- 35. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Velocità: Overclock guidato Chi non ha mai provato ad “overcloccare” il proprio computer? Con Raspberry Pi l’overclock è ammesso e di sistema. Tramite il tool di configurazione : sudo raspi-config
- 36. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Velocità: Overclock manuale arm_freq gpu_freq core_freq sdram_freq over_voltage 800 900 275 500 900 450 450 930 350 500 1000 500 500 6 Manualmente 1050 6 1150 500 600 8 Per chi volesse provare manualmente, basta modificare direttamente il file sudo nano /boot/config.txt Sul forum Raspberry Pi sono indicate altre configurazioni possibili, che possono farci arrivare alla frequenza di 1150MHz. Per info http://elinux.org/RPiconfig
- 37. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Velocità: Overclock manuale Ci sono comunque anche voci di overclock a 1200 MHz e per chi volesse provare, sono disponibili sul mercato dissipatori a 7 euro, in grado di diminuire di qualche grado la temperatura del processore. Oppure se avete ancora in cantina dei vecchi PC .. staccategli la ventolina, costerà ancora meno :)
- 38. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Memoria: Condivisione memoria CPU/GPU Cambio allocazione della memoria CPU/GPU Di default Raspberry Pi parte con 64MB di ram per la GPU. Installando un sistema server possiamo diminuire questa memoria a 16MB Possiamo modifiare /boot/config.txt gpu_mem=16 o usare sudo raspi-config
- 39. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Memoria: Sessioni terminale inutili Ottimizzazione servizi esistenti sudo nano /etc/inittab Al netto delle rimozioni fatte su Raspbian, possiamo ancora ottimizzare diminuendo i processi per le connessioni terminale, passando dalle 6 (default) a 2 . 1:2345:respawn:/sbin/getty --noclear 38400 tty1 2:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty2 #3:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty3 #4:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty4 #5:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty5 #6:23:respawn:/sbin/getty 38400 tty6
- 40. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Consuntivo PRE/POST ottimizzazioni Aumento velocità di elaborazione passando da 700 a 1000 MHz = 50% Aumento di memoria = 60% pi@piserver ~ $ free total used free shared buffers cached Mem: 497504 58816 438688 0 15588 26976 -/+ buffers/cache: 16252 481252 Swap: 102396 0 102396 pi@pinodo2 ~ $ free total used free shared buffers cached Mem: 448736 175880 272856 0 18368 137004 -/+ buffers/cache: 20508 428228 Swap: 102396 0 102396
- 41. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Per chi vuole osare Possiamo spremere ancora di più Raspberry Pi ● staccando alcuni degli ultimi servizi attivi (p.e. rsyslog) ● passando ad 1 sessione terminale ● aumentando l’overclock e trovando un modo affidabile per raffreddare il processore ● acquistare delle SD più performanti (classe 10) Ricordiamoci che l’overclock esagerato potrebbe rendere le SD utilizzate dal sistema operativo inutilizzabili. Se questo non vi spaventa e avete già bruciato qualche processore (so che per qualcuno che legge queste slide non sarebbe la prima volta) allora potete osare. Fino alla configurazione indicata, funziona tutto, oltre, basta provare :)
- 42. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ WebMin Per chi volesse una gestione remota facile da utilizzare, consiglio l'utilizzo di webmin mkdir webmin cd webmin/ wget http://prdownloads.sourceforge.net/webadmin/webmin-1.680.tar.gz gunzip webmin-1.680.tar.gz tar xf webmin-1.680.tar cd webmin-1.680 sudo ./setup.sh /usr/local/webmin
- 44. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Stack LAMP Installazione stack LAMP Di default, lo stack LAMP non è installato su Raspbian. Raspbian parte infatti come sistema operativo “client” e non “server”, per trasformarlo in server occorre installare quello che manca, o scaricare una distribuzione apposita Essendo un sistema Linux, l’installazione dello stack LAMP è identica a quella che si farebbe su un qualsiasi server Debian non Raspberry Pi
- 45. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Stack LAMP Installiamo lo stack LAMP + PHPMyAdmin sudo apt-get install apache2 php5 mysql-server libapache2-mod-php5 php5-mysql php5-fpm mysql-client phpmyadmin
- 46. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Stack LAMP Raspberry Pi vi QEMU Per chi volesse fare delle prove, senza disporre di un RaspBerry è possibile la via dell'emulazione software tramite QEMU DEMO
- 47. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Varie ed eventuali Non abbiamo parlato di ● Hardware aggiuntivo: videocamera ● Raspberry Pi per i maker http://www.raspberrypi.org/resources/make/ ● Raspberry per programmatori Java, Python, Perl etc ● Libri consigliati ● Molto altro ancora
- 48. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Alcuni link Per chi volesse approfondire Raspberry Pi foundation: http://www.raspberrypi.org Raspbian: http://www.raspberrypi.org/downloads Media center Raspmbc: http://www.raspbmc.com Chameleon: http://chameleon.enging.com A Pen Test Drop Box Distro: http://www.pwnpi.com/ Linox Novara: http://linoxnovara.wordpress.com/
- 50. Novara 12 Feb 2015 http://www.linoxnovara.org/ Come contattarmi Matteo Baccan matteo@baccan.it http://www.baccan.it