[제어] Raspberry Pi에 ubuntu 설치

[한창호]

[라즈베리파이] 에 우분투를 설치해보자.

라즈베리파이 4- 2GB/4GB:    32bit ubuntu 20.04 LTS images

라즈베리파이 4- 8GB:           64bit ubuntu 20.04 LTS images

* 이미지 파일 다운받아 SD카드에 굽기 2가지, PC와 Raspberry Pi가 같은 Wifi/LAN 공유기에 연결되있어야 한다.

[방법1] Raspberry Pi Imager 로 우분투 굽기 (모니터 없이 wifi 연결)

방법	설명
프로그램  다운로드	* Raspberry Pi Imager 설치 프로그램 다운로드: https://www.raspberrypi.com/software/  1) SD카드를 microSD Adapter에 꽂아서 PC에 연결하고, Imager를 실행한다.
Imager로 굽기	* Raspberry Pi Imager 설정하고 굽기    -----------------------------------------------------    * 디바이스       -> Raspberry Pi 3 또는 Pi 4    * 운영체제 선택       -> Other general-purpose OS -> Ubuntu -> Ubuntu Server 20.04.5 LTS (64-bit) 선택    * 저장소 선택       -> USB Device 16.0GB (SD카드)        * OS 커스터마이징->설정 편집       (1) 일반->사용자이름/비밀번호:  사용자이름: tbot3, 비밀번호: 1234        (2) 일반->무선 LAN 설정:  SSID: HotSpot01, 비밀번호: 12341234  또는 SunMoon-WiFi6_A (암호없음)            (핫스팟 사용시 이름은 각자 컴퓨터 번호로 한다.)       (3) 서비스->SSH 사용:  비밀번호 인증 사용    -----------------------------------------------------
개방형WIFi 를 설정할 경우	개방형 WiFi로 다시 설정하려면 다음 파일을 수정한다. (이 부분은 참고하고 넘어간다.) 개방형 WiFi를 사용할 경우 암호가 없기 때문에 중괄호 { } 또는 key-management를 설정한다. version: 2 wifis:   renderer: networkd   wlan0:     dhcp4: true     optional: true     access-points:       "SunMoon-WiFi6_A":         hidden: false         auth:              key-management: "none"
핫스팟연결	Windows 10에서 핫스팟을 구동한다. - 먼저 A3000mini LAN 카드를 꽂고   - WiFi를 HotSpot00 에 연결한다. - 핫스팟 정보를 편집한 후에 켬 버튼을 눌러 핫스팟을 구동한다. - 라즈베리파이를 켜고 30초 이상 기다리면 아래 그림과 같이 연결된 장치에 IP 주소가 추가 된다.
전원연결	라즈베리파이에 SD카드 꽂고, 전원을 연결한다. 30초 이상 기다린 후 핫스팟에 접속이 되면 ssh로 접속해 보자.
ssh 접속	* 우분투에서 위에서 접속한 주소로 ssh로 접속을 한다. $ ssh tbot3@192.168.137.30                 # 해당 ip로 라즈베리파이에 접속한다. # ssh로 접속을 한 후 설정된 네트워크 정보를 살펴보자. $ sudo cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml  wifis:   renderer: networkd   wlan0:     dhcp4: true     optional: true     access-points:       "HotSpot00":          password: "공유기 wifi 비밀번호"

[방법2] Rufus로 우분투 이미지 굽기 (모니터 없이 wifi 연결) 

방법	설명
이미지 다운받기	* 이미지 다운받기 * RaspberryPi (ubuntu): https://cdimage.ubuntu.com/releases/ * old version (ubuntu):  https://old-releases.ubuntu.com/releases/   -> ubuntu-20.04.5-preinstalled-server-arm64+raspi.img.xz   -> ubuntu-18.04.5-preinstalled-server-arm64+raspi3.img.xz   -> 위 img.xz 파일은 반디집 압축을 풀면 *.img 파일인 이미지 파일이 된다.
이미지 굽기	* Rufus:   https://rufus.ie/ko/ * Etcher:  https://www.balena.io/etcher/ * Notepad++: https://notepad-plus-plus.org/downloads/  unix(LF) 형식 저장 가능 * SD카드를 microSD Adapter에 꽂아서 PC에 연결하여 rufus로 굽는다.
ssh 파일	* system_boot 드라이브로 이동하여 아래 4개의 파일들을 생성한다.  (1) ssh 파일 (확장자 없고, 내용도 없음)을 생성한다.
wpa supplicant 파일	(2) wpa_supplicant.conf 파일 (위쪽 파일과 동일함) --------------------------------  (메모장 편집, 공유기 보안: WPA2PSK )---- country=GB ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 network={   ssid="공유기 wifi 이름(2G)"   psk="공유기 wifi 비밀번호"   key_mgmt=WPA-PSK   scan_ssid=1   proto=RSN   pairwise=CCMP   auth_alg=OPEN } -------------------------------------------
network config 파일	(3) network-config 파일 - unix(LF) 형식, 파란색 부분 수정 ------------------------------------------ version: 2 renderer: networkd                               (server 모드에서 사용) wifis:   wlan0:     dhcp4: true     optional: true     access-points:       공유기 wifi 이름(2G):                        (이부분은 따옴표를 사용안함)          password: "공유기 wifi 비밀번호"      (따옴표사용, 암호화할 수 있다.)       HotSpot: { }                                    (개방형 wifi 접속시) ------------------------------------------- * 비밀번호 암호화 방법 $ sudo wpa_passphrase "wifi이름" "비밀번호"
user data 파일	(4) user-data 파일 - 메모장으로 기존 내용은 삭제하고 다음 내용을 넣는다. ---------------------------------------- unix(LF) 형식 (id: tbot3, pw: 1234) #cloud-config users: - name: tbot3   groups: users,adm,dialout,audio,netdev,video,plugdev,cdrom,games,input,gpio,spi,i2c,render,sudo   shell: /bin/bash   lock_passwd: false   passwd: $5$EE8ObJxUbO$ZR2Jh2XWikZ2ANAjt3Bczsx1.Ip67DAWM5kpjYUI2R1 ssh_pwauth: true runcmd: - sed -i 's/^s*REGDOMAIN=S*/REGDOMAIN=GB/' /etc/default/crda || true ------------------------------------------ 3) 라즈베리파이에 MicroSD카드를 넣고 부팅한다. 4) 무선 WIFI IP 주소는 공유기 (192.168.0.1)에서 확인한다. 5) PC에서 putty로 ssh 원격접속을 한다. (login: tbot3, pw:1234)
공유기 확인	* 공유기 (192.168.0.1) * 고급설정->네트워크 관리->내부 네트워크 정보에서 구한다.

* 우분투 설치 시 Wifi 연결이 안될 경우: 공유기에 직접 유선 LAN 연결한 후 wifi 설정 (모니터없이 LAN 연결)

방법	유선 LAN 설정 방법
LAN 연결	1) 위 두가지 방법으로 우분투를 먼저 굽고 나서 라즈베리파이에 유선 LAN을 연결한다. 2) PC에서 공유기 관리자 (192.168.0.1)로 IP주소 (유선연결)를 확인하여 3) ssh 또는 putty로 접속 (id: ubuntu, pw: ubuntu) 한다.
암호화	* 참고로 보완을 위해 다음과 같이 텍스트 비밀번호를 암호화된 비밀번호로 변경할 수 있다. $ sudo wpa_passphrase "wifi-SSID" "wifi 비밀번호"                # psk-암호화된 비밀번호 생성 $ sudo wpa_passphrase "wifi-SSID" "wifi 비밀번호"  | sudo tee -a /etc/netplan/50-cloud-init.yaml   # 추가 network={         ssid="wifi-SSID"         #psk="wifi 비밀번호"         psk=60701e21e09ee82e70c90d36d8b54ea1fe89512ec54703fedfef956750a057ce }
무선 WIFI 설정 방법 1	$ sudo nano /etc/netplan/50-cloud-init.yaml // 2칸씩 들여쓰기, 콜론(:) 다음엔 공백 필요 ------------------------------------------- network:     version: 2     renderer: networkd     wifis:         wlan0:             dhcp4: true             optional: true             access-points:                 wifi-SSID:                     password: "wifi 비밀번호"                 #개방형 wifi 접속시                 SunMoon-Guest_WiFi6: { } ------------------------------------------- $ sudo netplan generate         # 에러시 편집 문제 $ sudo netplan apply              # network 적용	-------- 고정IP (192.168.0.200) wifi 설정 -------- network:   ...   version: 2    wifis:        wlan0:           dhcp4: no           optional: true          addresses: [192.168.0.200/24]          gateway4: 192.168.0.1          nameservers:             addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4]          access-points:             "wifi-SSID":                   password: "wifi 비밀번호" ------------------------------------------------------
무선 WIFI 설정 방법 2	$ sudo touch /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf           # 파일 생성 $ sudo chmod 666 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf       # 쓰기모드 $ sudo wpa_passphrase "wifi 이름" "wifi 비밀번호" > /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf $ sudo wpa_supplicant -B -i wlan0 -c wpa_supplicant.conf $ sudo dhclient wlan0                                                      # dhcp ip 할당
무선 WIFI 설정 방법 3	$ sudo vi /etc/network/interface -------------------------------------------   auto wlan0   iface wlan0 inet dhcp      wpa-ssid  wifi-SSID      wpa-psk  d1cc305f4e4b38ca65f...........ad9cbff11135974ec (psk-암호) ------------------------------------------- $ sudo iwlist wlan0 scan            # wifi 스캔 $ sudo ifconfig wlan0 down       # wlan 비활성화 $ sudo ifconfig wlan0 up           # wlan 활성화
Network-Manager를 통한 Wifi 연결	$ sudo apt install network-manager $ sudo nmcli device show                                      # 무선랜 인터페이스 조회 $ sudo nmcli dev status                                         # 상태 확인  unavailble  $ sudo nmcli radio wifi                                          # 활성화 check $ sudo nmcli radio wifi on                                      # enable $ sudo nmcli device wifi list                                    # ssid list $ sudo vi /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml     # renderer 수정 network:     version: 2     renderer:  NetworkManager                               # GUI에서 설정 $ sudo netplan apply $ sudo nmcli dev wifi connect wifi-이름 password '암호'          # connect 확인 $ sudo nmcli connect show $ traceroute 8.8.8.8                          # Google 도메인 서버 (8.8.8.8)dp 패킷 전달 확인 * DNS: 168.126.63.1(KT), 164.124.101.2(LG), 219.250.36.130(SK), 8.8.8.8, 8.8.4.4 (Google)
사용자 추가	4) 공유기 매니저에서 무선 wifi 검색하여 동작을 확인한다. 5) ssh로 로그인하여 사용자를 추가 한다. $ sudo ssh ubuntu@192.168.0.x $ sudo adduser tbot3                              # tbot3 추가  암호 1234 $ sudo adduser tbot3 sudo                       # tbot3 sudo 그룹 추가 $ sudo usermod -a -G dialout tbot3           # Permission denied: '/dev/ttyACM0

* Wifi SSID 종류 검색

$ sudo apt install wireless-tools

$ sudo iwlist wlan0 scan | grep ESSID

- [Raspberry Pi] wpa_cli 를 이용하여 수동으로 Wi-Fi 제어하기|

*  인터넷 끊김 현상 제거   -  Wifi 5G 접속문제(연결 끊김) 원인 및 해결 방법

기능	설명
WiFi 지역변경	# wifi 지역을 변경한다.  (US 또는 GB) $ sudo nano /etc/default/crda REGDOMAIN=GB $ sudo reboot                                  # 재부팅 필요 # 일시적으로 설정 방법 $ sudo iw reg set US                         # wifi 지역 변경 $ sudo iw reg get                             # wifi 지역 확인
WiFi 파워 Off	# 부팅시 wifi power management를 off 시킨다. $ sudo nano /lib/systemd/system/wifi-connection-problem.service --------------------- [Unit] Description=Solve the connection problem for wlan0 Requires=sys-subsystem-net-devices-wlan0.device After=network.target [Service] Type=oneshot ExecStart=/sbin/iwconfig wlan0 power off     # Disable power management for wifi [Install] WantedBy=multi-user.target --------------------- $ sudo systemctl enable wifi-connection-problem.service $ sudo reboot
WiFi 파워 Off	# 일시적으로 wifi power management를 off 시킨다. $ sudo iwconfig wlan0 power off                # 수동으로 조정 $ iwconfig                                             # Power Management off 확인
WiFi 파워 Off	# wifi power off 방법2 - 동작 안함. $ sudo vi /etc/NetworkManager/conf.d/default-wifi-powersave-on.conf wifi.powersave = 2                           # 2로 변경: NM_SETTING_WIRELESS_POWERSAVE_DISABLE (2) $ sudo systemctl restart NetworkManager    # 적용
노트북 덮을때	# 노트북 화면 덮을 때 꺼지는 현상 무시 $ sudo vim /etc/systemd/logind.conf HandleLidSwitch=ignore $ sudo service systemd-logind restart
화면보호기	# 화면 보호기 해제 $ sudo nano /etc/X11/xinit/xinputrc xset s off           # screen saver off xset -dpms         # display power mgmt signaling off xset s noblank     # blink screen display off) 또는 $ gsettings set org.gnome.desktop.screensaver lock-enabled false # XServer 제거 $ sudo apt remove --auto-remove xserver-xorg
SSH 접속 유지	# ssh 접속 유지 # 서버측 (raspiberry pi) $ sudo vi /etc/ssh/sshd_config ----- 97:   TCPKeepAlive yes                 # 연결해제되거나 다운되면 다시 시도한다. 100: ClientAliveInterval 600           # it will send the encrypted alive message every 60 seconds.  101: ClientAliveCountMax 120       # 600초 x 120 = 20시간 ----- $ sudo service sshd restart # 클라이언트 측 (RemotePC) $ sudo vi /etc/ssh/ssh_config ----- ServerAliveInterval 600         # 600초마다 서버쪽에 신호를 보낸다. TCPKeepAlive no                 # yes를 하면 이메시지를 보내게되고, Server에서 재시작을 하여 끊어진다. ----- # parameters 확인 $ sudo sysctl -a | grep -i keepalive ---- net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 75 net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 9 net.ipv4.tcp_keepalive_time = 7200

# 커널 메시지 보기

# This command will output the content of the kernel message buffer

$ dmesg