用樹莓派構建一臺服務器，永久運行網站

1、前言

因爲本人在這段時候，看到了一個叫作樹莓派的東東，初步瞭解以後以爲頗有意思，因而想把整個過程記錄下來。

2、樹莓派是什麼？

Raspberry Pi(中文名爲樹莓派,簡寫爲RPi，(或者RasPi / RPI) 是爲學習計算機編程教育而設計)，只有信用卡大小的微型電腦，其系統基於Linux。隨着Windows 10 IoT的發佈，咱們也將能夠用上運行Windows的樹莓派。
自問世以來，受衆多計算機發燒友和創客的追捧，曾經一「派」難求。別看其外表「嬌小」，內「心」卻很強大，視頻、音頻等功能統統皆有，可謂是麻雀雖小，五臟俱全。

1.用個人話理解

用個人話理解就是樹莓派就是一臺主機，你能夠外接顯示器，鍵盤鼠標，u盤等等外設，由於它體積很小，並且又有不少串口和外接的口，能夠直接調用不少底層硬件。

2.市面上的型號

市面上大可能是3代B+型，淘寶一搜樹莓派一大堆都是，價錢純主板（不要任何外設）在230+左右，有點小貴，超過個人預算，因此我繼續尋找廉價的，終於讓我發現了一款100+的樹莓派。

3.樹莓派zero w

樹莓派zero w是一款mini的樹莓派，體質只有3b+的1/3。實際到手後，你會發現它真的超級小，超級可愛。如下是個人實物圖，你能夠看看大小到底有多mini。

你能夠看到，最上面是一根普通的黑色簽字筆，接下來是一個即插即用型的外接wifi網卡，而後是一個USB讀卡器，最底下的就是咱們今天的主角zero w。它真的超級小，有木有。真的是完美的詮釋了那句「麻雀雖小，五臟俱全」的話。

zero w這款樹莓派的主要參數以下：

• BCM2835處理器，1GHz主頻，512MB RAM
• BCM43438 WiFi / BT芯片
• micro-USB電源接口
• micro-USB OTG接口
• miniHDMI端口
• 複合視頻和重置擴展接口
• 脆弱的CSI攝像頭接口
• micro-SD卡座，存放操做系統
• 40-pin GPIO擴展接口
• 尺寸：65mm*30mm

你別看它的cpu只有1核，內存只有512MB，就以爲它可能什麼都作不了，可是實際上它的性能仍是很好的，用於跑一個網站真的是小case。

4.更多樹莓派

關於更多樹莓派型號或者使用教程你能夠去樹莓派實驗室這個網站，上面有豐富的資源。

3、樹莓派zero w安裝系統

1.準備

你可能提早須要準備的東西以下:

• 16GB or 32GB 的SanDisk內存卡（注意是之前那種放在手機上，很小的哦）
• 一根最普通不過的usb安卓數據線（not type-c）
• u盤格式化工具（推薦使用 SDFormatter）
• 系統燒寫工具（Win32DiskImager）
• 樹莓派系統（能夠去官網下載）

我使用的是Raspbian Stretch Lite這個系統鏡像，這個系統是官方製做的，lite是無桌面版的，只有黑漆漆的控制檯，優勢是體積小，省性能和內存。

名字帶有desktop的是有桌面ui的，對不熟悉liunx系統的朋友可能更友好，可是體積很大，佔用的性能也會更高。

2.第一步下載系統鏡像

下載好你須要的系統鏡像後，以下圖

一開始只有一個zip的壓縮包，大小大概360MB左右，你須要把它解壓，獲得上圖的文件夾

而後進入文件夾能夠看到一個img的鏡像，大小爲1.7GB左右

ps：這個官方的Raspbian鏡像，若是是其餘第三方的鏡像，可能下載後的壓縮包解壓後不是img鏡像，這種狀況請另行百度解決

3.使用Win32DiskImager往內存卡中寫入鏡像

把內存卡插入讀卡器後，插入電腦。
打開Win32DiskImager軟件後，選擇img鏡像，設備選擇你的U盤，而後點擊寫入就能夠了，寫入完成後會彈出成功的提示框。

ps: 我上圖沒有選擇設備，由於的沒插入讀卡器，僅僅是示範而已

4.修改boot分區的文件

先別急着拔出讀卡器，此時，咱們電腦能夠看到u盤中只有一個名爲boot的分區，大小可能只有40MB左右，不要着急，由於window不識別內存卡中liunx系統的其餘分區。

4.1新建ssh文件

由於咱們的zero w有一個mini hdmi的接口，可是我不須要屏幕，因此須要使用ssh鏈接到zero w中的系統，因此須要在第一次開機就能開啓ssh功能。
咱們進入boot分區內，而後新建一個名爲ssh的文件，注意不要後綴名！！！！也不要往裏面寫任何東西！！

4.2新建wpa_supplicant.conf文件

由於ssh鏈接是須要ip地址的，因此咱們須要將zero w在第一次開機自動鏈接wifi，使其和咱們的電腦處於一個局域網，這樣咱們才能夠經過ssh鏈接到zero w的系統。
一樣的在boot分區內，新建一個名爲wpa_supplicant.conf的文件，而後往裏面寫入以下內容後保存：

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="你的wifi名字"
psk="你的wifi密碼"
}

5.組裝咱們的最小主機並鏈接

取出讀卡器中的內存卡，而後插入到zero w中，使用一根usb安卓數據線鏈接電源（5V1A）便可。
等待幾分鐘，期間咱們的zero w的指示燈會一直閃爍，很正常，等待指示燈常亮的時候，咱們去路由器上，查看一下樹莓派的ip地址。

能夠看到咱們zero w的ip爲192.168.0.104，而後使用ssh鏈接工具（推薦使用putty）鏈接樹莓派，初始帳戶爲pi，密碼是raspberry。

鏈接成功，如上圖所示。這樣咱們的系統就正確無誤的安裝好了。

ps: 若是是手機開啓熱點當作一個路由器的話，我們手機下載一個名叫android terminal的app，而後輸入 ip neigh指令，就能夠查到鏈接到手機的設備的ip信息了。

6.優化我們樹莓派的系統

6.1修改源

由於國外的源，我們在國內的鏈接過去網速很慢，因此咱們須要修改成國內的源，我修改的是中科大的源。

6.1.1修改sources.list文件

sudo nano /etc/apt/sources.list 
--註釋其餘內容，添加如下:
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/raspbian stretch main contrib non-free rpi

6.1.2修改raspi.list文件

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
--註釋其餘內容，添加如下:
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian stretch main ui

6.1.3執行更新

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

6.2修改時區

sudo dpkg-reconfigure tzdata

找到亞洲Asia，而後選擇shanghai就能夠了

6.3開機自啓ssh

第一種：

sudo raspi-config

進入選擇找到interfacing option選擇，而後找到ssh，按回車使能enable就能夠了

第二種：
在終端命令行中啓動SSH服務後，若是系統重啓或關機後啓動，SSH服務默認是關閉的，依然須要手動啓動，爲了方即可以設置SSH服務開機自動啓動，打開/etc/rc.local文件，在語句exit 0以前加入：
/etc/init.d/ssh start

建議都試試，反之個人是能夠了。

7.安裝nginx

#安裝
sudo apt-get install nginx
#啓動
sudo /etc/init.d/nginx start
#重啓
sudo /etc/init.d/nginx restart
#中止
sudo /etc/init.d/nginx stop

打開瀏覽器訪問192.168.0.104（你的樹莓派ip地址），能夠看到nginx的頁面，說明安裝好了。
我這邊上傳了個人博客，以下圖

能夠正常的看到頁面了，可是這樣只能在內網（局域網中）看到，我想讓全部人均可以訪問怎麼辦？

8.內網穿透

內網穿透，意思就是將內網（本地）的web應用經過nat穿透到公網上，從而讓別人能夠訪問到。

內網穿透目前主要由ngrok和frp兩種，都很是好用，國內ngrok免費的有ittun、sunny和natapp，這三個都是免費的，前面兩個能夠自定義域名，後面的須要vip版本才能夠自定義域名。

我這三種都試過，我發現sunny的arm版本的ngrok客戶端在個人樹莓派運行不了，ittun的和natpp的ngrok均可以，因爲須要自定義域名，我使用的是ittun的ngrok_arm版本的

使用方法這三者官網都有詳細說明，你們自行查看。

這是正常運行時的截圖，訪問http://zerow.ittun.com/時能夠...

由於須要ngrok在後臺運行，因此我用的是screen會話使其能夠在後臺運行。可是開啓自啓，尚未實現，萬一斷電或者斷網了，我必須手動去運行一下ngrok，這是目前沒有解決的痛點。

9.更多

樹莓派不只僅只是能夠用於運行一個網站，還有不少不少的功能等待你的開發，能夠多去看看樹莓派實驗室裏面，不少大神都寫了不少實用的教程。

個人zero w狀態信息以下：

在上面開啓了一個nginx和ngrok服務，內存剩餘還有250MB，仍是很舒服的，cpu溫度也不算高，運行兩天了，基本在37-39之間。