Curso Raspberry Pi – #6 – Instalação / Comunicação Através da Rede

20 Abril, 201814 Julho, 2020 info@electrofun.pt

Atrás do nosso curso aprendeu duas maneiras de instalar o sistema Raspberry. Começamos com um método que requer um monitor. De seguida, instalamos o RaspBian usando o adaptador USB <> UART.

Chegou a hora da conectividade de rede (LAN / WLAN). Este é de longe o método mais popular.

Para começar, precisamos preparar um cartão SD com a imagem do sistema. O procedimento de preparação já foi discutido nas partes anteriores do curso. Antes de prosseguir, verifique se tem um cartão pré-instalado com o sistema “novo”. Escolhemos a versão completa (será útil noutras partes do curso) – é claro que a versão pode ser mais nova que a abaixo.

Ativação SSH – consentimento para acesso remoto ao Raspberry Pi

Para comunicação através da rede, usaremos SSH ( Secure SHell ), é um padrão de protocolos que permite estabelecer uma conexão remota com outro computador.

Por padrão, o trabalho remoto está no Raspberry Pi desativado por segurança. O nome de usuário (pi) inicial e a senha ( raspberry ) são geralmente conhecidos, portanto, essa configuração seria vulnerável a ataques de hackers. Agora vamos habilitar o acesso remoto, conectar com o Raspberry e rapidamente definir uma nova senha. Graças a isso, a nossa placa estará segura agora.

O cartão SD com o sistema Raspbian gravado é dividido em duas partes. O primeiro é compatível com o Windows e contém arquivos que inicializam o sistema. O segundo, requer suporte para o sistema de arquivos ext4, armazena os arquivos visíveis através do Raspberry Pi durante a operação normal.

Essa visão já é conhecida do artigo anterior:

Para ativar o acesso através da UART, foi necessário adicionar uma linha ao arquivo de configurações. Desta vez, devemos agir de forma diferente. Para permitir o acesso remoto ao Raspberry Pi, é necessário criar um arquivo vazio chamado ssh.

Neste ponto, para evitar mais problemas, garantimos que nosso sistema mostre a extensão de todos os arquivos. Digite as opções (em qualquer pasta) Exibir>Opções:

Em seguida, desmarcamos (desabilitamos) a opção “Ocultar as extensões dos arquivos conhecidos” e confirmamos a alteração das configurações. Esta deve ser semelhante à seguinte captura de ecrã:

Agora podemos criar um arquivo ssh vazio. No cartão SD (boot), clique com o botão direito e selecione Novo>Documento de texto. O arquivo é chamado ssh (precisamos remover a extensão txt que foi adicionada automaticamente).

Cuidado! O novo arquivo não pode ter nenhuma extensão!
Bom: “ssh” Mau: “ssh.txt”

Sem alterar as configurações de visualização de pastas desse nível, não poderíamos descartar a extensão do arquivo txt, pois o sistema sempre as adicionaria automaticamente.

O cartão preparado desta forma é colocado no Raspberry, mas ainda não ligamos o RPi! Antes de ligar o Raspberry, vale a pena saber que a conexão de rede pode ser implementada de 3 maneiras:

conexão usando uma rede local com fio,
conexão usando uma rede local sem fio,
PC <> Conexão direta RPi via cabo Ethernet.

Como parte do aprendizado sobre o Raspberry Pi, vale a pena verificar todos os três métodos.

Variante 1: rede local com fio

Nós conectamos o Raspberry Pi com um cabo de rede com o nosso router. O computador em que trabalhamos pode ser conectado por cabo ou sem fio. O mais importante é que ambos os dispositivos estejam na mesma rede local.

Em seguida, conecte a fonte de alimentação e execute o Raspberry Pi. A maioria dos router’s atribui endereços IP automaticamente via DHCP. Após o início, o nosso Raspberry já deve fazer parte da rede local. Resta verificar qual endereço lhe foi atribuído.

Encontrando o endereço IP do Raspberry Pi do roteador

Os router’s mais populares permitem que faça login pelo navegador e leia a lista de dispositivos conectados. Para efetuar login no router, o endereço do dispositivo deve ser chamado no navegador. Na maioria das vezes é “192.168.1.1” ou “192.168.0.1”.

Pode verificar o endereço do router ligando ao nosso PC na linha de comando: cmd / k ipconfig. O número IP indicado pela linha “Default Gateway” é o endereço do router:

Se tivermos mais dispositivos conectados à rede local, encontrar um Raspberry com esse método pode parecer complicado. Felizmente, os endereços MAC de todos os Raspberry Pi começam de b8-27-eb.

A imagem acima mostra o endereço IP: 192.168.1.28 – é diferente do método anterior apenas porque usamos o segundo router ao escrever o artigo, que desta vez deu o endereço para o Raspberry.

Encontrando o endereço IP do Raspberry Pi com o scanner de endereços

No entanto, se não gostar da linha de comando, poderá fazer o download do programa para verificar endereços, por exemplo, o Advanced IP Scanner . Com a sua ajuda, pode encontrar facilmente os endereços de dispositivos na rede local.

O endereço IP encontrado pelo programa recomendado pode ser visto na imagem abaixo:

Conexão com Raspberry Pi

Independentemente do método utilizado, conseguimos determinar o endereço IP do Raspberry. Nas próximas etapas, usaremos nosso endereço, ou seja, 192.168.1.28.

Lembre-se de usar o endereço que foi atribuído ao seu Raspberry Pi!

Você precisará de um SSH para se conectar ao Raspberry Pi. Aqui, o PuTTY, que é o programa que já utilizamos na parte anterior do curso, será perfeito. Após o seu lançamento, nós escolhemos o tipo de conexão no SSH, então digite o endereço do nosso Raspberry. A porta permanece como dada por padrão, que é 22. No final, clique no botão Abrir.

Na primeira vez que se conectar, verá um aviso sobre um dispositivo desconhecido. Nós devemos concordar com a conexão. Esta informação pode parecer assim:

Depois de um momento, a tela de login será exibida. Já vimos isso antes quando nos conectamos através do conversor USB <> UART.

Claro, os detalhes de login são os mesmos de antes, ou seja:

login: pi
senha: raspberry

Depois de inserir a senha correta, veremos a linha de comando. Como você pode ver, recebemos um aviso de que o acesso via SSH está ativado e usamos a senha padrão:

A senha pode ser alterada usando o comando passwd solicitado ou conforme descrito na parte anterior do curso. Abaixo pode ver o processo de mudança usando o novo comando:

A partir de agora, podemos começar a trabalhar com o Raspberry Pi usando uma conexão de rede!

Variante 2: conexão através de uma rede sem fio

O uso de uma rede sem fio (WiFi) está se a tornar cada vez mais popular. No caso de Raspberry Pi, tem vantagens e desvantagens. Uma vantagem importante é a falta de conexão de um cabo de rede. A desvantagem, no entanto, são os atrasos mais longos do que no caso de uma conexão com fio.

Se não tivermos a capacidade de usar um cabo de Internet ou simplesmente tentarmos configurar via WiFi, então devemos proceder da seguinte forma: primeiro precisamos gravar a imagem do sistema no cartão SD e executar o acesso remoto criando o arquivo ssh.

Nós descrevemos todo o procedimento acima, por isso não vamos repeti-lo!

No mesmo lugar onde criamos o arquivo ssh, precisamos de adicionar outro novo arquivo. Desta vez, chamamos de wpa_supplicant.conf. Como antes, é um arquivo de texto, mas agora não estamos interessados num arquivo vazio.

Usando um editor de texto, abrimos o arquivo wpa_supplicant.conf e inserimos os dados de acesso na nossa rede sem fios. Os dados de WiFi devem ser fornecidos da seguinte forma:

country=PL
update_config=1
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
 
network={ 
    ssid="Nazwa sieci" 
    psk="haslo" 
    key_mgmt=WPA-PSK 
}

Editores de texto livre em destaque: Notepad ++, Notepad do programador, Atom.

SSID é o identificador/nome da rede WiFi, PSK é a senha de acesso. Como método de autenticação, digitamos WPA-PSK, que é uma configuração bastante típica, mas pode usar outras. Todos devem fornecer uma medida de segurança compatível com a rede à qual o Raspberry Pi deseja se conectar. Se a rede não foi protegida de alguma forma (claro, ninguém faz isso…), neste campo você deve digitar “NONE”.

Uma configuração de exemplo é mostrada abaixo:

Depois de salvar o arquivo wpa_supplicant.conf, insira o cartão microSD no leitor do Raspberry e inicie o sistema. Depois de um tempo, nosso Raspberry Pi deve se conectar ao WiFi. Precisa de definir o endereço IP (os métodos são os mesmos de antes) e conectar-se ao PuLi pelo PuTTY.

Desta vez usamos o router HUAWEI, onde nosso Raspberry Pi recebeu o IP 192.168.1.25, conforme a imagem abaixo:

Nós nos conectamos com o computador exatamente como no ponto anterior. Então abrimos o PuTTY, escolhemos o protocolo SSH e fornecemos IP (no nosso caso 192.168.1.25):

O resto é igual ao ponto anterior.

Opção 3: conexão direta

Às vezes, podemos não ter acesso ao router e, no entanto, gostaríamos de conectar um Raspberry ao nosso computador por meio de uma rede com fio. Podemos usar um cabo de Internet conectado diretamente ao nosso laptop ou computador.

Nós começamos, é claro, a criar o arquivo SSH (veja os métodos anteriores). Em seguida, conecte o Raspberry Pi diretamente ao nosso computador com um cabo de Internet. Esta conexão não funcionará imediatamente porque o Raspberry não sabe quais são as configurações de rede. No entanto, podemos usar o mecanismo de compartilhamento de links incluído no sistema Windows.

Isto significa, infelizmente, que o nosso PC deve ter mais uma interface de rede, por exemplo, uma segunda placa LAN, WiFi ou modem.

No caso descrito, a tarefa foi realizada num laptop, que tinha acesso à Internet via Wi-Fi. Suponha que não possamos conectar o Raspberry a uma rede ou router sem fio. Está agora apenas compartilhando a rede com um PC.

Nas configurações do Windows, encontramos a configuração de rede (“Central de Rede e Compartilhamento”):

Vamos compartilhar a rede através da qual nos conectamos à Internet. No nosso caso, será uma rede sem fio ElectroFun. Clique no nome da rede, uma janela aparecerá:

Clique no botão Propriedades, na nova janela escolha Compartilhamento e selecione a opção “Permitir que outros usuários da rede se conectem através da conexão à Internet deste computador”.

Confirmamos as alterações com o botão OK. Agora o Raspberry vai receber configurações de rede do nosso computador, ele também será capaz de se conectar à Internet. Nós permaneceremos como endereço IP previamente estabelecido, sob o qual o Raspberry está disponível na LAN.

Desta vez, nosso framboesa recebeu o endereço IP 192.168.137.219 , que é visível abaixo:

Nós nos conectamos com o computador via PuTTY, assim como nos métodos anteriores:

Sumário

Um dos mais importantes princípios básicos do Raspberry Pi – instalação do sistema e comunicação com o Raspberry. Pode parecer que os três artigos se referiam ao mesmo. O efeito das nossas atividades era de fato idêntico (poderíamos nos conectar com o Raspberry Pi). Na prática, no entanto, usamos vários métodos de comunicação.

Este é um curso, aprendemos em condições “ideais”. Os conjuntos são USB <> conversor UART, portanto, podemos nos concentrar apenas nessa opção. Isso funcionaria para todos. No entanto, nem sempre tem um conversor, um monitor HDMI ou um router. Vale a pena conhecer todos os métodos descritos. A partir de agora reconhecemos a instalação do Raspbiana como fechado e podemos começar a usar o Raspberry Pi!

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Curso Raspberry Pi – #1 – Introdução, Índice