Raspberry Pi Desktop: Sicheres Headless-Setup ohne Display - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Wenn Sie dies lesen, sind Sie wahrscheinlich bereits mit dem Raspberry Pi vertraut. Ich habe ein paar dieser tollen Boards im Haus, um verschiedene Projekte durchzuführen. Wenn Sie sich eine Anleitung ansehen, die Ihnen zeigt, wie Sie mit dem Raspberry Pi beginnen, müssen Sie den Pi sehr wahrscheinlich mit einem HDMI-Kabel an einen Monitor anschließen und dann eine Tastatur und eine Maus anschließen, um ihn zu verwenden.

Vor kurzem habe ich mir einen Raspberry Pi 3B+ zugelegt und hatte keine Peripheriegeräte, um loszulegen. Kein Problem! Ich werde im Headless-Modus laufen - ohne angeschlossene Tastatur oder Monitor. Aber alle Anleitungen für die Verwendung des Pi im Headless-Modus erforderten, dass ich den Pi zuerst an einen Monitor und eine Tastatur anschließe, bevor ich in den Headless-Modus wechseln kann. Also machte ich mich daran, einen Weg zu finden, den Raspberry Pi Desktop komplett "headless" zu installieren. Als zusätzlichen Bonus zeige ich Ihnen, wie Sie Ihren Remote-Desktop-Zugriff auf den Pi verschlüsseln und sichern können.

Lieferungen

1. Raspberry Pi Board (3B+ oder das neueste 4B) & Netzteil
2. Micro-SD-Karte (mindestens 8 GB)
3. PC/Laptop mit Micro-SD-Kartensteckplatz oder einem externen USB-SD-Kartenleser (z. B.

Schritt 1: Bereiten Sie die SD-Karte vor: Schreiben Sie das Betriebssystem

Der erste Schritt im Prozess besteht darin, eine bootfähige SD-Karte mit dem Betriebssystem zu erstellen. Für die meisten Benutzer ist Raspbian OS die beste Wahl - die offizielle debian-basierte Linux-Distribution, die für den Raspberry Pi angepasst wurde. Es ist in zwei Varianten erhältlich, Desktop und Lite (eine minimale Version mit nur Befehlszeilenzugriff). Für dieses Instrutable verwenden wir die Desktop-Variante. Laden Sie die neueste Raspbian Desktop-Distribution von der offiziellen Download-Seite herunter. TIPP: Wenn Sie einen BitTorrent-Client auf Ihrem Laptop/PC installiert haben, verwenden Sie den Torrent-Link für einen viel schnelleren Download.

Laden Sie während des Downloads Balena Etcher herunter und installieren Sie es - ein plattformübergreifendes Tool, das entwickelt wurde, um das Raspbian-Image auf SD-Karten zu schreiben. Laden Sie die Version für das Betriebssystem (OSX oder Windows oder Linux) herunter, das Sie auf Ihrem PC haben.

• Setzen Sie den SD-Kartenleser mit der SD-Karte ein
• Starten Sie Balena Etcher und wählen Sie von Ihrer Festplatte die heruntergeladene Raspberry Pi OS.zip-Datei aus.
• Wählen Sie das SD-Kartenlaufwerk
• Klicken Sie auf 'Flashen!' um das Raspbian OS auf die SD-Karte zu schreiben. Warten Sie auf die Meldung 'Flash abgeschlossen!' Nachricht und ganz Balena Ethcher.

Schritt 2: SD-Karte vorbereiten: Headless-Setup

Als nächstes werden wir die SD-Karte so konfigurieren, dass sie zwei Dinge tut

• SSH aktivieren
• Lassen Sie den Pi beim Hochfahren mit Ihrem Wifi verbinden

Nachdem Balena Etcher fertig ist, findet und mountet das Betriebssystem normalerweise automatisch die Partition mit der Bezeichnung 'boot' auf der SD-Karte.

WINDOWS Öffnen Sie unter Windows den Windows Explorer und suchen Sie nach einem neuen Laufwerk mit der Bezeichnung 'boot' und klicken Sie darauf, um den Inhalt anzuzeigen. Klicken Sie in der Menüleiste auf „Neues Element“und wählen Sie „Textdokument“, um eine neue leere Datei zu erstellen. Benennen Sie dies in 'ssh' um

HINWEIS: Standardmäßig blendet Windows bekannte Dateierweiterungen aus. Dies führt dazu, dass die Datei 'ssh.txt' anstelle von ssh heißt, aber Windows wird sie vor Ihnen verbergen. Befolgen Sie diese Anweisungen, um die Anzeige von Dateierweiterungen zu aktivieren.

Folgen Sie dem gleichen Vorgang, erstellen Sie eine weitere Datei und benennen Sie sie in 'wpa_supplicant.conf' um. Stellen Sie erneut sicher, dass am Ende dieser Datei kein '.txt' hinzugefügt wird. Bearbeiten Sie diese Datei mit Notepad oder Ihrem bevorzugten Texteditor und fügen Sie diesen Text hinzu:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev

update_config=1 ap_scan=1 fast_reauth=1 country=US network={ ssid="SSID Ihres Netzwerks" psk="Passwort Ihres Netzwerks" Priorität=100 }

Ändern Sie den Ländercode in einen geeigneten Code (Link). Stellen Sie SSID und PSK so ein, dass sie mit der SSID und der Passphrase/dem Passwort Ihres WLANs übereinstimmen.

Speichern Sie die Datei und werfen Sie die SD-Karte aus.

OSXI Unter OSX verwenden Sie dazu am besten die Terminal-App. Starten Sie Terminal und ändern Sie das Verzeichnis in /Volumes/boot

Führen Sie im Terminal die folgenden Befehle aus

berühren ssh

nano wpa_supplicant.conf

Der zweite Befehl öffnet die Datei wpa_supplicant.conf im Nano-Texteditor. Fügen Sie den gleichen Text wie oben hinzu (siehe im Abschnitt Windows). Speichern Sie die Datei und werfen Sie die SD-Karte aus dem Finder aus.

Schritt 3: Booten und die IP-Adresse des PI finden

Legen Sie die vorbereitete SD-Karte in den Raspberry Pi ein und schließen Sie die Stromversorgung an, um ihn hochzufahren. Warten Sie ein paar Minuten, bis der Pi hochgefahren ist. Zu diesem Zeitpunkt führt der Pi den Raspbian-Desktop aus, aber wir haben keine Möglichkeit, ihn zu sehen.

Suche nach der IP-Adresse des PiWir werden zuerst Nmap installieren - ein kostenloses Open-Source-Netzwerkerkennungstool und Zenmap - das GUI-Tool für nmap. Sie können beide von der offiziellen Nmap-Downloadseite herunterladen. Das Installationsprogramm für beide Betriebssysteme hat die Möglichkeit, Zenmap zusammen mit nmap zu installieren.

Dieser nächste Schritt erfordert ein wenig Wissen über den IP-Adressbereich Ihres WLAN-Heimnetzwerks. Rufen Sie die IP-Adresse Ihres PCs ab. z. B. 192.168.1.11. Das Netzwerk-Subnetz für Ihr Zuhause ist 192.168.1.0/24 basierend auf der IP-Adresse Ihres PCs.

Zenmap starten

• Geben Sie als Ziel das Netzwerk-Subnetz ein, das Sie als Ihr Heimnetzwerk identifiziert haben
• Ändern Sie das Dropdown-Menü für das Profil und wählen Sie "Ping-Scan".
• Geben Sie im Befehlsfeld 'nmap -sn' ein. Das Subnetz sollte bereits eingegeben sein.
• Klicken Sie auf die Schaltfläche „Scannen“. Innerhalb weniger Minuten listet das Tool alle Geräte auf, die es in Ihrem Wifi-Netzwerk gefunden hat. Suchen Sie nach dem Gerät namens „raspberrypi“und notieren Sie seine IP-Adresse. In den obigen Screenshots sehen Sie, dass der Himbeer-Pi die IP-Adresse 192.168.1.47 hat

Schritt 4: Verbinden mit SSH

Wenn die SD-Karte richtig vorbereitet wurde, hat sich der Pi beim ersten Booten automatisch mit dem WLAN verbunden und auch den SSH-Dienst aktiviert. Jetzt können wir uns über einen SSH-Client auf Ihrem PC damit verbinden. Dies ist jedoch nicht die vollständige Desktop-Erfahrung, die wir uns wünschen. Um dorthin zu gelangen, sind es noch ein paar Schritte.

WINDOWSFast jede Anleitung zur Verwendung von SSH unter Windows empfiehlt die Verwendung von PuTTY. Ich persönlich finde die Benutzeroberfläche sehr veraltet und schwer zu bedienen. Mein bevorzugter SSH-Client unter Windows ist MobaXterm. Laden Sie MobaXterm herunter und installieren Sie es auf Ihrem Windows-PC. Wenn Sie MobaXterm zum ersten Mal starten, wird die Windows 10-Firewall eine Benachrichtigung über die Blockierung bestimmter Funktionen anzeigen. Es ist sicher, die App zu entsperren. Starten Sie MobaXterm und starten Sie das Terminal, um fortzufahren.

OSXI Wenn Sie OSX verwenden, enthält es bereits alles, was Sie für die Verbindung über SSH benötigen. Starten Sie die Terminal-App, um fortzufahren.

Verbinden Sie sich mit dem Raspberry Pi

Führen Sie in Ihrem Terminal eine SSH-Verbindung zum Pi mit der IP-Adresse aus, die Sie zuvor vom Nmap-Scan erhalten haben. Mein Himbeer-Pi hat 192.168.1.47 und ich werde das für den Rest dieses Handbuchs verwenden. Ersetzen Sie es durch die richtige IP-Adresse für den Pi, den Sie einrichten.

Geben Sie dies in Ihr Terminal ein und drücken Sie ENTER

ssh [email protected]

Wenn Sie zum ersten Mal eine Verbindung herstellen, erhalten Sie eine Warnung, dass Sie sich mit einem neuen Gerät verbinden. Geben Sie 'y' oder 'Y' und ENTER ein, um fortzufahren. Als nächstes wird nach einem Passwort gefragt. Das anfängliche Passwort für den 'pi'-Benutzer ist 'raspberry'. Wenn alles gut gegangen ist, werden Sie eingeloggt und die Bash-Eingabeaufforderung angezeigt, die so aussieht

pi@raspberry: ~$

Gut!

Schritt 5: Raspbian aktualisieren und X11VNC installieren

In der gleichen SSH-Verbindung aus dem vorherigen Schritt werden wir zuerst die gesamte bereits auf dem Pi installierte Software aktualisieren. Geben Sie die folgenden beiden Befehle in das Terminal ein, während Sie über SSH verbunden sind

sudo apt-Update

sudo apt upgrade

Befolgen Sie nach jedem Befehl alle Eingabeaufforderungen auf dem Terminal. Der zweite Befehl dauert zwischen 15 und 20 Minuten. Sie müssen eine oder zwei weitere Aufforderungen beantworten und dann eine Kaffeepause einlegen, während die gesamte Update-Software heruntergeladen und dann installiert wird.

Nachdem das Update abgeschlossen ist, ist es Zeit, x11VNC zu installieren. x11VNC ist eine Remote-Desktop-Anwendung, die auf dem Himbeer-Pi ausgeführt wird und es uns ermöglicht, den Desktop von unserem PC aus anzuzeigen. Geben Sie diesen Befehl in das Terminal ein

sudo apt installieren x11vnc

x11vnc -storepasswd

Der zweite Befehl besteht darin, ein Kennwort für den Zugriff auf Ihren Remote-Desktop festzulegen. HINWEIS: Dieser darf maximal 8 Zeichen lang sein.

Als nächstes aktualisieren wir eine Konfigurationsdatei, damit x11vnc beim Booten automatisch ausgeführt wird. Geben Sie diese Befehle noch im Terminal ein

mkdir -p ~/.config/lxsession/LXDE-pi

cp /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart nano ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

Der letzte Befehl startet den 'nano' einfachen Texteditor. Fügen Sie dies am Ende der Datei hinzu

@x11vnc -nevershared -forever -localhost -rfbauth /home/pi/.vnc/passwd

Speichern Sie die Datei mit 'Strg-o' und beenden Sie Nano mit 'Strg-x'

Da wir noch nie ein Display an den Raspberry Pi angeschlossen haben, startet der Desktop standardmäßig in einer sehr niedrigen Auflösung von 720x480. Aber das ist leicht zu beheben. Noch in der SSH-Sitzung, ausführen

sudo raspi-config

Dadurch wird die Raspbian-Konfigurationstextmodus-App gestartet. Wählen Sie mit den Pfeiltasten "Erweiterte Optionen" und drücken Sie die EINGABETASTE. Wählen Sie als nächstes 'Auflösung' und drücken Sie ENTER. Schließlich wird Ihnen eine Liste der verfügbaren Bildschirmauflösungen angezeigt. Wählen Sie eine der Optionen mit höherer Auflösung und drücken Sie die EINGABETASTE. Zurück zum Hauptbildschirm wechseln Sie mit TAB zur Option '' und drücken Sie die EINGABETASTE.

Starten Sie den Raspberry Pi neu

sudo neu starten

Schritt 6: Remotedesktop.. Endlich

Nachdem der Raspberry Pi hochgefahren ist, können wir den herrlichen Desktop anzeigen, ohne jemals einen externen Monitor oder eine Tastatur und Maus anzuschließen.

SSH mit Portweiterleitung

Dieser letzte Teil ist etwas technisch und schwieriger zu erklären. Ich werde empfehlen, diese sehr gute Anleitung zu lesen.

Gehen Sie zurück zu dem Terminal, mit dem Sie sich über SSH mit dem Pi verbunden haben. Geben Sie nun diesen Befehl sorgfältig ein und führen Sie ihn aus

ssh -L 5900:localhost:5900 [email protected]

RealVNC ViewerLaden Sie den RealVNC Viewer herunter und installieren Sie ihn. Starten Sie den RealVNC-Viewer. Geben Sie in die VNC-Serveradresse einfach ein

localhost

und klicken Sie auf Verbinden oder drücken Sie einfach ENTER. Der Zuschauer wird sich darüber beschweren, dass die Verbindung nicht sicher ist. Akzeptieren Sie die Warnung und fahren Sie fort. Sie werden nach einem Passwort gefragt. Dies ist das 8-stellige (oder weniger) Passwort, das Sie für x11vnc festgelegt haben. Klicken Sie auf 'OK' und Sie werden mit dem Raspberry Pi Desktop begrüßt.

Sie werden eine Warnung zur Verwendung des Standardkennworts bemerken. Fahren Sie an dieser Stelle fort und ändern Sie das Standardpasswort für den Benutzer 'pi'.

Normalerweise sind VNC-Verbindungen nicht sicher. Aber mit dieser Methode haben Sie die VNC-Verbindung jetzt sicher gemacht, indem Sie sie über die verschlüsselte SSH-Verbindung getunnelt haben.

Das ist es!!! Sie haben erfolgreich einen wirklich kopflosen Raspberry Pi eingerichtet.