Cara Membuat Komputer Raspberry Pi Super !: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Raspberry Pi dengan sendirinya tidak mempunyai spesifikasi yang mengagumkan. Tetapi dengan harga yang murah, membeli beberapa dan menyambungkannya untuk digunakan, kekuatan pemprosesan gabungan berpotensi menjadikan komputer kos rendah yang berpatutan. Terdapat beberapa pelantar yang mengagumkan yang dibina menghubungkan puluhan Pi bersama-sama. Oleh itu, mari kita meneroka bagaimana teknologi di sebalik pengkomputeran kluster dan membuat Bramble Pi kita sendiri!

Langkah 1: Tonton Versi Video

Saya juga telah membuat versi video dua bahagian dari projek yang sama persis ini. Oleh itu, jika anda bukan seorang yang suka membaca, mulailah dan menonton video! Harap maklum bahawa versi video menggunakan Raspbian Wheezy. Walau bagaimanapun, arahan di bawah adalah untuk Raspbian Distro semasa, yang merupakan Jessie pada masa saya menulis ini.

Langkah 2: Apa yang Anda Perlu

Untuk mengikuti projek ini, berikut adalah bahagian yang perlu anda perolehi

Inilah yang anda perlukan:

1. 2 atau lebih Raspberry Pi's
2. Kad SD untuk setiap Pi
3. Kabel Kuasa untuk setiap Pi
4. Hab USB berkuasa (pilihan)
5. Kabel Rangkaian
6. Hab atau Penghala

JUMLAH KOS: ~ $ 100.00

Langkah 3: Memasang dan Mengkonfigurasi Raspbian

Setelah anda mempunyai semua bahagian, langkah seterusnya adalah memuat turun dan mengkonfigurasi OS Raspbian pada salah satu Raspberry Pi. Ini akan menjadi tuan anda Pi. Inilah langkahnya:

1. Muat turun Imej Raspbian dari sini.

2. Bakar gambar Raspbian ke setiap Kad SD yang anda miliki untuk setiap Raspberry Pi.

   1. Sekiranya anda mempunyai Windows, anda boleh mengikuti arahan ini.
   2. Sekiranya anda mempunyai Mac, anda boleh mengikuti arahan ini.
3. Setelah gambar dibakar ke Kad SD anda, masukkan ke dalam setiap Raspberry Pi dan boot.

4. Semasa boot pertama, anda akan melihat Desktop Rasbperry Pi. Klik pada ikon menu di sudut kiri atas dan pergi ke Preferences> Raspberry Pi Configuration. Inilah pilihan yang perlu kita konfigurasikan

   1. Kembangkan Sistem Fail Sekiranya diperlukan.
   2. Tukar nama host menjadi Pi01
   3. Ubah pilihan boot ke CLI (Command Line Interface), kerana kita tidak akan benar-benar menggunakan Desktop Interface.
   4. Jam pada tab "Antaramuka" dan pastikan SSH diaktifkan.
   5. Klik pada tab "Overclock" dan pilih "Turbo".
   6. Tukar memori GPU menjadi 16mb.
   7. Klik pada tab "Penyetempatan" dan tetapkan susun atur papan kekunci anda agar sesuai dengan negara anda.
   8. Selesaikan konfigurasi, dan but semula Pi anda.

Langkah 4: Memasang MPICH

Masih hanya menggunakan satu Pi sebagai master, kita sekarang perlu memasang perisian utama yang akan memungkinkan kita menggunakan kekuatan pemprosesan semua Pi di jaringan kita. Perisian itu dipanggil MPICH, yang merupakan Antaramuka Melintas Mesej. Inilah yang perlu anda lakukan untuk memasangnya:

sudo apt-get kemas kini

mkdir mpich2

cd ~ / mpich2

wget

tar xfz mpich-3.1.tar.gz

sudo mkdir / rumah / rpimpi /

sudo mkdir / rumah / rpimpi / mpi-pasang

mkdir / rumah / pi / mpi-bina

cd / rumah / pi / mpi-bina

sudo apt-get install gfortran

sudo /home/pi/mpich2/mpich-3.1/configure -prefix = / rumah / rpimpi / mpi-pasang

sudo buat

sudo buat pasang

nano.bashrc

PATH = $ PATH: / rumah / rpimpi / mpi-pasang / tong sampah

rebo sudo

nama hos mpiexec -n 1

Perintah ini akan memuat turun dan memasang MPICH, serta menambahkannya sebagai jalan ke fail boot BASHRC anda. Perintah terakhir menjalankan ujian untuk melihat apakah ia berfungsi. Sekiranya arahan terakhir mengembalikan "Pi01", maka anda berjaya melakukan semuanya.

Langkah 5: Memasang MPI4PY

Seperti sekarang, MPICH dapat menjalankan program C dan Fortran. Tetapi kerana Raspberry Pi mempunyai persekitaran pengekodan Python yang telah dipasang sebelumnya, adalah paling mudah untuk memasang jurubahasa Python ke MPI. Berikut adalah arahan untuk melakukannya:

sudo aptitude install python-dev

wget

tar -zxf mpi4py-1.3.1

cd mpi4py-1.3.1

python setup.py membina

pasang python setup.py

eksport PYTHONPATH = / rumah / pi / mpi4py-1.3.1

mpiexec -n 5 python demo / helloworld.py

Perintah terakhir itu harus mengembalikan lima respons. Masing-masing adalah proses yang berbeza pada Pi01 menjalankan program python "Hello World" yang baru kami buat.

Langkah 6: Menyalin Imej

Setelah berjaya mengkonfigurasi master Pi kami, kami perlu menyalin gambar kad SD Pi ke semua Pi lain. Inilah cara anda boleh melakukannya di Windows:

1. Keluarkan kad SD induk dari Pi dan masukkan ke dalam komputer anda.
2. Menggunakan Win32DiskImager, gunakan butang "Baca" untuk menyimpan kandungan kad SD ke komputer anda.
3. Keluarkan Kad SD induk dan masukkan kad SD untuk salah satu Pi lain. Kemudian gunakan pilihan "Tulis" Win32DiskImager untuk menulis gambar yang kami simpan ke Kad SD baru.
4. Ulangi langkah 3 sehingga gambar induk ditulis ke semua kad SD.

Langkah 7: Mengkonfigurasi Pi Raspberry yang Tinggal

Setelah semua SD Card disiapkan, masukkan Master SD Card kembali ke Master Pi, sambungkan ke router dan boot semula. Kemudian untuk Raspberry Pi yang tinggal, masukkan Kad SD ke dalam kesemuanya, sambungkan ke penghala yang sama dengan Master Pi anda, dan kemudian boot semuanya. Tak satu pun dari Pi sekunder perlu mempunyai papan kekunci, tikus, atau monitor.

Setelah semua Pi dihidupkan, menggunakan Master Pi kami, kita seharusnya dapat memperoleh alamat IP setiap Pi di rangkaian. Ini caranya:

1. Pasang NMAP Pertama

   sudo apt-get kemas kini

   sudo apt-get install nmap

2. Kemudian dapatkan IP semasa untuk master Pi

   ifconfig

3. Sekarang anda boleh mengimbas subnet penghala anda untuk alamat IP IP lain

   sudo nmap -sn 192.168.1. *

Salin semua alamat IP yang berkaitan dengan Raspberry Pi lain di rangkaian. Kami kemudian akan dapat menggunakan IP tersebut untuk menyambung ke masing-masing Pi yang lain menggunakan SSH. Yang perlu kita lakukan terlebih dahulu adalah menamakan semula setiap Pi kedua menjadi nama rangkaian yang unik. Sekarang mereka sudah siap ke Pi01. Dengan mengandaikan bahawa salah satu alamat IP Pi sekunder adalah 192.168.0.3, berikut adalah cara anda boleh menyambungnya dan menukar namanya:

1. Menjalin sambungan SSH

   ssh [email protected]

2. Jalankan raspi-config

   sudo raspi-config

3. Di antara muka, tatal ke bawah ke pilihan Lanjutan, dan kemudian pilih Nama Hos.
4. Untuk nama host, ubah Pi01 ke nombor urutan seterusnya, iaitu Pi02.

5. Kemudian keluar dari sesi SSH

   jalan keluar

Anda ingin mengulangi langkah-langkah tersebut untuk setiap Pi lain di rangkaian yang menamakannya semula menjadi Pi03, Pi04, dll.

Pada master Pi anda, anda ingin membuat file teks baru yang disebut "machinefile"

fail mesin nano

Dan di dalamnya, anda ingin menaip setiap alamat IP Pi (termasuk alamat Master IP) pada baris baru dan kemudian simpan failnya.

Pada ketika ini, kita dapat menjalankan fail ujian menggunakan

mpiexec -f machinefile -n 4 nama hos

tetapi akan salah mengatakan bahawa terdapat "kegagalan pengesahan kunci host". Jadi pada langkah seterusnya, mari kita perbaiki.

Langkah 8: Mengesahkan Kekunci Host

Untuk memperbaikinya agar komunikasi dengan setiap Pi tidak mengakibatkan kegagalan pengesahan kunci host, kami perlu membuat dan menukar kunci untuk setiap Raspberry Pi kami. Bahagian ini mungkin sedikit rumit, tetapi semoga anda dapat tinggal bersama saya.

1. Pada Master Pi, dalam folder utama rumah, buat kunci baru.

   cd ~

   ssh-keygen

2. Navigasi ke folder ssh dan salin fail kunci ke fail baru yang disebut "pi01"

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi01

3. Seterusnya anda ingin menyambung melalui SSH ke Pi02 dan ulangi langkah yang sama untuk membuat keyfile Pi02

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi02

4. Sebelum keluar dari Pi02, kita perlu menyalin fail kunci Pi01 ke dalamnya dan mengesahkannya.

   scp 192.168.1.2:/home/pi/.ssh/pi01.

   kucing pi01 >> dibenarkan_kunci

   jalan keluar

5. Setelah Pi02 selesai, ulangi semua langkah tersebut untuk Pi03

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi03

   scp 192.168.1.2:/home/pi/.ssh/pi01.

   kucing pi01 >> dibenarkan_kunci

   jalan keluar

6. Ulangi langkah terakhir untuk baki Pi yang anda ada di rangkaian anda.

7. Setelah menghasilkan kunci untuk setiap Pi, keluar kembali ke Master Pi anda dan salin semua kunci yang dihasilkan pada setiap Pi.

   cp 192.168.1.3:/home/pi/.ssh/pi02

   cat pi02 >> kunci_kesahan

   cp 192.168.1.4:/home/pi/.ssh/pi03

   cat pi03 >> kunci_kesahan

   cp 192.168.1.5:/home/pi/.ssh/pi02

   cat pi04 >> kunci_kesahan

8. (ulangi untuk seberapa banyak Pi di rangkaian anda)

Langkah 9: Menjalankan Program di Komputer Super Anda

Sekarang semuanya harus disiapkan. Semasa masih menggunakan Master Pi anda, cuba jalankan lagi fail mesin ini:

cd ~

mpiexec -f machinefile -n 4 nama hos

Sekiranya semuanya dilakukan dengan betul, ia harus mengembalikan alamat IP semua Raspberry Pi anda. Setelah berjaya menguji komputer super kami, mari jalankan program python di atasnya:

1. Muat turun dan unzip skrip keretakan kata laluan Python ujian saya.

   wget

   tar -zxf python_test.tar.gz

2. Edit hash kata laluan ke yang anda mahu retak.

   nano python_test / md5_attack.py

3. Salin fail Python ke semua Pi anda.

   scp -r python_test 192.168.1.3:/home/pi

   scp -r python_test 192.168.1.4:/home/pi

   scp -r python_test 192.168.1.5:/home/pi

4. (ulangi untuk semua Pi yang tinggal)

5. Jalankan skrip python.

   mpiexec -f machinefile -n 5 python python_test / md5_attack.py

Skrip akan berjalan menggunakan kekuatan pemprosesan semua Pi di rangkaian anda! Jangan ragu untuk mengujinya menggunakan skrip python anda sendiri!

Hadiah Ketiga dalam Peraduan Raspberry Pi 2016