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Raspberry Pi 3B+にUbuntu Server 18.04をインストール

概要

モチベーション

公式にUbuntu Server 18.04のイメージがアップロードしてあり,Raspberry Pi 3B+に簡単インストールできそうだったので.あとROSで遊びたくて.

ネットワーク環境の変動に対する考え方

raspberry piの場合,使用状況が色々変わる.持ち運びも考慮に入る.これにより状況によってネットワーク環境が変わることが想定される.

無線LANの場合

無線LANで接続できる場合,IPが自動で割り振られる状況のみを想定する.IPが自動で割り振られない場合,そもそも無線サービスが使えないと考え,IPが割り振られれず利用できないままにしておく.

  • 対処
    • ネットワーク設定にてdhcpによる割り振りを行う(netplanのyaml設定ファイルでdhcp4: trueとする).
    • IPが変わる可能性があるので,ssh接続などは名前解決で行う.dnsがない可能性も考え,avahi-daemonによる名前解決を行う.

有線LANの場合

有線LANの場合,以下の状況が考えられる.
1. LANケーブルが刺さっていない
2. ad-hockな接続である
3. dhcpサーバによりIPが自動で割り振られる
4. dhcpサーバのないネットワークに接続しちゃった
5. 固定IPを設定しなければならないネットワークである

このうち,5.は考えず,1.,2.,3.と4.で適当にIP割り振っちゃっていい状況を対象とする.
わりとraspberry piを持ち運んだりして状況が変わると,1.になったり3.になったり途中で状況が変わるけど,それでも動くようにしたい.

  • 対処
    • link-localによるプライベートIPの自動割り振り(169.254.0.0/16)を行う(netplanのyaml設定ファイルでlink-local: [ipv4]を使う)
    • avahi-daemonによる名前解決を行う(無線LANと同じ)

microSDにインストール

Ubuntu ServerのOSイメージファイル

公式からARM64のイメージファイル(xzファイル)をダウンロード1

  • イメージファイルは二種類
    • ARMHFは32bit
    • ARM64は64bit

Windowsでのインストール方法

Win32 Disk ImagerでmicroSDにimgファイルを書き込む.

Mac, Ubuntu, etc.

頑張る

設定

最初の起動

  1. microSDカード,HDMI,キーボード,マウスをつなげてRaspberry Pi 3B+を起動
  2. username/password = ubuntu/ubuntu でログイン
  3. パスワードの変更を求められるので変更2

LAN設定3

  • 設定ファイル
    • /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
  • 今回の例
    • 有線・無線両方ともDHCPにて自動割り当て
    • 無線LANのssidをmyssid,セキュリティキーをmypassとして説明
    • renderer: networkdを使用4

yamlの編集

50-cloud-init.yaml
network:
    version: 2
    renderer: networkd
    ethernets:
        eth0:
            dhcp4: true
            dhcp6: true # 使わないならfalse
            link-local: [ ipv4, ipv6 ] # v6いらないなら [ ipv4 ]でおけ
    wifis:
        wlan0:
            dhcp4: true
            dhcp6: true # 使わないならfalse
            access-points: # 複数のssidを登録可
                "myssid":
                    password: "mypass"

ネットワーク設定の有効化

terminal
$ sudo netplan apply

avahi-daemon5

terminal
$ sudo apt install avahi-daemon
$ sudo systemctl enable avahi-daemon
$ sudo systemctl start avahi-daemon
  • /etc/hostnameで名前を指定6
    • 同じネットワーク内で名前が被らないように気を付ける
    • 以下はとりあえずの例
/etc/hostname
pi001

これでホスト名.localでアクセス可能となる.この例の場合,pi001.localでアクセスできるようになる.

その他通常の設定

時刻合わせ

  • 設定ファイル編集
/etc/systemd/timesyncd.conf
NTP=ntp.nict.jp
FallbackNTP=ntp.ubuntu.com # 複数指定する場合にはスペース区切りで続けて記述
terminal
$ timedatectl set-ntp true
$ sudo systemctl enable systemd-timesyncd.service
$ sudo timedatectl set-timezone Asia/Tokyo
$ sudo systemctl restart systemd-timesyncd.service

ロケール・キーボード・スワップファイルの設定

ここを参考.

terminal
$ sudo locale-gen ja_JP.UTF-8
$ sudo dpkg-reconfigure -f noninteractive locales
$ echo "LANG=ja_JP.UTF-8" | sudo tee /etc/default/locale

/etc/default/keyboardを編集
- XKBLAYOUT="jp"にする

スワップファイルはメモリの使用状況をみて必要なら行う.

terminal
$ sudo fallocate -l 1g /swapfile
$ sudo chmod 600 /swapfile 
$ sudo mkswap /swapfile 
$ echo '/swapfile swap swap defaults 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
$ sudo swapon -a

2行目で1GBのスワップファイルを作成している.

システムアップデート7

terminal
$ sudo apt update && sudo apt upgrade

  1. ここで使用したのは64bitだけど,Raspberry Piではまだまだ32bitがメインらしい(新しい地図). 

  2. この時点でsshによるログイン可能となる. 

  3. Ubuntu 18.04なのでLANの設定はnetplanの形式となる.詳しくは公式のmenuからreferenceやexampleが参考になる. 

  4. netplanの場合,rendererにnetworkdとNetworkManagerを選択できる.しかしNetworkManagerの場合,dhcp4: trueにするとlink-localのオプションが無効化されてしまう(netplan referenceのlink-localの項).よってlink-localのオプションを使う場合,networkdにしないといけない. 

  5. dhcp割り当てなのでIPが変わる可能性があり,IPによるssh接続は面倒となる.そこでホスト名による接続のためavahi-daemonを使う(手持ちのRaspberryPiをサクッとmDNSに対応させる). 

  6. 有効化のためのリブートが面倒ならhostnamectlコマンド使おう(server world

  7. 本当はインストール直後にも行う.というか隙あらば行う. 

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