【Linux】基于树莓派4B安装Ubuntu Server系统及必要配置

1. 前期准备

序号	名称	备注
1	树莓派4B	规格：ARM Cortex-A72 1.5GHz(四核) + 4GB内存
2	SD卡	根据自身需要选择容量即可，建议尽量选择A1及以上级别的卡
3	Ubuntu系统	根据树莓派型号及配置选择，下载页面：https://ubuntu.com/download/raspberry-pi
4	ssh连接工具	MobaXterm、Xshell等，根据个人习惯选择即可

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2. 烧录系统

  烧录系统至SD卡的方式及软件有很多种，根据自身的使用习惯选择即可。
  推荐使用官网的Raspberry Pi Imager或balenaEtcher。

1. 将SD卡插入电脑，打开烧录软件。
2. 选择预先准备好的系统镜像，选择SD卡盘符，点击Flash按钮，稍等片刻，即可完成。

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3. 修改网络配置

1. 系统烧录完毕后，需要重新插拔一下SD卡，系统会识别到System Boot盘符，打开其中的network-config文件， 取消约10-21行的注释，并修改WiFi名称和密码。

注意：WiFi名字和WiFi密码均需要使用双引号"包含起来。

wifis:
  wlan0:
    dhcp4: true
    optional: true
    access-points:
      "Your Wifi Name":
        password: "Your Wifi Password"

备注 ： 如果启动后仍无法连接网络，则执行以下步骤。

2. 查看当前的网卡信息

# 无线网卡一般是：wlan0，以太网卡一般是：eth0
ip link

3. 启用无线网卡

ip link set wlan0 up

4. 创建配置文件

# 需要使用sudo，或者直接切换成root用户，SSID、Password是你要连接的WiFi名称和密码
sudo wpa_passphrase "<SSID>" "<Password>" > /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

5. 加载配置文件并启动

# 结束当前的wpa_supplicant程序，防止受影响
sudo killall wpa_supplicant

# wlan0需要修改成第1步查到的无线网卡名称
sudo wpa_supplicant -Bc /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -i wlan0

# 启动网络连接，wlan0同样根据实际情况修改
dhclient wlan0

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4. 配置系统软件源

1. 由于ubuntu默认的软件源是国外的，对于咱们国内来说，速度简直就像蜗牛。如下几个是国内速度比较快的镜像源，可根据个人习惯选择，另外还有像中科大、网易163等镜像源，此处就不一一列举了。

华为开源镜像站: https://mirrors.huaweicloud.com/
清华大学开源软件镜像站: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/ubuntu/
阿里云开源镜像站: https://developer.aliyun.com/mirror/ubuntu

# 1. 备份原sources.list
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

# 2. 编辑sources.list文件
sudo nano /etc/apt/sources.list

# 3. 删除原有内容，替换为如下内容(以清华源为例)
# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse

# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse

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5. 安装ifconfig命令

1. 默认的Ubuntu系统并未自带ifconfig命令，如果需要使用其相关的功能，则需要手工安装。安装命令如下。

sudo apt-get update
sudo apt-get install net-tools

6. 重置root用户密码

1. 执行如下命令，输入当前用户密码后，再输入两次新的root用户密码即可。

sudo passwd root

7. 安装ssh并启用远程连接

1. 安装openssh-server

sudo apt install openssh-server

2. 查看ssh服务是否正常启动

# 状态是：active(running)
systemctl status ssh

3. 启动远程连接

# 编辑配置文件
sudo nano /etc/ssh/sshd_config

# 找到PermitRootLogin，修改为yes
PermitRootLogin yes

# 重启ssh服务
systemctl restart ssh

4. 使用同一局域网下的电脑，利用ssh工具验证是否可以正常ssh连接。

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8. 安装Docker

1. 清除原有docker相关的环境

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io

2. 安装docker依赖

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg2 software-properties-common

3. 信任Docker的GPG公钥

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

4. 添加Linux软件仓库
   • 对于amd64架构计算机

sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

- 对于`树莓派armhf`计算机

echo "deb [arch=armhf] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
     $(lsb_release -cs) stable" | \
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list

- 对于`树莓派arm64`计算机

echo "deb [arch=arm64] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu \
     $(lsb_release -cs) stable" | \
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list

5. 执行如下命令，更新索引文件并安装

sudo apt-get update
# amd64架构
sudo apt-get install docker-ce
# arm架构
sudo apt-get install docker.io

6. 设置当前用户具备docker执行权限

# 将当前用户添加到docker组
sudo gpasswd -a ${USER} docker
# 重启docker服务
sudo systemctl restart docker
# 修改文件读写权限
sudo chmod a+rw /var/run/docker.sock

7. 修改docker仓库源

cd /etc/docker
# 新建daemon.json文件，如有则跳过
sudo touch daemon.json

# 编辑daemon.json文件，写入如下内容
sudo nano daemon.json

{
  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}

# 重载daemon.json文件以生效
sudo systemctl daemon-reload
# 重启docker服务
sudo systemctl restart docker

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9. Docker下安装pi-Dashboard（树莓派监控工具）

1. 执行以下命令，即可自动获取pi-Dashboard镜像，并启动

sudo docker run -d --name docker-pi-dashboard --restart=always -e 'LISTEN=1024' --net=host ecat/docker-pi-dashboard

2. 查看容器是否启动成功

docker ps | grep 'dashboard'

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10. Docker下安装Portainer（容器可视化工具）

1. 拉取portainer镜像。

docker pull portainer/portainer-ce

2. 查看下载的镜像。

docker images

3. 启动portainer容器，注意需要修改最后的image_id，可由上一步查询出。

docker run -dit -p 9000:9000 --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --name portainer {image_id}

4. 浏览器访问:http://rasp-ip:9000，设置管理员账户和登录密码即可。