借助 frp 随时随地访问自己的树莓派

前言

看了知乎上的一个「树莓派」是什么以及普通人怎么玩？ 的高票回答,双十一时间,果断买了一个树莓派 3.

周一(11.13) 到的货.我目前只想实现一个简单的功能 -- 想从任意位置访问我的树莓派. 就像一个潘多拉魔盒,第一步肯定是拿到钥匙!

组装

组装,其实指的是把树莓派放进红白外壳里.基本思路就是,去卖家店铺里看组装说明.其中,小风扇的安装有点特殊,需要接4/6脚.就是最外层的右起第2和第3个.接不对,小风扇,就不会转.我专门截了个图,以备忘:

调试

我前面说过了,我买的是套装,自带一个小显示器的那种.主要是内网ip经常变,我不是很容易确定树莓派的ip.还有就是第一次启动时,我需要手动输入下密码.

虽然听了很多,但是真的看到那个小盒子,加上那么低价的显示器,竟然真的一起合作,把系统桌面给显示出来了,还是有一点点触动的. NB 啊~

PS: 这个小显示器,也可以当做 mac 的外接显示器.第一使用 mac 显示器,记住操作技巧是: 用力的把鼠标移到屏幕外,然后光标就会自动出现在另一块屏幕上.

修改默认 ssh 密码

树莓派的 ssh 登录密码, 默认用户名是: pi , 默认密码是: ** raspberry** 要第一时间修改下.

passwd

设置 ssh 自动登录

树莓派默认没有目录 .ssh ,需要先创建下.需要ssh登录到树莓派之后,在派中执行:

mkdir ~/.ssh/

在任意一台想要访问树莓派的电脑中,直接执行(而不是登录到树莓派后执行):

# 设置自动登录.
cat ~/.ssh/id_rsa.pub | ssh pi@树莓派内网ip  "cat >>  ~/.ssh/authorized_keys"

树莓派内网ip 要换为树莓派的内网ip.当然,也需要你用来访问树莓派的电脑和树莓派处于同一局域网.

修改 root 密码

树莓派默认没有 root 密码,直接设置即可.

# 设置 root 密码
sudo passwd root

# 解锁 root 账户
sudo passwd --unlock root

# 切换到 root 账户
su root

解决树莓派容量使用不完全问题

我是 64G 的内存卡,但是看容器总共只有 7.2G.第一反应是遇到了黑心商家,但是网上搜了下,简单设置重启即可.详见: http://cedar-renjun.github.io/2015/10/11/resize-raspberry-sd-volume/

此处引用记录下关键步骤,以供查阅:

操作步骤

1.重新树莓派，进入命令行页面

2.登陆树莓派，用户名 pi，密码 raspberry

1. sudo su
   
   切换至超级用户
2. df -h
   
   显示出当前分区的状态和使用率
3. 输入 fdisk /dev/mmcblk0 加载SD卡
4. p 打印当前分区
   
   你应该会看到三个分区(mmcblk0, mmcblk0p1, mmcblk0p2)，现在把分区2的信息写下来（/dev/mmcblk0p2）
   
   我主要记录了开始扇区（122880）和结束扇区（8447999）的数值
   
   7.按 d 开始删除分区
5. 系统提示输入删除分区号，输入 2
6. 按 n 新建分区，然后依次输入 p, 2
7. 接下来输入原来记录的2扇区开始号(122880)，记得替换成你自己的数字
8. 按 w 保持配置
9. 输入 reboot 重启树莓派
10. 输入 sudo resize2fs /dev/mmcblk0p2 更新系统
11. 输入 df -h 看看，是不是已经完全使用了剩余空间

注意:在第 10 步之后,系统提示让输入结束扇区时,直接保持默认回车即可.

配置 frp

准备公网 ip 和公网服务器

公网ip和公网服务器,类似于一个桥梁.我们通过它将可以访问我们放置在内网的树莓派.服务器,我是买的最低配置的云服务器.当然,用自己已有的ip和服务器也可以.

可选: 准备一个域名

顶级域名或二级域名,只要能做 ip 类型的 DNS 解析都可以.这一步,就是简单的把域名解析到前一步的公网 ip 上.这样以后访问会省事些,不用记ip了. 当然,直接用 ip 访问也是可以的.

配制 frp 服务器端 -- frps

frp 的服务器端,一般名字是 frps,配置文件是 frps.ini. 这两个文件要放到你的公网服务器上.一般,你都应去发布页,去寻找 frp 的对应的操作系统的最新下载版本.此处以 frp_0.13.0_linux_amd64.tar.gz 为例.

# 下载.下载地址可以在github发布页右键点击某个下载项 --> 复制链接地址.
wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.13.0/frp_0.13.0_linux_amd64.tar.gz

# 解压.
tar -zxvf frp_0.13.0_linux_amd64.tar.gz

# cd 到 frp 目录.
cd frp_0.13.0_linux_amd64

# 编辑.debian上,打开vim的命令是 vi,不是 vim.
vi frps.ini

在 frps.ini 中输入:

[common]
bind_port = 7000
vhost_http_port =80
dashboard_port = dashboard_port_number
dashboard_user = dashboard_user_name
dashboard_pwd = dashboard_pwd_value
privilege_token = privilege_token_value

然后,开启 frps 即可:

./frps -c ./frps.ini

配置好服务器端后,你应该就可以在浏览中打开 frp 的控制台页面了:

注意:

• dashboard_port_number 改为一个特定的端口号,如8000,如此便可以通过 http://yourip:8000 来访问 frps 的网页控制台页面.
• dashboard_user_name 和 dashboard_pwd_value,要改为一个自定义的用户名和密码,用于在访问 frps 控制台页面时输入.
• privilege_token_value 改为一个自定义的值.只要客户端与服务端 privilege_token 匹配时,客户端才能连接到 frp 服务端.

配制 frp 客户端 -- 树莓派

frp 的客户端,一般名字是 frpc,配置文件是 frpc.ini. 这两个文件要放到你的内网服务器--树莓派上.一般,你都应去发布页,去寻找 frp 的对应的操作系统的最新下载版本.此处以 frp_0.13.0_linux_arm.tar.gz 为例.

# 下载.下载地址可以在github发布页右键点击某个下载项 --> 复制链接地址.
wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.13.0/frp_0.13.0_linux_arm.tar.gz

# 解压.
tar -zxvf frp_0.13.0_linux_arm.tar.gz

# cd 到 frp 目录.
cd frp_0.13.0_linux_arm.tar.gz

# 编辑. debian上,打开vim的命令是 vi,不是 vim.
vi frpc.ini

在 frpc.ini 中输入:

[common]
server_addr = your_server_ip
server_port = 7000
privilege_token = privilege_token_value
login_fail_exit = false

[ssh]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 22

remote_port = remote_port_number

然后,开启 frpc 即可:

./frpc -c ./frpc.ini

配置好服务器端后,你应该在任意可以连接到互联网的电脑上,使用 ssh 访问自己的树莓派了:

# 端口和ip要记得替换为自己的.
ssh -oPort=remote_port_number pi@your_server_ip

注意:

• your_server_ip 要替换为公网服务器上绑定的公网 ip.
• frps 服务器端与客户端不必是同一操作系统, 但frp 版本最好对应
• 树莓派3 debian 系统,需要的是 arm 版本的程序安装包.
• privilege_token 要和服务器端的 frps.ini 中对应
• login_fail_exit 很重要,否则后面无法实现系统重启时自动启动 frpc 功能.
• remote_port_number,用来指定通过远程服务器的哪个端口来 ssh 访问树莓派.

使用 Systemd 实现自动启动 frp

Systemd,可以保证在树莓派意外重启时,能自动启动 frp 相关服务.这样,我们就不用整天提心吊胆,担心各种意外了.

安装 Systemd

大部分 Linux 系统中,都内置了 Systemd.如果没有,可以手动安装.

安装systemd请运行:

apt-get update
apt-get install systemd
apt-get install systemd-sysv

在安装完 systemd 之后，为了使系统以 systemd 的方式使用，最好在 grub 配置文件中的 kernel 命令行指定下面的参数：

vi /etc/default/grub
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash init=/lib/systemd/systemd"

为了使用新安装的systemd来引导系统,请重新启动系统:

# reboot

在服务器端使用 Systemd 管理 frps

# 需要先 cd 到 frp 解压目录.

# 复制文件
cp frps /usr/local/bin/frps
mkdir /etc/frp
cp frps.ini /etc/frp/frps.ini

# 编写 frp service 文件，以 centos7 为例,适用于 debian
vim /usr/lib/systemd/system/frps.service
# 内容如下
[Unit]
Description=frps
After=network.target

[Service]
TimeoutStartSec=30
ExecStart=/usr/local/bin/frps -c /etc/frp/frps.ini
ExecStop=/bin/kill $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 启动 frp 并设置开机启动
systemctl enable frps
systemctl start frps
systemctl status frps

# 部分服务器上,可能需要加 .service 后缀来操作,即:
systemctl enable frps.service
systemctl start frps.service
systemctl status frps.service

在树莓派客户端使用 Systemd 管理 frpc

# 需要先 cd frp 解压目录.

# 复制文件
cp frpc /usr/local/bin/frpc
mkdir /etc/frp
cp frpc.ini /etc/frp/frpc.ini

# 编写 frp service 文件，以 centos7 为例,适用于 debian
vim /usr/lib/systemd/system/frpc.service
# 内容如下
[Unit]
Description=frpc
After=network.target

[Service]
TimeoutStartSec=30
ExecStart=/usr/local/bin/frpc -c /etc/frp/frpc.ini
ExecStop=/bin/kill $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 启动 frp 并设置开机启动
systemctl enable frpc
systemctl start frpc
systemctl status frpc

# 部分服务器上,可以需要加 .service 后缀来操作,即:
systemctl enable frpc.service
systemctl start frpc.service
systemctl status frpc.service

注意:

• frps 或 frpc 启动无效时,可以尝试先停止服务,如:

systemctl stop frpc

参考

• 初次使用树莓派并启用root管理员（登录root管理员）
• 利用 frp 进行内网穿透
• frp 官方中文文档
• vi/vim基本使用方法
• Systemd 官网中文版
• 充分使用树莓派SD卡
• 解决树莓派无法重启自动启动 frpc 的问题
• 将多个显示器与 Mac 配合使用