Saludos a todos los lectores, ya hace algunos años que no piso un centro de datos y que no he instalado servidores físicos, ya saben, pura nube, y dado que por home office he migrado mi laboratorio de servidores de arquitectura x86 a ARM, les compartiré mi experiencia con la instalación de servidores Linux caseros con las Raspberry Pi, esta vez compartiré algo más básico, algo que sirva para empezar un proyecto de servidor de casa, esto quiere decir, que empezaremos por enseñar la instalación del sistema operativo Raspberry Pi, el cual está basado en Debian, usaremos este sistema pera instalar nuestros pequeños servidores linux, espero que les sea de utilidad.
Introducción
Esta simple guía te ayudara a instalar el sistema operativo Raspberry PI en una máquina Raspberry PI 3 ó 4, te voy a mostrar como hacer las tareas de configuración básicas, como la configuración de la red, cambiar la contraseña, actualizar el sistema e instalar paquetes y otras tareas. Además realizaremos tareas para desactivar los servicios que vienen pre instalados en la distribución, esto para hacer un uso más eficiente del sistema, y también más sencillo el mantenimiento.
Requisitos
Además de contar con una Raspberry PI 3 o 4 con su adaptador de corriendo soportado, para la configuración básica requerimos lo siguiente:
Tarjeta SD de 32 GB
Sistema Operativo Raspberry PI Lite (Legacy), de 32-bit con Debian 10 buster
Monitor con conexión HDMI ó adaptador VGA
Teclado USB
Conexión Ethernet
Dirección IP Privada
Conexión a Internet
Instalación
Para la instalación inicial voy a usar un sistema linux, necesitamos suficiente espacio en disco para descargar la imagen del sistema operativo raspberry pi y un lector de tarjetas SD. Descargamos la imagen oficial desde la página siguiente:
Extraemos el archivo de la imagen:
$ cd Downloads
$ ls *.xz
2022-04-04-raspios-buster-armhf-lite.img.xz
$ xz -d -v 2022-04-04-raspios-buster-armhf-lite.img.xz
$ ls *.img
2022-04-04-raspios-buster-armhf-lite.img
Descargamos Raspberry PI Imager desde la siguiente liga:
Quemamos la imagen en una tarjeta SD y después debemos realizar lo siguiente:
Instalar la tarjeta SD en la raspberry Pi
Conectar el cable HDMI al monitor
Conectar el cable Ethernet a la red local
Conectar el adaptador de corriente
Esperar a que el sistema arranque
Cambiar la contraseña
Por razones de seguridad, debemos cambiar la contraseña predeterminada del usuario pi, hacemos login localmente en el sistema, veremos algo así en pantalla:
Rasbpian GNU/Linux 10 raspberrypi tty1
raspberrypi login:
El usuario predeterminado es pi y raspberry su contraseña, ahora corremos raspi-config para actualizar la contraseña:
$ sudo raspi-config
Vamos al menú 1 System Options, seleccionamos S3 Password y lo cambiamos.
Expandir el sistema de archivos
El siguiente paso es expandir el sistema de archivos siguiendo los siguientes pasos:
$ sudo raspi-config
Vamos a el menú Advanced Options seleccionamos A Expand Filesystem, esperamos a que termine la operación para terminar y salir de la herramienta, después reiniciamos:
$ sudo reboot
Configuración de Red
Ahora podemos cambiar el nombre del host usando la herramienta raspi-config:
$ sudo raspi-config
Vamos al menú 1 System Options seleccionamos S4 Hostname, escribimos el nombre del host y seleccionamos OK.
Configuramos la conexión Ethernet para la raspberry pi, edita el archivo de configuración del cliente DHCP:
$ sudo vim /etc/dhcpcd.conf
Al final del archivo agregamos las siguientes líneas para configurar la dirección IP privada:
# LAN Interface
interface eth0
static ip_address=10.101.100.250/24
static routers=10.101.100.1
static domain_name_servers=8.8.8.8
Guardamos el archivo y reiniciamos el sistema:
$ sudo reboot
Actualización del sistema
Ahora que el sistema tiene conectividad local e Internet, actualizamos la lista de paquetes de APT y actualizamos el sistema:
$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade
Después, reiniciamos la máquina:
$ sudo reboot
Esperamos, y después iniciamos sesión para realizar las siguientes tareas.
Configuración SSH
Para administrar el sistema de forma remota a través de la red, habilita el servicio SSH:
$ sudo raspi-config
Vamos al menú 3 Interface Options seleccionamos P2 SSH, confirmamos y finalizamos.
Opcionalmente puede instalar la llave SSH pública en el archivo de llaves autorizadas, por ejemplo:
$ mkdir .ssh
$ chmod 700
$ vim .ssh/authorized_keys
$ chmod 600
Instalación de Paquetes
Instalemos algunos paquetes para administrar el sistema:
$ sudo apt install vim screen multitail htop
Ahora unas herramientas para administración de la red:
$ sudo apt curl wget iftop tcpdump tshark nmap
Limpiamos los paquetes:
$ sudo apt clean
$ sudo apt autoclean
Respaldo de la tarjeta SD
Después de que haz hecho todas las tareas previas, se recomienda hacer una copia de seguridad de el contenido de la tarjeta SD, así podrás tener u n respaldo en caso de que falle la tarjeta o en caso de que quieras instalar el sistema de nuevo.
En linux usa fdisk para obtener el nombre del dispositivo de la tarjeta SD:
$ sudo fdisk -l
En macos usa diskutil para obtener el nombre del dispositivo:
$ sudo diskutil list
...
...
/dev/disk5 (external, physical):
#: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER
0: FDisk_partition_scheme *15.5 GB disk5
1: Windows_FAT_32 boot 268.4 MB disk5s1
2: Linux 15.2 GB disk5s2
El nombre del dispositivo es /dev/disk5.
$ sudo dd if=/dev/disk5 of=raspberry_pi_buster_base.img bs=4M
Esperamos a que la operación termine y al final expulsamos la tarjeta SD.
Restaurando la imagen base
En caso de que nos falle la tarjeta SD, lo cual es común con memorias de baja calidad o cuando les hacemos un uso muy intensivo en nuestras instalaciones en caso de que solo queramos reinstalar a un punto conocido para realizar más prácticas, o quizás queremos instalar más. raspberry Pi en base a esta imagen base. Para no tener que realizar todos los pasos descritos en esta guía, es mejor empezar desde un estado conocido, por lo tanto se recomienda usar Raspberry Pi Imager para hacer una instalación personalizada, busca el archivo de la imagen base raspberry_pi_buster_base.img, selecciona el destino, y listo, en unos minutos tienes reinstalado tu sistema, o tu granja de pequeños servidores Raspberry Pi.
Desactivando WIFI y Bluetooth
Ya que nuestros servidores solo tendrán comunicación por cable Ethernet, vamos a desactivar los dispositivos WIFI y Bluetooth ya que no los usaremos, para esto editamos el archivo /boot/config.txt:
$ sudo vi /boot/config.txt
Al final agregamos las siguiente líneas:
# Disable wifi and bluetooth
dtoverlay=disable-wifi
dtoverlay=disable-bt
Desactivamos los servicios permanentemente:
$ sudo systemctl disable hciuart.service
$ sudo systemctl disable bluealsa.service
$ sudo systemctl disable bluetooth.service
Desactivamos servicios sin usar
Desactivamos el demonio avahi:
$ sudo systemctl stop avahi-daemon
$ sudo systemctl disable avahi-daemon
Desactivamos triggerhappy:
$ sudo systemctl stop triggerhappy
$ sudo systemctl disable triggerhappy
Desactivamos wpa supplicant:
$ sudo systemctl stop wpa_supplicant
$ sudo systemctl disable wpa_supplicant
Al final de desactivar todos los dispositivos y recursos que no usaremos en nuestro servidor, el uso de recursos se debería ver algo así:
Como se puede ver el uso de CPU y RAM es muy poco, aun se pueden seguir haciendo optimizaciones, pero esto va a depender del caso de uso, para una imagen inicial no esta mal.
Saludos a todos.
Referencias
Dejamos las siguientes referencias externas para complementar la documentación:
Instalación del sistema operativo Raspberry Pi