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从零开始的树莓派折腾之旅

发表于 更新于
作者 Liwener
12 分钟阅读

环境部署

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lsb_release -a

Apt 换源

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sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo vi /etc/apt/sources.list

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# 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/debian/ bookworm main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bookworm main contrib non-free non-free-firmware

deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bookworm-updates main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bookworm-updates main contrib non-free non-free-firmware

deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bookworm-backports main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ bookworm-backports main contrib non-free non-free-firmware

# 以下安全更新软件源包含了官方源与镜像站配置，如有需要可自行修改注释切换
deb https://security.debian.org/debian-security bookworm-security main contrib non-free non-free-firmware
# deb-src https://security.debian.org/debian-security bookworm-security main contrib non-free non-free-firmware

Zerotier 安装

虚拟局域网，方便跨局域网间的 SSH 连接。

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curl -s https://install.zerotier.com | sudo bash

sudo zerotier-cli join <YOUR_NETWORK_ID>
sudo systemctl enable --now zerotier-one
systemctl status zerotier-one

启用 mDNS

使得局域网内可以使用 {hostname}.local 访问到主机。

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sudo apt install avahi-daemon -y
sudo systemctl start --now avahi-daemon
systemctl status avahi-daemon 	# 查看 avahi-daemon 启动状态

（可选：修改主机名）

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sudo hostnamectl set-hostname <NEW_HOSTNAME>

创建新sudo用户

方法一（推荐）

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sudo adduser username
sudo usermod -aG sudo username

方法二

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sudo useradd -m username # 	-m 选项会自动创建 /home/username 目录
sudo passwd username
sudo useradd -m -s /bin/bash username # -s /bin/bash 让用户使用 bash 作为默认 shell
sudo useradd -m -g users -G sudo username # -g users 设定主组, -G sudo 让用户加入 sudo 组（赋予 sudo 权限）

相关命令总结

任务命令
创建用户（无家目录）sudo useradd username
创建用户并创建家目录sudo useradd -m username
交互式创建用户sudo adduser username
设置密码sudo passwd username
赋予 sudo 权限sudo usermod -aG sudo username
删除用户sudo userdel username
删除用户并删除家目录sudo userdel -r username

Oh-my-zsh 安装

首先安装 zsh

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sudo apt install zsh -y

然后安装 oh-my-zsh

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sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzsh/master/tools/install.sh)"

插件下载和使用

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git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions ${ZSH_CUSTOM:-$HOME/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-autosuggestions
git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-syntax-highlighting

vim ~/.zshrc

source ~/.zshrc

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# 添加到 ~/.zshrc
plugins=(git web-search jsontools z zsh-syntax-highlighting zsh-autosuggestions)
export ZSH_AUTOSUGGEST_STRATEGY=(history completion)

安装 Powerlevel10k 主题

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git clone https://github.com/romkatv/powerlevel10k.git $ZSH_CUSTOM/themes/powerlevel10k

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# 修改到 ~/.zshrc
ZSH_THEME="powerlevel10k/powerlevel10k"

配置 SSH 秘钥

只有公钥可以上传，服务器使用公钥来验证由私钥生成的签名，认证客户端身份。

客户端生成公钥

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ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"

将公钥上传到服务器

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# Windows 客户端
scp ~/.ssh/id_rsa.pub user@example.com:~/

# 在服务器端执行下面的命令
mkdir  ~/.ssh
chmod 700 ~/.ssh
cat  ~/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys
chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys
rm ~/id_rsa.pub

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# Linux 客户端
ssh-copy-id user@example.com

软件安装

Docker 安装

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 curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
 sudo sh get-docker.shdocker pull forceless/pptagent

（可选）添加用户到 docker 组

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sudo usermod -aG docker <username>
newgrp docker

Clang 套件安装

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# 1. clangd
sudo apt install clangd
# xx替换为填写安装的clangd版本号
sudo update-alternatives --install /usr/bin/clangd clangd /usr/bin/clangd-xx 100

# 2. clang-tidy
sudo apt install clang-tidy

# 3. clang-format
sudo apt install clang-format

# 4. clang
sudo apt install clang

.clang-format 配置文件

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BasedOnStyle: WebKit
Language: Cpp

# 缩进规则
UseTab: Never        # 禁止使用真实 Tab 字符，改用空格模拟
TabWidth: 4          # 1 个 Tab 对应 4 个空格
IndentWidth: 4       # 缩进宽度为 4 个空格（等同于 Tab 宽度）

# 大括号换行风格（与 WebKit 风格一致）
BreakBeforeBraces: Linux

# 其他常用 WebKit 风格优化
AllowShortBlocksOnASingleLine: true
AllowShortFunctionsOnASingleLine: Inline
BinPackParameters: false           # 禁止将函数参数挤在一行
ColumnLimit: 120                   # 行宽限制 120
PointerAlignment: Right            # 指针符号 `*` 靠近类型名
SpaceBeforeParens: ControlStatements  # `if`/`for` 等控制语句后加空格

# 额外自定义规则（可选）
AlignAfterOpenBracket: AlwaysBreak
AlignConsecutiveMacros: true
AlignConsecutiveDeclarations: false # 变量对齐

VPN 与内网穿透

最近去武汉出差，一直没有时间折腾的 VPN 突然成为了重大需求。虽然已经折腾过 frp 了，但对于想要远程控制复杂的内网环境，还是配个 VPN 省事。

先介绍一下我的网络环境。出差时手上只有一台 Macbook Air M1 (Mac)，并且白嫖了一台 Azure 服务器 (VPS)。校园大局域网内共有 4 台设备：宿舍内一台不断电的 Win 11 个人 PC（Win），作为 SMB / WebDav 服务器提供流媒体服务，有线连接到一台 TP-LINK 无线路由器；实验室局域内一台树莓派 4b（Raspberrypi），以及一台不断电的 Ubuntu 服务器 (Server)。除了路由器之外，上述所有设备均通过 zerotier 组成 172.22.0.0/16 下的虚拟局域网。

Wireguard

VPN 工具选择了 Wireguard，相比 OpenVPN 复杂的证书分发和管理，Wireguard 简单的多，使用类似 SSH RSA 非对称加密的思想创建隧道。

安装

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# 参考官网信息：https://www.wireguard.com/install/

# macos: 去 github 下可以避开恶心的 App store
https://github.com/zakosaba/wireguard-macos-app

# ubuntu:
sudo apt update
sudo apt install wireguard -y

# win: 
https://download.wireguard.com/windows-client/wireguard-installer.exe

配置

  • VPS
    1. 生成公私钥
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cd ~
umask 077
wg genkey | tee privatekey | wg pubkey > publickey
  1. 创建并编辑配置文件：
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    sudo touch /etc/wireguard/wg0.conf
sudo vim /etc/wireguard/wg0.conf

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# wg0.conf
[Interface]
Address = 10.10.0.1/24  # 自定义VPS在VPN中的内网IP地址
SaveConfig = true
ListenPort = 51820      # 必须和您在安全组中开放的UDP端口一致
PrivateKey = xxxx        # 前一步生成的 privatekey 

# --- Win ---
[Peer]
PublicKey = xxxx
AllowedIPs = 10.10.0.2/32[Interface]

PrivateKey = 8PyyvorDIwYce1pbgeOzv0hcE9eWjgPsHC9u14CkvHA=

Address = 10.10.0.4/32

  

[Peer]

PublicKey = xs6T2FsGjPlENL2phai2xbW+QoCdy3r9kiW+yLPODgM=

AllowedIPs = 10.10.0.0/24

Endpoint = www.liwener.top:51820

PersistentKeepalive = 25

# --- Mac ---
[Peer]
PublicKey = xxxx
AllowedIPs = 10.10.0.3/32

# --- Raspberrypi ---
[Peer]
PublicKey = xxxx
AllowedIPs = 10.10.0.4/32
  1. 应用配置文件(必须在 /etc/wireguard 下)
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sudo wg-quick up wg0 # wg0 对应/etc/wireguard目录下的配置文件 wg0.conf

sudo iptables -A FORWARD -i wg0 -o wg0 -j ACCEPT
  1. 查看运行状态
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    sudo wg 
# 或者
sudo wg show
  2. 关闭
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    sudo wg-quick down wg0
  • Clients
    1. 生成公私钥
  1. 创建并编辑配置文件
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[Interface]
PrivateKey = xxxx # 刚刚生成的本地公钥
Address = 10.10.0.x/32

[Peer]
PublicKey = xxxx # VPN服务端的公钥
AllowedIPs = 10.10.0.0/24
Endpoint = {VPS.IP}:51820
PersistentKeepalive = 25

  1. 应用配置文件

  2. 防火墙配置

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sudo vim /etc/sysctl.conf
# 添加下面这行
net.ipv4.ip_forward = 1

sudo sysctl -p


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sudo ufw allow out on wg0
sudo ufw allow in on eth0
sudo ufw allow out on eth0
sudo ufw route allow in on wg0 out on eth0
sudo ufw route allow in on eth0 out on wg0

进阶

完成上面的步骤之后已经可以根据配置文件中定义的 ip 10.10.0.x/32 互相访问了，但对于用惯了局域网内 zerotier + mDNS 的我，这个效果还是不够，因此我想尝试在 Wireguard VPN 内使用 zerotier 的虚拟局域网，并实现设备直接通过 mDNS 域名即可互相访问，达成真正意义上的异地丝滑组网。

TODO

Wireguard 折腾了半天，好不容易能访问到内网了，结果第二天又不行了。谷歌了一下，好像是因为 IPS 会拦截 VPN 的流量 ：（ ，被迫忍痛放弃安全性最高的内网访问方案，改为使用 FRP 内网穿透。

Frp

  • 下载安装 [https://github.com/fatedier/frp/releases]

  • 服务端

    1. 编写配置文件
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# frps.toml
[common]
bind_port = 7000
token = "your token"
dashboard_port = 7500
dashboard_user = "admin"
dashboard_pwd = "yourpwd"
vhost_http_port = 80
subdomain_host = ""
log_file = "/path/to/your/frps.log"
log_level = "info"
log_max_days = 3
tcp_mux = true
require_ctl_mux = true

# bind_udp_port = 7001 # 如果需要启用，请取消注释
# kcp_bind_port = 7002 # 如果需要启用，请取消注释
  1. 创建并启动后台服务
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sudo vim /etc/systemd/system/frps.service

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[Unit]
Description=Frp Server Service
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=root
ExecStart=path/to/frps -c path/to/frps.toml
Restart=on-failure
RestartSec=5s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

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sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start frps
sudo systemctl status frps
  1. 防火墙开放相关端口
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    sudo ufw allow 6000:7000/tcp
sudo ufw allow 80/tcp
  • 客户端
    1. 编写配置文件
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# frpc.toml
auth.token = "your token"
serverAddr = "your.example.com"
serverPort = 7000
# transport.protocol = "quic"

[[proxies]]
name = "ssh"
type = "tcp"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 22
remotePort = 6000

[[proxies]]
name = "webdav"
type = "http"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 5244
subdomain = "webdav"

[[proxies]]
name = "jellyfin"
type = "http"
localIP = "127.0.0.1" 
localPort = 8096
subdomain = "jellyfin"

[[proxies]]
name = "emby"
type = "http"
localIP = "127.0.0.1" 
localPort = 8097
subdomain = "emby"

[[proxies]]
name = "rdp"
type = "tcp"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 3389
remotePort = 6389

[[proxies]]
name = "jmc"
type = "http"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 52199
subdomain = "jmc"

[[proxies]]
name = "smb"
type = "tcp"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 445
remotePort = 6445
  1. 作为后台服务启动
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    nssm edit Frpc
nssm start Frpc

    总结

VPN 在中国大陆受限太多，并且配置复杂学习门槛稍高，还是内网穿透简单粗暴效果好，终于可以在出差的时候愉快丝滑地访问内网了^ _ ^ 🎵 ～

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

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