如何搭建一臺永久運行的個人服務器？

一、前言

由于本人在這段時候，看到了一個叫做樹莓派的東東，初步了解之后覺得很有意思，于是想把整個過程記錄下來。

二、樹莓派是什么？

Raspberry Pi(中文名為樹莓派,簡寫為RPi，(或者RasPi / RPI) 是為學習計算機編程教育而設計)，只有信用卡大小的微型電腦，其系統基于Linux。隨著Windows 10 IoT的發布，我們也將可以用上運行Windows的樹莓派。自問世以來，受眾多計算機發燒友和創客的追捧，曾經一“派”難求。別看其外表“嬌小”，內“心”卻很強大，視頻、音頻等功能通通皆有，可謂是麻雀雖小，五臟俱全。

1.用我的話理解

用我的話理解就是樹莓派就是一臺主機，你可以外接顯示器，鍵盤鼠標，u盤等等外設，因為它體積很小，而且又有很多串口和外接的口，可以直接調用很多底層硬件。

2.市面上的型號

市面上大多是3代B+型，淘寶一搜樹莓派一大堆都是，價錢純主板（不要任何外設）在230+左右，有點小貴，超過我的預算，所以我繼續尋找廉價的，終于讓我發現了一款100+的樹莓派。

3.樹莓派zero w

樹莓派zero w是一款mini的樹莓派，體質只有3b+的1/3。實際到手后，你會發現它真的超級小，超級可愛。以下是我的實物圖，你可以看看大小到底有多mini。

你可以看到，最上面是一根普通的黑色簽字筆，接下來是一個即插即用型的外接wifi網卡，然后是一個USB讀卡器，最底下的就是我們今天的主角zero w。它真的超級小，有木有。真的是完美的詮釋了那句“麻雀雖小，五臟俱全”的話。

zero w這款樹莓派的主要參數如下：

BCM2835處理器，1GHz主頻，512MB RAM
BCM43438 WiFi / BT芯片
micro-USB電源接口
micro-USB OTG接口
miniHDMI端口
復合視頻和重置擴展接口
脆弱的CSI攝像頭接口
micro-SD卡座，存放操作系統
40-pin GPIO擴展接口
尺寸：65mm*30mm

你別看它的cpu只有1核，內存只有512MB，就覺得它可能什么都做不了，但是實際上它的性能還是很好的，用于跑一個網站真的是小case。

4.更多樹莓派

關于更多樹莓派型號或者使用教程你可以去樹莓派實驗室這個網站，上面有豐富的資源。

三、樹莓派zero w安裝系統

1.準備

你可能提前需要準備的東西如下:

16GB or 32GB 的SanDisk內存卡（注意是以前那種放在手機上，很小的哦）
一根最普通不過的usb安卓數據線（not type-c）
u盤格式化工具（推薦使用 SDFormatter）
系統燒寫工具（Win32DiskImager）
樹莓派系統（可以去官網下載）

我使用的是Raspbian Stretch Lite這個系統鏡像，這個系統是官方制作的，lite是無桌面版的，只有黑漆漆的控制臺，優點是體積小，省性能和內存。

名字帶有desktop的是有桌面ui的，對不熟悉liunx系統的朋友可能更友好，但是體積很大，占用的性能也會更高。

2.第一步下載系統鏡像

下載好你需要的系統鏡像后，如下圖

一開始只有一個zip的壓縮包，大小大概360MB左右，你需要把它解壓，得到上圖的文件夾

然后進入文件夾可以看到一個img的鏡像，大小為1.7GB左右

ps：這個官方的Raspbian鏡像，如果是其他第三方的鏡像，可能下載后的壓縮包解壓后不是img鏡像，這種情況請另行百度解決

3.使用Win32DiskImager往內存卡中寫入鏡像

把內存卡插入讀卡器后，插入電腦。打開Win32DiskImager軟件后，選擇img鏡像，設備選擇你的U盤，然后點擊寫入就可以了，寫入完成后會彈出成功的提示框。

ps: 我上圖沒有選擇設備，因為的沒插入讀卡器，僅僅是示范而已

4.修改boot分區的文件

先別急著拔出讀卡器，此時，我們電腦可以看到u盤中只有一個名為boot的分區，大小可能只有40MB左右，不要著急，因為window不識別內存卡中liunx系統的其他分區。

4.1新建ssh文件

因為我們的zero w有一個mini hdmi的接口，但是我不需要屏幕，所以需要使用ssh連接到zero w中的系統，所以需要在第一次開機就能開啟ssh功能。我們進入boot分區內，然后新建一個名為ssh的文件，注意不要后綴名！！！！也不要往里面寫任何東西！！

4.2新建wpa_supplicant.conf文件

因為ssh連接是需要ip地址的，所以我們需要將zero w在第一次開機自動連接wifi，使其和我們的電腦處于一個局域網，這樣我們才可以通過ssh連接到zero w的系統。同樣的在boot分區內，新建一個名為wpa_supplicant.conf的文件，然后往里面寫入如下內容后保存：

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1network={
ssid="你的wifi名字"
psk="你的wifi密碼"
}

5.組裝我們的最小主機并連接

取出讀卡器中的內存卡，然后插入到zero w中，使用一根usb安卓數據線連接電源（5V1A）即可。等待幾分鐘，期間我們的zero w的指示燈會一直閃爍，很正常，等待指示燈常亮的時候，我們去路由器上，查看一下樹莓派的ip地址。

可以看到我們zero w的ip為192.168.0.104，然后使用ssh連接工具（推薦使用putty）連接樹莓派，初始賬戶為pi，密碼是raspberry。

連接成功，如上圖所示。這樣我們的系統就正確無誤的安裝好了。

ps: 如果是手機開啟熱點當做一個路由器的話，咱們手機下載一個名叫android terminal的app，然后輸入ip neigh指令，就可以查到連接到手機的設備的ip信息了。

6.優化咱們樹莓派的系統

6.1修改源

因為國外的源，咱們在國內的連接過去網速很慢，所以我們需要修改為國內的源，我修改的是中科大的源。

6.1.1修改sources.list文件

sudo?nano?/etc/apt/sources.list?
--注釋其他內容，添加以下:
deb?http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/raspbian?stretch?main?contrib?non-free?rpi

6.1.2修改raspi.list文件

sudo?nano?/etc/apt/sources.list.d/raspi.list
--注釋其他內容，添加以下:
deb?http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian?stretch?main?ui

6.1.3執行更新

sudo?apt-get?update
sudo?apt-get?upgrade

6.2修改時區

sudo?dpkg-reconfigure?tzdata

找到亞洲Asia，然后選擇shanghai就可以了。另外，搜索公眾號Linux中文社區后臺回復“私房菜”，獲取一份驚喜禮包。

6.3開機自啟ssh

第一種：

sudo?raspi-config

進入選擇找到interfacing option選擇，然后找到ssh，按回車使能enable就可以了

第二種：在終端命令行中啟動SSH服務后，如果系統重啟或關機后啟動，SSH服務默認是關閉的，依然需要手動啟動，為了方便可以設置SSH服務開機自動啟動，打開/etc/rc.local文件，在語句exit 0之前加入：/etc/init.d/ssh start

建議都試試，反之我的是可以了。

7.安裝nginx

#安裝
sudo?apt-get?install?nginx
#啟動
sudo?/etc/init.d/nginx?start
#重啟
sudo?/etc/init.d/nginx?restart
#停止
sudo?/etc/init.d/nginx?stop

打開瀏覽器訪問192.168.0.104（你的樹莓派ip地址），可以看到nginx的頁面，說明安裝好了。我這邊上傳了我的博客，如下圖

可以正常的看到頁面了，但是這樣只能在內網（局域網中）看到，我想讓所有人都可以訪問怎么辦？

8.內網穿透

內網穿透，意思就是將內網（本地）的web應用通過nat穿透到公網上，從而讓別人可以訪問到。

內網穿透目前主要由ngrok和frp兩種，都非常好用，國內ngrok免費的有ittun、sunny和natapp，這三個都是免費的，前面兩個可以自定義域名，后面的需要vip版本才可以自定義域名。

我這三種都試過，我發現sunny的arm版本的ngrok客戶端在我的樹莓派運行不了，ittun的和natpp的ngrok都可以，由于需要自定義域名，我使用的是ittun的ngrok_arm版本的

使用方法這三者官網都有詳細說明，大家自行查看。

這是正常運行時的截圖：

因為需要ngrok在后臺運行，所以我用的是screen會話使其可以在后臺運行。但是開啟自啟，還沒有實現，萬一斷電或者斷網了，我必須手動去運行一下ngrok，這是目前沒有解決的痛點。

9.更多

樹莓派不僅僅只是可以用于運行一個網站，還有很多很多的功能等待你的開發，可以多去看看樹莓派實驗室里面，很多大神都寫了很多實用的教程。

我的zero w狀態信息如下：

在上面開啟了一個nginx和ngrok服務，內存剩余還有250MB，還是很舒服的，cpu溫度也不算高，運行兩天了，基本在37-39之間。