Comment configurer le Raspberry Pi Zero pour voyager

Depuis quelque temps, je suis un grand fan de l’ordinateur Raspberry Pi sous toutes ses formes. J’en ai un certain nombre, et chacun a un rôle de serveur à jouer. La plupart du temps, ils fonctionnent extrêmement bien et je suis sûr que la petite quantité d’énergie qu’ils consomment réduit les factures.
Si vous avez déjà lu mon blog, vous avez peut-être lu mon récit de la façon dont j’ai migré mon ordinateur de bureau vers un Pi 3. Cela a bien fonctionné pendant un certain temps, mais j’ai finalement dû accepter que l’édition de gros graphiques et fichiers multimédias était un problème, donc je l’ai remplacé par un Intel NUC. Cependant, mon envie d’expérimenter Pi était toujours là, et j’ai décidé de faire un exercice de simulation et de voir s’il pouvait survivre sur la route. Et c’est alors que j’ai sorti mon Pi Zero de sa retraite de ma boîte de rechange.

Pourquoi voyager avec un Raspberry Pi

« Pourquoi voudrais-je faire ça? La tendance est sûrement de voyager avec un appareil aussi puissant que possible? »
Eh bien, c’est comme ça. L’année dernière, mon employeur a publié un décret selon lequel, pour se conformer à sa politique de sécurité, nous ne pourrions plus enregistrer les ordinateurs portables en tant que bagages, et peu de temps après, le gouvernement américain a décidé d’interdire sommairement le transport d’ordinateurs portables dans les bagages à main vers et de certains pays, vous savez, pour la sécurité. Alors, comment pouvons-nous contourner celui-ci? L’option raisonnable serait de ne pas voyager avec un ordinateur portable et d’utiliser une pièce de rechange de type hot-desk à destination. Après tout, tout est dans le cloud maintenant, non? Ou, vous pouvez transporter vos données importantes et commercialement sensibles sur un CD / DVD ou une clé USB, mais uniquement si elles sont cryptées selon une norme et que la politique de gestion des données de votre employeur le permet.
Cependant, le problème est multiple: que se passe-t-il si votre rôle est tel que vous devez pouvoir réparer les logiciels / systèmes sur le pouce et que vous n’avez pas toujours accès à un ordinateur portable « de rechange »? Lorsque je voyage (en train), je dois trimballer mon ordinateur portable avec moi, et c’est pénible au cours d’une journée. Ensuite, il y a le problème de perte / vol / dommages. Les ordinateurs portables peuvent être des cibles faciles, ils peuvent être laissés dans les trains ou vous pourriez être agressé. Ou il y a le scénario de la «mal servante», dans lequel quelqu’un interfère avec votre appareil à votre insu. La liste continue.
Voici donc ce que vous pouvez obtenir avec un ordinateur portable Pi Zero:

• Il est assez petit pour tenir dans un bagage à main ou dans votre poche.
• C’est assez bon marché à 8 $ pour en acheter un autre si le vôtre est perdu / volé / endommagé.
• L’ensemble du système d’exploitation et des données sont conservés sur un «disque» aussi petit qu’un ongle, bon marché et facilement achetable dans une grande variété de points de vente. Si nécessaire, vous pouvez en créer une nouvelle à partir d’une carte empruntée à partir d’un téléphone.
• Un environnement de développement complet avec la possibilité de travailler hors ligne ou en ligne. Il peut également servir de serveur SSH afin que plusieurs personnes puissent l’utiliser à la fois.
• Stockage sécurisé: Si vous êtes paranoïaque ou que vous voyagez sur certaines compagnies aériennes, vous pouvez retirer le « disque » et le stocker dans votre portefeuille ou sur votre personne. Si votre ordinateur est volé en transit, allez en acheter un autre sur étagère: vous êtes déjà configuré avec le système d’exploitation.
• Tolérant au réseau: dans le monde entier, il existe des fréquences WiFi spécifiques à chaque pays, et un simple changement de fichier texte vous permet d’être conforme en quelques minutes.
• Indépendant du clavier: vous pouvez utiliser un clavier Bluetooth compatible, mais lorsque vous devez faire quelque chose de plus exigeant, vous pouvez simplement brancher n’importe quel clavier USB sur le connecteur USB de rechange à l’aide d’un câble On-The-Go.
• Tolérant à l’alimentation: ma banque d’alimentation de 3300 mAh peut faire fonctionner le Pi Zero pendant environ huit heures, mais si tout le reste échoue, vous pouvez utiliser le connecteur USB d’un téléviseur pour l’alimenter. De manière générale, si un téléviseur est équipé de HDMI, il aura également une prise USB, et le Zero ne consomme qu’environ 120mA. Ou utilisez le chargeur de téléphone de quelqu’un!
• Enfin, si vous avez la malchance de perdre / endommager votre «disque», vous pouvez facilement en créer une autre en téléchargeant votre image de 2 Go à partir d’un emplacement sécurisé dans le cloud et en la gravant sur une nouvelle carte. Essayez de faire cette avec un ordinateur portable normal.

C’est assez de motivation pour moi!
Voici mon produit fini, avec un dessous de verre pour l’échelle.

Comment configurer le Pi Zero pour voyager

Le Pi Zero bon marché a toujours été un peu bizarre, à mon avis. Il dispose d’un processeur monocœur et d’une mémoire de 512 Mo, dont certains doivent être partagés avec la vidéo intégrée. Le système d’exploitation Raspbian actuellement basé sur Debian Stretch est présenté comme étant adapté au Zero avec le bureau graphique « Pixel » basé sur LXDE, et en effet il peut être chargé et démarré – mais en réalité, le pauvre a vraiment du mal à gérer une interface graphique et exécuter un logiciel utile.
Néanmoins, j’étais déterminé à faire un bon essai et à le configurer avec les applications qui ont la plus petite empreinte mémoire. J’avais déjà fait le tour de cette boucle avec le Pi 3, donc c’était plus ou moins la même chose – encore plus! En gardant à l’esprit que cela devait être un ordinateur de guerrier de la route, voici ce que je voulais avoir dessus:

Dans l’ensemble, c’est un ensemble très utile pour mes besoins, et si je parviens à un environnement équilibré, cela pourrait réellement fonctionner.

Matériel

Le matériel était un peu difficile. La batterie n’était pas un problème, car j’ai une variété de blocs d’alimentation rechargeables avec une capacité variable, il ne s’agit donc que de choisir celui qui convient à la journée. La seule condition préalable était que la batterie puisse être chargée pendant son utilisation, et toutes mes batteries de marque Jackery le font.
Pour mon «disque», j’ai opté pour mon microSDHC SanDisk Extreme 32 Go standard interne. Ils sont très fiables et la taille est suffisamment grande pour contenir de nombreux logiciels et données tout en restant abordable.
Je m’attendais à ce que la sortie vidéo soit sortie HDMI à l’aide du connecteur mini-HDMI du Zero. Cela convenait bien à mes besoins, car la majorité des téléviseurs d’hôtel utilisent cette interface. L’audio passerait également par HDMI.
Cela a laissé les dispositifs d’interface humaine (HID), et cela, de manière prévisible, a provoqué le plus de consternation. Je déteste le Bluetooth avec passion, et avec les connecteurs limités du Zero, je devrais mordre la balle et utiliser un clavier et une souris Bluetooth, de préférence combinés – et petits. Il n’y a aucun intérêt à avoir un petit ordinateur si vous avez également un grand clavier à klaxonner, alors ma quête malheureuse a commencé.

Problèmes Bluetooth

Le Zero a un nombre limité de connecteurs USB à bord – un seul, si vous autorisez le connecteur d’alimentation, ce qui signifie évidemment que vous avez des options de connexion limitées. Vous pouvez toujours utiliser un concentrateur d’extension USB, mais c’est plus à transporter, y compris une autre alimentation. Cela vous laisse essentiellement essayer de connecter un clavier et une souris via Bluetooth. Je ne crois pas le battage médiatique sur la façon dont il peut « connectez facilement une grande variété d’appareils ensemble,« et je lutte avec une variété d’appareils prétendument standard essayant de faire en sorte que les choses sanglantes se jouent bien ensemble. Une partie du problème avec le Pi (je pense) est qu’il y a une interaction involontaire entre le WiFi et le Bluetooth qui provoque des choses étranges. Mon problème était que je pouvais me connecter au Pi à l’aide d’un clavier ou une souris, mais pas les deux de manière fiable en même temps. Et oui, j’ai une variété d’appareils Bluetooth prétendument conformes aux normes, dont aucun n’a décidé de fonctionner correctement ensemble.
À ce stade, je me demandais s’il y avait une assistance téléphonique Bluetooth Samaritan, mais il n’y en avait pas, alors qu’est-ce que j’allais faire?! Temporairement, j’ai eu recours à un clavier USB Apple avec deux prises USB; c’était utile pour l’installation mais pas pour être sur la route. Finalement, j’ai passé des heures à parcourir eBay et Amazon, puis je l’ai trouvé: un « Mini-clavier sans fil Bluetooth 3-en-1 pour Windows iOS Android UK – Rétroéclairé, ultra-mince, batterie rechargeable intégrée, QWERTY« Parfait sur le papier, mais est-ce que ça marcherait? J’ai envoyé de l’argent, et quatre jours plus tard, un paquet mince est arrivé de Chine. Et ça a bien marché !! La première fois, à chaque fois, ça s’est bien passé avec le Pi comme une tarte et des frites. J’en ai rapidement commandé un autre – des accidents se produisent, et je ne voudrais pas être laissé pour compte.
Donc, avec ma gamme de matériel complète, je pouvais m’installer pour configurer le Pi proprement dit.

L’interface graphique et le Pi

Pour en revenir à mes exigences logicielles, j’ai longuement réfléchi au plus petit environnement de bureau et je suis allé avec le bureau LXDE fourni, que j’avais utilisé plusieurs fois sur d’autres projets. Bien que le Pi ait eu un peu de mal à gérer l’écran, il fonctionnait généralement bien et j’ai commencé à configurer mon logiciel.

Tous les packages ci-dessus sont testés, testés et très stables. La décision du navigateur Web était calculée: le Zero ne vraiment avoir ce qu’il faut pour négocier un moderne gonflé, criblé de publicités site Web, et honnêtement, j’ai un téléphone qui peut gérer ce genre de chose. De même, la décision d’exécuter un proxy Tor: il est très pratique de pouvoir accéder à Marianas Web et l’utilisation de Links2 comme navigateur signifie que le risque est minime.
Sylpheed est un package mature qui, je crois, a été largement remplacé par Claws mais est en fait moins exigeant en ressources. GPG s’y est intégré de manière transparente et j’ai pu échanger facilement des messages signés / chiffrés. Il rend bien les messages en texte brut et HTML, et l’interface est épurée.
J’avais besoin d’un Facile Client XMPP / Jabber. Le problème que j’ai trouvé avec de nombreuses applications de ce type est qu’elles essaient d’incorporer plusieurs normes de messagerie lorsque je n’ai vraiment besoin que de XMPP. Le blasphème est idéal car il fait un travail et le fait très bien.

Installation du système

J’ai passé beaucoup de temps à configurer le système d’exploitation pour obtenir les meilleures performances; une tâche facilitée car j’ai déjà mis en place de nombreux Raspberry Pis. Dans un système aussi petit (comme en mémoire), la décision d’utiliser un fichier d’échange n’a pas été prise à la légère, et malheureusement, l’utilisation d’un bureau GUI signifiait que l’échange était fréquemment utilisé. L’alternative est de ne pas en avoir un et d’espérer que le système ne gèle pas trop. Je suis allé avec la valeur par défaut suggérée de 100 Mo.
J’ai ensuite regardé la journalisation. Comme il s’agissait d’un petit système portable, je ne voyais pas grand intérêt à avoir une journalisation étendue, d’autant plus que cela aurait un effet négatif sur la carte SDHC à long terme. Une solution consistait à désactiver la journalisation des applications dans la mesure du possible et à sacrifier un peu de mémoire pour créer un système de fichiers en mémoire tmpfs. Cela aurait l’avantage supplémentaire d’être recréé à chaque démarrage. J’ai donc compris que 8 Mo pouvaient être utilisés pour cela et dûment mis à jour / etc / fstab. Cela fonctionne extrêmement bien.

tmpfs /var/log tmpfs defaults, noatime, nosuid,mode= 0755,Taille= 8m 0 0

J’ai aussi dû mettre à jour /etc/rc.local pour fournir certains répertoires essentiels au démarrage; cela a gardé les démons rsyslog et Tor heureux.

Avec tout cela en place, le petit ordinateur était presque prêt pour Prime Time. Mais il y avait un problème. J’ai déjà mentionné la quantité de mémoire frugale sur le Zero, et même avec l’interface graphique et les applications réduites à l’os, j’utilisais régulièrement l’espace de swap. Pour aggraver les choses, bien pire, mes menus de bureau soigneusement configurés avaient des problèmes.
Le bureau Pi est livré avec un incroyable quantité de logiciels installés, principalement pour satisfaire son objectif d’origine en tant que machine éducative. J’ai décidé très tôt de modifier les menus pour supprimer une grande partie des « indésirables » et les remplacer par ma liste d’applications, j’ai donc lancé l’application Éditeur du menu principal. Normalement, c’est assez réactif, mais sur le Zero, aux ressources limitées, il y a eu des décalages et des pauses inquiétants lorsque j’ai apporté des modifications. En fin de compte, cela signifiait que mes menus ad-hoc étaient corrompus, et pire encore, les menus Pi par défaut avaient été rétablis. La recherche d’aide avec ce problème a révélé que le système de menus est compliqué et si une mise à jour n’est pas enregistrée correctement, les valeurs par défaut seront remplacées.
J’ai regardé la structure des menus du mieux que j’ai pu et j’ai décidé qu’essayer de séparer les trucs était plus difficile que cela en valait la peine. J’ai donc abandonné LXDE / Pixel et installé XFCE (et son interface graphique encore plus légère) à sa place. Cette fois, l’éditeur de menu semblait plus stable, mais au fur et à mesure que j’apportais les modifications, je me rendais compte que oui, cela se reproduisait. À ce moment-là, j’ai eu une crise de colère et j’ai jeté mes jouets hors de la poussette. J’avais atteint un carrefour dans ma configuration de road-warrior: cela fonctionnait très bien en dehors des menus, et je sentais que je ne pouvais pas revenir en arrière après tout ce travail, donc, avec un cœur lourd, j’ai eu une refonte radicale. C’était censé être la machine d’un pirate, non? C’était Linux et, pour de nombreuses personnes partageant les mêmes idées, cela signifiait une interface textuelle, non?
J’ai donc fait ce que j’avais à faire: j’ai abandonné l’interface graphique maudite! Oui, retournez dans les années 90, peut-être même plus tôt, et exécutez-le comme un boss. ™ Le principal problème que j’avais dans mon esprit était que je n’avais plus de belles applications sécurisées, basées sur des icônes et plusieurs bureaux pour fonctionner avec. Mon commutateur WiFi / réseau ne serait plus, et pire encore, je devrais essayer de gérer Bluetooth à partir de la ligne de commande. Cela allait être un défi majeur, mais j’ai quand même décidé de continuer et j’avais une copie clonée de mon microSDHC juste au cas où je perdrais mon nerf.

Remettez-le en place

Soit dit en passant, si j’utilisais un Raspberry Pi 3 aux spécifications complètes, je n’aurais pas été dans cette situation. Mais c’était mon choix, donc… Cet exercice a bien commencé. Je redémarrais déjà dans l’invite de connexion du terminal et le clavier Bluetooth fonctionnait, donc j’ai pu me connecter (auparavant, je courais startx pour accéder au bureau). Comme je n’avais plus à me soucier de la surcharge du bureau, mon utilisation de la mémoire n’était que de 78 Mo et pas de swap; Je me sentais déjà mieux. Mais qu’en est-il des applications qui vous facilitent la vie? J’ai fait plus de chasse et voici ce que j’ai trouvé.

Vous remarquerez qu’il n’y a pas trop de changements, à quelques exceptions notables près pour afficher le contenu graphique.

Faites-le à nouveau et faites-le correctement

Les choses semblaient bonnes, mais j’avais encore des problèmes à résoudre.

PC de bureau

« Mais qu’en est-il des multiples bureaux?! » Je vous entends demander: « Comment allez-vous voir les images ou vous connecter aux réseaux WiFi? » J’avais besoin de trouver une solution, et rapidement. Pour le bureau multiple, j’ai décidé d’installer tmux, le Linux Terminal Multiplexer. Il y a tellement de bonnes raisons d’exécuter tmux sur un système Linux, mais mes principales raisons sont qu’il rend possible le travail multi-écrans et qu’il utilise très peu de mémoire. Cela me permet également de me connecter au Pi via SSH et de reprendre la session, comme vous pouvez le voir ci-dessous.

La musique

Je dois dire qu’il est très important pour moi de pouvoir écouter de la musique pendant que je travaille ou me détends, donc la perte de (S) MPlayer a été un coup dur. J’ai pu écouter des MP3 simples ou des listes de lecture complètes. J’ai pu diffuser la radio Internet. Soupir. Midnight Commander est venu à la rescousse avec sa capacité à gérer différents types de fichiers. Le secret est dans le menu Fichier d’extension, qui ressemble à ceci pour moi:

Et mon sound.sh ressemble à ceci:

Appuyez sur Entrée sur un MP3 pour lire le fichier, ou appuyez sur une liste de lecture M3U pour lire ce qui se trouve dans la liste de lecture. J’ai utilisé le -C afin que je puisse avoir accès aux commandes de mpg123. Trié!

Clients SFTP / FTP

Midnight Commander à nouveau! Vous pouvez configurer une entrée de connexion client avec le menu intégré et utiliser CTL + pour le sélectionner dans une liste déroulante. Le site FTP est rendu dans l’un des panneaux comme une structure de répertoires, et vous pouvez simplement le traiter comme vous le feriez avec un système de fichiers local. SFTP est un peu plus difficile, car vous devez le configurer en tant que connexion SSH, puis copier selon les besoins; c’est OK si vous avez une authentification par mot de passe, mais pour l’authentification par clé publique, j’ai trouvé qu’il était moins impliqué d’utiliser SFTP à partir de la ligne de commande. Pour référence, voici la syntaxe:

Sélecteur WiFi

Dans le monde de l’interface graphique, j’avais une belle application de gestionnaire de réseau WiFi basée sur des icônes que je pouvais utiliser pour basculer entre les réseaux. L’alternative en mode texte est le wicd-curses bizarrement nommé. C’est une application qui communique avec wicd (démon de contrôle sans fil) à l’aide des touches de curseur, et cela fonctionne très bien. J’ai dû désactiver le service dhcpcd en utilisant systemctl pour le faire fonctionner, mais au moins cela me permet de sélectionner le réseau approprié, y compris mon réseau domestique ou le point d’accès sans fil de mon téléphone lorsque je suis en déplacement. Voici comment procéder.

Courriel et navigation sur le Web

Pour la messagerie électronique et la navigation sur le Web, j’utilise respectivement Mutt (Neomutt) et Links2, et ils fonctionnent simplement.

Gaufre

Croyez-moi; vous n’êtes pas assez vieux pour vous souvenir de Gopher, le précurseur du mode texte du WWW. À proprement parler, c’était aussi avant mon temps, mais je gère un serveur Gopher prospère, j’ai donc besoin d’un client. Voici à quoi ressemble un serveur Gopher fonctionnant sur un Raspberry Pi.

Performance

Dans l’ensemble, je suis heureux de dire que mon passage en mode texte a été très bénéfique avec les tâches de l’espace utilisateur gérées de manière réactive. Comme vous pouvez le voir sur un Haut écran, il reste beaucoup de mémoire disponible et mise en cache à partir des 512 Mo d’origine. En ce moment, j’écoute une playlist, j’écris cet article dans une session tmux connectée à SSH, en cours d’exécution top, et Mutt gère les e-mails.
Sur une base régulière, c’est tout ce que je devrai probablement faire, mais c’est génial d’avoir la possibilité de développer et de tester des logiciels sur la route, si j’en ai besoin. Voici un simple script Python pour obtenir le numéro de série du processeur du Pi (type):

Je fais des sauvegardes régulières, bien sûr, en utilisant l’indispensable rpi-clone. La beauté de cette application est que je peux copier la carte microSDHC entière vers une autre pendant que le Pi est en cours d’exécution. Il a également l’avantage que si j’utilise une carte de plus petite capacité, il en tiendra compte automatiquement et en toute sécurité. J’utilise une carte de 32 Go, mais je peux la vider sur une carte de 8 Go car j’utilise seulement environ 4 Go. L’inverse est vrai pour une carte de destination plus grande. Si vous ajoutez un seul utilitaire à votre Pi, ce devrait être le cas – cela m’a sauvé plus de peine que n’importe quoi Je ne l’ai jamais utilisé! Vous pouvez également l’utiliser pour créer des copies de distribution de votre système.

Vie de la batterie

Je ne peux que décrire la durée de vie de la batterie comme « impressionnante ». Une fois le Zero démarré, il faut en moyenne 0,15 A / 0,65 W avec le fonctionnement suivant:

• Système
• Bluetooth
• Wifi
• Sous-système audio (HDMI)
• Sous-système vidéo (HDMI)

J’ai mesuré 20 heures d’utilisation mixte à partir de ma banque d’alimentation Jackery Jetpack 6000mAh, et si je désactive le WiFi et que je l’utilise en mode « local », peut-être plus. Il est certainement pratique de l’utiliser avec ma plus petite batterie Anker de 3300 mAh, qui n’est malheureusement pas rechargeable pendant son utilisation. J’ai également une batterie de 20 000 mAh pour les longs trajets: je n’ai pas encore essayé.

Le prendre sur la route

En termes d’informatique en tant que défi, la mise en place du Zero a été un exercice vraiment précieux. Cela m’a appris à me familiariser avec le système d’exploitation et les logiciels d’application à un niveau bas afin de pouvoir extraire la quantité maximale de mémoire du système. Cela m’a aussi appris que je n’ai pas à investir de grosses sommes d’argent pour construire un système relativement puissant qui peut être emporté sur la route et utilisé de manière productive.
Maintenant que j’ai presque fini de le configurer, il est temps prendre sur la route et voir comment il fonctionne sur le terrain. Hé, je vais peut-être entrer dans un domaine et voir si je peux travailler et écouter de la musique.
Source : Traduit du texte de Peter Garner https://petergarner.net/notes/index.php?thisnote=20180202-Travels%20with%20a%20Pi. Contenu sous licence cc by-nc-nd 4.0
Et traduit une partie de https://opensource.com/article/20/3/raspberry-pi-zero sous licence CC BY-SA 4.0