使用树莓派打造远程WEB服务器

简介：基于树莓派3B打造个人的远程Web服务器完全教程，主要是各个帖子内容的集合，并非原创但经过实践验证保证其在最新的系统环境上有效。

系统配置: Raspberry Pi 3B + Raspbian 10 + MySQL5.7 + Tomcat 9 + Nginx + 公网IP。

工具：Win32DiskImager 、FileZilla（FTP客户端）、Navicat for MySQL、VNC Viewer等

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一、树莓派简介

树莓派是由树莓派基金为学习计算机编程教育设计的一种微型电脑，可搭载多种Linux操作系统及Windows IoT。树莓派作为基于ARM的微型电脑主板，具有完整的外设接口，此外，还有丰富的可编程GPIO引脚，功能强大，可玩性高，操作简单。

二、安装Raspbian

Raspbian是树莓派官方的Linux操作系统，基于Debian Linux。第三方Linux操作系统还有Ubuntu META / Core / Server 等版本。

搜索Raspbian进入官网Download页面：

下载Raspbian Buster with desktop 并解压得到IMG系统镜像文件：

打开Win32DiskImager 选择IMG文件并选择SD卡设备，点击Write写入:

写入完成后将SD卡插入树莓派，连接显示屏，等待系统启动。

三、系统配置篇

系统开启后进入桌面，先完成一些偏好设置，在系统提示重启之前进行如下设置：

使能SSH和VNC（远程桌面）：

可以重启树莓派了。

如果没有显示屏提供操作，把树莓派用网线连接在路由器上，打开Windows 命令提示符或者使用Xshell等SSH客户端，输入ssh pi@树莓派IP（登陆路由器可看到）：

ssh pi@192.168.43.132

用以下方法也可以启用VNC：

输入sudo raspi-config

键盘上下键移动高亮Interfacing Options 回车：

选择P3 VNC Enable 使能VNC功能

重启树莓派。

电脑上安装VNC Viewer，在文本框里输入树莓派IP:

回车后输入用户名和密码：

 

成功连接：

FTP文件传输

打开Filezilla新建连接，选择SFTP协议，输入用户名和密码：

成功连接：

四、软件安装篇

1. apt 源配置

更换 apt 及 apt-get 的仓库源

sudo nano /etc/apt/sources.list

删除已有内容，之后复制粘贴:

deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib 
deb-src http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib

键盘Ctrl + X，Y，Enter

更换树莓派基金会维护软件源：

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

将所有行行首 # 注释掉，而后复制粘贴

deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ stretch main ui

deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ stretch main ui

Ctrl + X，Y，Enter

2. Java环境

简单安装: sudo apt install openjdk-8-jdk

强迫症安装：进入oracle官网下载（貌似还要注册）

网盘分享链接：https://pan.baidu.com/s/1Rzg0xOMXVpZbcq889jMyTQ
提取码：1jd0

选择合适的版本：

用Filezilla 把下载的文件拖到指定目录：

 

# 解压文件
tar -zxf jdk-8u221-linux-arm32-vfp-hflt.tar.gz
# 移动文件到opt目录（个人习惯）
sudo mv jdk1.8.0_221/ /opt/
# 环境变量配置：
sudo nano /etc/profile
# 在文档末尾添加如下信息
JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_221
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

Ctrl + X，Y，Enter

source /etc/profile 再输入java –version看到如下信息则安装成功：

 

3. Tomcat

简单安装：sudo apt install tomcat8 –y

开启方式：tomcat start

强迫症安装：进入Tomcat官网下载最新的版本

 

# 同样用FTP传到树莓派，解压：
tar zxf apache-tomcat-9.0.22.tar.gz
# 移动到opt目录：
sudo mv apache-tomcat-9.0.22 /opt/
# 更改权限，使其访问不受限制：
sudo chmod -R 777 /opt/apache-tomcat-9.0.22/
# 开启Tomcat服务：
bash /opt/apache-tomcat-9.0.22/bin/startup.sh

在浏览器输入http://树莓派IP:8080 可以看到Tomcat服务开启。

4. MySQL

4.1 安装MySQL:

简单安装：sudo apt install mysql-server –y

不一定成功，如下图的依赖错误：

 

终极安装：进入debian的mysql软件包站点将mysql和其所依赖的包全部下载并逐个安装：https://packages.debian.org/sid/mysql-server-5.7，

此法是apt自动安装脚本的手动实现，这里吐槽以下apt一点都不智能，经常出现依赖问题，再有MySQL被Oracle公司收购后走向商业化，现在开源工作者力推MariaDB，它是MySQL的一个开源分支，用法和命令与MySQL完全一致。

 

共需下载9个包：

可以直接下载我打包好的：

链接：https://pan.baidu.com/s/1ZMBWovALd-SZZMvfmCjyRw
提取码：72h5

例举其中一个包的下载方法:

选择合适的体系结构，Raspbian是基于armhf

选择镜像站点开始下载，当然是亚洲中国的最快：

 

使用dpkg包管理命令安装，按顺序输入如下命令：

sudo dpkg -i libaio1_0.3.112-3_armhf.deb
sudo dpkg -i libevent-core-2.1-6_2.1.8-stable-4_armhf.deb
sudo dpkg -i libevent-extra-2.1-6_2.1.8-stable-4_armhf.deb
sudo dpkg -i libmecab2_0.996-6_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-client-core-5.7_5.7.26-1_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-common_5.8+1.0.5_all.deb
sudo dpkg -i mysql-client-5.7_5.7.26-1_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-server-core-5.7_5.7.26-1_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-server-5.7_5.7.26-1_armhf.deb

所有包安装完成后输入sudo mysql出现如下信息，则安装成功：

4.2 配置MySQL

最新的MySQL5.7安装后没有提示修改密码，此时密码是未知的，通过以下方式重置：

1.打开MySQL配置文件：

sudo nano /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

如图所示加入：

skip-grant-tables

并注释：

bind-address =127.0.0.1（开启远程连接用）

Ctrl + X，Y，Enter

2. 输入mysql –u root –p 不用输密码直接回车，在MySQL输入：

use mysql;
update user set authentication_string=password("123456") where user="root";

密码已经修改，输入

select user,plugin from user;

如果信息与红框一样则依旧无法登陆，再进行如下步骤：

update user set authentication_string=password("123456"),plugin='mysql_native_password' where user='root';
grant all privileges on *.* to root@`%` identified by '123456';
flush privileges;

Ctrl + D 退出

 

重启mysql服务：

sudo service mysql restart

电脑上打开Navicat for MySQL，进行远程连接测试：

信息来源：https://www.cnblogs.com/cpl9412290130/p/9583868.html

5. Nginx

安装方法如下：

sudo apt install nginx –y

浏览器输入IP：

使用Nginx反向代理Tomcat：

 sudo vim /etc/nginx/sites-available/default    # 修改Nginx配置文件(/etc/nginx/nginx.conf引用了此文件)

保存退出之后 sudo nginx -s reload 重新载入配置文件。

刷新浏览器

JS、CSS、图片等静态资源未加载，再次修改配置文件：

    server {
        listen         80;
        server_name     127.0.0.1;
        location / {
                            proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
                            proxy_redirect     http://127.0.0.1:8080/ http://127.0.0.1/;
                        proxy_set_header   Host $host;
                        proxy_hide_header Server;
                        proxy_set_header X-Real-IP      $remote_addr;
                        proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
                        proxy_connect_timeout      10;
                        proxy_send_timeout         10;
                        proxy_read_timeout         10;
                        proxy_intercept_errors     on;
                        proxy_buffering            off;
                }        
        
        location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css|js|eot|svg|ttf|woff|woff2|properties|json)$ {
                        root /opt/apache-tomcat-9.0.22/webapps/ROOT;
                      if (-f $request_filename) {
                            expires 1d;
                            break;
                        
                }
                # proxy_pass http://127.0.0.1:8080/;
                }    
        
    }

sudo nginx -s reload #重新加载配置文件

刷新浏览器，页面完整加载：

但是我的Web项目静态资源又有问题了，按照修改了N遍还是一样，还得继学习。

五、网络配置篇

（内网透传，随时随地访问，真正的远程服务器）

还没开学，路由器用不了，开学配置好后再更。

六、其他

1.vim安装错误：

 

解决方法：

sudo apt autoremove vim-common

sudo apt install vim

2.JavaWeb项目部署

Eclipse中右键Web项目工程，导出war包到电脑桌面

 

通过FTP上传到树莓派Tomcat web应用目录，Tomcat运行状态会自动解压：

登陆浏览器测试：

 

3.有时间再写 如何搭载Windows IoT建立居家环境监控系统，并将数据传输到云端。