サーバ構築備忘録

Raspberry Pi 3をセットアップ(USB-HDD接続までの備忘録)

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サーバを立てるにあたって

現サーバはkabiniを使って消費電力35ワットほどの省電力使用のものです。

そこで今回サーバを新設するに当たってさらに省電力なものは作れないかと考えていたところ、以前からうわさに聞いていた「Raspberry Pi」が今年の2月にバージョンアップして登場したことを思い出しました。

何でも以前のものに比べて64bit化されて、速度も1.5倍ほどに速くなったらしいです。(以前のものを使っていないので、それがどの程度実用に耐えるのかは分かりません。)

何よりも魅力なのが必要な電源が5V、2.5Aですむという点です。これならば24時間稼動させてもさほど電気料金はかからないでしょう。(ちょっとしたスマホの充電程度です。)

価格を見ても本体は6000円弱で買えそうなので、これに周辺機器を加えて15000円以内におさめたいところです。

 

ハードウェアの選定

基本的にamazonで買えるものでそろえます。
  • raspberry Pi3 ModelB  (ボード & ケースセット) … TechShare 6780円
  • Raspberry Pi スターターパック(Pi3用電源セット) … TechShare 1980円
  • 64GB micro SDXCカード Class  10 … Transcend 1977円
  • HDMIケーブル … Amazonベーシック 498円
  • 有線ルータ … BUFFALO BBR-4HG 2533円
    (有線ルータはなくても良いのですが、ファイアウォールの代わりに使います。)
IMG_0022

これにかろうじて断捨離を免れていた
  • USB無線キーボード
  • USB無線マウス
  • セルフパワーのUSB3.0ハブ(ACアダプタ付き)
  • 2.5インチUSB-HDD(中身はSamsung製の1TB)
をつなげようと思います。
ちなみにディスプレイはHDMI端子の空きがないので寝室のテレビを使おうと思っています。

合計で13768円ですが、TechShareの製品を2つ同時購入したのでキャンペーンが適用され700円引きの13068円で購入できました。

これでサーバが作れるならばずいぶんと安く上がります。しかもコンパクトです。

あとは性能の問題です。

 

まずはOSをインストール

raspberry Piに使えるOSにはこちらにある通り、公式にサポートされたNOOBSraspbianとその他サードパーティ製のものがあります。

普通ならば公式にサポートされたものを選ぶところですが、以前使っていたサーバがUbuntuだったこともあり、あえてUbuntu MATEを使ってみようと思います。

まずはOSイメージをSDカードに書き込むのですが、USB3.0に対応したSDカードライターがWindowsのPCに繋がっていることもありそちらから行います。
  1. こちらのページでChoose a Release:で16.04LTS、Choose your Architecture:でRaspberry Piを選択し、下の方にあるVia Direct Downloadから適当なサイトを選んでダウンロードする。
  2. こちらから7-Zip圧縮・解凍アプリをダウンロードしてインストールする。
  3. こちらからWin32 Disk Imagerをダウンロードしてインスールする。
  4. 7-Zipを使って1でダウンロードしたOSの圧縮ファイルを解凍する。
  5. 4で解凍したOSのイメージをWin32 Disk Imagerを使ってSDカードに書き込む。(うちの環境でちょうど5分かかりました。)
できたSDカードをraspberry Piに挿しこみます。
キーボード、マウス、HDMIケーブル、LANケーブルという最低限のモノだけを接続して電源を入れてみます。
  1. およそ1分ほどでWelcomeの画面が表示され、言語が選択できる。日本語を選択し、「続ける」をクリック。
  2. どこに住んでいますか?と聞かれるが、デフォルトでTokyoになっているのでそのまま「続ける」をクリック。
  3. キーボードレイアウトの選択画面になるので、日本語-日本語を選択し「続ける」をクリック。
  4. あなたの情報を入力してくださいになるのでフルネーム、コンピュータ名、ユーザー名、パスワードを入力し、ログイン時にパスワードを要求するを選択して「続ける」をクリック。
  5. システムのインストールが始まるので3分半ほど待つ。
  6. ログイン画面が表示されるのでパスワードを入力してログインする。
  7. Welcomeの画面が表示されるので右下の赤いRaspberry Pi Informationをクリックする。
  8. Resize Nowをクリックする。ほぼ一瞬でパーティションサイズが拡張されるのでRebootをクリックする。
  9. 再起動すると使っているSDカードの領域いっぱいにパーティションが拡張されている。(メニューから「システム」→「設定」→「ハードウェア」→「Disks」をクリックすると確認できる。)
先ほどのRaspberry Pi Informationをクリックして読んでみると、
  • Google Chrome、Minecraft(Java Edition)、Adobe Flash、VirtualBoxは使えない。Chromium、Minecrft:Pi Edition、Pepper Flash、QEMUは自分でコンパイルすれば動くかもしれないらしい。
  • ディストリビューションをアップグレードは出来ない。
  • カーネルのアップデートにはapt-getではなく、
    sudo rpi-update
    を使う。
  • 今のところ、Raspbianと違ってハードウェアアクセラレーションを使ったアプリケーションはサポートされていない。動画を再生するにはプリインストールされているomxplayerを使う。ただしMPEG-2かVC-1ファイルを再生するにはRaspberry Pi Storeからライセンスを購入する必要がある。
  • X11を使ったGUI環境を使わない(CUI環境にする)にはMate端末から
    sudo graphical disable
    GUI環境に戻すには
    sudo graphical enable
    を実行し、再起動する。
といったことが書いてある。

OSのインストールはとりあえずこのくらいで完了かな?

Welcome画面はもう使わないので「Open Welcome when I log on」のチェックを外してcloseする。

 

USB-HDDの接続

計画

Raspberry Piに直接USB-HDDを接続してもいいのですが、電流が足りなくて不安定になるとサーバとしては致命的なのであえてセルフパワーのUSBハブ(ACアダプター付き)を介して接続してみます。

とりあえず構想としては
  1. Linux用に領域確保
  2. USB-HDDをext4形式でフォーマットする。
  3. /etc/fstabをいじってUSB-HDDが /data に自動でマウントされるようにする。
とします。

領域確保

まず1のためにUSB-HDDを接続します。

raspberry pi から認識されているか確認するため

>sudo fdisk -l

を実行します。

下のほうに
Device      Boot        Start            End         Sectors        Size  Id  Type
/dev/sda1 *             2048     2313738       2311691      1.1G   7  HPFS/NTFS/exFAT
/dev/sda2          2314240  500105018   497790779   237.4G   7  HPFS/NTFS/exFAT

といった表示がされるはずです。(以前windowsで使っていたHDDの場合。パーティションが分かれてなければ/dev/sda1だけが表示される。各値はHDDの容量しだいです。)

>umount /dev/sda1
>umount /dev/sda2

を実行して、USB-HDDをアンマウントします。

続いて

>sudo fdisk /dev/sda

を実行して領域を確保します。
fdiskのコマンドプロンプト内で

Command (m for help): d
Partition number (1,2, default 2): 2 … 2を入力
Partition 2 has been deleted.

続けて

Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 has been deleted.

以上で古い領域を削除。

Command (m for help): p

でほかに領域が残っていないか確認。あったら上記と同じ手順で削除していく。

すべて削除したら

Command (m for help): n

で、領域を新規作成。途中領域の情報を聞かれるが、基本デフォルトのままで進めていく。

Command (m for help): w

で今までの作業をディスクに書き込む。(これを実行する前ならばキャンセル可能)

sudo fdisk -l

を実行すると先ほど見た部分が

Device      Boot        Start             End         Sectors        Size  Id  Type
/dev/sda1               2048 1953525147 1953523120   931.5G  83  Linix

というように変更されているはずです。

ext4でフォーマット

続いて2のために、ext4のファイルシステムでフォーマットします。

>sudo mkfs.ext4 /dev/sda1

Proceed anyway? (y,n)

と聞かれるのでyと入力。

 自動マウントの設定

あらためてハードディスクをマウントします。
マウント先を/dataにします。

>sudo mkdir /data

誰でも書き込みができるようにパーミッションを変えておきます。

>sudo chmod 777 /data

ハードディスクのUUIDを調べてfstabにマウントの仕方を追加します。

>sudo blkid /dev/sda1
/dev/sda1: UUID="03477732-9368-4457-90b1-b3ad65040a39" TYPE="ext4" PARTUUID="1c7849fd-01"

UUIDはHDD各々に個別のIDなので、これをfstabで指定することによりこのHDDをどこにマウントするか固定できます。

>sudo vi /etc/fstab

を実行して、最後に次の行を追加します。

UUID=03477732-9368-4457-90b1-b3ad65040a39 /data ext4 defaults 0 1

これでリブートすればUSB-HDDを自動的に/dataにマウントしてくれます。

念のためにリブートした後で

>df -h

を実行すると

/dev/sda1         917G    72M  871G    1% /data

という行があります。

以上でUSB-HDDに関する作業は完了です。

 

ちなみにワットチェッカーで消費電力を調べたところ、ルータ、USBハブ、Raspberry Pi、USB-HDDの4つ全てを合わせても6~10ワットと非常に低い値になっています。
(USB-HDDがフル稼働した場合はもう少し高い値になるかもしれませんが)

今日のところはとりあえずここまでです。

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