Automatisierte Initialisierung und Sicherung von Raspbian auf Raspberry Pi

Jls - 9 December 2018

Dieser Artikel bietet Skripte zur Automatisierung von:

der Installation von Raspbian auf einem Raspberry Pi mittels eines selbst erstellten Bash-Skripts
einer minimalen Konfiguration und Sicherung von Raspbian mittels Ansible mit einer selbst erstellten Rolle.

Installation von Raspbian

Bevor wir beginnen, begeben wir uns in ein Arbeitsverzeichnis, zum Beispiel ~/rpi
Dann setzen wir die microSD (zum Beispiel über einen Adapter) in unseren Computer ein und lokalisieren den Pfad zur microSD
Die Werkzeuge dmesg oder lsblk helfen bei dieser Lokalisierung

## Dans ces exemples la microSD a été détectée sur sdd ce qui donne comme chemin /dev/sdd
## via dmesg
jls42@boo:~/rpi$ sudo dmesg |tail
[94655.145112] scsi host8: usb-storage 1-1.2:1.0
[94656.175566] scsi 8:0:0:0: Direct-Access     Generic  USB  SD Reader   1.00 PQ: 0 ANSI: 0 CCS
[94656.176298] sd 8:0:0:0: Attached scsi generic sg4 type 0
[94656.177494] sd 8:0:0:0: [sdd] 62333952 512-byte logical blocks: (31.9 GB/29.7 GiB)
[94656.178010] sd 8:0:0:0: [sdd] Write Protect is off
[94656.178014] sd 8:0:0:0: [sdd] Mode Sense: 4b 00 00 08
[94656.178638] sd 8:0:0:0: [sdd] No Caching mode page found
[94656.178647] sd 8:0:0:0: [sdd] Assuming drive cache: write through
[94656.182648]  sdd: sdd1 sdd2
[94656.185135] sd 8:0:0:0: [sdd] Attached SCSI removable disk

## ou via lsblk
jls42@boo:~/rpi$ lsblk
NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
[...]
sdd              8:48   1  29,7G  0 disk  
├─sdd1           8:49   1  43,9M  0 part  
└─sdd2           8:50   1   1,7G  0 part

Dann können wir Raspbian auf der microSD installieren, zum Beispiel über install_raspbian.sh
Während dieser Installation wird ein Mount-Punkt /mnt/sdd erstellt

#!/bin/bash

# Ici on configure le chemin de la microSD
# et le point de montage nécessaire à la bonne exécution du script
msd_fs="/dev/sdd"
mountpoint="/mnt/sdd"

[ -d ${mountpoint} ] || mkdir ${mountpoint}
[ -b ${msd_fs} ] || { echo  "${msd_fs} non disponible" ; exit 1 ;}

#raspbian_version="2018-06-27-raspbian-stretch-lite.zip"
raspbian_version=""
if [ -z ${raspbian_version} ]
then
  raspbian_version=$(curl -s https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite_latest | \
  grep "raspbian_lite"| perl -nle 'print $1 if /.*href=".*images\/.*\/([0-9].*)"/')
  if [ -e ${raspbian_version} ]
  then
    echo "La dernière image de Raspbian est déjà présente"
  else
    echo "Téléchargement de la dernière image de Raspbian"
    curl -s -L https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite_latest --output ${raspbian_version}
  fi
fi  

echo -e "Déploiement de ${raspbian_version} to ${msd_fs}"
time unzip -p ${raspbian_version} | sudo dd of=${msd_fs} bs=4M conv=fsync && \
echo -e "Montage de ${msd_fs}1 to ${mountpoint}" && \
sudo mount ${msd_fs}1 ${mountpoint} && \
echo -e "Activation du SSH sur Rasbpian" && \
sudo touch ${mountpoint}/ssh && \
echo -e "Vérification de l'activation SSH" && \
sudo ls -l ${mountpoint}/ssh && \
echo -e "Démontage ${msd_fs}1" && \
sudo umount ${mountpoint}

Wir geben ihm Ausführungsrechte und führen es dann mit Root-Rechten aus

chmod 700 install_raspbian.sh
sudo ./install_raspbian.sh

Was folgendes ergibt:

jls42@boo:~/rpi$ sudo ./install_raspbian.sh
Téléchargement de la dernière image de Raspbian
Déploiement de 2018-11-13-raspbian-stretch-lite.zip to /dev/sdd
0+28463 enregistrements lus
0+28463 enregistrements écrits
1866465280 bytes (1,9 GB, 1,7 GiB) copied, 102,911 s, 18,1 MB/s

real    1m42,923s
user    0m14,203s
sys     0m2,851s
Montage de /dev/sdd1 to /mnt/sdd
Activation du SSH sur Rasbpian
Vérification de l'activation SSH
-rwxr-xr-x 1 root root 0 déc.   8 22:45 /mnt/sdd/ssh
Démontage /dev/sdd1

In diesem Stadium ist die microSD-Karte vorbereitet und kann direkt in den Raspberry Pi eingesetzt werden.

Konfiguration und Sicherung von Raspbian

Sobald die microSD-Karte eingesetzt und der Raspberry Pi per SSH zugänglich ist, führen wir folgendes aus:

Abrufen der Ansible-Rolle zur Initialisierung
Vorbereiten des Ansible-Playbooks
Ausführen des Ansible-Skripts

Abrufen der Ansible-Rolle ansible-rpi-init

Ich habe eine Ansible-Rolle für diese Automatisierung entwickelt, hier ist, wie man sie abruft:

git clone git@gitlab.com:jls42/ansible-rpi-init.git roles/ansible-rpi-init

Was folgendes ergibt:

jls42@boo:~/rpi$ git clone https://gitlab.com/jls42/ansible-rpi-init.git roles/ansible-rpi-init
Clonage dans 'roles/ansible-rpi-init'...
remote: Enumerating objects: 17, done.
remote: Counting objects: 100% (17/17), done.
remote: Compressing objects: 100% (9/9), done.
remote: Total 17 (delta 0), reused 0 (delta 0)
Dépaquetage des objets: 100% (17/17), fait.

Erstellen der Inventardatei namens inventory
In diesem Inventarbeispiel hat der Raspberry Pi die IP 192.168.1.190

[rpi1]
192.168.1.190 servername=rpi1

Erzeugen eines Passwort-Hashes mittels mkpasswd und das Ergebnis für den nächsten Schritt speichern

## ici le mot de passe est 'osef'
jls42@boo:~$ mkpasswd --method=sha-512
Mot de passe :
$6$KRDQqQeZT$Bu439CILeJqHmwoxCwHXsgTJ5JEQjpZWfzCw6Deggfhip.DGScoCnUSBi.Hqnkh1OZUhTBaQees6GooW.PSLe.

Erstellen eines Ansible-Playbooks namens init_rpi.yml

---
- name: "Initialisation du Rapsberry Pi"
  hosts: rpi1
  remote_user: "pi"
  roles:
    - roles/ansible-rpi-init
  vars:
    rpi_password: "$6$KRDQqQeZT$Bu439CILeJqHmwoxCwHXsgTJ5JEQjpZWfzCw6Deggfhip.DGScoCnUSBi.Hqnkh1OZUhTBaQees6GooW.PSLe."

Erzeugen eines SSH-Schlüsselpaares, falls noch keines vorhanden ist

jls42@boo:~$ [ -f ~/.ssh/id_rsa.pub ] || ssh-keygen
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/jls42/.ssh/id_rsa):
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /home/jls42/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /home/jls42/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:qHhedMjuI0LySVAp2mpFQMozuqBwI00FZo0oHX7rkYI jls42@boo
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|.=**.            |
|*+=o.            |
|+B+ .            |
|+++o + o         |
|Eo* + = S        |
|*=o= = .         |
|+=..+ o          |
|  +o.o.          |
|   .....         |
+----[SHA256]-----+

Zu diesem Zeitpunkt sind die folgenden Dateien vorhanden

jls42@boo:~/rpi$ tree
.
├── 2018-11-13-raspbian-stretch-lite.zip
├── init_rpi.yml
├── install_raspbian.sh
├── inventory
└── roles
    └── ansible-rpi-init
        ├── defaults
        │   └── main.yml
        ├── handlers
        │   └── main.yml
        ├── LICENSE
        ├── meta
        │   └── main.yml
        ├── README.md
        ├── tasks
        │   └── main.yml
        ├── tests
        │   ├── inventory
        │   └── test.yml
        └── vars
            └── main.yml

8 directories, 13 files

Ausführung von Ansible mit dem Playbook init_rpi.yml

## Le mot de passe par défaut est : "raspberry"
export ANSIBLE_HOST_KEY_CHECKING=False
ansible-playbook -k -b -i inventory init_rpi.yml

Was folgendes ergibt

jls42@boo:~/rpi$ ansible-playbook -k -b -i inventory init_rpi.yml
SSH password:

PLAY [Initialisation du Rapsberry Pi] ******************************************************************************************************************************************************************************************************

TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:46:18 +0100 (0:00:00.050)       0:00:00.050 *****
ok: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Mise à jour raspbian] ***************************************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:46:22 +0100 (0:00:03.502)       0:00:03.553 *****
changed: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Configuration du nom] ***************************************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:47:53 +0100 (0:01:31.114)       0:01:34.667 *****
changed: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Ajoute le nom du serveur dans le fichier /etc/hosts] ********************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:47:55 +0100 (0:00:01.944)       0:01:36.612 *****
changed: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Ajoute la clef publique] ************************************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:47:56 +0100 (0:00:01.031)       0:01:37.643 *****
changed: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Mise à jour du mot de passe de l'utilisateur pi] ************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:47:57 +0100 (0:00:01.183)       0:01:38.826 *****
changed: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Redémarrage] ************************************************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:47:58 +0100 (0:00:01.249)       0:01:40.075 *****
changed: [192.168.1.190]

TASK [roles/ansible-rpi-init : Attente suite au redémarrage] *******************************************************************************************************************************************************************************
Saturday 08 December 2018  23:48:00 +0100 (0:00:01.714)       0:01:41.790 *****
ok: [192.168.1.190]

PLAY RECAP *********************************************************************************************************************************************************************************************************************************
192.168.1.190              : ok=8    changed=6    unreachable=0    failed=0   

Saturday 08 December 2018  23:49:00 +0100 (0:01:00.451)       0:02:42.241 *****
===============================================================================
roles/ansible-rpi-init ------------------------------------------------ 158.69s
setup ------------------------------------------------------------------- 3.50s
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
total ----------------------------------------------------------------- 162.19s
Playbook run took 0 days, 0 hours, 2 minutes, 42 seconds

Und das war’s:

das Zugangspasswort für den Benutzer “pi” wurde geändert
der Zugang ist jetzt ohne Passwort möglich
der Raspberry Pi hat den im Inventarfile angegebenen Namen (über den Inventarfile)

Überprüfung

Wir verbinden uns mit dem Raspberry Pi, um den korrekten Zugang ohne Passwort und die richtige Benennung zu bestätigen

jls42@boo:~/rpi$ ssh pi@192.168.1.190
Linux rpi1 4.14.79-v7+ #1159 SMP Sun Nov 4 17:50:20 GMT 2018 armv7l

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Sat Dec  8 22:47:59 2018 from 192.168.1.42
pi@rpi1:~ $

Viel Spaß!

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