Phenquestions
Ovocné prebudenie
V roku 2012 Raspberry Pi spopularizoval triedu jednodeskových počítačov (SBC) pre širokú verejnosť. V tom čase bol ktokoľvek so znalosťami zariadení ako RouterBOARD od spoločnosti Mikrotik [9] alebo doska ALIX od spoločnosti PC Engines [11] považovaný za exotického. Dnes je nemožné si predstaviť každodennú existenciu bez týchto výkonných minipočítačov. Tieto zariadenia nájdete všade - v wifi smerovačoch, meteorologických staniciach, zariadeniach domácej automatizácie a prístrojoch na meranie jemného prachu. Tieto zariadenia pracujú so špeciálne upravenými distribúciami Linuxu alebo BSD, z ktorých sú Armbian a RaspberryPi OS iba dvoma zástupcami mnohých.
„Armbian“ je umelé slovo, ktoré kombinuje slová „ARM“ pre zodpovedajúcu architektúru procesora RISC [3] a posledné dve slabiky „bian“ z „Debian“.„Toto jasne ukazuje, čo odlišuje Armbian od Debian GNU / Linux; na rozdiel od Debianu je Armbian zameraný a optimalizovaný pre architektúru ARM.
Zatiaľ čo distribúcia Debian GNU / Linux podporuje rôzne hardvérové architektúry vrátane ARM7 (32 bitov) [4] a ARM8, distribúcia Armbian sa zameriava iba na širokú škálu vývojových dosiek založených na ARM. Z webovej stránky projektu si môžete stiahnuť distribučné obrázky pre Orange Pi [5], Cubieboard [6],
a Asus Tinkerboard [7], okrem iných obrázkov. Zdá sa, že Cubian [12], vidlica Debian GNU / Linux pre Cubieboard, už nie je udržiavaná, pretože posledné vydanie sa datuje rokom 2014.
Raspberry Pi OS [8] je oficiálny operačný systém nadácie Raspberry Pi Foundation [17] pre ich SBC. Pôvodne dostal názov Raspbian pre projekt Raspbian [15], na ktorom je založený. Nadácia Raspberry Pi neskôr pridala k svojim obrázkom ďalšie úložisko balíkov so softvérom s čiastočne uzavretým zdrojom. Projekt Raspbian nikdy nezverejnil svoje vlastné obrázky, namiesto toho vždy odkazoval na obrázky nadácie Raspberry Pi. Nadácia nakoniec pridala svoju vlastnú príchuť pre desktop a mnoho ďalších prispôsobení, ktoré siahali ďaleko za prebudovanie Raspbian a minimálnu opravu balíkov Debian. Kvôli jasnému rozlíšeniu medzi projektom Raspbian a derivátom Raspberry Pi Foundation bol tento projekt v roku 2019 premenovaný na Raspberry Pi OS.
V porovnaní s Armbianom sleduje projekt Raspbian a Raspberry Pi OS opačný prístup: tieto distribúcie sa spoliehajú na to, že sa desiatky prispievateľov zameriavajú na jedinú platformu SBC. Na základe 32-bitovej verzie „armhf“ systému Debian GNU / Linux je určený na fungovanie na všetkých verziách dosky Raspberry Pi, ale nie je navrhnutý na prácu s inými ARM SBC. Na hardvéri Raspberry Pi 3 a 4 môžu bežať 64-bitové operačné systémy. Medzitým operačný systém Raspberry Pi vždy beží 32-bitový, s výnimkou jadra Linux, ktorým môže byť 64-bitové jadro. Niektoré balíčky vyrobené špeciálne pre OS Raspberry Pi sú k dispozícii aj pre architektúru Intel (32- a 64-bitové varianty) a môžu bežať dokonca aj na bežnom stolnom počítači so systémom Debian GNU / Linux.
Len na obmedzený čas sú pre rodinu Raspberry Pi ponúkané aj (neoficiálne) obrazy Debian GNU / Linux [16]. Hlavný rozdiel oproti Raspberry Pi OS je v tom, že obrázky pre tieto systémy Raspberry Pi, ktoré sú schopné spustiť 64-bitový OS (Raspberry Pi 3 a 4), obsahujú aj 64-bitový OS („arm64“ v Debiane); zatiaľ čo na ostatných obrázkoch je spustená 32-bitová architektúra „armhf“ (Raspberry Pi 2) alebo „armel“ (Raspberry Pi 1 a Zero). Posledné dva sa líšia od balíkov „armhf“, ktoré poskytujú systémy Raspbian a Raspberry Pi OS. Historicky sa niekoľko distribúcií, vrátane Debian GNU / Linux a Fedora, rozhodlo pre minimálnu sadu inštrukcií CPU [19] potrebných pre architektúru „armhf“. Prvý operačný systém Raspberry Pi bol zverejnený krátko nato a podporoval všetky požadované pokyny CPU okrem jednej.
Existovali teda dve možnosti: buď 1) použiť oveľa pomalšiu, ale nie optimalizovanú architektúru „armel“, ako to stále robí Debian GNU / Linux pre Raspberry Pi 1 a 0, alebo 2) predefinovať architektúru „armhf“. Debian GNU / Linux nechcel urobiť druhú možnosť, pretože by sa odlišovala od toho, o čom už bolo rozhodnuté a implementované. Toto bol okamih, keď sa zrodil projekt Raspbian: vývojár Debianu Peter Green (tiež známy pod značkou plugwash v IRC) prekompiloval všetky balíčky „armhf“ Debianu pre CPU Raspberry Pi 1 (vtedy existoval iba Raspberry Pi 1) s chýba jedna inštrukcia CPU. To je tiež dôvod, prečo nemôžete kombinovať vydania „armhf“ Debianu a Raspbian „armhf“.
Veľkosť obrázku
Inštalačné obrázky ponúkané týmito tromi projektmi sú úplne odlišné. Armbian vyžaduje, aby ste najskôr vybrali kategóriu (napríklad General (Všeobecné), IOT, NAS, Networking alebo Desktop) a SBC. Ďalej si vyberiete zodpovedajúci ponúkaný obrázok so 4.9 alebo 5.9 Linuxové jadro pre oldstable (predchádzajúce vydanie), stabilné (aktuálne vydanie) a testovacie (pripravované vydanie). Veľkosť obrázka je medzi 270 a 600 M. Každý obrazový súbor je možné získať ako priame stiahnutie alebo prostredníctvom BitTorrentu z webovej stránky projektu. Aktualizácia existujúcej inštalácie Armbian sa vykonáva pomocou rovnakých pokynov, ktoré sa používajú pri údržbe systému Debian GNU / Linux.
Oproti tomu sú možnosti pre Raspberry Pi OS o niečo obmedzenejšie. Raspberry Pi vyžaduje, aby ste si vybrali medzi OS Lite, OS s počítačom a OS s počítačom a odporúčaným softvérom. Všetky obrázky sú vybavené 32-bitovou verziou päťky.4 Linuxové jadro. Veľkosť obrázka sa pohybuje od 440 M do 3 G. Stiahnutie obrázka je možné vykonať priamo, ako dátový tok torrentu, alebo prostredníctvom nástroja Raspberry Pi Imager, nastavovacieho nástroja založeného na grafickom používateľskom rozhraní, ktorý je k dispozícii pre systémy Windows, macOS a Ubuntu. Rovnako ako v prípade Armbian, aktualizácia existujúcej verzie Raspberry Pi sa vykonáva pomocou rovnakých pokynov, ktoré sa používajú pri údržbe systému Debian GNU / Linux.
Nakoniec, pre väčšinu zariadení, vrátane väčšiny zariadení ARM, Debian GNU / Linux ponúka množstvo hotových inštalačných obrazov, vrátane základného nastavenia, malého obrazu pre sieťovú inštaláciu, rôznych variantov pracovnej plochy, ktoré sa zmestia na jedno CD alebo DVD, živé disky CD a dokonca aj súbor úplných obrazov CD / DVD. Aj keď tieto obrázky nie sú obrazmi pripravenými na spustenie, obsahujú inštalačný program Debianu, minimálny OS, ktorý slúži výhradne na inštaláciu OS. Živé obrazy spustené priamo z inštalácie iba na čítanie obsahujú aj inštalačný program Debianu.
Veľkosť obrázka je medzi 250 M a 3 G. Stiahnutie obrázka je možné ako priame stiahnutie, alebo cez BitTorrent. Bežné baliace príkazy Debianu sa používajú na aktualizáciu existujúcej inštalácie.
Inak to nie je v prípade operačného systému Raspberry Pi. V skutočnosti neexistujú žiadne oficiálne obrázky systému Debian GNU / Linux pre Rasberry Pi. Existujú však neoficiálne obrazy pripravené na spustenie (bez obrazov inštalačných programov) s Debian GNU / Linux pre Raspberry Pi, vytvorené tými istými vývojármi za oficiálnymi (ale „neslobodnými“) balíkmi firmvéru Raspberry Pi v Debian GNU / Linux [16].
Najprv sa budete rozhodovať medzi obrazmi vytvorenými denne na základe najaktuálnejších balíkov v Debian GNU / Linux 10 Buster (aktuálne stabilné vydanie v čase písania tohto článku) alebo „testovanými“ obrazmi, ktoré zaručene fungujú. V porovnaní s OS Raspberry Pi, ktorý ponúka obrázky fungujúce na všetkých doskách Raspberry Pi, si pri tejto distribúcii musíte zvoliť, ktorá doska Raspberry Pi bude obraz obsahovať. Obrázky pre operačné systémy Raspberry Pi 1 a Raspberry Pi 0 (nie 0W) sú zhruba rovnaké, pretože používajú viac-menej rovnaký procesor a neobsahujú žiadne komponenty Wi-Fi. V závislosti od toho získate aj rôzne architektúry operačného systému; a to „armel“ pre Raspberry Pi 1, 0 a 0W; pôvodné „armhf“ pre Raspberry Pi 2; a „arm64“ pre Raspberry Pi 3 a 4.
Podporované zariadenia
Pokiaľ ide o podporované platformy a zariadenia, tieto tri projekty sa vydávajú mierne odlišnými smermi. Informácie o zariadení Armbian pre všetky podporované SBC nájdete na webových stránkach Armbian. K tomu je pripojený zoznam testovaného hardvéru tretích strán, aby sa zaistilo, že všetky hardvérové súčasti fungujú dobre. Armbian celkovo podporuje niekoľko rôznych SBC ARM, ale nepodporuje rodinu SBC Raspberry Pi.
Pre operačný systém Raspberry Pi sú informácie o zariadeniach pre každú verziu Raspberry Pi k dispozícii online na webovej stránke Raspberry Pi. A samozrejme, Raspberry Pi OS poskytuje podporu pre všetky zariadenia Raspberry Pi.
Pre Debian GNU / Linux sú informácie usporiadané do wiki, zoradené podľa architektúry OS, so špecializovanými sekciami pre konkrétnejšie informácie. Debian v súčasnosti oficiálne podporuje deväť architektúr OS (z toho tri sú určené pre zariadenia ARM). Debian tiež vytvára svoje balíčky a inštalačné obrazy pre 13 ďalších architektúr OS, ktoré nie sú oficiálne podporované, fungujúce pod označením „Debian Ports“ [21].
Rozvoj
Ďalej sa výrazne líšia metódy, ktorými sa vyvíja každá z troch distribúcií Linuxu. Armbian a Debian GNU / Linux sú komunitné projekty. Pre Armbian je kľúčová zodpovedajúca stránka projektu GitHub. Debian GNU / Linux používa vlastnú distribuovanú infraštruktúru, ktorá umožňuje vývoj distribúcie Linuxu z celého sveta.
Medzitým je Raspberry Pi OS udržiavaný neziskovou Raspberry Pi Foundation ako vlastný projekt. Príspevky do nadácie Raspberry Pi možno poskytovať prostredníctvom fóra Raspberry Pi [20]. Projekt Raspbian je do značnej miery rekompiláciou balíkov Debianu vytvorených pre Raspberry Pi a nezdá sa, že by mal vlastnú veľkú komunitu. Zastaraná webová stránka Raspbian [16] často odkazuje používateľov na webové stránky Debian GNU / Linux alebo Raspberry Pi Foundation.
Licencovanie
Armbian je licencovaný pod GPL2, zatiaľ čo Raspberry Pi OS aj Debian GNU / Linux používajú kombináciu licencií, vrátane GPL a ďalších. Obrázok Raspberry Pi OS „s odporúčaným softvérom“ obsahuje niekoľko „voľne použiteľných“ komerčných softvérových balíkov, z ktorých väčšina je obmedzenou ukážkovou verziou. Cieľom tejto bezplatnej ponuky balíkov je nadviazať spojenie s používateľmi, aby si tento softvér kúpili pre svoje ďalšie počítače.
Niektoré objekty blob firmvéru potrebné pre Raspberry Pi a ďalšie ARM SBC sú k dispozícii iba ako „iba binárne“, t.e., bez zdrojového kódu. Vo svete softvéru sa tieto softvérové balíčky považujú za „neslobodné“.„Predtým spomínané neoficiálne obrazy Debianu pre Raspberry Pi obsahujú„ neslobodné “úložisko Debianu, ktoré je predvolene povolené, pretože obsahuje softvérový balík„ raspi-firmware “.
Softvérové balíčky a nastavenie
Armbian sa označuje ako „ľahká distribúcia systému Linux založená na Debiane alebo Ubuntu špecializovaná na vývojové dosky ARM.„Vychádza ako obraz pripravený na spustenie optimalizovaný pre pamäťové flash zariadenia, ako sú NAND, SATA, eMMC a USB. Služby SSH aj DHCP sú aktivované hneď od začiatku. Bezdrôtový adaptér podporuje DHCP (ak je k dispozícii), ale túto funkciu musí používateľ povoliť. Toto umožňuje jednoduché nastavenie na pripojenie tohto systému k smerovaču alebo na vytvorenie samostatného prístupového bodu. XFCE sa používa ako desktopové prostredie [18].
Aby sa zvýšila rýchlosť vykonávania kódu a údajov a minimalizovali sa vstupno-výstupné operácie, niekoľko funkcií sa prenieslo tak, aby čo najviac fungovalo z pamäte. Napríklad služba log2ram uchováva súbory protokolu v pamäti a ukladá ich na disk každý deň a po vypnutí [13]. Diskové cache sa uchovávajú v pamäti desať minút pomocou voľby „commit = 600“ v konfigurácii adresára v súbore / etc / fstab [14].
Ako už bolo spomenuté, Raspberry Pi OS sa zameriava na rôzne modely Raspberry Pi, ktoré začali s pomerne obmedzenými hardvérovými komponentmi. Aby bolo možné tieto obmedzenia riešiť ako desktopové prostredie, spustí sa predvolené nastavenie upraveného desktopu LXDE s názvom PIXEL (Pi Improved X-windows Environment Lightweight), ktorý je k dispozícii aj od Raspberry Pi Foundation pre počítače Linux založené na procesoroch Intel.
V predvolenom nastavení existuje používateľ s menom „pi“ s heslom „malina“ a služba SSH je pre tohto používateľa deaktivovaná. Môžete ho povoliť na jedno spustenie úpravou konfigurácie súborov.txt na prvom oddieli. Dôrazne sa odporúča zmeniť heslo ihneď po prvom prihlásení. Iba potom môžete povoliť službu SSH natrvalo, aby ste sa vyhli známym predvoleným heslám prístupným cez SSH.
Neoficiálne obrázky Raspberry Pi od Debianu sú tiež pripojené ku káblom so sieťou predvolene povolenou cez DHCP, ale Wi-Fi nie je predkonfigurovaná, od tohto písania. Ďalším rozdielom v obrazoch Raspberry Pi OS je to, že neexistuje normálny používateľ, iba používateľ root bez hesla a prihlásenie root SSH zakázané. Predbežné nastavenie hesla root alebo verejného kľúča SSH pre prihlásenie root je podporené úpravou „sysconf.txt “na prvom oddiele. Tieto nastavenia sa po zavedení do zavedeného systému odstránia, aby sa zabránilo úniku hesla vo formáte obyčajného textu.
V súčasnosti je možnosť konfigurovať prístup k sieti Wi-Fi v štádiu plánovania. Budúce verzie obrazov Raspberry Pi OS budú vybavené touto funkciou.
Záver
Programátorská komunita používa Debian GNU / Linux a Armbian v produkčných prostrediach bez zlyhania už mnoho rokov; napríklad CubieTruck ako platforma pre mobilnú spoluprácu („mobilný cloud“). Zariadenia s OS Raspberry Pi sa používali v experimentálnych fázach a tiež sme z nich mali veľkú radosť. Je veľkým potešením mať prístup k takým malým, spoľahlivým, cenovo dostupným a výkonným strojom. Prajeme si mať viac času, aby sme ich preskúmali ešte podrobnejšie.
Odkazy a referencie
[1] Projekt Debian GNU / Linux, https: // www.debian.org /
[2] Projekt Armbian, https: // www.armbian.com /
[3] ARM, Wikipedia, https: // en.wikipedia.org / wiki / ARM_architecture
[4] ARM7, Wikipedia, https: // en.wikipedia.org / wiki / ARM7
[5] Orange Pi, http: // www.orangepi.org /
[6] Cubieboard, http: // cubieboard.org /
[7] Tinkerboard, https: // www.asus.com / us / Single-Board-Computer / Tinker-Board /
[8] Raspberry Pi OS, https: // www.malinový koláč.org / softvér / operačné systémy /
[9] Mikrotik, https: // mikrotik.com /
[10] Frank Hofmann: Zwergenaufstand. Das Cubietruck im Alltagstest, RaspberryPi Geek 04/2016, https: // www.malina-pi-geek.de / ausgaben / rpg / 2016/04 / das-cubietruck-im-alltagstest /
[11] PC Engines, https: // www.pcengíny.ch /
[12] Kubánsky, http: // kubický.org /
[13] Log2Ram, https: // github.com / azlux / log2ram
[14] Výhody / nevýhody zvýšenia „potvrdenia“ vo fstab, https: // unix.výmena zásobníka.com / questions / 155784 / výhody-nevýhody-zväčšenia-spáchať-v-fstab
[15] Raspbian Project, https: // www.raspbian.org /
[16] Neoficiálne obrázky Debianu pre rodinu Raspberry Pi SBC, https: // raspi.debian.sieť /
[17] RaspberryPi Foundation, https: // www.malinový koláč.org / o /
[18] XFCE, https: // xfce.org /
[19] „armhf“ na Wikipedii, https: // en.wikipedia.org / wiki / ARM_architecture # VFP
[20] Fórum RaspberryPi, https: // www.malinový koláč.org / fóra /
[21] Porty Debianu, https: // www.prístavy.debian.org /
O autoroch
Frank Hofmann pracuje na cestách - najlepšie z Berlína (Nemecko), Ženevy (Švajčiarsko) a Cape Town (Južná Afrika) - ako vývojár, tréner a autor pre časopisy ako Linux-User a Linux Magazine.
Axel Beckert pracuje ako administrátor systému Linux a špecialista na bezpečnosť sietí v centrálnych IT službách ETH Zürich. Je tiež dobrovoľníkom v distribúcii Debian GNU / Linux, Linux User Group Switzerland (LUGS), rozhlasovej šou a podcastu Hackerfunk a v rôznych open-source projektoch.
Hofmann a Beckert sú tiež autormi knihy Debianu o správe balíkov
(http: // www.dpmb.org).
