Ինչպես պատրաստել Raspberry Pi գերհամակարգիչ: 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Raspberry Pi- ն ինքնին տպավորիչ բնութագրերով չի պարծենում: Կեղտոտ էժան գնով, դրանցից մի քանիսը գնելը և դրանք միացնելով իրենց համատեղ մշակման հզորությանը, կարող են պոտենցիալ ցածրարժեք համակարգիչ կազմել: Եղել են մի քանի տպավորիչ սարքեր, որոնք միացրել են տասնյակ Pi- ները միմյանց: Այսպիսով, այս ուսանելի, եկեք ուսումնասիրենք, թե ինչպես է կլաստերային հաշվարկների հիմքում ընկած տեխնոլոգիան և պատրաստում մեր սեփական Bramble Pi- ն:

Քայլ 1: Դիտեք տեսանյութի տարբերակը

Ես նաև պատրաստել եմ այս նույն նախագծի երկու մասի վիդեո տարբերակը: Այսպիսով, եթե ընթերցասեր չեք, հետ մղեք և դիտեք տեսանյութերը: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ վիդեո տարբերակը օգտագործում է Raspbian Wheezy: Այնուամենայնիվ, ստորև բերված հրահանգները նախատեսված են ներկայիս Raspbian Distro- ի համար, որը essեսին է այն պահին, երբ ես գրում եմ սա:

Քայլ 2: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի

Այս նախագծին հետևելու համար ահա այն մասերը, որոնք ձեզ հարկավոր է ձեռք բերել

Ահա այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի.

1. 2 կամ ավելի ազնվամորի Pi
2. SD քարտեր յուրաքանչյուր Pi- ի համար
3. Էլեկտրաէներգիայի մալուխներ յուրաքանչյուր Pi- ի համար
4. Գործարկված USB հանգույց (ըստ ցանկության)
5. Networkանցային մալուխներ
6. Հաբ կամ երթուղիչ

ԸՆԴՀԱՆՈՐ ԱՐOSTԵՔ ՝ 100,00 ~

Քայլ 3: Raspbian- ի տեղադրում և կազմաձևում

Բոլոր մասերն ունենալուց հետո հաջորդ քայլը Raspbian OS- ի ներլցումն ու կազմաձևումն է Raspberry Pi- ից մեկի վրա: Սա կլինի ձեր վարպետ Պին: Ահա քայլերը.

1. Ներբեռնեք Raspbian պատկերը այստեղից:

2. Այրեք Raspbian պատկերը յուրաքանչյուր SD քարտի վրա, որն ունեք յուրաքանչյուր Raspberry Pi- ի համար:

   1. Եթե ունեք Windows, կարող եք հետևել այս հրահանգներին:
   2. Եթե ունեք Mac համակարգիչ, կարող եք հետևել այս հրահանգներին:
3. Երբ պատկերը այրվի ձեր SD քարտի վրա, դրեք այն Raspberry Pi- ի յուրաքանչյուրի մեջ և տեղադրեք այն:

4. Առաջին բեռնաթափման ժամանակ դուք պետք է տեսնեք Rasbperry Pi Desktop- ը: Կտտացրեք ընտրացանկի պատկերակին վերին ձախ անկյունում և գնացեք Նախապատվություններ> Raspberry Pi կազմաձևում: Ահա այն տարբերակները, որոնք մենք պետք է կազմաձևենք

   1. Անհրաժեշտության դեպքում ընդլայնել Ֆայլերի համակարգը:
   2. Փոխեք հյուրընկալողի անունը Pi01- ի
   3. Փոխեք բեռնման տարբերակը CLI (Command Line Interface), քանի որ մենք իրականում չենք օգտագործելու Desktop Interface:
   4. Clամացույց «Ինտերֆեյսեր» ներդիրում և համոզվեք, որ SSH- ն միացված է:
   5. Կտտացրեք «Overclock» ներդիրին և ընտրեք «Turbo»:
   6. Փոխեք GPU- ի հիշողությունը 16 մբ:
   7. Կտտացրեք «Տեղայնացում» ներդիրին և ստեղնաշարի դասավորությունը ձեր երկրներին համապատասխանեցրեք:
   8. Ավարտեք կազմաձևից և վերագործարկեք ձեր Pi- ը:

Քայլ 4: MPICH- ի տեղադրում

Դեռևս օգտագործելով միայն մեկ Pi- ն որպես վարպետ, մենք այժմ պետք է տեղադրենք հիմնական ծրագրակազմը, որը թույլ կտա մեզ օգտագործել մեր ցանցում բոլոր Pi- ների մշակման հզորությունը: Այդ ծրագրաշարը կոչվում է MPICH, որը Message Passing Interface է: Ահա թե ինչ պետք է անեք այն տեղադրելու համար.

sudo apt-get թարմացում

mkdir mpich2

cd ~/mpich2

wget

tar xfz mpich-3.1.tar.gz

sudo mkdir/տուն/rpimpi/

sudo mkdir/home/rpimpi/mpi-install

mkdir/home/pi/mpi-build

cd/home/pi/mpi-build

sudo apt-get տեղադրել gfortran

sudo /home/pi/mpich2/mpich-3.1/configure -prefix =/home/rpimpi/mpi-install

sudo make

sudo make install

նանո.bashrc

PATH = $ PATH:/home/rpimpi/mpi-install/bin

sudo վերագործարկում

mpiexec -n 1 հյուրընկալողի անուն

Այս հրամանները կներբեռնեն և կտեղադրեն MPICH- ը, ինչպես նաև կավելացնեն այն որպես ուղի ձեր BASHRC բեռնման ֆայլին: Վերջին հրամանը կատարում է թեստ ՝ տեսնելու, թե այն աշխատում է: Եթե վերջին հրամանը վերադարձնի «Pi01», ապա ամեն ինչ հաջողությամբ կատարեցիք:

Քայլ 5: MPI4PY- ի տեղադրում

Ինչպես որ կա, MPICH- ը կարող է գործարկել C և Fortran ծրագրեր: Բայց քանի որ Raspberry Pi- ում նախապես տեղադրված է Python ծածկագրման միջավայրը, ապա ամենահեշտը կլինի Python- ից MPI թարգմանիչ տեղադրել: Ահա դա անելու հրամանները.

sudo aptitude տեղադրել python-dev

wget

tar -zxf mpi4py -1.3.1

cd mpi4py-1.3.1

python setup.py կառուցում

python setup.py տեղադրել

արտահանել PYTHONPATH =/home/pi/mpi4py-1.3.1

mpiexec -n 5 python demo/helloworld.py

Այդ վերջին հրամանը պետք է վերադարձնի հինգ պատասխան: Նրանցից յուրաքանչյուրը Pi01- ի վրա տարբեր գործընթաց է, որը վարում է մեր պատրաստած python ծրագիրը `« Բարև աշխարհ »:

Քայլ 6: Պատճենել պատկերը

Այժմ, երբ մենք հաջողությամբ կազմաձևել ենք մեր վարպետ Pi- ն, մենք պետք է պատճենենք այդ Pi- ի SD քարտի պատկերը մյուս Pi- ի վրա: Ահա թե ինչպես կարող եք դա անել Windows- ում.

1. Pi- ից հանեք գլխավոր SD քարտը և տեղադրեք այն ձեր համակարգչի մեջ:
2. Win32DiskImager- ի միջոցով օգտագործեք «Կարդալ» կոճակը ՝ SD քարտի բովանդակությունը ձեր համակարգչում պահելու համար:
3. Հեռացրեք հիմնական SD քարտը և տեղադրեք SD քարտ մյուս Pi- ներից մեկի համար: Այնուհետև օգտագործեք Win32DiskImager «Գրել» տարբերակը ՝ մեր պահած պատկերը նոր SD քարտում գրելու համար:
4. Կրկնեք 3 -րդ քայլը, մինչև հիմնական պատկերը գրված լինի բոլոր SD քարտերի վրա:

Քայլ 7: Մնացած ազնվամորի Pi- ի կազմաձևում

Այժմ, երբ մենք պատրաստ ենք բոլոր SD քարտերը, տեղադրեք Master SD քարտը կրկին Master Pi- ի մեջ, միացրեք այն երթուղիչին և միացրեք այն կրկնօրինակում: Այնուհետև մնացած Raspberry Pi- ի համար տեղադրեք SD քարտեր բոլորի մեջ, միացրեք դրանք նույն երթուղիչին, ինչ ձեր Master Pi- ն և այնուհետև դրանք բոլորը գործարկեք: Երկրորդային Pi- ից ոչ մեկը կարիք չունի ունենալ ստեղնաշար, մկնիկ կամ մոնիտոր:

Երբ Pi- ի բոլոր սարքերը միացված են, օգտագործելով մեր Master Pi- ն, մենք պետք է կարողանանք ստանալ ցանցի յուրաքանչյուր Pi- ի IP հասցեները: Ահա թե ինչպես.

1. Նախ տեղադրեք NMAP ծրագիրը

   sudo apt-get թարմացում

   sudo apt-get տեղադրել nmap

2. Այնուհետեւ ստացեք ընթացիկ IP- ն վարպետ Pi- ի համար

   ifconfig

3. Այժմ դուք կարող եք սկանավորել ձեր երթուղիչների ենթացանցը Pi այլ IP հասցեների համար

   sudo nmap -sn 192.168.1.*

Պատճենեք բոլոր IP հասցեները, որոնք վերաբերում են ցանցի մյուս Raspberry Pi- ին: Այնուհետև մենք կկարողանանք օգտագործել այդ IP- ները ՝ SSH- ի միջոցով մյուս Pi- ներին միանալու համար: Այն, ինչ մենք պետք է անենք, առաջինն է `երկրորդական Pi- ներից յուրաքանչյուրը վերանվանել ցանցի յուրահատուկ անունով: Այս պահին նրանք բոլորը դրված են Pi01- ի վրա: Ենթադրելով, որ երկրորդական Pi- ի IP հասցեներից մեկը 192.168.0.3 -ն է, ահա թե ինչպես կարող եք միանալ դրան և փոխել անունը.

1. Ստեղծեք SSH կապ

   ssh [email protected]

2. Գործարկեք raspi-config- ը

   sudo raspi-config

3. Ինտերֆեյսում ոլորեք ներքև դեպի Ընդլայնված տարբերակ, այնուհետև ընտրեք Hostname- ի անունը:
4. Հյուրընկալողի անվան համար փոխեք Pi01- ը հաջորդ հաջորդ համարին, որը Pi02 է:

5. Այնուհետեւ դուրս եկեք SSH նիստից

   ելք

Wantանկանում եք կրկնել այդ քայլերը ցանցի մյուս Pi- ներից յուրաքանչյուրի համար ՝ դրանք վերանվանելով Pi03, Pi04 և այլն:

Ձեր վարպետ Pi- ի վրա ցանկանում եք ստեղծել նոր տեքստային ֆայլ, որը կոչվում է «մեքենա ֆայլ»

նանո ֆայլային ֆայլ

Եվ դրանում դուք ցանկանում եք մուտքագրել Pi- ի յուրաքանչյուր IP հասցե (ներառյալ Master IP հասցեն) նոր տողում, այնուհետև պահպանել ֆայլը:

Այս պահին մենք կարող ենք գործարկել թեստային ֆայլ ՝ օգտագործելով

mpiexec -f machinefile -n 4 հյուրընկալողի անուն

բայց այն կսխալվի ՝ ասելով, որ տեղի է ունեցել «հյուրընկալողի բանալու ստուգման ձախողում»: Այսպիսով, հաջորդ քայլին, եկեք շտկենք դա:

Քայլ 8: Հաստատող ստեղների ստուգում

Այն շտկելու համար, որպեսզի յուրաքանչյուր Pi- ի հետ շփվելը չհանգեցնի հյուրընկալող բանալիների ստուգման ձախողման, մենք պետք է ստեղծենք և փոխանակենք բանալիներ մեր Raspberry Pi- ի յուրաքանչյուրի համար: Այս հատվածը կարող է մի փոքր բարդանալ, բայց հուսով եմ, որ կարող եք ինձ հետ մնալ:

1. Master Pi- ի վրա, կանխադրված տնային թղթապանակում, ստեղծեք նոր բանալին:

   cd

   ssh-keygen

2. Գնացեք ssh թղթապանակ և պատճենեք բանալին նոր ֆայլում `« pi01 »:

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi01

3. Հաջորդը, դուք ցանկանում եք SSH- ի միջոցով միանալ Pi02- ին և կրկնել նույն քայլերը ՝ Pi02 ստեղնաշար ստեղծելու համար

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi02

4. Նախքան Pi02- ից դուրս գալը, մենք պետք է պատճենենք Pi01 ստեղնաշարը դրա վրա և թույլատրենք այն:

   scp 192.168.1.2:/home/pi/.ssh/pi01.

   cat pi01 >> լիազորված_կուտակներ

   ելք

5. Երբ Pi02- ն ավարտված է, կրկնում է այդ բոլոր քայլերը Pi03- ի համար

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi03

   scp 192.168.1.2:/home/pi/.ssh/pi01.

   cat pi01 >> լիազորված_կուտակներ

   ելք

6. Կրկնեք վերջին քայլը ձեր ցանցում մնացած Pi- ի համար:

7. Pi- ի յուրաքանչյուրի համար բանալիներ ստեղծելուց հետո վերադառնալ ձեր Master Pi- ին և պատճենել Pi- ի յուրաքանչյուրի վրա առաջացած բոլոր ստեղները:

   cp 192.168.1.3:/home/pi/.ssh/pi02

   cat pi02 >> լիազորված_կուտակներ

   cp 192.168.1.4:/home/pi/.ssh/pi03

   cat pi03 >> լիազորված_կուտակներ

   cp 192.168.1.5:/home/pi/.ssh/pi02

   cat pi04 >> լիազորված_կուտակներ

8. (կրկնել, քանի որ ձեր ցանցում շատ Pi- ներ կան)

Քայլ 9: Superրագիր գործարկել ձեր գերհամակարգչի վրա

Այժմ ամեն ինչ պետք է կարգավորվի: Դեռևս ձեր Master Pi- ում, փորձեք նորից գործարկել այս մեքենաֆայլը.

cd

mpiexec -f machinefile -n 4 հյուրընկալողի անուն

Եթե ամեն ինչ ճիշտ է արվել, այն պետք է վերադարձնի ձեր բոլոր Raspberry Pi- ի IP հասցեները: Այժմ, երբ մենք հաջողությամբ փորձարկել ենք մեր գերհամակարգիչը, եկեք դրա վրա աշխատենք պիթոնի ծրագիր.

1. Ներբեռնեք և բացեք իմ թեստային Python գաղտնաբառի կոտրման սցենարը:

   wget

   tar -zxf python_test.tar.gz

2. Խմբագրեք գաղտնաբառի հեշը այն մեկի վրա, որը ցանկանում եք կոտրել:

   nano python_test/md5_attack.py

3. Պատճենեք Python ֆայլը ձեր բոլոր Pi- ներին:

   scp -r python_test 192.168.1.3:/home/pi

   scp -r python_test 192.168.1.4:/home/pi

   scp -r python_test 192.168.1.5:/home/pi

4. (կրկնել մնացած Pi- ի համար)

5. Գործարկեք python սցենարը:

   mpiexec -f machinefile -n 5 python python_test/md5_attack.py

Սցենարը կգործարկի ՝ օգտագործելով ձեր ցանցի բոլոր Pi- ների մշակման հզորությունը: Ազատորեն փորձարկեք այն ՝ օգտագործելով ձեր սեփական python սցենարը:

Երրորդ մրցանակ Raspberry Pi մրցույթում 2016 թ