라즈베리파이 OS 설치 및 개발 환경 설정

• 1. 라즈베리파이 OS 설치
• 2. SSH / VNC를 이용한 원격 접속
  • 2.1 SSH
  • 2.2 VNC
  • 2.3 환경 설정
  • 2.4 원격 접속으로 라즈베리파이 사용하기

1. 라즈베리파이 OS 설치

• 먼저 Raspberry Pi Imager를 설치해야 하므로 본인이 사용하는 PC의 OS용을 다운로드 하여 설치
  • Raspberry Pi Imager 다운로드 (https://www.raspberrypi.com/software/)
  
  
  

• Raspberry Pi Imager 설치

  
  
  
• SD Card/Micro SD Card를 PC에 연결한 후 Raspberry Pi Imager 실행
  • 실행화면
    
    
    
  • 장치선택
    
    
    
  • 운영체제 선택
    
    
    
  • 저장소 선택
    
    
    
  • 다음 버튼
    
• OS 커스터마이징 설정
  • OS 커스터마이징 설정 확인 화면
    • 해당 설정은 OS 설치가 완료된 후에도 할 수 있으므로 건너뛰어도 무방함
    
  • OS 커스터마이징 설정(자신의 환경에 맞게 설정함)
    • ID / PW 기본 값: pi / raspberry
    
  • OS 커스터마이징 적용여부 확인 화면
    
  • 이미지 쓰기 전 경고 화면
    

• MicroSD카드를 라즈베리파이에 꽂은 후 전원 스위치를 켜고 부팅

  
  
  

2. SSH / VNC를 이용한 원격 접속

2.1 SSH

• SSH (Secure Shell) 개요
  • 보안이 지원되지 않는 네트워크를 통해 네트워크 서비스를 안전하게 운영하기 위한 암호화 네트워크 프로토콜
  • 원격으로 다른 시스템에 로그인 할 수 있는 대표적인 프로그램
  • 다중 접속을 허용하는 리눅스에서는 하나의 서버에서 여러 클라이언트에 접속하여 관리해야 하는 경우가 많은데 이런 경우에 유용하게 사용됨
  • 많이 사용되는 패키지: OpenSSH
• SSH의 특징
  • 암호화된 패킷을 전송함
  • 클라이언트와 서버라는 관계로 연결됨

  • sftp를 지원함

      sftp://[계정명]@[ip주소][파일경로]
    

  • 패스워드 없이 로그인이 가능함

  • scp(원격복사 기능)를 사용할 수 있음

      scp [복사될 파일명] [원격지 ip주소]:[파일]
    

• SSH를 이용한 보안 원격 연결 설정 이전에 확인해야 할 조건들
  • 원격 서버의 전원이 켜져 있고 안정적인 네트워크 연결이 있어야 함
  • 서버의 IP 주소가 필요함
  • 해당 IP를 통해서 원격 서버에 액세스할 수 있어야 함(ping 명령으로 테스트)
  • SSH 서버 및 클라이언트 도구는 각 서버 및 클라이언트 OS에 설치하여야 함
  • 원격 서버의 사용자 이름과 비밀번호가 필요함
  • 방화벽이 연결을 차단해서는 안됨(미리 열어줄 필요가 있음)

2.2 VNC

• VNC (Virtual Network Computing, 가상 네트워크 컴퓨팅)
  • 네트워크를 통해 다른 컴퓨터의 그래픽 데스크톱(GUI) 환경을 원격으로 제어할 수 있게 해주는 ‘가상 화면 공유 및 제어’ 시스템
    • 라즈베리파이의 데스크톱 화면을 PC에서 보고 조작할 수 있도록 해주는 시스템
• 핵심 기능
  • 원격 제어
    • 마치 직접 모니터, 키보드, 마우스를 연결한 것처럼 멀리 떨어진 컴퓨터의 화면을 보고 조작할 수 있습니다.
  • 클라이언트-서버 모델
    • VNC Server
      • 원격으로 제어될 컴퓨터(예: 라즈베리파이)에 설치됨
      • 설치된 컴퓨터의 화면을 캡처하여 클라이언트로 전송하고, 클라이언트로부터 받은 키보드/마우스 입력을 해당 컴퓨터에 전달함
    • VNC Viewer (클라이언트)
      • 원격으로 제어하는 컴퓨터(예: 사용자의 PC)에 설치됨
      • 서버가 보내는 화면 데이터를 받아 표시하고, 사용자의 입력(키보드/마우스)을 서버로 전송함
  • 크로스 플랫폼 호환성
    • 리눅스, 윈도우즈, macOS 등 다양한 운영체제와 장치(PC, 스마트폰, 태블릿 등) 간에 원격 접속 가능
• 주요 목적
  • 원격 작업 및 유지 보수
  • 헤드리스(모니터 없는) 시스템 관리
  • 문제 해결 지원
  • 라즈베리파이를 원격으로 사용해야 할 때 유용함
• VNC의 장점
  • 그래픽 환경 지원
    • CLI(명령줄 인터페이스)뿐만 아니라 GUI 기반의 모든 작업을 원격으로 수행할 수 있음
  • 쉬운 접근성
    • 기본적인 네트워크 지식만 있으면 쉽게 설정하고 사용할 수 있음
• 고려 사항
  • 보안
    • VNC 연결 시 반드시 적절한 보안 조치(비밀번호 설정, VPN 사용 등)를 적용해야 함
  • 성능
    • 네트워크 환경에 따라 화면 전송 속도나 반응 속도가 저하될 수 있음

2.3 환경 설정

• SSH / VNC 허용 설정
  • Menu(좌상단 라즈베리파이 아이콘) - Preference - Control Center
    
  • SSH, VNC 허용
    

• OpenSSH 서버 설치

    sudo apt update		# 패키지 데이터베이스 업데이트
    sudo apt upgrade		# 설치된 패키지 업그레이드
    sudo apt install openssh-server	# OpenSSH 서버 설치
  

• SSH 서버 구성

    sudo nano /etc/ssh/ssh_config	# 환경설정 파일 열기
  

  • ssh_config 파일을 위와 같이 수정함

      #   IdentityFile ~/.ssh/id_rsa
      #   IdentityFile ~/.ssh/id_dsa
      #   IdentityFile ~/.ssh/id_ecdsa
      #   IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
      Port 22
      MaxAuthTries 4
      #   Protocol 2
      #   Ciphers aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr,aes128-cbc,3bes-cbc
      #   MACs hmac-md5,hmac-sha1,umac-64@openssh.com
      #   EscapeChar ~
      #   Tunnel no
      #   TunnelDevice any:any
      #   PermitLocalCommand no
      #   VisualHostKey no
      #   ProxyCommand ssh –q –w %h:%p gateway.example.com
      #   RekeyLimit 1G 1h
          SendEnv LANG LC_*
          HashKnownHosts yes
          GSSAPIAuthentication yes
    

• SSH 서비스 상태 확인

    sudo service ssh status	# SSH 서비스 활성화 상태 확인 → SSH 서비스가 실행 중인지 확인함
    sudo service ssh start	# SSH 서비스를 시작할 때
    sudo service ssh restart	# SSH 서비스를 재시작할 때
    sudo service ssh stop		# SSH 서비스를 중지할 때
  

• 클라이언트에서 리눅스 SSH에 접속
  • 터미널 프로그램을 사용하여 SSH 서버에 접속함
    • Windows의 경우 PowerShell 을 사용하거나 적당한 터미널 프로그램을 설치하여 사용할 수 있음

  • 접속 명령

      ssh [원격 서버] [포트번호]
    

    또는

      ssh [사용자 이름]@[원격 서버] [포트번호]
    

    

2.4 원격 접속으로 라즈베리파이 사용하기

• 라즈베리파이를 사용하여 개발하는 방법
  • 첫 번째 방법
    • 그냥 컴퓨터처럼 모니터, 키보드, 마우스를 연결하여 사용함
    • 자율주행 자동차의 경우 줄줄이 달고 다니기 힘듦
  • 두 번째 방법
    • SSH를 이용하여 원격 접속하거나 원격 GUI 도구(VNC 등)를 이용하여 원격 접속
    • 네트워크 환경이 필요함
    • 작업 시 속도가 조금 느림(실제 사용 시에는 문제 없음)
• SSH 프로토콜로 원격 접속
  • PuTTY 프로그램 이용
    • Windows에서 주로 사용하는 방법
      • Linux, Mac에서는 자체 내장된 Terminal을 사용할 수 있음
      • Windows에도 Terminal이 제공되었으나 현재는 PowerShell과 거의 통합된 상태

  • PuTTY 다운로드 및 설치 (https://apps.microsoft.com/detail/xpfnzksklbp7rj?hl=ko-KR&gl=US)

  • 원격 접속
    • 할당받은 IP 사용

    • 기본 설정된 ID/PW: pi / raspberry

      
• VNC를 이용하여 원격 접속
  • 다양한 프로그램을 사용하여 원격 접속 서버의 GUI환경을 사용할 수 있음
    • RealVNC (VNC Viewer), NoMachine, TightVNC, Xrdp 등

  • 어떤 프로그램을 사용해도 무방함. 자기에게 편한 것을 선택하여 사용

  • RealVNC 사용의 예
    • VNC 서버
      • 일반적으로 라즈베리파이에 기본적으로 설치되어 있음
      • 설치되어 있지 않다면 RealVNC 사이트에서 라즈베리파이용 서버를 다운로드하여 설치
        • RealVNC 라즈베리파이용 서버 다운로드
        • ARM64 버전을 선택함
      • 설치하면 자동으로 실행되어 작동함
      • 상태 확인
        • 라즈베리파이 버전에 따라 vncserver-virtuald 또는 vncserver-x11-stub 중 선택
        • 라즈베리파이5의 경우 vncserver-virtuald

          sudo systemctl status vncserver-virtuald.service
        

      • 만약 비활성화 상태라면 수동 실행

          sudo systemctl start vncserver-virtuald.service
        

      • 부팅 시마다 자동 실행하도록 설정

          sudo systemctl enable vncserver-virtuald.service
        

    • VNC Viewer(우분투 기준)
      • 각자 시스템에 맞게 선택할 것
      • 우분투 계열의 경우, DEB X64 버전을 선택함
        • VNC Viewer 다운로드

      • 설치 후, VNC Viewer 실행 ➜ IP 입력 ➜ 접속