Raspberry Pi 網路設定與遠端控制

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修改 Raspberry Pi 網路名稱可以透過圖形介面或命令列工具 raspi-config 進行，也能直接編輯 /etc/hostname 和 /etc/hosts 檔案。設定 WiFi 連線同樣可以使用圖形介面或 raspi-config，進階使用者則可編輯 wpa_supplicant.conf 檔案設定 SSID 和密碼。需要注意的是，WiFi 連線較耗電，使用高功率 USB 裝置時建議使用 3A 電源供應器。若無網路連線，可以使用 Console Lead 連線 Raspberry Pi，需啟用 Serial 介面並使用對應的連線線材，根據作業系統安裝驅動程式後，即可透過終端機或 Putty 連線。遠端控制 Raspberry Pi 可使用 SSH 或 VNC。SSH 提供命令列環境，適用於執行指令，而 VNC 則提供圖形介面，可遠端操作桌面環境。設定 SSH 需先啟用 SSH 服務，macOS 和 Linux 使用者可直接透過 SSH 命令連線，Windows 使用者則需使用 Putty。使用 VNC 需安裝 VNC 伺服器和客戶端，設定完成後即可遠端存取 Raspberry Pi 的桌面環境。

修改Raspberry Pi的網路名稱

您可以使用多種方法來修改Raspberry Pi的網路名稱。以下是幾種方法：

使用圖形介面修改網路名稱

  1. 點選右上角的網路圖示（兩臺電腦的圖示）。
  2. 選擇您的網路，並輸入密碼。
  3. 點選「確定」以儲存變更。

使用命令列修改網路名稱（簡單方法）

  1. 執行以下命令以啟動raspi-config工具：
$ sudo raspi-config
  1. 使用上下箭頭鍵選擇「Network Options」，然後按Enter。
  2. 輸入新的網路名稱，並按Enter以儲存變更。

使用命令列修改網路名稱（困難方法）

  1. 編輯/etc/hostname檔案：
$ sudo nano /etc/hostname
  1. 將「raspberrypi」替換為您偏好的名稱。
  2. 編輯/etc/hosts檔案：
$ sudo nano /etc/hosts
  1. 將檔案末尾的「raspberrypi」替換為您偏好的名稱。

設定無線網路連線

您可以使用多種方法來設定Raspberry Pi的無線網路連線。以下是幾種方法：

使用Pixel桌面設定無線網路

  1. 點選右上角的網路圖示（兩臺電腦的圖示）。
  2. 選擇您的網路，並輸入密碼。
  3. 點選「確定」以儲存變更。

使用命令列設定無線網路（簡單方法）

  1. 執行以下命令以啟動raspi-config工具：
$ sudo raspi-config
  1. 使用上下箭頭鍵選擇「Network Options」，然後按Enter。
  2. 選擇「WiFi」，然後輸入您的SSID（無線網路名稱）和密碼。

使用命令列設定無線網路（困難方法）

  1. 編輯wpa_supplicant.conf檔案：
$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
  1. 在檔案末尾新增以下幾行：
network={
  ssid="您的SSID"
  psk="您的密碼"
}
  1. 儲存並離開編輯器。

圖表翻譯：

  graph LR
    A[設定無線網路] --> B[使用Pixel桌面]
    A --> C[使用命令列]
    C --> D[使用raspi-config工具]
    C --> E[編輯wpa_supplicant.conf檔案]
    B --> F[點選網路圖示]
    F --> G[選擇網路並輸入密碼]
    D --> H[選擇Network Options]
    H --> I[選擇WiFi]
    I --> J[輸入SSID和密碼]
    E --> K[新增network區塊]
    K --> L[儲存並離開編輯器]

使用 WiFi 連線和設定 Raspberry Pi

WiFi 連線設定

要設定 WiFi 連線，首先需要編輯 network 檔案。這個檔案包含了 WiFi 的設定，包括 SSID 和密碼。以下是編輯 network 檔案的步驟：

  1. 開啟終端機並輸入 sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf。
  2. 編輯 network 區塊，將 ssid 和 psk 的值改為您的 WiFi 名稱和密碼。
  3. 儲存並關閉檔案。
  4. 重新啟動 Raspberry Pi，使設定生效。

WiFi 連線注意事項

  • WiFi 連線會消耗相當多的電力，因此如果您的 Raspberry Pi 頻繁重啟或無法正常啟動，可能需要使用更大的電源供應器。
  • 如果您使用的是 Raspberry Pi 4，並且掛載了高功率的 USB 裝置，建議使用 3A 的電源供應器。

使用 Console Lead 連線

如果沒有網路連線，您仍然可以使用 Console Lead 連線來遠端控制您的 Raspberry Pi。

  1. 啟用 Serial 介面：前往 Raspberry Pi 的 Preferences > Raspberry Pi Configuration > Interfaces，然後啟用 Serial Port。
  2. 使用 Console Lead 連線：將 Console Lead 的紅色（5V）線接到 Raspberry Pi 的 5V 引腳，黑色（GND）線接到 GND 引腳，白色（Rx）線接到 GPIO 14（TXD），綠色（Tx）線接到 GPIO 15（RXD）。
  3. 安裝驅動程式：如果您使用的是 Windows 或 macOS，需要安裝驅動程式。
  4. 連線到 Raspberry Pi：使用 Terminal 或 Putty 連線到 Raspberry Pi，輸入 sudo cu -l /dev/cu.usbserial -s 115200（macOS）或下載 Putty（Windows）。

登入 Raspberry Pi

  1. 連線到 Raspberry Pi 後，按下 Enter 鍵。
  2. 出現登入提示符號，輸入預設的使用者名稱和密碼：pi 和 raspberry。

圖表翻譯

  graph LR
    A[開始] --> B[編輯 network 檔案]
    B --> C[啟用 Serial 介面]
    C --> D[使用 Console Lead 連線]
    D --> E[安裝驅動程式]
    E --> F[連線到 Raspberry Pi]
    F --> G[登入 Raspberry Pi]

圖表說明

上述圖表展示了設定 WiFi 連線和使用 Console Lead 連線的步驟。從開始到登入 Raspberry Pi 的過程中，每一步都需要按照特定的順序進行。

遠端控制Raspberry Pi

2.7 使用SSH遠端控制Raspberry Pi

**問題：**您想要從另一臺電腦遠端連線到Raspberry Pi。

**解決方案：**在連線到Raspberry Pi之前，您必須先啟用SSH。新的Raspbian版本允許您使用Raspberry Pi設定工具（如圖2-13所示），該工具位於主選單的偏好設定中。只需選擇SSH選項並點選確定，您就會被提示重新啟動。如果您偏好使用命令列，則可以使用raspi-config應用程式。您可以隨時啟動它：

$ sudo raspi-config

點選介面標籤，滾動到SSH選項，然後點選啟用按鈕。

如果您使用的是macOS或已在電腦上安裝Linux，您只需開啟終端視窗並輸入以下命令：

$ ssh 192.168.1.16 -l pi

這裡，IP地址（192.168.1.16）是您的Raspberry Pi的IP地址（請參考配方2.2）。您將被提示輸入密碼並登入Raspberry Pi（如圖2-14所示）。

要從Windows電腦連線，您需要使用Putty（配方2.6）啟動SSH會話。

**討論：**SSH是一種非常常見的遠端連線方式；您可以在SSH中發出任何命令，就像您直接在Raspberry Pi上一樣。它也很安全，因為通訊是加密的。也許唯一的缺點是它是一個命令列環境，而不是圖形介面。如果您需要遠端存取完整的Raspberry Pi桌面環境，您需要使用VNC（配方2.8）或RDP（配方2.9）。

**參考：**請參考Adafruit的教程。 您也可以使用PiBakery啟用SSH。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[啟動SSH] --> B[輸入命令]
    B --> C[連線到Raspberry Pi]
    C --> D[登入Raspberry Pi]

此圖表顯示了啟動SSH、輸入命令、連線到Raspberry Pi和登入Raspberry Pi的流程。

2.8 使用VNC遠端控制Raspberry Pi

**問題：**您想要從另一臺電腦遠端存取完整的Raspberry Pi桌面環境。

**解決方案：**您可以使用VNC（虛擬網路計算）來遠端控制Raspberry Pi。首先，您需要在Raspberry Pi上安裝VNC伺服器。然後，您可以使用VNC客戶端從另一臺電腦連線到Raspberry Pi。

**討論：**VNC是一種允許您遠端存取和控制另一臺電腦桌面環境的技術。它是一種圖形介面，因此您可以使用滑鼠和鍵盤與遠端電腦進行互動，就像您直接坐在那臺電腦前一樣。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[安裝VNC伺服器] --> B[啟動VNC伺服器]
    B --> C[連線到Raspberry Pi]
    C --> D[存取桌面環境]

此圖表顯示了安裝VNC伺服器、啟動VNC伺服器、連線到Raspberry Pi和存取桌面環境的流程。

遠端控制 Raspberry Pi 的圖形桌面

如果你想要從 Windows、Linux 或 macOS 電腦遠端控制 Raspberry Pi 的圖形桌面，你可以使用虛擬網路計算 (VNC)。以下是步驟：

啟用 VNC 伺服器

首先，你需要在 Raspberry Pi 上啟用 VNC 伺服器。你可以使用 Raspberry Pi Configuration 工具來啟用 VNC 伺服器。這個工具可以在 Raspberry Pi 的主選單中找到，然後點選「Preferences」選項，接著點選「Raspberry Pi Configuration」。

在「Interfaces」標籤中，滾動到「VNC」選項，然後選擇「Enabled」按鈕。最後，點選「OK」按鈕。

設定螢幕解析度

如果你想要提高螢幕解析度，你需要編輯 /boot/config.txt 檔案。你可以使用 sudo nano /boot/config.txt 命令來編輯這個檔案。

找到以下幾行：

# framebuffer_width=1900
# framebuffer_height=1024

移除每行開頭的 # 字元，以啟用新的螢幕寬度和高度：

framebuffer_width=1900
framebuffer_height=1024

重新啟動 Raspberry Pi 以使變更生效。

安裝 VNC 客戶端

在你的遠端電腦上，你需要安裝 VNC 客戶端軟體。RealVNC VNC Viewer 是一個流行的選擇，適用於 Windows、Linux 和 macOS。

連線到 Raspberry Pi

當你執行 VNC 客戶端軟體時，你需要輸入 Raspberry Pi 的 IP 地址。然後，你需要輸入密碼以進行驗證。

安全注意事項

當你連線到 Raspberry Pi 時，你會看到一個安全提示，提醒你注意可能的安全風險。如果你發現任何不正常的活動，你應該立即採取行動保護你的 Raspberry Pi。

圖表翻譯：
  flowchart TD
    A[啟用 VNC 伺服器] --> B[設定螢幕解析度]
    B --> C[安裝 VNC 客戶端]
    C --> D[連線到 Raspberry Pi]
    D --> E[安全注意事項]

這個流程圖顯示了遠端控制 Raspberry Pi 的圖形桌面的步驟。首先，你需要啟用 VNC 伺服器，然後設定螢幕解析度。接著，你需要安裝 VNC 客戶端軟體，然後連線到 Raspberry Pi。最後，你需要注意安全問題，以保護你的 Raspberry Pi。

從使用者經驗視角來看，設定Raspberry Pi的網路和遠端控制功能看似簡單，但實際操作中仍存在一些挑戰。本文深入探討了圖形介面和命令列兩種設定方式，並分析了不同方法的複雜度和適用場景。對於初學者，raspi-config工具和圖形介面提供了便捷的操作；而對於進階使用者，直接編輯設定檔則賦予了更高的靈活性，但也增加了出錯的風險。技術限制深析顯示，無線網路設定的安全性仍需關注，wpa_supplicant.conf檔案的編輯需要謹慎操作，避免資訊洩露。此外，遠端控制方式的多樣性也增加了選擇的難度，SSH、VNC和RDP各有優劣，需根據實際需求進行取捨。展望未來，隨著Raspberry Pi的普及和技術的發展，更簡化的設定流程和更安全的遠端控制方案將成為趨勢。對於使用者而言，選擇合適的工具和方法，並深入理解其背後的技術原理，才能更好地駕馭Raspberry Pi的強大功能。玄貓認為，熟練掌握這些設定技巧，將顯著提升Raspberry Pi的使用體驗，並開啟更多創新的可能性。

玄貓

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。