Raspberry Pi 2023 年 1 月 4 日

通过 Cludflare 和 Raspberry Pi 构建一个简单的云

我一直使用AWS Lightsail 来托管我的副业，家里有有 2 块 Respberry Pi 4 积灰很久了，是时候建立自己的云来取代 AWS Lightsail 了。
Raspberry Pi Cloudflare
家里的两块 Respberry Pi 已经机积灰了好几年了，最近正好是圣诞休假，是时候构建自己的小机房了.

目标

  • 将 blog.minghe.me 运行在 Respberry Pi 上, 并且公网可以访问.
  • 通过 GitHub Actions 来进行 CI/CD

准备工作

  • 一个 Cloudflare 账号
  • 一个 代理在 Cloudflare 的域名
  • 一块 Respberry Pi 4
  • 一块 SD 卡

具体步骤

系统安装
我选择是官方的 Raspberry Pi Imager 来进行系统的安装，你选择自己喜欢的系统进行安装， 然后选择自己写入的磁盘，也就是你的 SD 卡. 最后配点击设置去设置 WiFi, SSH 登陆用户.
  • 配置 WiFi, 准备号你的WiFi名称和密码，按提示输入即可.
  • 配置 SSH, 选择用户名和密码登陆. (比如, 用户名pi, 密码xxxx)

启动并登陆 Respberry Pi

将 SD 卡插入到你的 Raspberry Pi，然后通电，等几秒钟钟待其启动完毕，然后在浏览器中输入你的路由器地址(一般是: http://192.168.0.1), 然后查看你的 Raspberry Pi 的 IP 地址.
ssh pi@<IP>
然后按提示输入你的密码，完成了启动并登陆.

创建 SSH tunnel

因为我们需要可以通过公网访问到我们运行在 Pi 上的博客服务, 而我们又没有公网 IP，所以我们需要借助 Cloudflare 的 tunnel 来进行访问.
  • 安装必要的软件
登陆到你的 Respberry Pi, 然后进行更新和安装必要的软件.
ssh pi@<IP>
sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt install curl lsb-release
为了安装 cloudflared, 我们需要增加 cloudflared 的软件源.
curl -L https://pkg.cloudflare.com/cloudflare-main.gpg | sudo tee /usr/share/keyrings/cloudflare-archive-keyring.gpg >/dev/null
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/cloudflare-archive-keyring.gpg] https://pkg.cloudflare.com/cloudflared $(lsb_release -cs) main" | sudo tee  /etc/apt/sources.list.d/cloudflared.list
然后在进行一次更新软件源信息，
sudo apt update
最后安装一下 cloudflared
sudo apt install cloudflared
cloudflared -v
  • 创建和配置 tunnel
登陆 cloudflared 授权 tunnel，
cloudflared tunnel login
这一步会产生一个 URL , 你应该复制 URL 到浏览器中，然后进行授权操作，在完成了授权之后，相应的密钥会保持到你的 ~/.cloudflared/ 目录下,
/home/pi/.cloudflared/cert.pem
现在你就可以创建一个 tunnel 了.
cloudflared tunnel create <TUNNELNAME>
创建好了 tunnel 之后，你的 ~/.cloudflared/ 目录就有多了 xxxx-xxxx-xxx-xxx.json 这样的文件, 里面其实就是这个 tunnel 的 secrets 信息. 有了 tunnel 之后，我们来将域名路由到这个 tunnel 吧.
cloudflared tunnel route dns <TUNNELNAME> <DOMAINNAME>
然后让我们来进行 ssh tunnel 的配置吧.
vim ~/.cloudflared/config.yml
根据你的信息输入即可. 详细配置方式可以参考这里
tunnel: <tunnel_id>
credentials-file: <xxx.json>

ingress:
  - hostname: blog.minghe.me
    service: http://localhost:5000 # 假设我们即将把 blog 服务在 5000 端口.
  - hostname: <hostname> # eg. pi.minghe.me
    service: ssh://localhost:22
  - service: http_status:404
  • 使用 systemctl 来管理 cloudflared
将 cloudflared 设置成systemctl服务,
sudo cloudflared --config ~/.cloudflared/config.yml service install
sudo systemctl enable cloudflared
启动 cloudflared 服务
sudo systemctl start cloudflared
你可以到 cloudflare 的 tunnel 页面查看你的tunnel状态. 如果你看到 Healthy 就说明所有的设置妥当了. 那么就尝试一下通过域名来进行 SSH 登陆吧.
我们需要在我们的本地电脑也进行一点配置才能通过 tunnel 进行 SSH 登陆. 首先还是需要先在本地也安装一下 cloudflared
brew install cloudflared
然后配置一下 ~/.ssh/config, 增加如下配置.
Host <domain>
  ProxyCommand /opt/homebrew/bin/cloudflared access ssh --hostname %h
配置妥当之后，就可以通过域名来进行一个 SSH 登陆了.
ssh [email protected]

Linux pi0 5.15.76-v8+ #1597 SMP PREEMPT Fri Nov 4 12:16:41 GMT 2022 aarch64

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: Tue Jan  3 12:15:51 2023 from ::1

安装 Docker

是否需要使用 Docker 可以根据自己的需要来决定，我自己比较喜欢用 Docker 来部署服务，当然在 Pi 上安装 Docker 也很简单.
$ curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
$ sudo bash get-docker.sh
$ sudo usermod -aG docker $(whoami)
$ sudo apt install python3-pip -y   
$ sudo pip3 install docker-compose
$ sudo reboot # to make it effective

运行博客服务

我这里使用的是 next.js 来构建自己的博客.
$ docker build -t blog .
$ docker run -p 5000:5000 blog

通过 tunnel 访问博客

增加 ingress rules 来支持博客的公网访问, 在你的 /etc/cloudflared/config.yml 文件里面增加访问博客的规则.
    - hostname: blog.minghe.me
      service: http://localhost:5000
然后让这样就可以尝试来重启 cloudflared 服务，
$ systemctl restart cloudflared
然后就可以通过 https://blog.minghe.me 来访问我们的博客了.

CI/CD on GitHub Actions

用通过 Github Actions 来部署博客，本质上就是如何在 Github Action 里面远程运行部署命令. 我在前面的步骤已经配置好了通过 Cludflare Tunnel 来 ssh 登录到 Pi 了，那么我们只需要在 Github Action 里面也通过 ssh 来远程运行部署脚本即可.
name: blog-deployment

on:
  push:
    branches:
      - master

jobs:
  deployment:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      - name: check out
        uses: actions/checkout@master
      - name: install cloudflared
        run: |
          curl -L https://pkg.cloudflare.com/cloudflare-main.gpg | sudo tee /usr/share/keyrings/cloudflare-archive-keyring.gpg >/dev/null
          echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/cloudflare-archive-keyring.gpg] https://pkg.cloudflare.com/cloudflared $(lsb_release -cs) main" | sudo tee  /etc/apt/sources.list.d/cloudflared.list
          sudo apt update
          sudo apt-get install cloudflared
          cloudflared --version
      - name: install-ssh-key
        uses: shimataro/ssh-key-action@v2
        with:
          key: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}
          name: id_rsa
          known_hosts: ${{ secrets.KNOWN_HOSTS }}
          if_key_exists: fail
      - name: deploy blog
        run:
          ssh -o ProxyCommand="cloudflared access ssh --hostname pi1.minghe.me" [email protected] < ./scripts/deploy_blog.sh
可以看到上面的配置用到了 ssh 私钥，这是为了在 Github Actions 里面进行无密码登录，然后也可以看到我们使用 -o ProxyCommand 来使得 ssh 通过 cloudflared 来走 tunnel 访问 Pi, 然后运行我们的部署脚本.

最后

至此，积灰许久的 Respberry Pi 终于有点发挥价值了.
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