Raspberry Pi SuperComputer necə hazırlanır!: 9 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Raspberry Pi öz -özünə təsir edici xüsusiyyətlərə malik deyil. Ancaq ucuz qiymətə görə, bunlardan bir neçəsini satın alaraq birləşdirmək və birləşdirmək, birləşdirilmiş emal gücü potensial olaraq aşağı qiymətli bir kompüter edə bilər. Onlarla Pi -ni birləşdirən bir neçə təsirli qurğu var. Beləliklə, bu təlimatda, klaster hesablamasının arxasındakı texnologiyanın necə araşdırılacağını və öz Bramble Pi -ni necə yaratacağımızı öyrənək!

Addım 1: Video versiyasına baxın

Eyni layihənin iki hissəli video versiyasını da hazırladım. Buna görə oxumaq istəmirsinizsə, geri çəkilin və videolara baxın! Video versiyasında Raspbian Wheezy istifadə edildiyini unutmayın. Ancaq aşağıdakı təlimatlar, bunu yazarkən Jessie olan hazırkı Raspbian Distro üçündür.

Addım 2: Ehtiyacınız olacaq

Bu layihəni davam etdirmək üçün burada əldə etməli olduğunuz hissələr var

Budur sizə lazım olacaq:

1. 2 və ya daha çox Raspberry Pi
2. Hər Pi üçün SD kartlar
3. Hər Pi üçün Güc Kabelləri
4. Güclü USB Hub (isteğe bağlı)
5. Şəbəkə Kabelləri
6. Hub və ya yönləndirici

TOPLAM XARCI: ~ 100.00 $

Addım 3: Raspbian qurmaq və konfiqurasiya etmək

Bütün hissələri əldə etdikdən sonra, növbəti addım Raspbian OS -ni Raspberry Pi -dən birində yükləmək və konfiqurasiya etməkdir. Bu sizin ustanız Pi olacaq. İşdə addımlar:

1. Raspbian Şəklini buradan yükləyin.

2. Hər bir Raspberry Pi üçün sahib olduğunuz hər bir SD Karta Raspbian görüntüsünü yandırın.

   1. Windows varsa, bu təlimatları izləyə bilərsiniz.
   2. Bir Mac varsa, bu təlimatları izləyə bilərsiniz.
3. Şəkil SD Kartınıza yandırıldıqdan sonra onu Raspberry Pi -nin hər birinə qoyun və yükləyin.

4. İlk açılışda Rasbperry Pi Desktop -u görməlisiniz. Sol üst küncdəki menyu simgesini vurun və Tercihlər> Raspberry Pi Konfiqurasiyası bölməsinə keçin. Konfiqurasiya etməyimiz lazım olan variantlar budur

   1. Lazım gələrsə, Fayl Sistemini genişləndirin.
   2. Host adını Pi01 olaraq dəyişdirin
   3. Açılış seçimini CLI (Command Line Interface) olaraq dəyişdirin, çünki həqiqətən də Masaüstü İnterfeysindən istifadə etməyəcəyik.
   4. "İnterfeyslər" sekmesinde saatı açın və SSH -nin aktiv olduğundan əmin olun.
   5. "Overclock" sekmesini vurun və "Turbo" seçin.
   6. GPU yaddaşını 16 MB olaraq dəyişdirin.
   7. "Yerləşdirmə" sekmesini vurun və klaviatura düzəninizi ölkələrinizlə uyğunlaşdırın.
   8. Konfiqurasiyanı bitirin və Pi -ni yenidən başladın.

Addım 4: MPICH quraşdırın

Hələ usta olaraq yalnız bir Pi istifadə edərək, indi şəbəkəmizdəki bütün Pi -lərin işləmə gücündən istifadə etməyimizə imkan verən əsas proqramı quraşdırmalıyıq. Bu proqram, Mesaj Keçmə Arayüzü olan MPICH adlanır. Quraşdırmaq üçün nə etməlisiniz:

sudo apt-get yeniləməsi

mkdir mpich2

cd ~/mpich2

wget

tar xfz mpich-3.1.tar.gz

sudo mkdir/home/rpimpi/

sudo mkdir/home/rpimpi/mpi-install

mkdir/home/pi/mpi-build

cd/home/pi/mpi-build

sudo apt-get gfortran quraşdırın

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

sudo etmək

sudo qurun

nano.bashrc

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

sudo yenidən başladın

mpiexec -n 1 ana adı

Bu əmrlər MPICH -ni yükləyəcək və quraşdıracaq, həmçinin BASHRC açılış sənədinizə yol olaraq əlavə edəcək. Son əmr, işlədiyini yoxlamaq üçün bir test keçir. Son əmr "Pi01" qaytarırsa, deməli hər şeyi uğurla etdiniz.

Addım 5: MPI4PY quraşdırın

Olduğu kimi, MPICH C və Fortran proqramlarını işlədə bilər. Ancaq Raspberry Pi-də Python kodlaşdırma mühiti əvvəlcədən quraşdırıldığı üçün Python-dan MPI tərcüməçisinə quraşdırmaq ən asan olardı. Bunu etmək üçün əmrlər:

sudo aptitude python-dev quraşdırın

wget

tar -zxf mpi4py -1.3.1

cd mpi4py-1.3.1

python setup.py qurmaq

python setup.py qurun

ixrac PYTHONPATH =/home/pi/mpi4py-1.3.1

mpiexec -n 5 python demo/helloworld.py

Bu son əmr beş cavabı qaytarmalıdır. Hər biri yeni hazırladığımız "Hello World" python proqramını işlədən Pi01 -də fərqli bir prosesdir.

Addım 6: Şəkli kopyalayın

Usta Pi -ni uğurla konfiqurasiya etdikdən sonra o Pi -nin SD kart şəklini digər Pi -lərə kopyalamalıyıq. Bunu Windows -da necə edə biləcəyiniz budur:

1. Master SD Kartını Pi -dən çıxarın və kompüterinizə daxil edin.
2. Win32DiskImager istifadə edərək, SD kartın məzmununu kompüterinizə saxlamaq üçün "Oxu" düyməsini istifadə edin.
3. Əsas SD Kartı çıxarın və digər Pi -lərdən biri üçün bir SD kartı daxil edin. Sonra saxladığımız şəkli yeni SD Karta yazmaq üçün Win32DiskImager "Yaz" seçimindən istifadə edin.
4. Bütün SD kartlara master şəkli yazılana qədər 3 -cü addımı təkrarlayın.

Addım 7: Qalan Raspberry Pi -nin konfiqurasiyası

Bütün SD Kartları hazırladıqdan sonra Master SD Kartını yenidən Master Pi -yə daxil edin, marşrutlaşdırıcıya qoşun və yenidən yükləyin. Sonra qalan Raspberry Pi üçün SD Kartları hamısına daxil edin, Master Pi ilə eyni routerə qoşun və sonra hamısını yükləyin. İkincili Pi -lərin heç birinin klaviatura, siçan və ya monitora ehtiyacı yoxdur.

Bütün Pi -lər işə salındıqdan sonra, Master Pi -dən istifadə edərək, şəbəkədəki hər Pi -nin IP ünvanlarını əldə etməliyik. İşdə:

1. Əvvəlcə NMAP qurun

   sudo apt-get yeniləməsi

   sudo apt-get nmap quraşdırın

2. Sonra master Pi üçün cari IP -ni əldə edin

   ifconfig

3. İndi digər Pi IP ünvanları üçün marşrutlaşdırıcılarınızın alt şəbəkəsini skan edə bilərsiniz

   sudo nmap -sn 192.168.1.*

Şəbəkədəki digər Raspberry Pi ilə əlaqəli bütün IP ünvanlarını kopyalayın. Daha sonra SSH istifadə edərək digər Pi -lərin hər birinə qoşulmaq üçün həmin IP -lərdən istifadə edə biləcəyik. Əvvəlcə etməli olduğumuz şey, ikincil Pi -lərin hər birini unikal bir şəbəkə adı ilə dəyişdirməkdir. Hal -hazırda hamısı Pi01 -ə qurulmuşdur. İkincil Pi -nin IP ünvanlarından birinin 192.168.0.3 olduğunu fərz etsək, bura necə qoşula və adını dəyişə bilərsiniz:

1. Bir SSH bağlantısı qurun

   ssh [email protected]

2. Raspi-config işə salın

   sudo raspi-config

3. İnterfeysdə Ətraflı seçiminə gedin və sonra Host Adı seçin.
4. Host adı üçün Pi01 -i Pi02 olan növbəti ardıcıl nömrəyə dəyişin.

5. Sonra SSH sessiyasından çıxın

   çıxmaq

Adlarını Pi03, Pi04 və s. Adlandıran digər Pi -lərin hər biri üçün bu addımları təkrarlamaq istəyirsən.

Usta Pi -də "maşınfil" adlı yeni bir mətn faylı yaratmaq istəyirsiniz.

nano maşın faylı

Və içərisində Pi'nin hər bir IP ünvanını (Master IP ünvanı daxil olmaqla) yeni bir sətrə yazmaq və sonra faylı saxlamaq istəyirsən.

Bu nöqtədə istifadə edərək bir test faylı işlədə bilərik

mpiexec -f maşınfayl -n 4 ana adı

lakin "ana açar yoxlama uğursuzluğu" olduğunu söyləyərək səhv edəcək. Növbəti addımda bunu düzəldək.

Addım 8: Host Açarlarının Doğrulanması

Hər bir Pi ilə ünsiyyət qurmağın açar yoxlama uğursuzluğu ilə nəticələnməməsi üçün onu düzəltmək üçün hər bir Raspberry Pi üçün açar yaratmalı və dəyişdirməliyik. Bu hissə bir az çətinləşə bilər, amma inşallah mənimlə qala bilərsən.

1. Master Pi -də, standart ev qovluğunda yeni bir açar yaradın.

   cd ~

   ssh-keygen

2. Ssh qovluğuna gedin və açar faylını "pi01" adlı yeni bir fayla kopyalayın.

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi01

3. Daha sonra SS0 vasitəsilə Pi02 -ə qoşulmaq və Pi02 açar faylı yaratmaq üçün eyni addımları təkrarlamaq istəyirsiniz

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi02

4. Pi02 -dən çıxmadan əvvəl, Pi01 açar faylını üzərinə kopyalayıb təsdiq etməliyik.

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

   cat pi01 >> icazə verilən_ açarlar

   çıxmaq

5. Pi02 tamamlandıqda, Pi03 üçün bütün bu addımları təkrarlayın

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi03

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

   cat pi01 >> icazə verilən_ açarlar

   çıxmaq

6. Şəbəkənizdə qalan Pi -lər üçün son addımı təkrarlayın.

7. Hər Pi üçün açar yaratdıqdan sonra Master Pi -yə qayıdın və Pi -lərin hər birində yaradılan düymələri kopyalayın.

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

   cat pi02 >> icazə verilən_ açarlar

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

   cat pi03 >> icazə verilən_ açarlar

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

   cat pi04 >> icazə verilən_ açarlar

8. (şəbəkənizdə bir çox Pi olduğu üçün təkrarlayın)

Addım 9: Super Kompüterinizdə Proqram Çalışdırın

İndi hər şey qurulmalıdır. Hələ Master Pi -də ikən bu maşın faylını yenidən işə salın:

cd ~

mpiexec -f maşınfayl -n 4 ana adı

Hər şey düzgün edildisə, bütün Raspberry Pi -lərinizin IP ünvanlarını qaytarmalıdır. İndi super kompüterimizi uğurla sınadıqdan sonra bir python proqramını işə salaq:

1. Test Python parol sınma skriptini yükləyin və açın.

   wget

   tar -zxf python_test.tar.gz

2. Şifrə hashini çatlamaq istədiyiniz birinə düzəldin.

   nano python_test/md5_attack.py

3. Python faylını bütün Pi -lərinizə kopyalayın.

   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. (qalan bütün Pi üçün təkrarlayın)

5. Python skriptini işə salın.

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

Ssenari, şəbəkənizdəki bütün Pi -lərin işləmə gücündən istifadə edərək işləyəcək! Öz python skriptinizi istifadə edərək sınamaqdan çekinmeyin!

2016 Raspberry Pi Yarışmasında Üçüncü Mükafat