Установка контроллера UniFi на микрокомпьютер Raspberry-Pi.

Контроллеры Ubiquiti UniFi для управления устройствами и сетями поставляются в разных вариантах: программном (для установки на компьютер или сервер) или аппаратном (предустановленное ПО в устройствах Ubiquiti Unifi Cloud Key/Dream Machine). Устройства серии Cloud Key еще с первой версии завоевали широкую популярность благодаря легкости в развертывании и эксплуатации. К сожалению, в настоящее время такие устройства доступны в продаже не всегда (из за кризиса с поставками комплектующих). А использование программного контроллера на «стандартном» компьютерном «железе» удобно далеко не для всех пользователей, особенно для тех, кто собирается постоянно использовать контроллер дома или в малом офисе. Тем не менее, альтернативный и достаточно удобный (и бюджетный) вариант существует. Контроллер UniFi может быть установлен на одноплатный микрокомпьютер ARM архитектуры, работающий под управлением операционной системы linux. Наиболее доступной и популярной линейкой компьютеров такого типа является линейка Raspberry-Pi. По сути, аппаратные характеристики таких микрокомпьютеров очень близки к характеристикам устройств Cloud Key. Ранее на нашем сайте уже публиковалась инструкция по использованию ARM микрокомпьютеров в качестве контроллера Unifi. В данном обзоре будет приведена обновленная актуальная информация по установке и использованию UniFi на платформе Raspberry Pi. Для создания обзора-инструкции был использован микрокомпьютер Raspberry-Pi 4 Model B с объемом оперативной памяти 4 Гб и карта microSD емкостью 32 Гб.

Выбор устройства и его предварительная конфигурация.

В настоящее время на рынке существует предложение большого количества моделей микрокомпьютеров Raspberry Pi. Наиболее подходящими являются модели Raspberry-Pi 3 Model B+ и Raspberry-Pi 4 Model B с объемом оперативной памяти более 1 Гб, хотя работа контроллера UniFi возможна и на других вариантах устройств.

https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-b-plus/

https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/

Рисунок 1. Конфигурация микрокомпьютера Raspberry-Pi 4 Model B.

Все модели Raspberry-Pi отличаются низким энергопотреблением и простотой настройки. Некоторым недостатком по сравнению с Cloud Key является отсутствие PoE, хотя можно приобрести дополнительные аксессуары, обеспечивающие такую возможнось.

Приобрести нужное устройство можно как в розничных магазинах компьютерной техники, так и в онлайн магазинах.

Рисунок 2. Текущие предложения микрокомпьютера Raspberry-Pi 4 Model B в AliExpress.

Рисунок 3. Текущие предложения микрокомпьютера Raspberry-Pi 3 Model B+ в AliExpress.

Рисунок 4. Raspberry-Pi 4 Model B 4 Гб и карта памяти.

Начальная подготовка устройства Raspberry к работе достаточно простая. Необходимо иметь карту памяти MicroSD класса 10 объемом не менее 8 Гб для развертывания операционной системы. Сделать это можно несколькими способами.

Первый заключается в использовании утилиты NOOBS (New Out Of Box Software). Данная утилита после загрузки просто распаковывается в корень карты памяти MicroSD, карта вставляется в микрокомпьютер. После старта Raspberry на экран выводится интерактивное меню, позволяющее выбрать и установить нужную операционную систему из списка. Преимущество данной утилиты - простота использования. Недостатком можно считать необходимость подключения монитора, клавиатуры и мыши. Утилита NOOBS существует в облегченном варианте (не содержит образа ОС и требует интернет подключения для загрузки и развертывания) и полном (содержит образ Raspberry Pi OS и может использоваться офлайн).

https://downloads.raspberrypi.org/NOOBS_lite/images/

https://downloads.raspberrypi.org/NOOBS/images/

Второй вариант использует утилиту Raspberry Pi Imager, которая устанавливается на компьютер (Windows, MacOS или Linux) и позволяет загрузить и установить образ ОС на карту памяти. Файлы нужной операционной системы из списка загружаются из интернета в процессе создания карты памяти. Также можно использовать и заранее загруженные образы операционных систем. Нужная для нашего случая операционная система - Raspberry Pi OS Lite, базовая ОС, которая не имеет ничего лишнего.

https://www.raspberrypi.org/software/

https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_latest.exe

https://www.raspberrypi.org/software/operating-systems/

Рисунок 5. Выбор операционной системы в Raspberry Pi Imager.

Рисунок 6. Выбор операционной системы в Raspberry Pi Imager (продолжение).

Рисунок 7. Выбор карты памяти и создание носителя с ОС.

Рисунок 8. Завершение создания карты памяти в Raspberry Pi Imager.

После завершения развёртывания образа на карту памяти остается еще один шаг. В данном тесте планировалось не использовать ни монитор, ни любую другую периферию для Raspberry Pi. Все управление должно осуществляться удаленно по SSH и веб-интерфейс (для контроллера). Однако, SSH доступ для операционной системы Raspberry Pi OS по-умолчанию выключен. Для его включения нужно открыть созданную карту памяти на компьютере и в корневом разделе создать пустой файл с названием SSH (без расширения). Тогда SSH доступ будет работать уже при первом включении микрокомпьютера.

Рисунок 9. Добавление поддержки SSH доступа.

Установка и настройка контроллера UniFi на микрокомпьютер Raspberry Pi.

Для проверки работы контроллера UniFi была создана сеть из трех устройств:

Маршрутизатор Ubiquiti UniFi Security Gateway USG.

https://wifimag.ru/cat/ubiquiti/unifi/ubiquiti_unifi_security_gateway/

Коммутатор PoE Ubiquiti UniFi Switch Flex.

https://wifimag.ru/cat/ubiquiti/unifi/ubiquiti_unifi_switch_flex/

Точка доступа Ubiquiti UniFi AC LR.

https://wifimag.ru/cat/ubiquiti/unifi/ubiquiti_unifi_ap_ac_long_range/

Микрокомпьютер Raspberry Pi и ноутбук, с которого производится доступ для настройки, также были подключены к портам коммутатора.

Рисунок 10. Устройства UniFi и контроллер.

После включения микрокомпьютера его сетевой адрес можно увидеть в списке выданных DHCP сервером адресов (в данном случае информация доступна на стартовой странице WEB интерфейса маршрутизатора USG). Также можно воспользоваться каким либо сетевым сканером.

Доступ к устройству осуществлялся с помощью программы Putty, доступной для свободной загрузки по адресу https://www.putty.org/. После подключения логин по умолчанию: pi, пароль: raspberry.

Начальная конфигурация микрокомпьютера (настройка временной зоны, Wi-Fi, смена пароля, локализация) осуществляется утилитой Raspi-config для запуска которой дается команда:

Рисунок 11. Подключение через Putty.

Установка контроллера UniFi выполнялась на основе инструкции, опубликованной на сайте сообщества Ubiquiti https://community.ui.com/questions/Step-By-Step-Tutorial-Guide-Raspberry-Pi-with-UniFi-Controller-and-Pi-hole-from-scratch-headless/e8a24143-bfb8-4a61-973d-0b55320101dc.

Перед началом работы выполняется обновление операционной системы и ее очистка от устаревших версий ПО. Для этого выполняется следующая команда:

Следующим шагом устанавливается Java OpenJDK версии 8:

Контроллер UniFi при запуске требует, чтобы на компьютере был доступен генератор случайных чисел. При интерактивном запуске контроллера на компьютере, это достигается за счет передвижения курсора и работы клавиатуры. В нашем случае такого взаимодействия нет и контроллер может запускаться неоправданно долго. Для решения этой проблемы нужно установить программу haveged - источник «энтропии» на основе алгоритма HAVEGE. Более подробная информация об этом пакете доступна по ссылке: https://packages.debian.org/stretch/misc/haveged. Для установки пакета выполняется команда:

Теперь можно начать установку контроллера UniFi. Основные шаги следующие:

Установка apt-transport-https, чтобы иметь возможность получения пакетов через https. Команда для установки:

Добавление источника пакетов Ubiquiti:

Добавление ключей GPG:

Собственно обновление списка пакетов и инсталляция контроллера UniFi:

После завершения установки проверить работу сервиса UniFi, выполнить его запуск, остановку, перезагрузку можно следующими командами:

Проверка статуса сервиса показала, что он запущен и работает нормально.

Рисунок 12. Проверка статуса сервиса UniFi.

Теперь можно приступить к настройке контроллера. Она не отличается от варианта начальной настройки контроллера в Cloud Key. Открыв адрес контроллера в браузере (рекомендуется Google Chrome) https://<IP адрес>:8443 можно начинать настройку. После согласия с условиями лицензионного соглашения можно провести настройку с данными «облачного» аккаунта Ubiquiti или создать локального администратора (в «расширенной» версии настройки). В данном случае выполнялась настройка под «облачным» пользователем.

Рисунок 13. Открытие интерфейса настройки контроллера UniFi.

Рисунок 14. Наименование контроллера UniFi и лицензионное соглашение.

Рисунок 15. Вход под «облачным» аккаунтом

Рисунок 16. Настройка контроллера UniFi.

Поскольку три устройства UniFi уже были подключены к сети, они обнаруживаются контроллером уже при начальной стадии настройки. Дополнительные устройства могут быть добавлены позже уже из интерфейса контроллера.

Рисунок 17. Адаптация устройств.

На следующем этапе настраивается основная сеть Wi-Fi.

Рисунок 18. Настройка Wi-Fi.

Наконец, можно оценить выполненные настройки и завершить работу с мастером начальной настройки контроллера UniFi.

Рисунок 19. Обзор настроек.

Рисунок 20. Завершение начальной настройки контроллера.

Дальнейшая работа не отличается от работы с контроллером UniFi на обычном компьютере или любой версии Cloud Key. Также можно получить доступ к интерфейсу как локально, так и через облачный сервис Ubiquiti .

Рисунок 21. Локальный экран суммарной информации контроллера.

Рисунок 22. Подключенные устройства UniFi

Рисунок 23. Доступ к контроллеру через «облако»

Рисунок 24. Экран суммарной информации контроллера через «облако».

Таким образом, можно сделать вывод: использование простых в настройке и недорогих одноплатных компьютеров Raspberry – это хорошая и доступная альтернатива для управления сетью устройств UniFi в условиях дома или небольшого офиса. Общие ограничения по числу устройств можно считать теми же, что и для контроллеров Cloud Key Gen2.