Установка Home Assistant + Supervisor в Ubuntu на HDD Raspberry Pi 4

Вступление

Данный мануал составлен мной после нескольких недель штудирования форумов, для тех, кто захочет пройти моим путем. Критика приветствуется.

Выбор стека

Про Home Assistant (далее для краткости - HA) сказано было многое, и, на мой взгляд, это самая удачная система умного дома. По теме выбора можно почитать тут:

• habr.com/ru/post/485848/

• sprut.ai/client/article/546

• www.lazyhome.ru/index.php/15-overview/22-openhab-majordomo

Почему HDD? Много раз на форумах писали, что малинка с Home Assistant на борту кушает SD карты по одной за год. Кроме того, HA еще и логи пишет не понятно до каких пределов. Так что никаких SD.

Оборудование в наличии

• Raspberry Pi 4

• HDD

• Переходник SATA - USB (при необходимости)

• Монитор

• Клава

• Ноут (комп) c возможностью записи SD карт. (У меня ноут под Windows 10)

• Роутер для выхода в сеть

Шаг 0. Первый контакт

Здесь и далее я буду подключать Raspberry через WiFi. Начнем с того, что пропишем в нашем домашнем DHСP сервере статический IP-адрес Raspberry. Это нужно для удобства, чтобы не выяснять каждый раз, как достучаться до малинки.

Вот официальный туториал как подружить Raspberry и WiFi.

Качаем образ Ubuntu от сюда. На данный момент это Ubuntu Server 20.04.2 LTS 64-bit. Заливаем на SD карту при помощи Balena Etcher. Вынимаем карту и ... снова вставляем откуда взяли. Это нужно, чтобы загрузочный сектор Ububuntu стал доступен в проводнике. Открываем файл network-configи прописываем туда параметры WiFi. Должно получится что-то вроде:

version: 2
ethernets:
  eth0:
    dhcp4: true
    optional: true
wifis:
  wlan0:
    dhcp4: true
    optional: true
    access-points:
      "сюда пишем название сети":
        password: "сюда пишем пароль"

А теперь немного комментариев разработчиков:

Имя сети должно быть в кавычках

При первой загрузке Raspberry попытается присоединится к WiFi. Эта попытка обречена на провал. Но не расстраивайтесь, просто перезагрузите малинку sudo reboot -h now и все заработает.

Для этого нам и нужен монитор с клавой. И да, дефолтный логинubuntuпароль такой же. Если выдается сообщение Login incorrect значит нужно просто немного подождать и попробовать еще раз. Затем нам предложат задать свой супер-мега-сложный пароль и не отстанут, пока не сделаем это. Как только мы получили доступ к телу командной строке - перезагружаемся. Верный признак, что коннект есть - Ubuntu рапортует, что можно поставить несколько апдейтов. Узнать IP и MAC адрес малинки можно командой ip a. А теперь идем в настройки роутера и прописываем статический IP дли MAC одноплатника. Как это сделать не скажу - здесь все индивидуально.

Шаг 1. Настройка загрузки с HDD

Обновляем систему чтобы все было по фен-шую.

sudo apt update

sudo apt upgrade -y

Теперь устанавливаем пакет для работы с загрузчиком sudo apt install rpi-eeprom. На всякий случай перезагружаемся sudo reboot -h now.

У загрузчика имеется три версии релиза (выдержка из оригинальной статьи):

default - Обновляется для поддержки нового железа, исправления критических ошибок и регулярного обновления новых фичей, протестированных в релизе latest.

latest - Обновляется, когда новые фичи прошли успешное бета-тестирование

beta - Здесь тестируется все новое

Из вышесказанного понятно, что релизы проранжированы по степени новизны/стабильности.

На одном из форумов написано:

Будьте уверены, что используете последнюю версию релиза latest(он же stable). Если же нет, Вы не сможете загрузиться с USB. Не существует default(он же critical) релиза с поддержкой загрузки по USB.

Как по мне, все нормально запустилось с defaultветки. По-видимому, на дату статьи релиз уже обновили.

Итак, делай раз: обновляем загрузчик до последней версии sudo rpi-eeprom-update -a. Перезагружаемся sudo reboot -h now.

Делай два: заливаем Ubuntu на USB (HDD) носитель. Как это сделать, описано в Шаге 0. Примечание: некоторые рапортуют о проблемах с питанием HDD при использовании переходника SATA-USB. Что с этим делать - думайте сами. Например, замените HDD на SSD. Лично у меня HDD Toshiba MK7575GSX нормально завелся.

Делай три: В загрузочном разделе (он всегда первый и отформатирован в FAT32) Находим файл vmlinuz, распаковываем его в эту же директорию (я использовал 7-Zip) и переименовываем в vmlinux. Идем в config.txt, комментим строки чтобы было как-то так:

#[pi4]

#kernel=uboot_rpi_4.bin

#max_framebuffers=2

#[pi2]

#kernel=uboot_rpi_2.bin

#[pi3]

#kernel=uboot_rpi_3.bin

И дописываем, чтобы было как-то так:

[all]

arm_64bit=1

device_tree_address=0x03000000

kernel=vmlinux

initramfs initrd.img followkernel

Все. Больше здесь ничего ни трогаем, впрочем кому как нравится...

Делай четыре: прописываем настройки wi-fi как в шаге 0.

Делай пять. Идем сюда: https://github.com/raspberrypi/firmware/tree/masterи копируем себе репозиторий. Там есть такая зеленая кнопка Code, а в ней Download ZIP. В скаченном архиве идем в папку Bootи копируем (с заменой конечно же!) файлы с расширением .datи .elfв загрузочный раздел нашего USB носителя. Теперь USB готов к работе. Подключаем его к порту USB 3.0 (тот, что с синей полоской) чтобы быстрее работало. Пробуем загрузиться, и... надеюсь, что все заведется.

Траблшутинг: Лично у меня была проблема - не запускалась малинка после очередного обновления ядра Linux или чего-то такого. Но потом ребята с GitHub'а все пофиксили и стало ОК. Так что, если у вас что-то идет не так: либо нарушили какой-то пункт из описанных выше, либо ждем обновления ветки (кстати, можно перейти на релиз latestи попробовать с него), либо повезет в любви. И еще, после обновления системы, выполняемого, например, командой sudo apt full-upgradeUbuntu перестанет запускаться до тех пор, пока в загрузочном секторе мы снова не распакуем vmlinuzв vmlinux.

Шаг 2. Устанавливаем зависимости

Разработчики требуют, чтобы в системе было установлено Docker, Systemd, NetworkManager, AppArmor. Sysstemd и AppArmor уже установлены в системе - по ним дополнительных действий не требуется.

Хотя пакет jqотсутствует в официальных требованиях, без него установочный скрипт все-равно не запустится. С него и начнем. Выполняем sudo apt install jq. Готово!

Теперь возьмемся за NetworkManager. Для начала устанавливаем его командой sudo apt install network-manager. Добавляем в автозагрузку sudo systemctl enable NetworkManager. Но просто установить и запустить его недостаточно. В настоящий момент есть две альтернативные системы управления сетью systemd-networkd и NetworkManager. По умолчанию в системе установлена первая, а нам нужен именно NetworkManager. Чтобы переключится на него идем в /etc/netplanи редактируем файл конфигурации командой sudo vi /etc/netplan/50-cloud-init.yaml. Примечание: у меня это 50-cloud-init.yaml . Говорят, название может отличаться. Добавляем строку renderer: NetworkManager на уровень ниже (с одним отступом) после строки network:. Обращаем внимание на отступы. В yaml отступы решают. Делаем sudo netplan generateиsudo netplan apply, перезагружаемся. Останавливаем systemd-networkd - он теперь больше не нужен -sudo systemctl stop systemd-networkd и отключаем его от автозагрузкиsudo systemctl disable systemd-networkd, перезагружаемся.

Приступаем к установке Docker. Далее взяты инструкции с официального сайта Docker.

Для начала установим зависимости, которые требует Docker

sudo apt update
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release

В принципе это все (выше) должно уже быть в системе, по этому просто проверяем.

sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

Добавляем официальный ключ Docker

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

Добавляем официальный репозиторий Docker в систему.

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu focal stable"

Обновляем репозитории sudo apt updateи устанавливаем Docker командой sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io. Проверяем, что Docker встал нормально командой sudo docker run hello-world.

Шаг 3. Устанавливаем Home Assistant

И вот уже все готово, чтобы установить Home Assistant! Качаем установочный скрипт командой curl -Lo installer.sh https://raw.githubusercontent.com/home-assistant/supervised-installer/master/installer.sh

Но запускать его не спешим. А лучше открываем его через vi installer.sh. Находим строчку и # Pull supervisor imageпосле нее вставляем sleep 20, а затем вставляем еще одну строкуHASSIO_VERSION="latest" . Переходим в режим суперпользователяsudo suи запускаем скрипт bash installer.sh --machine raspberrypi4-64. Ждем когда скрипт отработает до конца. Первая загрузка Home Assistant занимает некоторое время. Будьте терпеливы. Если все прошло нормально, достучаться до HA можно по адресу http://локальный ip малинки:8123. Не забудьте удалить rm installer.shон теперь не нужен.

Вот и все.