【ハンズオン】
⼿元で動かす︕趣味にも活かせるRaspberry
Piで構築するお⼿軽Linux学習環境
LinuC取得を⽬指す⼈を応援する情報サイト「リナスク」主宰
LinuCエバンジェリスト

⽔澤泰敬© LPI-Japan / EDUCO all rights reserved.

案内役⾃⼰紹介n⽔澤泰敬
⽇経新聞関連企業、商社などへの転職を重ねたのち、フリーランスを経て会社設⽴。
10数年にわたり数々の情報まとめサイト運営に携わる。キュレーションサイトへの転職、事業譲渡によるTSUTAYA関連企業への転籍を経て再びフリーランスとなる。
2020年、⽇本のエンジニア育成に携わりたいと思い、エンジニアスクールで企業研修講師を務めながら約半年の準備期間を経てLinux技術者認定資格取得を⽬指す⼈を応援する情報サイト「リナスク」を⽴ち上げ。

取得資格︓LinuCレベル1、LinuCレベル2、LinuCレベル3（304）、Linux

Essentials、CCNA、Java Bronze、情報セキュリティマネジメント、情報セキュリテ
ィ管理⼠、個⼈情報保護⼠等

LPI-Japan関連セミナー講師歴

Linux技術者認定資格取得を⽬指す⼈を応援する情報サイト
https://linuc.spa-miz.com/•2021/1/30 OSC 2021 Online/Osaka【ハンズオン】 LinuCの学習にも使える、ブラウザだけで使えるクラウド環境紹介ハンズオン•2021/3/26 LPI-Japan技術解説セミナー【ハンズオン】コンテナを体験してみよう︕•2021/7/15 LPI-Japan技術解説セミナー【ハンズオン】ネットワークの基礎を学ぼう︕ / ネットワークインターフェイスとDNSの設定•2021/7/31 OSC 2021 Online/Kyoto【ハンズオン】 LinuCの学習にも使える、ブラウザで動かすクラウドLinuxハンズオン•2022/2/25 LPI-Japan技術解説セミナー【ハンズオン】パブリッククラウドを活⽤したLinuC学習環境の構築〜AWS EC2で簡単Linuxサーバー構築•2022/5/28 OSC 2022 Online/Nagoya【ハンズオン】環境構築型学習プラットフォーム「Envader」でLinuCの試験範囲を学ぼう︕© LPI-Japan all rights reserved.

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セミナー概要
教育⽤に開発されたシングルボードコンピュータ「Raspberry Pi（ラズベリー パイ）」を活⽤し、LinuC学習⽤にLinux環境を構築する⽅法を実機のデモを交えて解説します。
現在のメインストリームモデル「Raspberry Pi 4」や最新のキーボード⼀体型モデル「Raspberry
Pi 400」に、Linux OSをインストールして、Linuxデスクトップマシンやサーバとして活⽤する⽅法などを紹介します。
Øセミナーのゴール
 Raspberry Pi（ラズベリー パイ）でLinux環境を構築し、学習⽤として活⽤することができる。
 構築を通じてLinuxのインストール、起動、接続、パッケージ管理などを理解する。

ØLinuC出題範囲
 1.01.1 Linuxのインストール、起動、接続、切断と停⽌ 1.04.1 apt コマンドによるパッケージ管理
 1.05.1 ハードウェアの基礎知識と設定© LPI-Japan all rights reserved.

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セミナーのサマリー

n LinuCの概要解説
n LinuCの学習⽅法全般について
n Raspberry Piを使ったLinux環境構築⽅法
n Paspberry Piを趣味で活⽤© LPI-Japan all rights reserved.

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LinuCとはLinux Professional Certificationの略

Linux技術者であることを認定する資格© LPI-Japan all rights reserved.

5LinuCとは︖

nLinuxの知識がトラブルや様々な問題の解決に役⽴つ

クラウドで問題発⽣

Linuxの知識がない⼈

Linuxの知識がある⼈© LPI-Japan all rights reserved.

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今、求められる技術が学べる
nLinuCにはクラウドを活⽤できるITエンジニアに必須の技術がまとまっています。

AWSなどのパブリッククラウドを活⽤するための技術

AWSなどのパブリッククラウドを活⽤するための技術間が⽋けている状態

仮想マシン／コンテナ技術、クラウドセキュリティ、アーキテクチャ、ほかオンプレミスのサーバーサイドLinux技術

オンプレミスのサーバーサイドLinux技術【今まで／その他】

Version10.0© LPI-Japan all rights reserved.

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LinuCの学習は実際に⼿を動かしながらの反復学習が効果的
学習●LinuC v10.0をしっかり学べる
LPI-Japan認定校

演習

反復学習

●LinuC v10.0の出題範囲の理解を確認できる
LPI-Japan認定問題集●LinuC v10.0を体系的に学べる
LPI-Japan認定教材（書籍、Web教材、ｽﾏﾎｱﾌﾟﾘ）（書籍、動画、電⼦教材）

無償補助教材●最新技術差分が効率良く学べる
LinuC Version10.0
新出題範囲学習補助教材●Linux基礎学習に最適な⼊⾨書
Linux標準教科書●出題形式になれるためのサンプル問題集●理解しにくい分野の理解に最適
LinuC技術解説セミナー
ライブ ⼜は youtube配信●素朴な疑問の理解に役⽴つ
⾖知識●Linuxの学習環境が作れる
学習環境構築ガイド

学習環境の構築（Linux環境で、⼿を動かしながら学ぶ）© LPI-Japan all rights reserved.

8LinuC学習環境構築⽅法
学習環境

難易度

Linux専⽤コンピュータ★★★

制約無しに網羅的に学べる。

学習専⽤PCの調達が必要。

外付けSSDにLinuxインストール★★★

既存OS環境を維持しながら専⽤マシンと同じLinux環境が構築できる。

Linux OS使⽤時は既存OS環境が使えない。

★★

既存OS環境と併⽤でき、完全に切り離し 構築する内容によっては、ホスト環境へも可能。複数の仮想マシンの作成も可能。 の負荷が⼤きくなり、パフォーマンスが落ちる。

★★

Windows環境と混在、併⽤可能。
Windows10以降の標準機能なので無償で利⽤可能。

使⽤するPCのCPUに仮想化⽀援機能が必要。公式にはRedHat系ディストリビューションが無い。

パブリッククラウド上にLinux環境★

OSインストールが不要ですぐに使える。
様々なLinux OSが使える。既存OSマシンのWebブラウザやターミナルソフト経由で使える。

クラウドサービスの内容、設定の把握が必要。無償枠もあるが基本的に有償。

オンラインのクラウド型学習環境★

OSインストールが不要でWebブラウザだけですぐに使える。無償で使える。

環境が保存ができない。時間制限がある。
⼀部制約がある。

WindowsやMac上にLinux仮想環境

Windows 10以降のPCでWSL2

メリット

デメリット

LinuCを取得するなら、実機、仮想、クラウド、それぞれを可能な限り試してみよう© LPI-Japan all rights reserved.

9Linux専⽤コンピュータ構築⽅法
n市販のパソコンにLinux OSをインストール コンピュータの内蔵ストレージを上書きして、Linux専⽤コンピュータを構築します。
 既存OSは使えなくなります。
 不要になった古いPC等がある場合に有益でしょう。

nシングルボードコンピュータにLinux OSをインストール

 シングルボードコンピュータは、単体の基盤に動作に必要なハードを集約した⼩型のコンピュータです。
 基盤むき出しですが、実際にできることは⼀般的なコンピュータと変わりありません。
 代表的なものとして、教育⽤途を⽬的として開発された
Raspberry Pi（ラズベリー・パイ︓以下ラズパイ）があります。

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10ラズパイとはnラズパイは、2012年発売以来、さまざまなモデルが発売され、性能も⾶躍的に向上してきました。
nメインストリームのモデル1〜4以外に⼩型基盤採⽤のZeroシリーズやキーボード⼀体型の400が発売されています。
n⻑年ラズパイ3が⼈気でしたが、アーキテクチャを⼀新し、性能が⼤幅にアップしたモデル 4が現在では主流なモデルになっています。

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Raspberry Pi 4 の主な仕様
CPUコア︓Cortex-A72（ARMv8-Aアーキテクチ
ャを持つ64ビット対応CPUコア、ラズパイ3＋の1.85倍）
CPU動作周波数が1.5GHz。
内蔵GPU︓VideoCore VI
メモリが2GB/4GB/8GBから選択が可能。最⼤
1GBだった3から⼤幅にアップ。
USB3.0をはじめてサポート。
micro HDMI x 2
ギガビットイーサネット対応
電源コネクタがUSB Type-C
外部インターフェイスコネクタの配置がこれまでのモデルから変更（互換性なし）© LPI-Japan all rights reserved.

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Raspberry Pi 400の主な仕様
nキーボード⼀体型（Pi 4 と同じコンポーネントを採⽤）

CPU:Cortex-A72(4コア/1.8GHz)
メモリ:4GB、GPU:VideoCore VI(2コア)
インターフェイス:USB 3.0×2、USB 2.0、USB Type-C(電源⽤)、Gigabit Ethernet、IEEE 802.11ac対応無線LAN、Bluetooth 5.0、Micro HDMI×2、GPIO 40ピンなど
本体サイズ:286×122×23mm© LPI-Japan all rights reserved.

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パソコンとして活⽤する場合に必要な周辺機器
nUSBキーボード（Pi 400は不要）
nUSBマウス
nMicroSDカード（16GB以上、Class10推奨）
nACアダプター（USB Type-C, 3A以上）
nディスプレイ（HDMI）
nHDMIケーブル（Micro HDMI）
pパソコン（MicroSDへのOSインストールために必要）
pMicroSDカードリーダー・ライター
必須ではないが個⼈的にオススメしたいグッズ
l専⽤ケース（ファン付きのものもある）
lCPU冷却⽤ファン、ヒートシンク© LPI-Japan all rights reserved.

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費⽤
n本体
 正規代理店で購⼊するのをオススメ- 国内正規代理店︓KSY、RSコンポーネンツ、スイッチサイエンス

 半導体不⾜で品薄→円安で⾼い- 2022/5購⼊時の価格はKSYショップでPi4/4GBモデルが9900円。

n周辺機器
 100均ショップや中古などを活⽤

nキット
 初⼼者の⽅にはオールインワンキットをオススメ。
 2022/7現在、KSYショップでPi4B/4GBキットが16500円、Pi400キットが16,500円。

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ラズパイで動作する主なLinux OSn公式 Raspberry Pi OS(64/32bit,Desktop/Lite) Ubuntu(Desktop/Server/Mate)n⾮公式
 CentOS7
nLinux学習⽤にオススメのOS Raspberry Pi OS Lite(64bit)
 Ubuntu Server
MicroSDカードを複数⽤意すれば、差し替えるだけで⼿軽にOSがチェンジできる。
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16基本的な使い⽅
nパソコンとして使う
 Paspberry Pi OSをインストールしたMicroSDカードで起動し、本体に周辺機器を接続してパソコンライクに使う。
 Ubuntu Desktopなどでは⼀般的なパソコンのようなキビキビした動作は期待できない。→Linux学習向きではない
nリモート接続で運⽤する
 SSHを有効にしたラズパイ本体にWindowsやMacからVNCソフトやターミナルソフトを使ってリモートアクセスして運⽤。
 ⼊出⼒装置なしの本体のみでも運⽤可能。

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OSのインストール⽅法
n公式のPaspberry Pi Imagerを使う
1. PC/MacでRaspberry Pi Imagerをダウンロード
2. PC/MacでMicroSDカードをマウント
3. Imagerを起動してインストールするOSを選択
4. 書き込みするMicroSDカードを選択
5. 書き込むボタンを押して書き込みを実⾏
6. ラズパイ本体にSDカードを挿しこみ電源オン
7. 初期設定を実⾏
 3でOSを指定後に表⽰されるオプション設定（⻭⾞アイコンをクリック）でホスト名の設定、SSHの有効化、ユーザ名とパスワードの設定、WiFiの設定、ロケール設定も可能
 Imagerに無いOSを使いたい場合はイメージをダウンロード後Imagerのカスタムイメージを使うでイメージを指定して書き込む。

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Raspberry Pi OS
nRaspberry Piに最適化されたDebianベースのディストビューション
nModel 4Bや400なら動作も軽快（Chrome互換ブラウザのChromiumも快適）
nDesktop版に慣れたらサーバ⽤途でLite版にステップアップ
nDebian/debパッケージ管理の使⽤⽅法が確認できる
 dpkgコマンド、apt(apt-get)コマンドの習得→LinuC対策（出題範囲︓1.04.1 apt コマンドによるパッケージ管理）

nRaspberry Pi Imagerが使える インストールが簡単

n初⼼者向けプログラミングツールが充実© LPI-Japan all rights reserved.

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Raspberry Pi OSの初回セットアップ
nRaspberry Pi Imagerによるオプション設定なしの場合

 ⽇本語で利⽤できるように設定して再起動
 リモート接続したい場合は、Raspberry Piの設定＞インターフェースのSSHとVNCを有効化する ホスト名の変更

nRaspberry Pi Imagerでオプション設定をした場合

 ホスト名とSSH設定は反映されるがロケールがうまく設定されない（バグ︖）ので設定しなおす
 SSH接続する場合は、WindowsやMacのターミナルソフト、またはスマートフォンのアプリなどでホスト名またはIPアドレスを調べて接続（arpコマンド）n共通
 アップデートの実⾏（sudo apt update, sudo apt upgrade, sudo apt autoremove）© LPI-Japan all rights reserved.

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Raspberry PiでCentOS7を使う
1. イメージファイルをダウンロード

https://ftp.yz.yamagata-u.ac.jp/pub/linux/centos-altarch/7.9.2009/isos/armhfp/CentOS-Userland-7-armv7hl-RaspberryPIMinimal-4-2009-sda.raw.xz

2. イメージファイルを起動可能な状態で MicroSD カードに書き込み。
3. 起動後は CLI で動作する。
4. 初回は user:root, pass:centos でログイン可能。
5. 初回のみディスプレイとキーボードを接続してipアドレスを確認。
6. 同じネットワークにある PC/Mac からターミナルソフトで SSH 接続してその後の作業を継続。
7. root パスワードを変更、必要に応じてユーザー追加、IP アドレスの固定など。
8. df コマンドでMicroSDカードの容量を確認。
9. fdisk でパーティション確認後、未使⽤領域を /dev/root(/) に割り当て。
/dev/mmcblk0p3 を削除し、同名称で領域を拡張。
10.再起動後に resize2fs コマンドでパーティションを結合。
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21便利な使い⽅nRaspi-configの活⽤ sudo raspi-config

nVNC(Remote Desktop)機能を使う→ディスプレイを接続していなくても使える
 REAL VNC(https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/)n起動にUSBメモリやSSD/HDDを使う
n最新のブートローダーでネットワークインストールが可能
nPoE HatとPoE対応スイッチングハブを使いACアダプターなしで運⽤
n複数台でKubernetesクラスタを作る© LPI-Japan all rights reserved.

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使⽤にあたっての注意事項
nラズパイ4のCPUの温度上昇問題対策
 vcgencmd measure_tempコマンドで温度表⽰可能
 放熱⽤のヒートシンク取り付けをオススメ

nディスプレイ解像度について
 Screen Configrationから⾏う Raspberry Piの設定のディスプレイタブにあるヘッドレス解像度はVNC接続時の解像度を指定

n⽇本語の扱い ⽇本語⼊⼒メソッドのインストール
 locale UTF-8
 システムフォントを変更© LPI-Japan all rights reserved.

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趣味に活かすnLinuxの学習環境⽤途としての活⽤が終わったら趣味への活⽤をオススメ
ラズパイと⾔えば、プログラミングや電⼦⼯作ですが・・・
⾳楽サーバとして活⽤している⼈も多く、専⽤DACとの組み合わせで⾼⾳質な⾳楽が楽しめる環境が安価に構築できます。
n代表的な⾳楽サーバソフト
 Volumio(https://volumio.com/en/)→Raspi Imagerで指定して直接インストールが可能
 MoOde audio(https://moodeaudio.org/)→ダウンロードしてRaspi Imager経由で書き込み© LPI-Japan all rights reserved.

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まとめnラズパイがあればLinux専⽤マシンを安価に構築できる。円安と半導体不⾜で割⾼にはなっているが、専⽤パソコンを調達するよりは安く済む。
nDebian系ディストリビューションの実機操作ができる。制限はあるが、RedHat系のCentOSも使える。
→LinuCを取得するなら、実機、仮想、クラウド、それぞれを可能な限り試してみよう︕
n学習⽤途としての役⽬が終了後、家庭内でさまざまなサーバとして使える。
→趣味に⽣かそう︕© LPI-Japan all rights reserved.

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