ラズベリーパイ(Raspberry Pi Zero WH)の環境設定(ディスプレイ、キーボードなし)

赤いケースに入ったRaspberry Pi Zero WHと、Windowsパソコンのターミナル画面、SSH・更新・鍵設定のアイコンを組み合わせた環境設定ガイドのアイキャッチ

専用のディスプレイやキーボードを使わずに、Windowsパソコンから Raspberry Pi Zero WH の環境設定を進めていきます。

初期設定でSSH接続できるようになったら、次にやっておきたいのが、パスワード変更やパッケージ更新、公開鍵認証などの設定です。

このページでは、Tera Termでコマンドを入力しながら、Raspberry Piを使いやすくするための設定を進めます。

うさたん

初期設定ができたら、もう使い始めてもいいの?

まある

少しだけ待ってね。パスワード変更や更新をしてから使うと、より安心だよ。

前回紹介したラズベリーパイ(Raspberry Pi Zero WH)の初期設定はこちらです。

目次

環境設定でやること

この記事では、初期設定後に行う作業を順番に進めます。

パスワード変更、パッケージ更新、日本語フォント、vim、SSH鍵作成、公開鍵設定までの環境設定の流れをまとめた図

主な流れは、次の通りです。

  1. パスワードを変更する
  2. パッケージを更新する
  3. 日本語フォントをインストールする
  4. vimをインストールする
  5. Tera TermでSSH鍵を作成する
  6. WinSCPで公開鍵をRaspberry Piへ設定する
  7. Tera Termで公開鍵認証を使って接続する
  8. 必要に応じてRealVNCでGUI接続する
  9. GUIからロケールやタイムゾーンを設定する

最初から全部を理解しようとすると少し大変ですが、1つずつ進めれば大丈夫です。

ラズベリーパイのパスワードを変更する

まずは、Raspberry Piのパスワードを変更します。

初期パスワードのまま使い続けるのは危険なので、最初に変更しておきます。

Tera Termを起動して、Raspberry Piにログインします。

ログインできたら、次のコマンドを入力します。

passwd

すると、現在のパスワードと新しいパスワードの入力を求められます。

Changing password for pi.
(current) UNIX password:        ← 今のパスワードを入力
Enter new UNIX password:        ← 新しいパスワードを入力
Retype new UNIX password:       ← もう一度、新しいパスワードを入力
passwd: password updated successfully

passwd: password updated successfully と表示されたら、パスワード変更は成功です。

パスワードを入力しても、画面には文字が表示されません。

何も入力されていないように見えますが、実際には入力されています。

うさたん

パスワードを打っても、画面に何も出ないよ?

まある

見えなくても入力されているから、落ち着いてEnterを押せば大丈夫。

ラズベリーパイのパッケージを更新する

次に、パッケージを更新します。

パッケージとは、ソフトや機能を動かすために必要なファイルをまとめたものです。

Raspberry Piを使い始める前に、パッケージの一覧やソフトを新しい状態にしておきます。

パッケージ一覧を更新する

まず、インストール可能なパッケージの一覧を更新します。

$ sudo apt-get update

途中で Do you want to continue? のように聞かれたら、Y キーを押してEnterキーを押します。

パッケージをアップグレードする

次に、インストール済みのパッケージを新しいバージョンへ更新します。

$ sudo apt-get upgrade

依存関係も含めて更新する

続いて、パッケージ間の依存関係も含めて更新します。

$ sudo apt-get dist-upgrade

dist-upgrade は、ディストリビューションを更新して、パッケージ間の依存関係を整えます。

うさたん

ディストリビューションってなに?

まある

OSと周辺のアプリをパックにしたものだよ

日本語フォントをインストールする

日本語のフォントをインストールします。

$ sudo apt-get install fonts-ipaexfont

途中で「続行しますか? [Y/n]」のように聞かれたら、Y キーを押してEnterキーを押します。

vimをインストールする

次に、テキストエディタの vim(ヴィム) をインストールします。

$ sudo apt-get install vim

途中で「続行しますか? [Y/n]」のように聞かれたら、Y キーを押してEnterキーを押します。

vimは、設定ファイルを編集するときによく使われるテキストエディタです。

操作に慣れるまでは少し独特ですが、サーバー設定ではよく出てきます。

よく使うコマンドのメモ

このあともTera Termでコマンドを入力して設定していきます。

よく使うコマンドをまとめると、次のようになります。

作業コマンド
パスワード変更passwd
パッケージ一覧の更新sudo apt-get update
パッケージ更新sudo apt-get upgrade
依存関係も含めて更新sudo apt-get dist-upgrade
日本語フォントのインストールsudo apt-get install fonts-ipaexfont
vimのインストールsudo apt-get install vim
停止sudo poweroff
再起動sudo reboot

コマンドは、一文字違うだけでも動かないことがあります。

コピーして使う場合も、余計なスペースや記号が入っていないか確認しながら進めると安心です。

Tera TermでSSH暗号鍵を作成する

次に、SSHログインをより安全にするため、公開鍵認証を使えるようにします。

公開鍵認証は、Raspberry Pi側に置いた「公開鍵」と、Windowsパソコン側に保存した「秘密鍵」を組み合わせてログインする方式です。

パスワードだけでログインするより安全性を高めやすいので、設定しておくと安心です。

Tera TermでSSH鍵を作成し、WinSCPで接続して、Raspberry Piのauthorized_keysへ公開鍵を設定する流れをまとめた図

Tera Termで鍵を生成する

Tera Termのメニューから、次の順番でクリックします。

[設定] → [SSH鍵生成]

「SSH鍵生成」ウィンドウが表示されたら、「生成」ボタンをクリックします。

Tera TermのSSH鍵生成画面でRSA鍵を生成するスクリーンショット

「鍵を生成しました」と表示されたら、次の項目を入力します。

鍵のパスフレーズ8~64文字のフレーズ
パスフレーズの確認もう一度同じフレーズ
コメント空欄でOK

パスフレーズは、あとで公開鍵認証でログインするときに使います。

忘れないように管理してください。

公開鍵を保存する

入力が終わったら、「公開鍵の保存」ボタンをクリックします。

公開鍵ファイル id_rsa.pub を、わかりやすい場所に保存します。

Tera Termで公開鍵ファイルid_rsa.pubを保存する画面

秘密鍵を保存する

次に、「秘密鍵の保存」ボタンをクリックします。

秘密鍵ファイル id_rsa を、わかりやすい場所に保存します。

Tera Termで秘密鍵ファイルid_rsaを保存する画面

秘密鍵は、Windowsパソコン側で大切に保管します。

他の人に渡したり、公開したりしないように注意します。

保存できたら、「閉じる」ボタンをクリックしてSSH鍵生成ウィンドウを閉じます。

公開鍵をラズベリーパイに設定する

次に、作成した公開鍵 id_rsa.pub をRaspberry Piへ設定します。

ここでは、WindowsからRaspberry Piへファイルを転送するために WinSCP を使います。

WinSCPをインストールする

WinSCPのダウンロードページから、インストーラーをダウンロードします。

WinSCPのダウンロードページのスクリーンショット

ダウンロードしたセットアップファイルをダブルクリックし、デフォルトの設定のままインストールします。

インストールが終わると、自動でWinSCPが起動します。

起動しない場合は、WinSCPアイコンをダブルクリックして起動します。

WinSCPのアイコンのスクリーンショット

WinSCPでRaspberry Piに接続する

WinSCPのログイン画面で、次のように入力します。

ホスト名raspberrypi.local
ユーザ名pi
パスワード(変更したパスワード)

入力したら、「ログイン」ボタンをクリックします。

WinSCPのログイン画面でraspberrypi.local、ユーザー名pi、パスワードを入力している画面

「不明なサーバーに接続し、そのホスト鍵をキャッシュに追加しますか?」というウィンドウが表示されたら、「はい」をクリックします。

WinSCPの設定を変更する

公開鍵を設定するために、隠しファイルや隠しフォルダーを表示できるようにします。

メニューから、次の順番でクリックします。

[オプション] → [環境設定]

「環境設定」ウィンドウの左側で「パネル」を選択します。

右側の「隠しファイルを表示する」にチェックを入れて、「OK」ボタンをクリックします。

WinSCPの環境設定で隠しファイルを表示する設定にしている画面

.ssh ディレクトリを作成する

WinSCPの左側には、Windowsパソコンの中身が表示されます。

右側には、Raspberry Piの中身が表示されます。

左側のウィンドウでは、先ほどSSH鍵を保存したフォルダーまで移動しておきます。

右側のウィンドウでは、Raspberry Pi側のホームディレクトリ /home/pi/ を開いておきます。

右側ウィンドウ上部の「新規」ボタン右側にある▼をクリックし、「ディレクトリ」を選択します。

WinSCPでRaspberry Pi側に新しいディレクトリを作成する画面

「フォルダの作成」画面で、次のように設定します。

新しいフォルダ名.ssh
パーミッションを設定するチェック
所有者R(読み込み) W(書き込み) X(実行)にチェック

8進数が0700になっていることを確認して、「OK」ボタンをクリックします。

WinSCPで.sshディレクトリのパーミッションを0700に設定して作成している画面

作成した .ssh ディレクトリをダブルクリックして中に移動します。

右側ウィンドウに /home/pi/.ssh が表示されている状態にします。

公開鍵をアップロードする

Windows側に保存した公開鍵 id_rsa.pub を、Raspberry Pi側の /home/pi/.ssh/ へコピーします。

左側のウィンドウにある id_rsa.pub ファイルを、右側の .ssh フォルダー内へドラッグアンドドロップします。

「アップロード」ウィンドウが表示されたら、「OK」ボタンをクリックします。

WinSCPでid_rsa.pubをRaspberry Piの.sshディレクトリへアップロードする画面

authorized_keys に名前を変更する

アップロードした id_rsa.pub の名前を、次のように変更します。

authorized_keys

右側ウィンドウの id_rsa.pub をクリックし、名前を authorized_keys に変更します。

authorized_keys のパーミッションを変更する

次に、authorized_keys ファイルのパーミッションを変更します。

authorized_keys ファイルの上で右クリックし、表示されたメニューから「プロパティ」をクリックします。

WinSCPでauthorized_keysのプロパティを開く画面

パーミッションを、所有者の RW だけチェックされた状態にします。

8進数が 0600 になっていることを確認して、「OK」ボタンをクリックします。

WinSCPでauthorized_keysのパーミッションを0600に設定している画面

ここは重要です。

.ssh ディレクトリは 0700authorized_keys0600 にしておくと、SSHの公開鍵認証で扱いやすくなります。

WinSCPでの作業が終わったら、ウィンドウ右上の×をクリックして終了します。

Tera Termで公開鍵認証を使ってSSH接続する

公開鍵をRaspberry Piに設定できたら、Tera Term側でも公開鍵認証を使う設定をします。

SSH設定ファイルを編集する

Tera TermでRaspberry Piに接続し、SSH設定ファイル sshd_config を編集します。

$ sudo vim /etc/ssh/sshd_config

ここでは、次の2行を変更します。

#PermitRootLogin prohibit-password

PermitRootLogin no

これは、SSHでrootログインできないようにする設定です。

次に、公開鍵ファイルの場所を指定します。

#AuthorizedKeysFile .ssh/authorized_keys .ssh/authorized_keys2

AuthorizedKeysFile .ssh/authorized_keys

vimでの編集メモ

vimの操作に慣れていない場合は、次のキーを使います。

操作キー
1文字削除x
追加モードa
挿入モードi
追加・挿入モードを終了Esc
保存して終了:wq

編集が終わったら、Esc キーを押してから、次のように入力してEnterキーを押します。

:wq

これで保存して終了できます。

Tera TermでSSH認証を設定する

Tera Termのメニューから、次の順番でクリックします。

[設定] → [SSH認証]

SSH認証の画面で、次のように設定します。

ユーザー名pi
RSA/DSA/ECDSA/ED25519鍵を使う選択
「秘密鍵」ボタンをクリック作成したファイル「id_rsa」を選択

「OK」ボタンをクリックします。

Tera TermのSSH認証画面で秘密鍵id_rsaを指定している画面

Tera TermでSSH設定を保存する

Tera Termのメニューから、次の順番でクリックします。

[設定] → [設定の保存]

設定を保存しておくと、次回以降の接続が楽になります。

たとえば、Tera Termをインストールしたディレクトリの TERATERM.INI に保存します。

C:\Program Files (x86)\teraterm\TERATERM.INI

公開鍵認証で接続する

メニューから、次の順番でクリックします。

[ファイル] → [新しい接続]

接続画面で「OK」ボタンをクリックします。

パスフレーズを入力して「OK」ボタンをクリックします。

Tera Termで公開鍵認証のパスフレーズを入力して接続している画面

接続できれば、公開鍵認証を使ったSSH接続は成功です。

接続情報を保存したので、パスフレーズを入力するだけで、公開鍵認証を使った接続ができるようになりました。

パスワードでのログインを禁止にする

公開鍵認証でログインできることを確認したら、通常のパスワードログインを禁止すると、より安全にできます。

先に公開鍵認証でログインできることを確認してから行ってください。

接続確認前にパスワードログインを無効にすると、ログインできなくなる可能性があります。

もう一度、SSH設定ファイルを編集します。

$ sudo vim /etc/ssh/sshd_config

次の行を変更します。

#PasswordAuthentication yes

PasswordAuthentication no

編集できたら、保存して終了します。

:wq

設定を反映するために、SSHサービスを再起動します。

sudo service ssh restart

または、Raspberry Pi自体を再起動しても反映できます。

sudo reboot

RealVNCでラズベリーパイに接続する

ここからは、Raspberry Piの画面をWindowsパソコンに表示して操作する設定です。

RealVNC(Virtual Network Computing)を使うと、Raspberry Piのデスクトップ画面をWindowsパソコン側に表示できます。

コマンドだけで操作する場合は必須ではありませんが、GUI画面を見ながら設定したい場合に便利です。

Raspberry PiのVNCサーバーを有効にする

Raspberry PiのVNCサーバーは、初期状態ではオフになっている場合があります。

Tera Termで次のコマンドを入力します。

$ sudo raspi-config

Raspberry Piの設定ツールが起動します。

「5 Interfacing Options」を選択します。

raspi-configでInterfacing Optionsを選択している画面

「P3 VNC」を選択し、Enableを選んでEnterキーを押します。

raspi-configでVNCを選択している画面

Would you like the VNC Server to be enabled? と聞かれたら、<はい> を選択してEnterキーを押します。

raspi-configでVNCサーバーを有効にする確認画面

ホスト名を確認する

続いて、ホスト名も確認しておきます。

raspi-configで次の順番で選択します。

2 Network Options → N1 Hostname
raspi-configでHostname設定を選択している画面

Please note の画面が表示されるので、Enterキーを押します。

raspi-configのPlease note画面

Please enter a hostname の画面が表示されるので、ホスト名を確認します。

デフォルトのホスト名は raspberrypi です。

raspi-configでホスト名raspberrypiを確認している画面

必要があれば変更します。

下矢印キーで <了解> が選択されている状態にして、Enterキーを押します。

右矢印キーを押して <Finish> を選び、Enterキーで終了します。

再起動するか聞かれたら、<はい> を選んでEnterキーを押します。

RealVNCをインストールする

Windowsパソコン側に、VNC Viewerをインストールします。

RealVNCのダウンロードページから、VNC Viewerをダウンロードします。

RealVNCのダウンロードページのスクリーンショット

ダウンロードしたインストーラーをダブルクリックして、デフォルトの設定のままインストールします。

VNC-Viewer-6.19.107-Windows.exe

VNC Viewerでラズベリーパイに接続する

Windowsのメニューから、VNC Viewerを起動します。

上のバーに、確認したホスト名を入力してEnterキーを押します。

raspberrypi
VNC Viewerでホスト名raspberrypiを入力している画面

確認画面が表示されたら、「Continue」ボタンをクリックします。

VNC ViewerのIdentity Check画面

認証画面が表示されたら、次のように入力します。

ユーザー名pi
パスワード変更したパスワード
Remember password必要に応じてチェック

「OK」ボタンをクリックします。

VNC Viewerの認証画面でユーザー名とパスワードを入力している画面

Raspberry Piの画面が表示されたら接続成功です。

VNC ViewerでRaspberry Piのデスクトップ画面が表示されているスクリーンショット
まある

Raspberry Piの画面がWindowsに表示されると、かなりわかりやすいね。

うさたん

小さいボードなのに、ちゃんとパソコンみたいな画面が出るんだね。

GUIでラズベリーパイの設定を変更する

VNCでRaspberry Piの画面を表示できたら、GUIから設定を確認します。

左上のラズベリーのマークをクリックし、次の順番で開きます。

メニューアイコン → 設定 → Raspberry Piの設定
Raspberry PiのメニューからRaspberry Piの設定を開く画面

ディスプレイ設定

デフォルトでは、解像度が低く設定されていることがあります。

必要に応じて解像度を変更します。

「解像度を設定」ボタンをクリックします。

Raspberry Piの設定画面で解像度を設定するボタンをクリックする画面

「解像度の設定」ウィンドウで、▼をクリックします。

Raspberry Piの解像度選択画面

このページでは、DMT mode 85 1280×720 60Hz 16:9 を選択しています。

使っているモニターや環境に合わせて選択してください。

Raspberry Piで解像度を選択した画面

変更を反映させるために、Raspberry Piを再起動します。

ロケール設定

もう一度、次の順番で設定画面を開きます。

メニューアイコン → 設定 → Raspberry Piの設定

「ローカライゼーション」タブを選択し、「ロケールの設定」ボタンをクリックします。

Raspberry Piのローカライゼーション設定画面

「ロケール」ウィンドウで、次のように設定します。

言語ja(Japanese)
文字セットUTF-8

設定したら、「OK」ボタンをクリックします。

Raspberry Piのロケールをja、文字セットをUTF-8に設定している画面

タイムゾーン設定

次に、「タイムゾーンの設定」ボタンをクリックします。

Raspberry Piのタイムゾーン設定ボタンをクリックする画面

「タイムゾーン」ウィンドウで、次のように設定します。

地域Asia
位置Tokyo

設定したら、「OK」ボタンをクリックします。

Raspberry PiのタイムゾーンをAsia、Tokyoに設定している画面

RealVNCのスクリーンショット設定

デフォルトの設定では、VNC Viewerの画面でスクリーンショットを撮れないことがあります。

必要であれば、VNC Viewer側の設定を変更します。

VNC Viewerの画面で、接続情報を右クリックし、メニューから「Properties」を選択します。

RealVNC Viewerで接続情報のPropertiesを開く画面

「Pass special keys directly to VNC Server」のチェックを外します。

RealVNC ViewerのOptionsでPass special keys directly to VNC Serverのチェックを外す画面

これで、Windows側のスクリーンショットキーを使いやすくなります。

まとめ

Raspberry Pi Zero WHの初期設定が終わったあとに行う環境設定を紹介しました。

このページで行った主な作業は、次の通りです。

  • パスワードを変更する
  • パッケージを更新する
  • 日本語フォントをインストールする
  • vimをインストールする
  • Tera TermでSSH鍵を作成する
  • WinSCPで公開鍵をRaspberry Piに設定する
  • Tera Termで公開鍵認証を使って接続する
  • 必要に応じてパスワードログインを禁止する
  • RealVNCでRaspberry PiのGUI画面に接続する
  • GUIからロケールやタイムゾーンを設定する

最初は設定項目が多く感じますが、パスワード変更、更新、公開鍵認証までできると、かなり安心して使えるようになります。

Raspberry Piの画面をVNCで表示できると、小さなボードの中でデスクトップ環境が動いていることが実感できて、少し感動します。

次は、いよいよRaspberry Pi Zero WHでLEDを動かしていきます。

前回の初期設定はこちらです。

ラズベリーパイで電子工作を始めるための機材はこちらです。

ラズベリーパイで使う電子部品はこちらです。

ラズベリーパイの概要はこちらです。

制作ノート全体はこちらです。

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