Djangoアプリケーション用のコンパクトサーバー

はじめに

多くの初心者のWeb開発者は、自分の作品をどこに投稿するかを考えています。 通常、これらの目的には、NIXのようなシステムを実行しているマシンが使用されます。 私の選択はRaspberry PIでした。

• フルLinuxの実行
• 長い間テーブルの上に横たわり、ほこりを集めます。

動的な外部IPアドレスを使用して、ネットワーク上で実行されているサーバーを構成する方法について説明します。 このようなソリューションは、大規模なプロジェクトの立ち上げには適していませんが、ポートフォリオと個人用アプリケーションのデモには非常に適しています。

必要になります

1. Raspberry PIモデルB、B +、またはRaspberry PI 2（これらのモデルのボードにはイーサネットがあるため）とRaspbianがインストールされ、SSHサーバーがアクティブになっている。 設定については、 こちら 、 こちら、またはこちらをご覧ください 。 ラズベリーのラスピアンに加えて、多数の代替 ディストリビューションがあります。 ここでは、彼らが言うように、「あらゆる味と色のために」。
2. 動作中のDjangoアプリケーション。
3. DDNS対応ルーター。 DDNSはmalink自体で設定できるため、この項目はオプションです。

モデルB +のラズベリーを使用します。

準備する

Raspbian 7.8はraspberryにインストールされます。
まず、ssh経由で接続するためにネットワーク上のラズベリーを見つける必要があります。
nmap -sP 192.168.1.1/24 | grep raspberry



私の場合、ネットワークには2つのラズベリーがあり、そのうちの1つはIPアドレス192.168.1.100のラズベリーです。 一部のネットワークでは、nmapはネットワークデバイス名を表示しません。

この場合、プレフィックスB8：27：EBを持つMACアドレスでraspberry piを見つけることができます。
sudo nmap -sP -n 192.168.1.1/24 | grep -B 2 B8:27:EB


grepの-Bオプションは、印刷する前の行数を決定します。

ssh上のラズベリーに接続しています。
ssh pi@192.168.1.100


始めるために、 raspi-configを使用してラズベリーを1 GHzに加速します。
Pythonパッケージマネージャーをインストールする
sudo apt-get install python-pip

必要なパッケージのインストールに進みます。 私のWebアプリケーションはMySQL DBMSを使用しています。 FrontginとBackendは、それぞれnginxとgunicornです。
sudo apt-get install nginx gunicorn mysql-client mysql-server python-mysqldb


mysqlのインストール中に、ルートDBMSユーザーのデータを入力する必要があります。 python-mysqldbは、Djangoでモデルを操作するときに必要なドライバーです。 PythonリポジトリからDjangoをインストールします。
sudo pip install django

執筆時点で、ラズベリー1.2.1および0.14.5のリポジトリにあるnginxおよびgunicornの現在のバージョン。 ラズベリー5.5のMySQLバージョン。 Djangoを使用するには、 SciPyをインストールする必要があります 。
sudo apt-get install python-scipy

nginx 1.2.1は非推奨です。 新しいものはsourceからコンパイルできます。 新鮮なgunicornは、Pythonリポジトリからインストールできます。

サーバーのセットアップ

Webアプリケーションをラズベリーに配置します（たとえば、/ home / piに）。
動作する設定がある場合は、適切なディレクトリにコピーするだけです：

• nginx / etc / nginx /サイト対応/
• gunicorn /etc/gunicorn.d/の場合

nginxで複雑なことはありません。 gunicornの設定に注意を払いたいです。

 CONFIG = { 'mode': 'wsgi', 'working_dir': '/home/pi/project', #'working_dir': '/home/pi/project/project', 'user': 'www-data', 'group': 'www-data', 'python': '/usr/bin/python', 'args': ( '--bind=127.0.0.1:8081', '--workers=5', # 5    '--graceful-timeout=60', '--timeout=60', #'--debug', #'wsgi:application', 'project.wsgi', ), } 

working_dir（wsgy.pyファイルへのパス）が'/home/pi/project/project'として指定され、argsで'wsgi:application'として指定されている場合、Malinkaでワーカーが最初に起動し、理由を示すことなく死亡します（たとえば、Ubuntuの場合、 gunicornは両方のオプションで動作します）。

MySQLの移行

mysqldumpユーティリティを使用して、既存のデータベースをダンプできます。
mysqldump -u root -p dbname > dbname.sql

結果のファイルは、構造とデータベースに保存された情報を復元する一連のSQLステートメントで構成されます。

ラズベリーにデータベースを作成します。 mysqlシェルを起動します。
mysql -u root -p

新しいデータベースを追加します。

 mysql> create database dbname character set utf8 collate utf8_general_ci; mysql> grant all privileges on dbname.* to someusr@localhost identified by 'somepassword'; 

ダンプからデータを復元します。 ダンプサイズが162 MBの場合、回復時間は約10分でした。
mysql -u root -p dbname < dbname.sql

データベースを外部ドライブに保存することをお勧めします。そうしないと、頻繁な書き込み操作のためにmicro SDカードがすぐに使用できなくなる可能性があります。 これを行う方法はここで読むことができます 。 mysql構成は、パス/etc/mysql/my.cnfにあります

確認する

nginxとgunicornを再起動します。 すべてが正しく構成されていれば、メインページを開くことができます。

ストレステストに合格します。 Apacheベンチマークをインストールします。
sudo apt-get install apache2-utils

1000個のRaspberry PIモデルB +クエリを使用して4つのスレッドでテストします。
ab -c 4 -n 1000 http://192.168.1.100/


 vladislav@vladislav-N53SV:~$ ab -c 4 -n 1000 http://192.168.1.100/ This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1528965 $> Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/ Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/ Benchmarking 192.168.1.100 (be patient) Completed 100 requests Completed 200 requests Completed 300 requests Completed 400 requests Completed 500 requests Completed 600 requests Completed 700 requests Completed 800 requests Completed 900 requests Completed 1000 requests Finished 1000 requests Server Software: nginx/1.8.0 Server Hostname: 192.168.1.100 Server Port: 80 Document Path: / Document Length: 24839 bytes Concurrency Level: 4 Time taken for tests: 1309.607 seconds Complete requests: 1000 Failed requests: 0 Total transferred: 25018000 bytes HTML transferred: 24839000 bytes Requests per second: 0.76 [#/sec] (mean) Time per request: 5238.429 [ms] (mean) Time per request: 1309.607 [ms] (mean, across all concurrent requests) Transfer rate: 18.66 [Kbytes/sec] received Connection Times (ms) min mean[+/-sd] median max Connect: 0 1 0.1 1 1 Processing: 4924 5237 91.4 5227 6419 Waiting: 4919 5227 91.3 5217 6403 Total: 4925 5238 91.4 5228 6420 Percentage of the requests served within a certain time (ms) 50% 5228 66% 5245 75% 5255 80% 5265 90% 5296 95% 5335 98% 5382 99% 5667 100% 6420 (longest request) 

ほとんどの場合、クエリはデータベースを操作するため、クエリは遅くなります。 Raspberry PI 2モデルBが最近登場しましたが、同じ設定とデータで何ができるのか見てみましょう。

 vladislav@vladislav-N53SV:~$ ab -c 4 -n 1000 http://192.168.1.14/ This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1528965 $> Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/ Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/ Benchmarking 192.168.1.14 (be patient) Completed 100 requests Completed 200 requests Completed 300 requests Completed 400 requests Completed 500 requests Completed 600 requests Completed 700 requests Completed 800 requests Completed 900 requests Completed 1000 requests Finished 1000 requests Server Software: nginx/1.8.0 Server Hostname: 192.168.1.14 Server Port: 80 Document Path: / Document Length: 24838 bytes Concurrency Level: 4 Time taken for tests: 170.083 seconds Complete requests: 1000 Failed requests: 0 Total transferred: 25017000 bytes HTML transferred: 24838000 bytes Requests per second: 5.88 [#/sec] (mean) Time per request: 680.330 [ms] (mean) Time per request: 170.083 [ms] (mean, across all concurrent requests) Transfer rate: 143.64 [Kbytes/sec] received Connection Times (ms) min mean[+/-sd] median max Connect: 0 1 0.1 1 1 Processing: 569 678 104.6 650 1338 Waiting: 567 676 104.1 647 1334 Total: 569 679 104.6 651 1338 Percentage of the requests served within a certain time (ms) 50% 651 66% 682 75% 708 80% 727 90% 796 95% 890 98% 1045 99% 1138 100% 1338 (longest request) 

Raspberry PI 2は、リクエストを平均6.16倍高速で処理します。 Raspberry開発者はだまされません。

DDNSセットアップ

ルーターまたはラズベリー自体でDDNSを構成できます。 数年前から使用していたため、 No IPを選択しました。 無料で使用することを検討してください。

ルーターでDDNSを構成する

たとえば、padavanバージョン3.4.3.9-091のファームウェアを使用して、ASUS RT-N56UでDDNSを構成します。 ルーターのメニューページを開く
（例：192.168.1.1）。 WAN-> DDNS。

no-ip.comサービスを選択し、登録データと追加ホスト（technopark-test.ddns.net）を指定します。
残りのパラメーターは自由に設定します。

これで、外部IPアドレスを変更しても、アプリケーションはネットワーク上で使用可能のままになります。

ポート転送設定

ホストにアクセスするとき、MalinkaはWebアプリケーションを提供する必要があります。 ルーターは、ポートXから内部ポートYへの外部からの着信パケットの転送を行っています。ルーターメニューで、[WAN]> [ポート転送]に移動します。 外部80ポートをraspberry 80ポートにリダイレクトする必要があります。 新しいルールを追加して、変更を適用します。

これで、Malinkaはすべての着信パケットをポート80で処理します。 ブラウザのアドレスバーにIPなしで受信したホストを入力して確認します。

これで、インターネットユーザーがWebアプリケーションを使用できるようになりました。

ラズベリーでDDNSを構成します

raspberryにプライベートIPがある場合、このオプションは適切ではありません。これは、ローカルIPアドレスをNo IPサービスに転送するためです。 これは、ラズベリーLANのIPアドレスを見つける別の方法です。 DDNSクライアントをインストールします。
sudo apt-get install ddclient

インストール中に、サービスを選択する必要があります。 その他を選択し、dynupdate.no-ip.com、プロトコルdyndns2、ユーザー名、パスワード、インターフェース-eth0、ホスト名を入力します。

検証のために、IP更新間隔を60秒に設定しました。 ファイル/ etc / default / ddclientで、値daemon_interval = "60"を設定する必要があります。

デザート

私のラズベリーは長い間テーブルの上に横たわり 、tm1638とDHT11とともにほこりを集めて、部屋の温度と湿度の表示やその他の情報を表示していました。
それでも、私はジャンゴからGPIO Raspberry PIを制御しようとすることに興味がありました。 初期の仕事を組み合わせたシンプルなWebアプリケーションを開発しました。 DHT11で測定した温度と湿度、いくつかの有用な情報を確認し、8リレーモジュール（電化製品の制御に使用可能）を制御し、テキストをtm1638に送信できます。




GPIOを管理するには、ルート権限でサーバーを実行する必要があります。 これは潜在的な脆弱性です。
Webアプリケーションを完全に使用するには、サーバーがスーパーユーザー権限なしで動作し、httpsを構成し、アカウントを管理する機能を追加し、ログを維持し、管理対象デバイスへのアクセスを共有し、電化製品のスケジュールされた操作などを行います。
ただし、これはまったく別の記事です。

おわりに

Raspberry PIモデルB、B +またはRaspberry PI 2、 パワーバンク 、および「オープン」イーサネットジャックを使用すると、ベストプラクティスを実証するために使用できるコンパクトなサーバーが得られます。 Raspbianを実行しているRaspberry PIでDjangoアプリケーション用のサーバーをセットアップすることは、他のLinuxビルドと大差ありません。 リポジトリ内のパッケージは廃止される可能性があります。 新しいバージョンを使用するには、ソースからプログラムを手動でコンパイルできます。

デモアプリケーションのソースコード 。

PSテクノパークの同僚が資料の準備に協力してくれたことに感謝します。
PSS良いアドバイスやコメントを聞いて、資料を修正する準備ができています。

この記事は、Technopark Mail.Ru記事コンテスト（park.mail.ru）の一環として作成されました。