Raspberry Pi 2 -tietokoneen soveltuvuus palvelimeksi

Abstract

Raspberry Pi on edullinen yhden piirilevyn tietokone, joka on noin luottokortin kokoinen. Sen uusin versio, Raspberry Pi 2 model B ("RPI2") maksaa noin 50€, ja sille on saatavilla käyttöjärjestelmäksi Debian-nimiseen Linux-jakeluun pohjautuva ilmainen Raspbian.

Koska itse tietokone on edullinen ja ilmaiselle Raspbianille on saatavilla suuri osa palvelinkäytössäkin suositun Debianin sovellusvalikoimista, se on mielenkiintoinen mahdollisuus kevyeksi palvelinkoneeksi, esimerkiksi pienelle yritykselle tai kolmannelle sektorille. Tässä opinnäytetyössä tutkitaan RPI2:n soveltuvuutta juuri tuohon tarkoitukseen, kiinnitäen huomioita sen suorituskykyyn, sovellusvalikoimaan ja sovellusten toimintaan käytännössä.

Työn teoriaosuudessa tarkastellaan RPI2:hta fyysisenä tietokoneena, huomioiden sen komponentit kuten prosessori, keskusmuisti ja tiedon tallennusmahdollisuus. Raspbian-käyttöjärjestelmään perehdytään ja tarkastellaan sen sovellusvalikoimaa. Lopuksi tarkastellaan tutkittaviksi valittuja palvelinsovellustyyppejä ja sovelluksia (DHCP, HTTP ja nimipalvelu).

Työn empiirisessä osuudessa kuvataan ja pystytetään testiympäristö ja suoritetaan valittujen palvelinsovellusten testaus. RPI2 liitetään muutaman muun tietokoneen kanssa lähiverkkoon, jotta valittuja sovelluksia (DHCP, nimipalvelu) voidaan testata käytännössä ja arvioida niiden käyttöönoton helpoutta ja toimintaa. Lisäksi sen suorituskykyä arvioidaan HTTP-rasitustestauksella. Lopuksi arvioidaan saatuja tuloksia ja niiden kautta tutkimuskysymystä, eli RPI2:n soveltuvuutta palvelinkäyttöön.

The Raspberry Pi is an inexpensive single-board computer, roughly the size of a mobile phone. The newest configuration, Raspberry Pi 2 model B ("RPI2"), costs about 50€ in Finland, and its recommended Linux operating system, Raspbian, is free. Considering that Raspbian's parent distribution, Debian, is used as a server operating system, and that the hardware itself is low-cost, running a lightweight server setup on the RPI2 might be an interesting possibility for small businesses or the third sector. This thesis examines the RPI2's suitability for server use, focusing on what kind of server use could the RPI2 theoretically be fit for, considering its performance and other hardware limitations and the selection of server software.

In the first part of the thesis, the RPI2 is examined as a physical computer, taking into account its amount of memory, computational power and data storage capability. Raspbian is also taken a closer look at: its relation to the more popular Debian operating system and what it means regarding the selection of software and the frequency of updates. Finally, various types of servers (DHCP, DNS and HTTP) are introduced as possible candidates for running on the RPI2, weighing the pros and cons of running each on such frugal hardware.

The second, empirical part of the thesis describes setting up the RPI2 and a testing environment, and the testing itself. This essentially means connecting the RPI2 to a local area network with various other computers, installing and setting up the selected server programs and seeing how they work in a real world scenario. HTTP server benchmarking is used to get an estimate of the RPI2's performance, while the DHCP and DNS servers are set up to see if they install properly and do what they're supposed to. The thesis concludes with analysis of the results and thoughts on whether the RPI2 is indeed suitable for server use, and thoughts on the thesis process and the learning experience.