2. 边缘网关操作系统安装与基础配置

任务说明

本案例以树莓派4B（或任意arm64/x86_64开发板）为硬件平台，完成Ubuntu Server 22.04 LTS的安装，并依次完成：静态IP网络配置、SSH服务启用与远程登录验证、系统时区设置为Asia/Shanghai、软件源更新与系统升级。最终以SSH可登录、时区正确、软件源更新成功作为验收标准。

1. 系统安装与初始登录

使用树莓派Imager工具将Ubuntu Server 22.04 LTS（64位）镜像写入MicroSD卡。首次启动后，通过串口或直连显示器登录，默认账号为ubuntu，初始密码为ubuntu，首次登录会强制修改密码。

2. 网络配置（静态IP）

Ubuntu Server使用netplan管理网络。编辑/etc/netplan/01-network-manager-all.yaml（或50-cloud-init.yaml），配置有线网卡为静态IP：

# /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml
network:
  version: 2
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: no
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses: [223.5.5.5, 8.8.8.8]

应用配置并验证：

sudo netplan apply
ip addr show eth0    # 确认IP为192.168.1.100
ping -c 3 192.168.1.1   # 测试网关连通性

3. SSH服务启用与远程登录

Ubuntu Server默认安装openssh-server但可能未启动。执行以下命令确保SSH服务运行并设置开机自启：

sudo systemctl enable --now ssh
sudo systemctl status ssh   # 应显示 active (running)

在另一台电脑上通过SSH登录：

ssh ubuntu@192.168.1.100

登录成功后，后续所有操作均可通过SSH远程执行。

4. 时区设置

sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
timedatectl    # 确认 Local time 显示为 CST (UTC+8)

5. 软件源更新与系统升级

将软件源替换为清华镜像以加速国内访问：

# 备份原源文件
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

# 替换为清华源（Ubuntu 22.04 Jammy）
sudo sed -i 's@//.*archive.ubuntu.com@//mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn@g' /etc/apt/sources.list
sudo sed -i 's@//security.ubuntu.com@//mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn@g' /etc/apt/sources.list

# 更新软件包列表并升级
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

更新完成后，检查是否有可升级的软件包残留：

apt list --upgradable   # 若无输出，说明系统已是最新

6. 验证与判定标准

完成以上步骤后，按以下清单逐项验证，全部满足即判定案例通过：

验证项	操作	通过标准
SSH远程登录	从局域网内另一台电脑执行 ssh ubuntu@192.168.1.100	能成功登录并进入shell
静态IP生效	执行 ip addr show eth0	eth0的inet地址为192.168.1.100/24
时区正确	执行 timedatectl	Local time显示UTC+8，时区为Asia/Shanghai
软件源更新	执行 sudo apt update	无报错，输出中无404或连接失败
系统已是最新	执行 apt list --upgradable	无输出（或仅显示被hold的包）

注意事项：若使用无线网络，需将eth0替换为wlan0，并在netplan配置中添加WiFi认证信息。若开发板使用Raspbian系统，则网络配置通过/etc/dhcpcd.conf完成，软件源文件位于/etc/apt/sources.list.d/下，但整体配置逻辑与本案例一致。