Настройка OpenVPN и передача телеметрии через MAVProxy на Raspberry Pi

1. Задача

Создать надежную VPN-сеть с использованием OpenVPN для удаленного подключения к Raspberry Pi, который использует динамический IP-адрес. Обеспечить передачу телеметрии через MAVProxy.

2. Требования

Оборудование:

• Raspberry Pi с установленной ОС Raspberry Pi OS (или аналогичной).
• Сервер с фиксированным IP-адресом для настройки OpenVPN.
• Доступ к серверу через SSH.

Программное обеспечение:

• OpenVPN (сервер и клиент).
• Утилита ddclient для работы с динамическим DNS (если необходимо).
• MAVProxy для передачи телеметрии.
• Python (для работы MAVProxy и утилит, связанных с дроном).

3. Шаги настройки

3.1. Установка OpenVPN на сервере

1. Установить OpenVPN на сервере:

      ```bash

      sudo apt update

      sudo apt install openvpn easy-rsa

      ```

2. Настроить PKI (инфраструктуру открытых ключей) для создания сертификатов:

      ```bash

      make-cadir ~/openvpn-ca

      cd ~/openvpn-ca

      source ./vars

      ./clean-all

      ./build-ca

      ```

3. Создать ключи для сервера и клиентов:

      ```bash

      ./build-key-server server

      ./build-dh

      openvpn --genkey --secret keys/ta.key

      ./build-key client1  # Повторить для каждого клиента

      ```

4. Настроить сервер OpenVPN. Пример конфигурации (/etc/openvpn/server.conf):

   (`/etc/openvpn/server.conf`):

      ```

      port 1194

      proto udp

      dev tun

      ca ca.crt

      cert server.crt

      key server.key

      dh dh2048.pem

      tls-auth ta.key 0

      keepalive 10 120

      cipher AES-256-CBC

      persist-key

      persist-tun

      user nobody

      group nogroup

      status openvpn-status.log

      log /var/log/openvpn.log

      verb 3

      ```

5. Запустить OpenVPN сервер:

      ```bash

      sudo systemctl start openvpn@server

      sudo systemctl enable openvpn@server

      ```

3.2. Настройка OpenVPN на Raspberry Pi (клиенте)

1. Установить OpenVPN на Raspberry Pi:

      ```bash

      sudo apt update

      sudo apt install openvpn

      ```

2. Получить клиентский конфигурационный файл и ключи с сервера:

   • Например, скопировать их с помощью scp.

3. Настроить клиентский конфигурационный файл

   (`/etc/openvpn/client.conf`):

      ```

      client

      dev tun

      proto udp

      remote YOUR_SERVER_IP 1194

      resolv-retry infinite

      nobind

      persist-key

      persist-tun

      ca ca.crt

      cert client1.crt

      key client1.key

      remote-cert-tls server

      cipher AES-256-CBC

      verb 3

      ```

   


4. Запустить OpenVPN на Raspberry Pi:

      ```bash

      sudo systemctl start openvpn@client

      sudo systemctl enable openvpn@client

      ```

3.3. Настройка динамического DNS (если необходимо)

Если Raspberry Pi использует динамический IP-адрес, можно настроить динамический DNS с помощью ddclient:

1. Установить ddclient:

   ```bash

      sudo apt install ddclient

      ```

2. Настроить ddclient для обновления DNS-записей (например, через сервис No-IP или DynDNS).

3.4. Настройка MAVProxy для передачи телеметрии

1. Установить MAVProxy на Raspberry Pi:

     ```bash

      sudo apt install python3-mavproxy

      ```

2. Настроить MAVProxy для передачи телеметрии через VPN-туннель. Пример команды для передачи данных:

      ```bash

      mavproxy.py --master=/dev/serial0 --baudrate 57600 --out udp:YOUR_VPN_IP:14550

      ```

3. На стороне клиента (на вашем компьютере или другом устройстве) можно подключиться к телеметрии, используя IP-адрес, предоставленный OpenVPN.

3.5. Тестирование

1. Подключиться к Raspberry Pi через VPN с клиента.

2. Проверить передачу телеметрии через MAVProxy:

   • Открыть Mission Planner или QGroundControl на клиентском устройстве.
   • Проверить подключение к MAVProxy через UDP.

4. Документация

• Подробное описание всех шагов настройки, включая установку, конфигурацию и тестирование.
• Раздел по устранению неполадок и типичных проблем (например, проблемы с подключением OpenVPN, отсутствие телеметрии через MAVProxy).

5. Критерии приемки работы

• Удаленное подключение к Raspberry Pi через OpenVPN работает корректно.
• Телеметрия передается правильно через MAVProxy, и данные доступны на клиентском устройстве.