Налаштування OpenVPN та передача телеметрії через MAVProxy на Raspberry Pi

1. Задача

Створити надійну VPN-мережу з використанням OpenVPN для віддаленого підключення до Raspberry Pi, який використовує динамічну IP-адресу. Забезпечити передачу телеметрії через MAVProxy.

2. Вимоги

Обладнання:

• Raspberry Pi з встановленою ОС Raspberry Pi OS (або аналогічною).
• Сервер з фіксованою IP-адресою для налаштування OpenVPN.
• Доступ до сервера через SSH.

Програмне забезпечення:

• OpenVPN (сервер та клієнт).
• Утиліта ddclient для роботи з динамічним DNS (якщо необхідно).
• MAVProxy для передачі телеметрії.
• Python (для роботи MAVProxy та утиліт, пов'язаних з дроном).

3. Кроки налаштування

3.1. Встановлення OpenVPN на сервері

1. Встановити OpenVPN на сервері:

      ```bash

      sudo apt update

      sudo apt install openvpn easy-rsa

      ```

2. Налаштувати PKI (інфраструктуру відкритих ключів) для створення сертифікатів:

      ```bash

      make-cadir ~/openvpn-ca

      cd ~/openvpn-ca

      source ./vars

      ./clean-all

      ./build-ca

      ```

3. Створити ключі для сервера та клієнтів:

      ```bash

      ./build-key-server server

      ./build-dh

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

      ./build-key client1  # Повторить для каждого клиента

      ```

4. Налаштувати сервер OpenVPN. Приклад конфігурації (/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. Запустити OpenVPN сервер:

      ```bash

      sudo systemctl start openvpn@server

      sudo systemctl enable openvpn@server

      ```

3.2. Налаштування OpenVPN на Raspberry Pi (клієнті)

1. Встановити OpenVPN на Raspberry Pi:

      ```bash

      sudo apt update

      sudo apt install openvpn

      ```

2. Отримати клієнтський конфігураційний файл та ключі з сервера:

   • Наприклад, скопіювати їх за допомогою scp.

3. Налаштувати клієнтський конфігураційний 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. Запустити OpenVPN на Raspberry Pi:

      ```bash

      sudo systemctl start openvpn@client

      sudo systemctl enable openvpn@client

      ```

3.3. Налаштування динамічного DNS (якщо необхідно)

Якщо Raspberry Pi використовує динамічну IP-адресу, можна налаштувати динамічний DNS за допомогою ddclient:

1. Встановити ddclient:

   ```bash

      sudo apt install ddclient

      ```

2. Налаштувати ddclient для оновлення DNS-записів (наприклад, через сервіс No-IP або DynDNS).

3.4. Налаштування MAVProxy для передачі телеметрії

1. Встановити MAVProxy на Raspberry Pi:

     ```bash

      sudo apt install python3-mavproxy

      ```

2. Налаштувати MAVProxy для передачі телеметрії через VPN-тунель. Приклад команди для передачі даних:

      ```bash

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

      ```

3. На стороні клієнта (на вашому комп'ютері або іншому пристрої) можна підключитися до телеметрії, використовуючи IP-адресу, надану OpenVPN.

3.5. Тестування

1. Підключитися до Raspberry Pi через VPN з клієнта.

2. Перевірити передачу телеметрії через MAVProxy:

   • Відкрити Mission Planner або QGroundControl на клієнтському пристрої.
   • Перевірити підключення до MAVProxy через UDP.

4. Документація

• Детальний опис всіх кроків налаштування, включаючи встановлення, конфігурацію та тестування.
• Розділ з усунення несправностей та типових проблем (наприклад, проблеми з підключенням OpenVPN, відсутність телеметрії через MAVProxy).

5. Критерії прийняття роботи

• Віддалене підключення до Raspberry Pi через OpenVPN працює коректно.
• Телеметрія передається правильно через MAVProxy, і дані доступні на клієнтському пристрої.