Node-RED minimal server kurulumu
Node-RED kısaca NR, akış tabanlı ve görsel bir programlama aracıdır. NR ile, örneğin cep telefonundaki web tarayıcıdan kontrol edilebilen bir uygulamayı kolayca tasarlayabilirsiniz. IBM tarafından geliştirilmiş, daha sonra açık kaynaklı ve ücretsiz olarak OpenJS Foundation tarafından insanların kullanımına sunulmuştur. Her node'un kullanım amacı vardır, girişine bir veri gelir, veriye bir şeyler yapar ve çıkışından veriyi sonraki node'a iletir. Kütüphanesinde farklı amaçlar için geliştirilmiş binlerce node bulunmaktadır. Kütüphanede örneğin modbus ile ilgili bir node arayacaksınız, en çok indirilen veya tercih edilen node'un başta çıkması için tarayıcı adres satırına aşağıdaki şekilde yazabilirsiniz :
https://flows.nodered.org/search?term=modbus&sort=downloads
NR, sunucu tarafında çalışmakta, programı düzenlemek için gereken istemci ise web tarayıcı olmaktadır. Ağdaki başka bir pc’de Google Chrome’u açıp, adres satırına NR sunucu adresi yazılarak, aşağıda görseli olan çalışma ortamına ulaşılabilmektedir.. Tarayıcı ile NR aynı pc de kurulmuş ise akış editörüne, tarayıcı adres satırına localhost:1880 yazarak ulaşabilirsiniz.
Resimdeki akış şemasını açıklamak gerekirse; soldaki inject node'unun solundaki mavi kutuya tıklandığında, bir web sitesine HTTP request (GET metoduyla) yollanmakta, siteden gelen csv dosyası içeriği sağ tarafta debug mesajlarında gözükmektedir. Bu site, dünyada yakın zamanda olan depremlerin enlem, boylam ve deprem büyüklüğü bilgisini sağlamaktadır. Switch node'u ise eğer büyüklük 7 üstü ise bunu change node'una iletir.. Change node'u mesajı "PANIC!" olarak değiştirip, debug node'una iletir. Node üzerine çift tıklama yapılarak, node ayarları yapılabilir. En çok kullanılan node'lardan birisi function node'dur. İçine javascript ile kod yazılabilmektedir.
NR, otomasyon işlerinde veya farklı sistemlerin haberleşebilmesi için ara uygulama (middleware) olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Örneğin bu yazıda bahsettiğim, Home Assistant yerine rahatlıkla NR kullanılabilir. Özel bir uygulama ihtiyacı olduğunda, NR kullanılabilir.. NR ile hiç kod yazmadan veya az kod yazarak program oluşturulabiliyor. Örneğin barkod okuyucudan gelen bilgiye göre sql veritabanından etiket bilgisi çekilip, yazıcıya yazıcının dilinde etiket basma şablonunun gönderilmesi gerekiyor. NR, barkod okuyucu, yazıcı ve sql'e bağlanabilir, gereken işlemleri yapabilir.. Kolay bir şekilde kullanıcı arayüzü (GUI) oluşturmanız da mümkündür. NR kütüphanesi dışında sayfasında dökümantasyon ve forum sayfaları da mevcut..
Node-RED, Linux, Windows, macOS veya Android sistemlere kurulabilmektedir. Ayrıca VirtualBox içinde sanal ortamda çalışan bir işletim sistemine de kurulabilmektedir. Bu yazıda, Debian 11, linux sistemine kurulumunu ve daha aşağıda sanal ortama kurulumunu anlatacağım. Debian sunucuyu bir mini pc'ye veya normal her zaman kullandığınız bilgisayarda VirtualBox'a kurabilirsiniz.. Sıfır bir mini pc, şuan Raspberry Pi 4 4GB den daha ucuza temin edilebiliyor. Technopc Nano 2 adında ikinci el bir mini pc aldım, 520TL gibi bir fiyata.. 4GB ram, 60GB SSD, cpu 847 işlemcisi var, önceden kurulmuş olan Windows 10'u ilginç bir şekilde kasmadan çalıştırıyordu.. Üstelik Raspberry Pi gibi elektrik kesintisinden sonra elektrik geri geldiğinde kendiliğinden açılabiliyor..
NR'e istemcideki web tarayıcıdan ulaşılabildiği için sunucuda herhangi bir masaüstü ortamına, klavye ve monitöre ihtiyaç yok.
Not: Daha sonra masaüstü ortamıyla birlikte de Debian’ı baştan kurabilirsiniz. Bunun için aşağıda bahsi geçen 24. maddede belirlenen seçimlere ilave olarak masaüstü ortamı (desktop environment) ve örneğin XFCE seçebilirsiniz.. Bu durumda server, gerçek server olmayacak, masaüstü görüntüsünü size verebilmek için kaynakları tüketecektir. Bu arada XFCE en az kaynak tüketen bir masaüstüdür. Bilgi olarak belirtmek istedim, bu yazıdaki amaç için kurulum yapıyorsanız masaüstü seçeneklerini kurmamanızı tavsiye ediyorum.
Debian 11 minimal server kurulumu
Dünyada, OpenJDK, OpenJS, LibreOffice, Linux Foundation, Python Software Foundation, Inkscape, Gimp, PHP, Apache HTTP Server, MariaDB, SQLite, PostgreSQL, GitHub, Mozilla Firefox gibi binlerce ücretsiz, açık kaynaklı yazılım veya bu tarzı destekleyen kurumların varlığı ilginçtir.. Neden bu insanlar diğer insanlara ücretsiz yazılım sunmak için çalışıyorlar, ilk bakışta anlaşılmıyor. Para dışında bu yazılımcıları motive eden sebepler şöyle; en büyük sebeb altruizm (egoizm’in zıt anlamlısı), yani başkaları için fedakarlık yapmak, bir anlamda hayırseverlik, diğer sebebler eğlenmek, kariyer yapma isteği, itibar kazanma isteği, öğrenme isteği, ideolojik sebebler.. Ücretsiz kelimesinden rahatsız olup, ücretsizse bu işten para kazanamazsın gibi bir yanılgıya düşenler olabilir.. Ama bir yazılım platformunun ücretsiz olması, onun üzerinde yazılım geliştirenlerin para kazanamayacağı anlamına gelmemektedir. Örneğin PHP, sunucu tarafında ücretsiz bir uygulama geliştirme altyapısı sunar ve bu işten geçimini sağlayan arkadaşları tanıyorum.. Ve unutmayın bazen ücretsiz bir yazılım ücretli olandan daha iyi olabilir.. Tersi de mümkün, sadece önyargılı olmamak lazım..
İki satır yazı yazmaya veya iki formül yazıp hesaplama yapmaya yarayan bir ofis yazılım paketi için bilgisayar başına 225$ +kdv lisans ücreti isteyen bir firmanın karşısına LibreOffice diye bilinen ücretsiz ve özgür bir yazılım neden çıkmasın ki. Buna da mütekabiliyet deniyor, karşılıklılık, ücretliye karşı aynı işi yapan ücretsiz yazılım, yukarıda saydığım açık kaynaklı yazılım üreten yazılımcıları motive eden sebeblerden biri daha yani. 600 aktif linux dağıtımının, babalarından biri olan Debian linux de açık kaynak anlayışının harika ürünlerinden biridir. Düşük kaynaklarla çalışabilen Debian’ı örneğin 2GB (hatta 1GB) ram’e sahip bir pc’ye kurabilirsiniz, şikayetçi olmadan, zorunlu güncelleme istemeden, bilgilerinizi alıp bir yerlere yollamadan tıkır tıkır çalışır. Web server, ftp server gibi ihtiyaçları rahatlıkla karşılayabilir hatta Debian ile kendi wetransfer benzeri sunucunuzu yapabilirsiniz. Dünyada şuan aktif olarak çalışan web sunucuların çoğu linux işletim sistemine sahiptir. Akıllı telefonların çoğunda kullanılan Android çekirdeği de linux tabanlıdır. Apple pc işletim sistemi macOS da linux de açık kaynaklı Unix’den ilham alınarak yapılmışlardır.
Yerli işletim sistemi olarak işe başlayan Pardus sonradan Debian tabanlı olmuştur. Pardus, bazı kamu kurumlarında kullanılmaya başladı diye biliyorum. Pardus veya Debian farketmez, açık kaynaklı olması önemli noktadır. Umarım bir gün, devleti yönetenler, tüm kamu kurumlarında, bakanlıklarda açık kaynaklı yazılımların ve işletim sistemlerinin kullanılmasını zorunlu hale getirirler ve kapalı işletim sistemlerini yasaklarlar.. Bu sayede bir hayli $$$ cebimizde kalacaktır.. Yerli yazılım firmalarımız aldıkları teşvikle canlanacaktır.. Kapalı kelimesini, yazılımı yapan firma dışında kaynak kodlarını kimsenin bilmediği sistem anlamında kullandım.
NR de açık kaynaklı olduğundan aynı anda binlerce programcı, programın hatalarını bulmakta, düzeltmekte ve programa yeni özellikler eklemektedir. Bu da programın kalitesinin ve sağlamlığının artmasına neden olmaktadır..
Linkten 390MB lık, debian-11.4.0-amd64-netinst.iso dosyasını indirmekle işe başlayalım. Linke baktığınızda daha güncel versiyonu çıktıysa onu indirirsiniz. Kurulum yapılan pc'nin 64-bit'i desteklemesi ve network kablosu ile internete bağlı olması gerekiyor. 8GB veya üstü kapasitesi olan USB belleği, Balena Etcher ve indirdiğiniz iso dosyasını kullanarak hazırlamak gerekiyor. Bunun için Balena'da Flash from file a tıklayarak iso dosyasını seçmeniz ve Flash butonuna tıklamanız yeterli olacaktır. Pc bios ayarlarında boot priority (boot önceliği) kısmında USB olanı en üst sıraya almanız gerekebilir. Daha sonra hazırladığınız USB belleği, kurulum yapılacak pc'ye takıp açtığımızda aşağıdaki 1 numaralı linux yükleme sayfası ekrana gelecektir..
Not: Sanal ortama yani VirtualBox’a Debian kurulumu yapacaksanız Balena Etcher ve USB belleğe ihtiyaç yok.. Aşağıdaki VirtualBox'da Debian 11 ve Node-RED kurulumu başlığına bakınız..
- Graphical install
- Select a language : English, Continue
- Select your location : other, Continue
- Select your location : Asia, Continue
- Select your location : Turkey, Continue
- Configure locales : United States, Continue
- Configure the keyboard : Turkish Q, Continue
- Configure the network, Hostname : debian, Continue
- Configure the network, Domain name : (boş bırakın), Continue
- Set up users and passwords, Root password : 1234 (iki kutuya da aynısını yazın), Continue
- Set up users and passwords, Full name for the new user : x, Continue
- Set up users and passwords, Username for your account : x, Continue
- Set up users and passwords, Choose a password for the new user : 1234 (iki kutuya da aynısını yazın), Continue
- Partition disks : Guided - use entire disk, Continue
- Partition disks, Select disk to partition : ...(sda)... GB ATA HARDDISK, Continue
- Partition disks, Partitioning scheme : All files in one partition, Continue
- Partition disks, Finish partitioning and write changes to disk, Continue
- Partition disks, Write the changes to disks ? Yes, Continue
- Configure the package manager, Scan extra installation media ? No, Continue
- Configure the package manager, Debian mirror country : Turkey, Continue
- Configure the package manager, Debian mirror : deb.debian.org, Continue
- Configure the package manager, HTTP proxy : (boş bırakın), Continue
- Configuring popularity-contest : No, Continue
- Software selection : SSH server, standard system utilities, Continue
- Install the GRUB boot loader : Yes, Continue
- Install the GRUB boot loader : /dev/sda ...HARDDISK, Continue
- Finish the installation : Installation complete, (USB hafızayı çıkarın) Continue
24. maddedeki ekran görüntüsü
Pc'yi kapatıp açtıktan sonra root olarak login oluyoruz..
allow-hotplug enp5s0 #interface ismi sizde farklı olabilir
iface enp5s0 inet static #dhcp yi static yapıyoruz
address 192.168.1.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
dns-nameservers 192.168.1.1
nano /etc/ssh/sshd_config komutunu çalıştırıyoruz. #PermitRootLogin prohibit-password satırını buluyoruz, baştaki # işaretini siliyoruz, PermitRootLogin yes olarak değiştiriyoruz. Nano'da yapılan değişiklikleri kaydetmek için Ctrl+X tuşuna basıp ardından Y ve enter tuşlarına basmak gerekiyor. Böylece linux pc içindeki ssh server'a Putty ile Windows'tan bağlanıp, terminal komutlarını çalıştırabiliriz.. Tabi ki linux pc ve Windows pc aynı ağa bağlı olmalı.
reboot komutu ile linux pc'yi yeniden başlatalım.. Artık ister linux pc monitöründeki terminal ekranından, ister Windows pc'deki Putty ekranından kuruluma devam edebiliriz. Putty ile devam etmek daha mantıklı çünkü örneğin bu sayfadan kopyalayacağınız bir metni Putty ekranına sağ klik ile yapıştırabiliyorsunuz.. clear komutu ile terminal ekranını silebilirsiniz. Linux pc'ye Putty ile başka bir pc'den bağlandığımızdan, artık linux pc'nin daha doğrusu sunucunun bir monitöre veya klavyeye ihtiyacı kalmıyor.
Node.js ve Node-RED kurulumu
Putty ile ssh üzerinden Debian sunucuya bağlanıyoruz, veya sunucuya monitör ve klavye bağlıyoruz. NR'in çalışabilmesi için önce Node.js'in kurulması gerekiyor. Şuan için NR sitesinde Node.js 14 versiyonunu öneriyor. Direk apt -y install nodejs komutuyla kurulum yaparsak 12 versiyonu kuruluyor. Aşağıdaki komutları verdiğimizde 14 versiyonu kurulacaktır :
apt -y install curl
curl -fsSL http://deb.nodesource.com/setup_14.x | bash -
apt -y install nodejs
apt -y install build-essential
build-essential paketini de kurduk.. Arduino Firmata, Johnny-five gibi bazı NR node’ları bu paket olmadan kurulmuyor.
node -v ve npm -v komutları ile Node.js ve onun paket yöneticisi npm'in versiyonlarını görebiliriz.
npm install -g --unsafe-perm node-red
komutu ile NR kurulumu yapıyoruz. Artık node-red komutu ile NR'i çalıştırabiliriz. Ctrl+C tuşu programı durduracaktır. NR çalışırken, Windows pc'de Google Chrome'u açıp adres satırına 192.168.1.100:1880 yazıp enter tuşuna basarsak boş bir NR sayfası açılacaktır. NR'in, sunucunun her açılışında otomatik olarak çalışmasını istiyorsak :
nano /etc/systemd/system/nodered.service
yazıp enter a basıyoruz. Dosyayı aşağıdaki gibi düzenliyoruz :
[Unit]
Description=Node-RED
After=syslog.target network.target
[Service]
# which node-red komutu ile alt satırdaki yolu görebiliriz
ExecStart=/usr/bin/node-red
Restart=on-failure
KillSignal=SIGINT
# log output to syslog as 'node-red'
SyslogIdentifier=whred
StandardOutput=syslog
WorkingDirectory=/root/
User=root
Group=root
[Install]
WantedBy=multi-user.target
Ctrl+X ardından Y ve enter tuşlarıyla kaydediyoruz..
systemctl enable nodered.service
komutuyla servisi aktif hale getiriyoruz. reboot ile sunucuyu yeniden başlattığımızda, artık sunucuya login olup node-red komutunu vermemize gerek yok, çünkü zaten çalışıyor. Windows pc'de Google Chrome'u açıp adres satırına 192.168.1.100:1880 yazıp enter tuşuna basarak NR'e girebiliriz. Sadece poweroff komutuyla sunucuyu kapatmak için Putty ile sunucuya tekrar bağlantı yapmamız gerekir.
MQTT broker kurulumu
MQTT, Arduino veya ESP8266/32 gibi cihazlarla çalışabilen az kaynaklarla yetinebilen bir mesajlaşma protokolüdür. Normalde 1883 numaralı portu kullanmaktadır. 1999 Yılında, petrol boru hatlarının uydu ile haberleşmesi için gereken bir protokol ihtiyacından ortaya çıkmıştır. Şuan ise IoT projelerinde kullanılmaktadır. MQTT broker, sunucu olarak çalışmakta, istemcilerden gelen mesajları yönlendirmektedir. Protokol, üyelik/yayınlama (subscribe/publish) modeliyle ve konu (topic) ile çalışmaktadır. Bir konuya üye olan istemci, eğer başka bir istemci aynı konuda yayın yaparsa bu mesajı alabilir. Aynı konuya üye olan beş istemci varsa, o konuda yapılan bir yayını hepsi aynı anda alabilir. Benzetmek gerekirse, bir chat odasında birinin attığı mesajı odadakilerin hepsi görür. Her istemci farklı konulara üyelerse, bir konudaki yayını sadece biri alabilir.
apt -y install mosquitto mosquitto-clients
MQTT servisinin her açılışta otomatik çalışmasını istiyorsak :
systemctl enable mosquitto
systemctl status mosquitto
Deneme yapmak için Putty'ye iki kez çift tıklama yapıp iki terminal açalım.
Birinde : mosquitto_sub -h localhost -t deneme komutunu verelim.
Diğerinde : mosquitto_pub -h localhost -t deneme -m "bu bir denemedir!"
mosquitto_pub komutunu her yolladığımızda mesaj bu konuya üye olan yani mosquitto_sub yazdığımız terminalde çıkacaktır..
/var/log/mosquitto/mosquitto.log dosyasında kimlerin bağlantı yaptığını veya hata loglarını görebilirsiniz.. cd /var/log/mosquitto komutu ile klasöre gidip tail mosquitto.log ile log dosyasının son 10 satırını, cat mosquitto.log ile tamamını görebilirsiniz..
Node-RED kütüphanesi
İllede mosquitto’yu mqtt broker olarak kullanmak zorunda değiliz.. NR kütüphaneleri arasında mqtt broker olarak çalışan aedes adında bir kütüphane var. npm komutuyla da kurulabilir fakat npm paketlerini NR içinden de kurabiliyoruz. NR menüsünde, Manage palette’e tıklıyoruz..
INSTALL sekmesine geçip aedes kelimesini aratın. node-red-contrib-aedes çıkacaktır, ardından install’a tıklayın. Kurduktan sonra sol tarafta aedes node’ları gözükecektir. aedes broker node’unu sürükleyip sayfaya bırakın. Her node’da olduğu gibi üzerine çift tık yapıp ayarlarına girin. MQTT port kutusuna 1883 yazın, diğer kutular boş kalabilir. Done butonuna basın. Artık test için inject, debug, mqtt in ve out node’ları ile bir akış şeması (flow) oluşturabiliriz.
Flow’u üstteki resimde de gözüken, menüdeki Export seçeneği ile dışarıya text olarak aktarabiliyoruz. Bu şekilde flow’u kaydedebilir veya başka biri ile paylaşabilirsiniz. Import ile de içe aktarıyoruz.
Dediğim gibi kütüphane çok geniş, seri port ile çalışmak isterseniz node-red-node-serialport kütüphanesini, modbus ile çalışmak için node-red-contrib-modbus kütüphanesini kullanabilirsiniz.
VirtualBox'da Debian 11 ve Node-RED kurulumu
VirtualBox, kısaca VB'de Debian kurduğumuzda fazladan bir pc'ye gerek kalmıyor, linux sunucuyu sanal ortamda çalıştırıyoruz. Programı kurmadan önce bios ayarlarından virtualization'ı aktif (enabled) hale getirmemiz gerekebilir. Aktif değilse program hata verecektir. VB'ı sitesinden indirip Windows'a kuruyoruz. Burada Windows, Host, Debian, Guest olmuş oluyor.. Ne NR ne de linux sanal ortamda olduğundan, Windows'a bulaşmıyor, kardeş kardeş yaşıyorlar.. Bu arada sırası gelmişken belirteyim, bilgisayarında normalde linux kullanan gerekirse Windows'u sanal olarak çalıştıran insanlar da var, yani bilginiz olsun, onlar mı akıllı yoksa biz mi bilemedim :) Apple MacBook Air bilgisayarı olan yazılımcılar zaten Windows’u sanal ortama kurarak çalışıyor, yani tanıdıklarım en azından.. Sanal makine kullanımının bir avantajı da yedek alma ve yedeği geri yükleme işleri, çok kolay yapılabiliyor. VB yöneticisinde Dosya->Cihazı dışa aktar.. ve Dosya->Cihazı içe aktar.. bu kadar kolay..
VB yöneticisinde Yeni butonuna tıklıyoruz. Aşağıdaki gibi düzenliyoruz..
Oluştur'a tıklıyoruz. Sonraki ekranda disk boyutunu 20GB yapabiliriz, başka bir şeye dokunmadan tekrar Oluştur'a tıklıyoruz. Debian 11 seçiliyken Ayarlar butonuna basıyoruz. Solda Depolama seçiliyken, ortada Denetleyici : IDE altında Boş yazısına tıklıyoruz. En sağdaki CD sembolüne tıklayıp Disk dosyası seçin'e tıklıyoruz. Önceden indirdiğimiz debian iso dosyasını gösteriyoruz.
Windows'da Chrome'dan, sanal makinede çalışan Debian'a ulaşabilmemiz için yine Ayarlar'da solda Ağ seçiliyken sağda Bağdaştırıcı 1 altında Gelişmiş yanındaki küçük mavi ok'a tıklıyoruz. B.Noktası Yönlendirme butonuna basıyoruz. B.Noktası Yönlendirme kuralları isminde bir pencere açılacaktır. Sağdaki yeşil + sembolüne tıklayıp yeni kural oluşturuyoruz. Anamakine B.Noktası ve Misafir B.Noktası kutularına 1880 yazıyoruz. Putty ile bağlanabilmek için tekrar + sembolüne basıp bir kural daha oluşturuyoruz. Bu kez, iki kutuya da 22 yazıyoruz. Görüntü aşağıdaki gibi olmalıdır. Tamam'a tıklayıp çıkıyoruz. Solda Debian 11 seçiliyken Başlat'a basabiliriz...
Yani VB içinde server olarak kullanacağımız portları burada tanımlamak gerekiyor. Host --> Guest e ulaşıyor.. SSH ve Node-RED server VB içinde olduğundan bu pencerede port yönlendirme yapıyoruz. Örneğin Windows içinde MSSQL server kurduk, SQL'e VB içindeki NR ile ulaşmak istersek.. Guest --> Host a ulaşmak istiyor ise bu pencerede bir şey yapmamıza gerek kalmıyor. Windows içindeki ip adresine bakalım (ipconfig) ve bu ip adresine VB'da çalışan Debian içinden ping atalım, göreceksiniz ki ping komutuna cevap gelecektir.
Yukarıda Debian 11 minimal server kurulumu başlığında anlattığım tüm işlemleri, sanal sunucumuza da yapabiliriz.. (ip sabitleme dışında, bunu yapmaya gerek yok zaten) Google Chrome'u açıp adres satırına 127.0.0.1:1880 veya localhost:1880 yazıp enter tuşuna basarak NR'e girebiliriz.. 127.0.0.1, localhost yani bilgisayarın bizzat kendisi demektir.
VirtualBox'da yani sanal ortamda çalışan Debian ile Windows 10 da bulunan seri portu kullanmak istersek, Debian kapalı durumdayken Ayarlar->Seri B.Noktaları'na tıklıyoruz. Aşağıdaki gibi bilgileri düzenlememiz gerekiyor.
Debian sanal makinasını tekrar çalıştıralım. Windows tarafında COM2 olan seri portun Debian'da ne gözüktüğünü bu komutla görebiliriz :
dmesg | grep tty
Örneğin bende ttyS1 olarak çıktı. Yani Windows tarafında Chrome'da açılan NR arayüzünde, seri port kullanan bir node kullanıyorsam özelliklerinde seri portu /dev/ttyS1 olarak girmem gerekir..
Evet.. NR sunucuyu sanal ortama veya USB bellek ile pc’ye kurduk.. Artık örnek projeler için hazırız demektir. Bunun için Robolink Akademi’de yazmış olduğum sayfaya veya blog'daki sayfaya bakabilirsiniz..
Yorumlar
Yorum Gönder