라즈베리파이를 활용한
리눅스 기반 OS 및 다양한 오픈소스 프로그램의 설치 및 사용

미국은 빅데이터, 일본은 로봇개발, 독일은 스마트공장 설립 등 전 세계는 지금 4차 산업혁명을 준비하고 있습니다. 그에 반해 우리나라는 4차 산업혁명 경쟁력이 세계 주요국 중 19위로 다른 나라에 비해서 4차 산업혁명의 대응이 부족했습니다. 그러나 2017년 11월 정부에서 ‘사람 중심의 4차 산업혁명 대응 계획’을 발표하면서 조금씩 4차 산업혁명을 준비해나가고 있음을 알 수 있었습니다.
2018년 현재 학교에서는 코딩교육 의무화가 진행되고 있습니다. 이는 인공지능, 사물인터넷, 지능형 로봇, 빅데이터 등의 4차 산업혁명 핵심 기술을 구현하는 데 코딩이 빠질 수 없기 때문입니다. 이렇듯 프로그래밍은 점점 교육의 매우 중요한 항목의 하나로 자리 잡고 있습니다.
라즈베리파이는 다양한 용도로 사용할 수 있는 미니컴퓨터입니다. 현재 라즈베리파이 3까지 나온 상태이며 이전의 라즈베리파이 2에 비해 성능이 조금 상승하였고 Wi-Fi와 블루투스가 추가되었습니다. 무엇보다 Wi-Fi의 추가는 어느 장소든 Wi-Fi가 접속되어 있다면 라즈베리파이를 사용 및 조종할 수 있음을 의미합니다.
많은 사람들이 라즈베리파이로 코딩교육을 포함하여 웹서버, 카메라, 슈퍼컴퓨터, 사물인터넷 프로그래밍 등 매우 다양한 용도로 사용하고 있습니다. 그리고 가격이 일반 PC와 비교하여 매우 저렴하기 때문에 적은 돈으로 프로그래밍 공부를 할 생각이라면 라즈베리파이를 적극 추천합니다. 우리는 라즈베리파이를 활용하여 리눅스 기반 OS 및 다양한 오픈소스 프로그램을 설치 및 사용하는 방법을 배울 것입니다. 여기서 리눅스란 윈도우와 같은 OS의 하나로 소스 코드가 공개되어 있는 오픈소스 소프트웨어로 프로그래머에게 필수불가결이라고 할 정도로 중요한 요소입니다. 이 책을 보면서 리눅스 공부를 한다면 더욱 좋은 효과를 볼 수 있을 것입니다.

제1차 산업혁명의 원동력은 ‘증기기관’, 제2차 산업혁명은 ‘전기’, 제3차 산업혁명은 ‘인터넷’이며, 지금의 제4차 산업혁명은 ‘융합과 혁신’이라고 한다. 또한 제4차 산업혁명을 독일에서는 ‘인더스트리 4.0’, 미국과 영국에서는 ‘첨단 제조’, 프랑스에서는 ‘미래 공장’, 벨기에에서는 ’차이를 만드는 미래 공장‘ 그리고 네덜란드에서는 ’스마트 산업‘이라고 부른다. 더불어, 최근 ICT 분야와 사회 전반에 걸쳐 ’기하급수 시대‘, ‘창조적 파괴’, ‘파괴적인 혁신’, 그리고 ‘블루오션 이동’ 등의 단어들로 넘쳐나고 있는 상황이며, 이것은 사회의 변혁과 미래에 대한 불확실성을 잘 반영하고 있다.
인간은 단 한 번도 미래를 예측하는데 성공한 적이 없으며, 이는 역사가 말해준다. 어쩌면 우리는 미래를 예측할 수 없기에 두려운 것인지도 모른다. 미래의 성공은 위대한 계획과 잘난 자기가 있어서 되는 게 아니라 실제적인 노동과 창의성, 끈기와 행운에 근거하며, 우리는 끊임없이 새로운 것을 찾고 배우고 비교하고 판단해야만 한다. 우리에게 필요한 건 이 모든 것을 극복하는 순간의 집중력과 앙트레프레너쉽이다.
이 책은 초소형 PC 라즈베리파이 3을 기반으로 오픈소스 소프트웨어의 다양한 영역에서의 활용방법을 설명하고 있으며, 프로그래밍에 대한 폭넓은 이해와 기술을 습득이 가능하다. 특히 제4차 산업혁명의 인재 양성을 위한 기초 프로그래밍을 공부하는 개발들에게 많은 도움이 될 것이다.

CHAPTER 01 Big-π 교육 키드
1.1 Big-π 교육 키드의 구성
1.2 Big-π의 싱글보드

CHAPTER 02 리눅스 설치
2.1 Raspberry Pi의 리눅스 설치
2.2 리눅스 명령어
2.3 네트워크 설정 및 방화벽

CHAPTER 03 Hadoop
3.1 Hadoop 3.0 설치
3.2 Hadoop 3.0 테스트

CHAPTER 04 Python
4.1 Python 기초
4.2 Python의 파일, 피클링, 그리고 인터넷
4.3 Python GUI

CHAPTER 05 R
5.1 R 설치
5.2 R을 이용한 테스트
5.3 Shiny 패키지

CHAPTER 06 Web Server 구축
6.1 Mysql 설치 및 테스트
6.2 Tomcat 설치 및 테스트
6.3 vsFTPD 설치 및 테스트

CHAPTER 07 D3
7.1 D3 사용 방법과 테스트
7.2 다양한 D3

CHAPTER 08 아파치 카프카
8.1 카프카 설치
8.2 카프카 시작하기
8.3 토픽 만들기
8.4 프로듀서와 컨슈머 테스트

CHAPTER 09 USB 카메라를 이용한 영상 인식
9.1 USB 카메라를 이용한 방범 카메라
9.2 USB 카메라를 이용한 얼굴 검출

CHAPTER 10 Iperf
10.1 Iperf
10.2 Jperf

CHAPTER 11 검색엔진 Lucene
11.1 Lucene 설치 및 실행

CHAPTER 12 Docker
12.1 Docker 설치
12.2 Docker 명령어 정리
12.3 Docker 테스트
12.4 Docker 웹서버 구축

CHAPTER 13 슈퍼컴퓨터
13.1 Master, Slave node 설정
13.2 공통 유저 생성
13.3 Mountable Drive 생성
13.4 추가 Slave 생성
13.5 raspberry pi 3 supercomputing
13.6 bash file 생성

CHAPTER 14 Tensorflow
14.1 Tensorflow 설치
14.2 Tensorflow 테스트

CHAPTER 15 TDA(Topology Data Analysis)
15.1 Python Mapper
15.2 Python Mapper 설치
15.3 Python Mapper 테스트