創(chuàng)建自己的PyPI鏡像有很多方法，我的方法現(xiàn)在可能對(duì)所有人都適用,。我對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是：

• 做這個(gè)項(xiàng)目的硬件必須是可負(fù)擔(dān)得起的（<=100美元）,。

• 在客戶端電腦上必須有很少或沒有設(shè)置要求。

我決定使用Raspberry Pi 4,，用200Gb的SD卡進(jìn)行存儲(chǔ),。用 minirepo來克隆PyPI， pypiserver來提供軟件包,， nginx來創(chuàng)建反向代理,。

創(chuàng)建本地PyPI服務(wù)器有四個(gè)步驟：

1、下載并安裝操作系統(tǒng)和系統(tǒng)工具 2,、配置Raspberry Pi作為一個(gè)WiFi熱點(diǎn),、DHCP和DNS服務(wù)器 3、克隆/下載PyPI軟件包 4,、配置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,，將下載的軟件包提供給連接的客戶。

下面我將詳細(xì)解釋上述步驟,。

一,、下載并安裝操作系統(tǒng)和系統(tǒng)實(shí)用程序

Raspberry Pi是一種小型信用卡大小的計(jì)算機(jī)，售價(jià)至少為35美元,。在這個(gè)項(xiàng)目中,，我使用了Raspberry Pi 4，但其他型號(hào)也應(yīng)該可以使用,。Raspberry Pi 3和4型號(hào)有內(nèi)置的WiFi適配器,，這使得將Raspberry Pi設(shè)置為WiFi熱點(diǎn)或接入點(diǎn)的工作比使用外部無線適配器時(shí)更簡單。

要開始使用,，請(qǐng)下載并安裝Raspbian,。Raspbian是一個(gè)基于Debian的輕量級(jí)操作系統(tǒng)，為Raspberry Pi進(jìn)行了優(yōu)化,。為了作為接入點(diǎn)工作,，Raspberry Pi將需要安裝接入點(diǎn)軟件，以及為連接設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)地址的DHCP服務(wù)器軟件,。

接下來,，在配置Raspberry Pi之前,，下載所有你需要的實(shí)用程序和軟件包。

你需要以下軟件包：

dnsmasq - DNS和DHCP服務(wù)器軟件 hostapd - 接入點(diǎn)軟件 minirepo - 用于克隆PyPI,，供離線使用,。pypiserver - 從克隆的PyPI包中創(chuàng)建一個(gè)索引 nginx - 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

要安裝這些軟件包，請(qǐng)運(yùn)行這兩條命令：

$ sudo apt install dnsmasq hostapd nginx$ pip install minirepo pypiserver

二,、配置Raspberry Pi的WiFi熱點(diǎn),、DHCP和DNS

這一步的目標(biāo)是配置一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)作為服務(wù)器，所以Raspberry Pi需要有一個(gè)分配給無線端口的靜態(tài)IP地址,。為了配置靜態(tài)IP,，編輯dhcpcd配置文件。

$ sudo nano/etc/dhcpcd.conf

添加以下內(nèi)容：

配置DHCP

dnsmasq設(shè)置中的很多默認(rèn)設(shè)置都是不必要的,。創(chuàng)建一個(gè)新的配置文件：

$ sudo mv/etc/dnsmasq.conf/etc/dnsmasq.conf.orig$ sudo nano/etc/dnsmasq.conf

添加以下配置:

這為通過無線接口 wlan0連接的客戶設(shè)置了DHCP,。第二行告訴DHCP服務(wù)器（dnsmasq）監(jiān)聽來自你在上一步設(shè)置的靜態(tài)IP的連接。下一行告訴DHCP提供IP地址 192.168.4.2至 192.168.4.30,，租用時(shí)間為24小時(shí),。

創(chuàng)建一個(gè)接入點(diǎn)

接下來，配置接入點(diǎn)軟件（hostapd）：

$ sudo nano/etc/hostapd/hostapd.conf

添加以下內(nèi)容:

在寫有 sssid和 wpa_passphrase的地方添加你自己的網(wǎng)絡(luò)名稱和網(wǎng)絡(luò)密碼,。

告訴系統(tǒng)在哪里可以找到這個(gè)文件,，打開 hostapd的配置文件。

sudo nano/etc/default/hostapd

找到帶有 #DAEMON_CONF的那一行,，并把它替換成這樣:

DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

添加路由和偽裝

編輯 /etc/sysctl.conf并取消對(duì)這一行的注釋,。

net.ipv4.ip_forward=1

為 eth0的出站流量添加一個(gè)掩碼。sudo iptables-t nat-A POSTROUTING-o eth0-j MASQUERADE

保存新的規(guī)則: sudo sh-c"iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat"

編輯 /etc/rc.local,，在 "exit 0 "上面添加以下內(nèi)容,，以便在啟動(dòng)時(shí)安裝這些規(guī)則。

iptables-restore</etc/iptables.ipv4.nat

如果你決定以后共享互聯(lián)網(wǎng)連接或在Raspberry Pi上設(shè)置一個(gè)網(wǎng)橋,，這一點(diǎn)很重要,。

Raspberry Pi應(yīng)該已經(jīng)準(zhǔn)備好作為一個(gè)接入點(diǎn)工作了。如果你直接連接到它,，現(xiàn)在是啟用SSH的好時(shí)機(jī),。重新啟動(dòng)Raspberry Pi，測(cè)試是否一切正常,。

使用一個(gè)不同的支持WiFi的設(shè)備,，如手機(jī)或筆記本電腦，掃描新的無線網(wǎng)絡(luò),。如果一切都很順利,，你應(yīng)該看到你上面創(chuàng)建的WiFi網(wǎng)絡(luò)。嘗試連接到它。

三,、克隆PyPI

在本節(jié)中,，你將看到如何克隆PyPI并配置以下軟件包。

minirepo pypiserver nginx

Minirepo

Minirepo是一個(gè)命令行程序,，從PyPI.org下載軟件包，這樣你就可以在沒有互聯(lián)網(wǎng)的情況下使用pip,。安裝它的最簡單方法是使用pip,。

$ pip install minirepo

第一次執(zhí)行時(shí)， minirepo會(huì)問你本地倉庫的路徑（它應(yīng)該把下載的軟件包保存到哪里）,，在Linux中默認(rèn)為 ~/minirepo,。一個(gè) JSON 配置文件被創(chuàng)建并保存為 ~/.minirepo，你可以根據(jù)自己的喜好進(jìn)行編輯,。

有許多克隆PyPI的替代方案,，但我使用了minirepo，因?yàn)樗试S你有選擇地下載一個(gè)鏡像,，例如,，只下載Python 3的所有源代碼。在寫這篇文章的時(shí)候,，整個(gè)PyPI資源庫大約有1TB,，但通過使用選擇性下載，我能夠把它降低到120GB左右,。以下是我在這個(gè)項(xiàng)目中使用的配置,。

上面的配置下載了Python 3的源代碼，并將包的類型限制為 sdist,、 bdist_wheel和 bdist_egg包,。使用這種方法的缺點(diǎn)是，一些不符合過濾條件的軟件包將不會(huì)被下載,。

克隆PyPI需要很長的時(shí)間,，所以你要讓它在后臺(tái)運(yùn)行。

Pypiserver

在這一點(diǎn)上,，你應(yīng)該把PyPI鏡像到你的電腦上,。我的本地PyPI鏡像有200000多個(gè)軟件包。在我們進(jìn)行下一步之前,，有必要了解什么是 pip以及它是如何工作的。

Pip是最流行的安裝Python軟件包的工具,，也是現(xiàn)代版本的Python所包含的工具。它提供了從PyPI和其他Python軟件包索引中查找,、下載和安裝軟件包的基本核心功能,，并且可以通過其命令行接口（CLI）納入廣泛的開發(fā)工作流程。

Pip支持從以下地方安裝軟件包,。

• 使用需求指定器從PyPI（和其他索引）安裝軟件包,。

• VCS項(xiàng)目的URL,。

• 本地項(xiàng)目目錄

• 本地或遠(yuǎn)程源文件

由于你已經(jīng)克隆了PyPi軟件包到本地倉庫,，pip可以直接從你剛剛下載的本地PyPI鏡像中安裝這些軟件包,。不過這不是本文的目的,。這里的目標(biāo)是允許遠(yuǎn)程客戶端連接到Raspberry Pi并通過網(wǎng)絡(luò)下載軟件包。這就是pypiserver的作用,。

pypiserver,，將提供本地軟件包索引，允許pip通過網(wǎng)絡(luò)找到你的軟件倉庫中的軟件包,。

首先,，測(cè)試一下它是否有效。

$ pypi-server-p8080~/minirepo&# Will listen to all IPs.

注意,，在運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行它的命令是 pypi-server而不是 pypyserver,。

在這里,，你要啟動(dòng) pypiserver并在 8080 端口運(yùn)行它。它將找到 minirepo文件夾中的軟件包,。這個(gè)進(jìn)程將一直在后臺(tái)運(yùn)行,，直到你殺死它或關(guān)閉Raspberry Pi,。我稍后會(huì)告訴你如何啟動(dòng)它。

如果你在瀏覽器中訪問你為Raspberry Pi設(shè)置的8080端口的靜態(tài)IP,，你應(yīng)該看到一個(gè)與下面類似的信息,。

你現(xiàn)在可以從本地軟件庫安裝。

pip install--index-url http://localhost:8080/simple/

或者,，從客戶電腦上安裝。

pip install--index-url http://192.168.4.1:8080/

如果你在一個(gè)沒有HTTPS的遠(yuǎn)程URL上安裝了 pypiserver,，你會(huì)收到pip發(fā)出的 "不受信任 "的警告，敦促你添加--受信任的主機(jī)選項(xiàng),。

pip--trusted-host192.168.4.1install--index-url http://192.168.4.1:8080/

還有一個(gè)更短的方法。pip--trusted-host192.168.4.1install-i http://192.168.4.1:8080/

總是在命令行上指定本地的pypi URL和受信任的主機(jī)標(biāo)志會(huì)很麻煩。如果你想總是從你自己的鏡像中安裝軟件包,，在你的主目錄或虛擬環(huán)境中創(chuàng)建這個(gè) pip配置文件。

主目錄:

• 在Unix和macOS上，主目錄文件是： $HOME/.pip/pip.conf

• 在Windows中，該文件是： %HOME%\pip\pip.ini

在虛擬環(huán)境中:

• 在Unix和macOS中,，文件是 $VIRTUAL_ENV/pip.conf

• 在Windows上，該文件是： %VIRTUAL_ENV%\pip.ini

我建議把這個(gè)配置文件放在虛擬環(huán)境中,。

四,、設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來傳遞包裹

默認(rèn)情況下,， pypiserver在每次傳入的HTTP請(qǐng)求發(fā)生時(shí)都會(huì)掃描整個(gè)軟件包目錄,。當(dāng)像我們?cè)谶@個(gè)例子中提供大量的軟件包時(shí),，這可能會(huì)導(dǎo)致顯著的速度下降,。

一個(gè)更快地提供文件的方法是把 pypiserver放在一個(gè)反向代理后面,，并啟用你的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的內(nèi)置緩存功能,。在這篇文章中,，我將使用nginx,，但你可以自由地使用任何你喜歡的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,。

在nginx中設(shè)置一個(gè)新的虛擬主機(jī)

創(chuàng)建一個(gè)文件 /etc/nginx/sites-available/cheeshop.com,。為了本文的目的,，我將新的虛擬主機(jī)稱為cheeshop.com。

運(yùn)行 $ sudo nano/etc/nginx/sites-available/cheeshop.com并添加以下內(nèi)容,。

配置的第一部分指示 nginx 創(chuàng)建一個(gè) 10GB 的緩存,，該緩存將保持活動(dòng)狀態(tài) 2 小時(shí),。上游 pypi 部分負(fù)責(zé)從運(yùn)行在端口 8080 上的 pypiserver提供內(nèi)容,。CheeseShop 是 Python Package Index 的秘密代號(hào),，這就是我將服務(wù)器命名為那個(gè)的原因,。您可以使用任何您喜歡的名稱或 IP 地址。

服務(wù)器部分指定端口 80 將用于傳入的 HTTP 連接,，并將這些請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到 pypi 服務(wù)器,。

我不擁有 cheeseshop.com 域名,，但我可以使用它，因?yàn)槲覀冋趧?chuàng)建一個(gè)無法訪問 Internet 的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),。為了讓客戶端計(jì)算機(jī)能夠連接到 cheeseshop.com，您需要告訴 DNS 服務(wù)器如何解析它,。稍后會(huì)詳細(xì)介紹,。

要啟用這個(gè)新的虛擬主機(jī)，您需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)指向您剛剛在 /etc/nginx/sites-enabled/文件夾中創(chuàng)建的配置文件的符號(hào)鏈接：

$ sudo ln-s/etc/nginx/sites-available/cheeseshop.com/etc/nginx-sites-enabled/

這樣做將啟用新的虛擬主機(jī)。通過運(yùn)行檢查一切正常 sudo nginx-t.如果一切順利,，那就太好了！接下來,，要對(duì) DNS 進(jìn)行小的更改以將 cheeseshop.com 域映射到 IP 地址。

打開 /etc/hosts并為新創(chuàng)建的 cheeseshop.com 域添加一個(gè)條目：

主機(jī)文件包含域到 IP 地址的映射,，可幫助計(jì)算機(jī)為您提供正確的內(nèi)容,。Dnsmasq 將在啟動(dòng)時(shí)檢查此文件，因此最好重新啟動(dòng)它：

sudo service dnsmasq restart

也重新啟動(dòng) nginx 以取得良好的效果：

sudo service nginx restart

假設(shè)一切順利，您應(yīng)該能夠使用主機(jī)名從客戶端計(jì)算機(jī)安裝 Python 包,，而不是現(xiàn)在使用 IP。

使用服務(wù)器

要對(duì)此進(jìn)行測(cè)試,，請(qǐng)連接到 Raspberry Pi 的 WiFi 網(wǎng)絡(luò)并在客戶端計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)新的虛擬環(huán)境并在虛擬環(huán)境中運(yùn)行以下命令：

pip--trusted-host cheeseshop.com安裝-i http://cheeseshop.com django

運(yùn)行該命令會(huì)產(chǎn)生以下輸出：

啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng) pypiserver（可選）

為確保pypiserver 軟件在開機(jī)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，創(chuàng)建一個(gè)新的Linux 服務(wù)并使用 systemd對(duì)其進(jìn)行管理,。

1、創(chuàng)建服務(wù)將管理的啟動(dòng)腳本,，將其命名為 start-pypi-server.sh。向其中添加以下內(nèi)容：

2,、將腳本復(fù)制到/usr/bin 并使其可執(zhí)行：sudo cp start-pypi-server.sh/usr/bin/start-pypi-server.shsudo chmod+x/usr/bin/start-pypi-server.sh

3,、創(chuàng)建一個(gè)單元文件來定義一個(gè)systemd服務(wù)。將其命名為 pypiserver.service：

這定義了一個(gè)基本服務(wù)。ExecStart指令指定將運(yùn)行以啟動(dòng)服務(wù)的命令,。

4,、將單元文件復(fù)制到 /etc/systemd/system并賦予權(quán)限：sudo cp pypiserver.service/etc/systemd/system/pypiserver.service

sudo chmod644/etc/systemd/system/pypiserver.service

啟動(dòng)并啟用服務(wù)

1、創(chuàng)建單元文件后,，您可以測(cè)試服務(wù)：

sudo systemctl start pypiserver

2,、查看pypiserver服務(wù)狀態(tài)：

sudo systemctl status pypiserver

這將產(chǎn)生類似這樣的輸出：

3,、停止或重啟服務(wù)：sudo systemctl stop pypiserversudo systemctl restart pypiserver

4、最后,，使用 enable命令確保服務(wù)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)：

sudo systemctl enable pypiserver

結(jié)論

我們已經(jīng)了解了如何在 Raspberry Pi 上創(chuàng)建自己的本地 PyPI 克隆,。你學(xué)會(huì)了如何

• 將 Raspberry Pi 設(shè)置為接入點(diǎn)

• 將 Raspberry Pi 設(shè)置為 DHCP 和 DNS 服務(wù)器

• 克隆 PyPi

• 使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供克隆的包,。

我這樣做是為了證明可以離線運(yùn)行類似 PyPI 的概念,。我確信有更好或更有效的方法可以做到這一點(diǎn),。如有任何建議或批評(píng)，請(qǐng)?jiān)谙路桨l(fā)表評(píng)論,。謝謝閱讀。