Le migliori sistemi operativi per Raspberry Pi

Il Raspberry Pi, il single-board computer rilasciato nel 2012, è diventato nel giro di pochi anni uno degli strumenti più amati tra gli sviluppatori. Gli appassionati e i programmatori provetti di tutto il mondo utilizzano il mini computer per realizzare i progetti più disparati, come macchine del caffè comandate grazie al riconoscimento vocale o slot machine. Inoltre il computer britannico più acquistato di tutti i tempi è anche richiesto come soluzione server, per i web server, i mail server e i server DNS, oltre che per quelli cloud.

Di base è necessario sempre un sistema operativo funzionante, dove sono messe a disposizione svariate distribuzioni open source e altre applicazioni gratuite. Nell’articolo vi presentiamo un confronto di alcuni dei sistemi operativi più interessanti per il Raspberry Pi.

Raspbian è un sistema operativo libero che si basa sulla distribuzione di Linux Debian ed è ottimizzato su misura per l’hardware del Raspberry Pi. Una prima versione portatile di Debian, in cui si sono imbattuti principalmente gli sviluppatori Mike Thompson e Peter Green, è uscita poco dopo il rilascio del Raspberry Pi a giugno 2012. Da allora Raspbian è il sistema operativo ufficiale installato sul Raspberry Pi. Già all’epoca la distribuzione comprendeva oltre 35.000 pacchetti software che venivano messi a disposizione dell’utente dopo l’installazione.

Grazie a uno sviluppo costante la quantità dei software presenti nel repository ha continuato a crescere stabilmente arrivando a contenere persino programmi di elaborazione di testi o client di posta elettronica, come si trovano solitamente nella suite di Office.

Per utilizzare Raspbian, potete installare il sistema servendovi del RaspbianInstaller scaricabile su una scheda SD o effettuare il download di un’immagine pronta e copiarla sulla scheda SD desiderata. Qui avete la scelta tra le immagini ufficiali della Raspberry Pi Foundation e quelle messe a disposizione dai membri della community molto attiva di Raspbian. Nel primo caso avete a disposizione sia una versione con interfaccia desktop (prevede almeno una scheda SD di 8 GB) sia una variante più leggera senza GUI (Lite), scaricabile come file ZIP o Torrent. In alternativa il download e l’installazione si semplificano utilizzando il software manager NOOBS. Nel negozio online di Raspberry Pi si possono inoltre acquistare delle schede con delle immagini già installate.

Kali Linux è un altro derivato di Debian, che con il suo processore ARM può essere utilizzato come distribuzione per il Raspberry Pi. Il programma open source è stato sviluppato da Mati Ahoni e Devon Kearns dell’azienda americana Offensive Security e rilasciato il 13 marzo 2013 nella sua prima versione. La distribuzione può essere utilizzata come classico sistema operativo, ma viene soprattutto usata per effettuare penetration test e in generale test di sicurezza completi per i sistemi di computer e le reti. Per questo motivo l’applicazione comprende oltre 600 strumenti, tra i quali lo scanner di rete Nmap, il Metasploit Framework (una piattaforma di test per gli exploit) o il software John the Ripper per il cracking delle password. Kali Linux è il successore ufficiale di BackTrack, che si basava sulla distribuzione Linux Ubuntu.

Visto che Kali Linux dà molta importanza alla sicurezza, il sistema operativo del Raspberry Pi riceve regolarmente update del software e di sicurezza, rimanendo così sempre aggiornato. Il pacchetto software si presenta di default minimalista, offrendo così pochi punti di attacco per gli hacker. Se necessario, si possono sempre aggiungere altre applicazioni.

La grande community è molto coinvolta nello sviluppo e nella manutenzione grazie ai diversi forum, ai canali IRC e al sistema aperto di tracking per i bug. Per utilizzare il sistema operativo sul vostro Raspberry Pi, scaricate il giusto file immagine Kali e copiatelo sulla scheda SD (almeno di 8 GB). Infine eseguite l’immagine sul mini computer tramite il comando dd.

Una funzione principale di Pidora è la cosiddetta modalità headless, che vi garantisce la possibilità di accedere al vostro mini computer senza utilizzare il monitor o il display. In caso di problemi con la distribuzione Raspberry Pi avete diversi punti di riferimento: nei forum della community e nei wiki del Raspberry Pi e di Fedora non solo trovate diversi aiuti, ma potete anche scambiarvi facilmente opinioni con altri utenti. Anche il Seneca College vi mette a disposizione un suo wiki e un canale IRC.

Se volete segnalare errori software o falle di sicurezza, potete utilizzare il sistema Bugzilla (per problemi con i pacchetti Fedora) o il tracker Pidora Bug. Per installare Pidora, dovete scaricare un’immagine del sistema operativo e copiarla su una scheda SD (almeno di 2 GB). Trovate i link di download e le istruzioni esaurienti sul già menzionato sito di Pidora.

Con Windows 10 IoT Core nel 2015 Microsoft ha lanciato sul mercato il suo primo sistema operativo per i dispositivi IoT come il Raspberry Pi (2 o 3). L’applicazione si indirizza soprattutto agli sviluppatori e agli appassionati che vogliono collegare gli oggetti a Internet o creare dei nuovi collegamenti. Per questo motivo Windows 10 IoT Core si basa sull’API proprietaria “Universal Windows Platform” (UWP), che consente di scrivere le app per i vostri dispositivi. La gratuita Community Edition di Microsoft Visual Studio serve come software di sviluppo.  

Inoltre il sistema operativo proprietario del Raspberry Pi si contraddistingue per la crittografia Bitlocker e le funzioni “Secure Boot” che vengono prese dalla variante desktop. Grazie al supporto della modulazione di larghezza di impulso (PWM) si possono anche controllare i motori elettrici con il software del sistema.

Microsoft si occupa autonomamente dello sviluppo del software e offre diversi video di apprendimento e di supporto. Nel forum della community potete inoltre comunicare con altri sviluppatori, vi è infatti anche una sezione dedicata al Raspberry Pi. Sia il download che l’utilizzo del software per il Raspberry Pi sono gratuiti, ma non si possono apportare modifiche al core del sistema. Trovate il file di installazione adatto per la vostra versione del Raspberry nel Developer Center. Prerequisito per il download e l’installazione sulla carta SD (manuale o grazie a NOOBS) del mini computer è la versione attuale di Windows 10.

Ubuntu rientra da anni tra le distribuzioni Linux più conosciute: allo stesso modo è adatto come sistema operativo per il computer di casa e per il server, ma è anche utilizzato sulla stazione spaziale internazionale e sull’unità di produzione principale di BYU Mars Rovers. Il software, basato su Debian e sviluppato dal 2004 da Canonical, si contraddistingue soprattutto per il suo elevato grado di adattabilità e di facilità di utilizzo. Con il nome Ubuntu Core gli sviluppatori hanno rilasciato una variante nel 2014 che si presenta come una variante minimalista della Server Edition ed è anche utilizzabile come sistema operativo del Raspberry Pi. Un pacchetto simile c’era già con JeOS (Just Enough Operating System) a partire da Ubuntu 8.04.

Ubuntu Core si distingue dagli altri sistemi operativi per il Raspberry Pi soprattutto per il fatto che ogni pacchetto software presenta una singola unità (“Snap”), cosa che risulta persino valida per il kernel di Linux. Le falle di sicurezza critiche che vengono risolte velocemente grazie agli aggiornamenti automatici mettono a rischio nella maggior parte dei casi solo singoli componenti e raramente l’intero sistema. Nelle istruzioni e nei tutorial scoprite come programmare alcuni snap e come condividerli con la community, nel caso in cui vogliate prendere parte all’estensione del software per il Raspberry Pi.

Se avete difficoltà, domande o proposte di miglioramenti, potete rivolgervi direttamente a Canonical o cercare aiuti nei forum della community. Ottenete le informazioni sul processo di installazione nella sezione Ubuntu Developer, per cui avete bisogno di un account SSO Ubuntu, una scheda SD e la giusta immagine.

RISC OS, chiamato originariamente Arthur, è un sistema operativo sviluppato alla fine degli anni ‘80 dall’azienda britannica Acorn per il computer Archimedes basato su processore ARM. RISC OS Open Limited (ROOL) è ora responsabile per lo sviluppo del software, il cui codice sorgente è disponibile liberamente a partire dal 2006. Il produttore è la Castle Technology Ltd. che regola anche la vendita della licenza a pagamento per l’uso commerciale del sistema operativo.

Grazie alla sistemazione per l’uso di architetture ARM RISC OS è stato già utilizzato per i single-board computer BeagleBoard e PandaBoard. Con la release del Raspberry Pi si è trasformato velocemente in una delle alternative Linux più importanti per il funzionamento del mini computer.

In particolare in Gran Bretagna RISC OS ha una grande community di fan per via della sua storia che si basa sulle possibilità del sistema modulare. Per i neofiti, che non hanno ancora dimestichezza con i vecchi computer Acorn, il programma del sistema si presenta di primo acchito però piuttosto insolito: RISC OS si basa infatti molto sulla tecnologia drag&drop. Così non si possono ad esempio aprire i file direttamente in un programma, ma soltanto trascinarli dalla rispettiva cartella nella finestra del programma, indipendentemente dal fatto che si tratti di un programma di grafica o di un editor testuale.

Per l’utilizzo del sistema operativo con il vostro Raspberry Pi avete bisogno di un’immagine scaricabile solo dal sito di RISC OS e che potete installare su una scheda SD (a partire da 2 GB). Nello store ROOL si possono comprare anche delle schede con un sistema già installato.

Dopo oltre 20 anni Slackware e la sua portabilità ARM (dal 2002) vengono ancora sviluppati. I componenti affermati danno alla distribuzione, che viene ampliata regolarmente con nuovi pacchetti, un’elevata stabilità e sicurezza. Il sistema di gestione dei pacchetti (pkgtool) garantisce così all’amministratore molte libertà: in questo modo le librerie e le altre applicazioni che sono necessarie per la funzionalità di un programma non vengono automaticamente installate, ma hanno bisogno anche di un’installazione manuale. Così vi è una maggiore opportunità di trovare i pacchetti che non sono compresi nel Raspberry Pi sul repository di SlackBuilds.org.

Per l’installazione dell’immagine il team SARPi consiglia una scheda SD con una memoria di almeno 16 GB. Trovate delle informazioni esaurienti sul sistema e supporto nei manuali online di Slackware.

Arch Linux ARM ricorre al programma Pacman che è stato sviluppato proprio per la distribuzione originaria. A partire dalla versione 4 (2011) il software manager supporta anche i pacchetti con la firma, così da riuscire a verificare l’autenticità dei pacchetti al momento del download. I nuovi pacchetti ufficiali del team Arch Linux ottengono ancora durante il processo di creazione e prima di abbandonare l’ambiente di sviluppo sicuro una propria firma digitale, per evitare manipolazioni e garantire così il massimo della sicurezza. Basta un solo comando (“pacman -Syu“) per garantire che il sistema operativo per il Raspberry Pi resti aggiornato. Il repository della community Arch Linux User (AUR), che comprende applicazioni create dagli utenti, amplia ulteriormente l’assortimento di pacchetti.

Per installare Arch Linux ARM, basterà scaricare il corrispondente file tar.gz per la vostra versione Raspberry e estrarla infine su una scheda SD formattata (a partire da 2 GB).

In qualità di derivato della famosa Berkeley Software Distribution (BSD), rilasciato nel 1993, che è diventato utilizzabile come sistema operativo libero, FreeBSD rientra anche oggi tra i progetti open source più importanti. Circa 400 sviluppatori nominati ufficialmente e migliaia di altri collaboratori lavorano attivamente allo sviluppo del software FreeBSD, che ha conquistato gli utenti anche per le ottime funzioni di sicurezza e di memorizzazione, ma soprattutto per le opzioni di rete di prima scelta.

Grazie al supporto delle architetture ARMv6 e ARMv7 si può utilizzare il derivato BSD anche come sistema operativo del Raspberry Pi (1 e 2). In futuro dovrebbe essere compatibile anche la terza versione del mini computer con la versione corrente FreeBSD.

Per via dei punti di forza in ambito della funzionalità di rete e della stabilità, FreeBSD viene utilizzato prevalentemente nell’ambiente server. In questo caso gli utenti beneficiano della velocità del sistema operativo che è riconducibile soprattutto anche alla versione 10.0 del rielaborato sottosistema di archiviazione. Grazie a una ben documentata API, il sistema operativo per il Raspberry Pi può essere adattato in maniera ottimale alle proprie esigenze o i propri componenti software possono essere ampliati. In caso di difficoltà o domande gli altri utenti e sviluppatori offrono supporto nei diversi forum della community e nei blog. Inoltre ci sono anche fornitori che propongono un supporto commerciale per il software.

Per utilizzare il sistema, è necessario creare un’immagine di boot e copiarla su una scheda SD. A questo scopo è messo a disposizione il tool Crochet.

Il sistema operativo RetroPie, che si basa di default su Raspbian e diversi altri componenti software, trasforma il Raspberry Pi in una console per videogiochi, sulla quale potete giocare al vostro gioco preferito per console e PC. EmulationStation, scritto in C++, serve come front end, di cui potete adattare il design o il layout servendovi di temi già pronti. Il software RetroArch consente l’accesso all’API Libretro tramite la quale configurate il controllo dei diversi emulatori (sono a disposizione oltre 50 sistemi) e aggiungete quando necessario delle funzioni utili. Inoltre con Kodi la distribuzione per Raspberry Pi dispone di un proprio media center che consente di riprodurre film o musica sul mini computer.

Per installare RetroPie sul vostro Raspberry, avete due possibilità: installare i singoli componenti manualmente su un Raspbian già configurato o su un altro sistema operativo Debian, o ricorrere ai file di immagine offerti, che dovete solo decomprimere e copiare sulla scheda SD. Ottenete una guida esaustiva per l’installazione, la configurazione e i link di download più importanti nella directory ufficiale di GitHub del sistema operativo del Raspberry Pi. Se durante l’installazione, o successivamente, dovessero sorgere delle difficoltà, il forum di RetroPie ha spesso una soluzione pronta per voi: qui non solo trovate discussioni generali e notizie sul sistema, ma anche uno spazio dedicato al supporto, in cui potete indirizzarvi ad altri utenti di RetroPie.