前面幾章，我們已經完成：
Raspberry Pi 基礎認識
↓
Raspberry Pi 5 硬體
↓
Raspberry Pi OS 安裝
↓
Linux Terminal現在 Raspberry Pi 已經是一台可以正常操作的 Linux 電腦。
但是目前我們大多還是在 Raspberry Pi 本機：
Monitor
+
Keyboard
+
Mouse
+
Raspberry Pi操作。
本章要完成一個非常重要的轉變：
讓 Raspberry Pi 成為可以透過網路遠端管理的 Linux 主機。
完成設定後，可以從 Windows 電腦直接：
Windows PC
│
│ Ethernet / Wi-Fi
│
▼
Raspberry Pi 5
│
└── SSH Terminal這樣 Raspberry Pi 就不需要永遠接著：
- Monitor
- Keyboard
- Mouse
而可以放在：
- 書桌下
- 機櫃
- 工廠設備
- IoT 控制箱
- Sensor Station
- 機器人
- Server Room
透過網路進行管理。
Raspberry Pi 官方把這種沒有傳統螢幕、鍵盤與滑鼠，而使用 SSH 或 Raspberry Pi Connect 遠端操作的方式稱為 Headless 使用方式。
1. Raspberry Pi 為什麼需要網路？
Raspberry Pi 本身就能離線工作。
但是連上網路之後，它的用途會大幅增加。
例如：
Internet / LAN
│
▼
Raspberry Pi
│
├── SSH
├── Web Server
├── MQTT
├── Database
├── API
├── NTP
├── Software Update
└── IoT後續的：
- Flask
- MQTT
- IoT
- Web Dashboard
- 遠端監控
幾乎都建立在本章的 Network 基礎上。
2. Raspberry Pi 5 有哪些網路方式？
Raspberry Pi 5 主要提供：
有線網路
Gigabit Ethernet
無線網路
Wi-Fi
除此之外還有 Bluetooth，但 Bluetooth 並不是本章主要的 IP Network。
因此本章主要討論：
Raspberry Pi 5
│
├── Ethernet
│
└── Wi-Fi3. Ethernet 是什麼？
Ethernet 就是一般常見的：
有線區域網路。
典型架構：
Raspberry Pi
│
│ Ethernet Cable
▼
Router / Switch
│
▼
Local Network
│
▼
InternetRaspberry Pi OS 在一般 DHCP 網路中，接上 Ethernet Cable 後會自動嘗試取得網路設定。
因此對第一次學習 SSH 而言：
Ethernet 通常是最容易除錯的方式。
4. Wi-Fi 是什麼？
Wi-Fi 則是不需要網路線的無線網路。
架構：
Raspberry Pi
)))
))) Wi-Fi
)))
Wireless Router
│
▼
Internet對：
- Sensor
- Robot
- Smart Home
- Camera
- IoT Node
特別方便。
Raspberry Pi OS 目前可透過 Desktop Network Manager 或 Terminal 的 nmcli 管理 Wi-Fi。
5. 一台 Raspberry Pi 可以同時有 Ethernet 與 Wi-Fi 嗎？
可以。
例如：
┌── Ethernet ── 192.168.1.50
Raspberry Pi
└── Wi-Fi ───── 192.168.1.80所以同一台 Raspberry Pi 有可能同時看到：
兩個 IP Address。
這也是為什麼：
hostname -I有時會顯示不只一個 IP。
6. IP Address 是什麼？
IP Address 可以理解為：
網路上的位址。
例如：
192.168.1.120當 Windows 想連 Raspberry Pi 時，必須知道：
Raspberry Pi 在網路上的位置在哪裡？
這時就需要 IP Address。
例如：
Windows
192.168.1.10
│
▼
Raspberry Pi
192.168.1.120然後：
ssh jason@192.168.1.120就能指定要連哪一台 Raspberry Pi。
7. IPv4 是什麼？
本章主要先使用：
IPv4
常見格式：
192.168.1.120由四組數字構成。
家用 LAN 常見範圍例如：
192.168.0.x
192.168.1.x
192.168.50.x
10.0.0.x不同 Router 設定可能不同。
因此不要假設所有 Raspberry Pi 都一定是：
192.168.1.x8. Private IP 和 Public IP 不一樣
例如：
192.168.1.120通常是：
Private IP
也就是區域網路內使用的位址。
它不是你的 Internet Public IP。
典型架構：
Internet
│
Public IP
│
Router
│
Private LAN
│
├── PC 192.168.1.10
├── Pi 192.168.1.120
└── Printer 192.168.1.30本章 SSH 實作先限制在：
同一個 LAN 中。
這比一開始就把 SSH 公開到 Internet 安全得多。
9. Subnet 是什麼？
假設：
Raspberry Pi
192.168.1.120/24其中：
/24代表 Network Prefix Length。
在典型 IPv4 網路中：
/24相當於 Netmask：
255.255.255.0此時常見網段就是：
192.168.1.0/24大致包含：
192.168.1.1
～
192.168.1.254可用主機位址範圍會依網路設計而定。
10. Default Gateway 是什麼？
Gateway 可以簡單理解成：
Raspberry Pi 要離開目前區域網路時，下一站去哪裡？
通常就是：
Router
例如：
Raspberry Pi
192.168.1.120
│
▼
Gateway
192.168.1.1
│
▼
Internet如果 IP 正確但 Gateway 錯誤，可能出現：
LAN 可以連
但是不能上 Internet11. DNS 是什麼？
DNS：
Domain Name System
把：
網域名稱轉成：
IP Address概念：
網域名稱
│
▼
DNS
│
▼
93.x.x.x如果 DNS 出問題，可能出現一個很典型的現象：
ping 8.8.8.8
可以
ping 網域名稱
不可以這時就應該懷疑：
DNS Resolution
而不是立即認為整個 Network 壞了。
12. DHCP 是什麼？
DHCP 全名：
Dynamic Host Configuration Protocol
在一般家用網路中，通常由 Router 負責。
它會替 Raspberry Pi 自動提供：
- IP Address
- Subnet
- Default Gateway
- DNS
Raspberry Pi 官方目前建議一般網路使用 DHCP，自動取得這些設定。
架構：
Raspberry Pi
│
│ DHCP Request
▼
Router
│
└── IP = 192.168.1.12013. 為什麼 DHCP 很方便？
沒有 DHCP 時，你可能要自己設定：
IP
Subnet
Gateway
DNS有 DHCP 後：
接上 Ethernet / Wi-Fi
↓
Router 自動設定
↓
Network Ready對一般家庭與 Lab 環境非常方便。
14. DHCP IP 會不會改變？
有可能。
例如今天 Raspberry Pi 是：
192.168.1.120Router 重新分配後可能變成：
192.168.1.135因此如果 Raspberry Pi 用來當：
- SSH Server
- Web Server
- MQTT Broker
- Database Server
固定可預期的位址會比較方便。
後面會介紹：
DHCP Reservation
15. 如何查看 Raspberry Pi 的 IP？
最簡單的方法：
hostname -I例如：
192.168.1.120Raspberry Pi 官方目前也直接推薦 hostname -I 作為查詢本機 IP 的方法。
16. ip addr：更完整查看 Network Interface
輸入：
ip addr或簡寫：
ip a可能看到：
lo
eth0
wlan0其中：
lo是：
Loopback
通常有：
127.0.0.117. eth0 是什麼？
傳統 Raspberry Pi OS 常用：
eth0表示 Ethernet Interface。
例如：
eth0
inet 192.168.1.120/24代表有線網路取得：
192.168.1.120但 Raspberry Pi OS 也支援可預測式網路介面名稱；官方目前說明該進階功能預設關閉，若開啟後介面名稱可能不再是傳統 eth0、wlan0。
因此不要把所有 Script 永遠寫死：
eth0而不先確認實際介面名稱。
18. wlan0 是什麼？
傳統名稱：
wlan0表示：
Wireless LAN Interface
也就是 Wi-Fi。
例如：
wlan0
inet 192.168.1.125/24代表 Wi-Fi IP 是：
192.168.1.12519. nmcli 是什麼？
目前 Raspberry Pi OS 官方網路設定大量使用：
NetworkManager
其 Command-Line Tool 為：
nmcli官方文件目前明確使用 nmcli 來搜尋 Wi-Fi、建立 Wi-Fi 連線及查看 Network 狀態。
所以本系列後面的 Network 設定以：
NetworkManager / nmcli
為主要方式。
20. 不要直接照搬所有舊版 Raspberry Pi 網路教學
舊網路文章可能會大量修改：
/etc/dhcpcd.conf但目前 Raspberry Pi 官方文件已經以 NetworkManager / nmcli 作為主要網路管理方法，例如 Wi-Fi 與 Static IP 設定都以 NetworkManager 為核心。
所以看到幾年前文章時，要先確認：
它是哪一代 Raspberry Pi OS？
21. 查看 NetworkManager 狀態
可以使用：
nmcli device status常見結果類似：
DEVICE TYPE STATE CONNECTION
eth0 ethernet connected Wired connection 1
wlan0 wifi connected MyWiFi
lo loopback connected lo這比單純看：
ip addr更容易快速了解：
哪一個介面？
是否 Connected？
目前使用哪個 Connection Profile？22. 查看完整 NetworkManager 資訊
執行：
nmcli device show官方範例中可以看到：
GENERAL.DEVICE
GENERAL.TYPE
GENERAL.STATE
IP4.ADDRESS
IP4.GATEWAY
IP4.DNS等資訊。
這是一個非常實用的網路 Debug 指令。
23. 如何掃描附近 Wi-Fi？
輸入：
nmcli dev wifi list可能看到：
IN-USE SSID SIGNAL SECURITY
HomeWiFi 90 WPA2
* WCST-WIFI 85 WPA2
GuestWiFi 55 WPA2* 表示目前正在使用的 Wi-Fi。Raspberry Pi 官方目前就是以這個指令列出附近無線網路。
24. Terminal 如何連 Wi-Fi？
如果 SSID 為：
WCST-WIFI可以使用：
sudo nmcli --ask dev wifi connect "WCST-WIFI"系統會要求輸入 Wi-Fi Password。
這種做法的優點是：
不需要把 Wi-Fi 密碼直接寫在 Shell Command History 中。
Raspberry Pi 官方目前建議 CLI 連線可使用 sudo nmcli --ask dev wifi connect 。
25. Hidden SSID 怎麼連？
如果 Wi-Fi 不廣播 SSID，可使用：
sudo nmcli --ask dev wifi connect "MyHiddenWiFi" hidden yes這也是 Raspberry Pi 官方目前提供的 Hidden Network 連線方式。
26. 如何確認現在連的是哪個 Wi-Fi？
再執行：
nmcli dev wifi list找到：
*所在那一列。
例如：
* WCST-WIFI就代表目前正在使用它。
27. 查看目前 Connection Profile
執行：
nmcli connection show可能看到：
NAME TYPE
WCST-WIFI wifi
Wired connection 1 ethernet
lo loopback這些是 NetworkManager 的：
Connection Profiles
後面設定固定 IP、Wi-Fi Priority 等功能，都會針對這些 Profile 操作。
28. ip route：查看路由
輸入：
ip route可能看到：
default via 192.168.1.1 dev eth0
192.168.1.0/24 dev eth0其中：
default via 192.168.1.1表示：
Default Gateway
為：
192.168.1.129. 第一層 Network Test：確認 IP
首先：
hostname -I如果完全沒有正常 LAN IP：
192.168.x.x
10.x.x.x就應該先處理：
- Ethernet
- Wi-Fi
- DHCP
而不是先 Debug SSH。
30. 第二層 Test：Ping Gateway
假設 Gateway：
192.168.1.1執行：
ping -c 4 192.168.1.1如果成功：
Pi
↓
Router基本 LAN 通訊是正常的。
31. 第三層 Test：Ping Internet IP
例如：
ping -c 4 8.8.8.8如果：
Gateway 可以
8.8.8.8 可以代表：
Pi → Router → Internet大致正常。
32. 第四層 Test：Ping Domain Name
例如：
ping -c 4 www.raspberrypi.com如果：
8.8.8.8 可以
Domain 不可以這時應該優先檢查：
DNS
而不是 Wi-Fi Password。
這就是系統化除錯的重要性。
33. hostname 是什麼？
Hostname 是 Raspberry Pi 的電腦名稱。
例如：
rpi5-lab查看：
hostname如果需要修改，可以使用：
sudo raspi-config然後：
1 System Options
↓
S4 Hostname目前 Raspberry Pi 官方也支援從 Control Centre 或 raspi-config 修改 Hostname。
34. Hostname 命名建議
如果未來只有一台：
rpi5沒什麼問題。
如果有多台，建議：
rpi5-lab01
rpi5-web01
rpi5-mqtt01
rpi5-camera01
rpi5-iot01這樣看到名稱就知道用途。
官方目前要求 Hostname 使用：
- 字母
- 數字
- -
而不使用空白與其他符號。
35. .local 是什麼？
Raspberry Pi OS 支援：
mDNS
並透過 Avahi Service 提供區域網路名稱解析。
所以如果 Hostname 是：
rpi5-lab可以嘗試：
ping rpi5-lab.localRaspberry Pi 官方目前明確說明可透過：
<hostname>.local尋找 Raspberry Pi。
36. SSH 可以直接使用 .local
例如：
ssh jason@rpi5-lab.local如果 mDNS 正常，就不需要記：
192.168.1.120這在 DHCP IP 可能變動時特別方便。
37. 為什麼 Windows 有時找不到 .local？
.local 依賴：
mDNS
因此 Client 端與 Network 環境也必須正常支援。
如果：
ssh jason@rpi5-lab.local找不到主機，可以直接改成：
ssh jason@192.168.1.120Raspberry Pi 官方也建議在名稱解析失敗時改用實際 IP 或其他方式尋找裝置。
38. SSH 是什麼？
SSH：
Secure Shell
是一種安全的遠端登入協定。
它可以把：
你的 PC 鍵盤
│
▼
Network
│
▼
Raspberry Pi Shell連接起來。
也就是：
人坐在 Windows 電腦前，但真正執行 Linux 指令的是 Raspberry Pi。
Raspberry Pi 官方將 SSH 定義為從同一網路中的另一台電腦遠端存取 Raspberry Pi Terminal 的方式。
39. SSH 為什麼比 Telnet 好？
SSH 會對 Client 與 Server 之間的通訊進行加密。
Microsoft OpenSSH 文件同樣指出 OpenSSH 會加密 Client 與 Server 間的流量，以降低竊聽與連線劫持風險。
因此現代 Linux 遠端管理通常使用：
SSH
而不是把明文遠端登入協定當成標準管理方式。
40. SSH 架構
Windows PC
SSH Client
│
│ TCP/IP
▼
Raspberry Pi
SSH Server
│
▼
Linux Shell所以要成功 SSH，兩端都需要條件：
PC
有 SSH Client
+
Pi
有 SSH Server41. Raspberry Pi OS 預設 SSH 是開啟的嗎？
不是。
Raspberry Pi 官方目前明確說明：
Raspberry Pi OS 預設停用 SSH Server。
必須使用者自行啟用。
這是一個重要的安全預設。
42. 方法一：安裝 Raspberry Pi OS 時直接開 SSH
上一章 Raspberry Pi Imager 已經介紹：
Customisation
↓
Remote Access
↓
Enable SSH可以選擇：
Password Authentication或：
Public Key Authentication這是 Headless 安裝最方便的方法。
43. 方法二：Desktop 開啟 SSH
如果系統已經安裝好：
Raspberry Pi Menu
↓
Preferences
↓
Control Centre
↓
Interfaces
↓
SSH
↓
Enable目前 Raspberry Pi 官方 Control Centre 即提供 SSH 開關。
44. 方法三：raspi-config 開啟 SSH
在 Terminal：
sudo raspi-config選：
3 Interface Options
↓
I1 SSH
↓
Yes完成後離開。
45. 方法四：boot partition 開啟 SSH
官方目前仍支援建立：
/boot/firmware/ssh空白檔案。
例如：
sudo touch /boot/firmware/ssh
sudo reboot重新啟動後即可啟用 SSH。
一般正常使用環境，我還是優先建議：
Imager
或
Control Centre
或
raspi-config比較容易理解目前設定狀態。
46. 如何確認 SSH Service？
可以查看：
systemctl status ssh正常啟動時應看到類似：
active (running)如果 SSH 沒有執行，遠端電腦就不可能登入。
47. SSH 預設 Port
標準 SSH 通常使用：
TCP 22在一般區域網路初學環境中，不需要為了「看起來更安全」就先修改 Port。
真正比較重要的是：
- 強密碼
- SSH Key
- 限制帳號
- 不直接公開到 Internet
- Firewall / VPN
48. Windows 10 / 11 可以直接 SSH 嗎？
目前 Windows 10 與 Windows 11 的較新版本提供 OpenSSH Client，可以直接從：
- Windows Terminal
- PowerShell
- Command Prompt
使用 ssh。
所以多數情況不必先安裝第三方 SSH 軟體。
49. Windows 先確認 SSH Client
Windows Terminal 輸入：
ssh如果看到 SSH 使用說明，就代表 Client 可以使用。
也可以：
ssh -V查看 OpenSSH Client Version。
50. 從 Windows 第一次連 Raspberry Pi
假設：
Username:
jason
Pi IP:
192.168.1.120Windows Terminal 輸入：
ssh jason@192.168.1.120Raspberry Pi 官方標準 SSH 語法就是：
ssh <username>@<ip-address>51. 第一次 SSH 為什麼問 yes/no？
第一次連線可能看到類似：
The authenticity of host ... can't be established.
Are you sure you want to continue connecting?確認 IP、Hostname 與設備是自己的 Raspberry Pi 後：
yesClient 就會保存這個 SSH Host Key 資訊。
Raspberry Pi 官方文件也說明第一次 SSH 成功連線時會看到安全確認提示，輸入 yes 後繼續。
52. 接著輸入 Raspberry Pi Password
例如：
jason@192.168.1.120's password:輸入上一章建立的 Linux Account Password。
Linux Terminal 輸入 Password 時：
畫面沒有 *
也沒有 ●通常是正常的。
完成後可能看到：
jason@rpi5-lab:~ $表示：
SSH 登入成功。
53. SSH 成功後到底在哪裡執行指令？
假設 Windows Terminal 中看到：
jason@rpi5-lab:~ $現在輸入：
uname -a實際執行這個 Command 的是：
Raspberry Pi
不是 Windows。
可以想成：
Windows
只是鍵盤 + 顯示器
Raspberry Pi
才是真正執行 Linux Command 的主機54. 如何退出 SSH？
輸入：
exit就會結束 SSH Session，回到 Windows Terminal。
也可以按：
Ctrl + D結束 Shell Session。
55. 使用 Hostname SSH
如果：
Hostname = rpi5-lab而 mDNS 正常，可以：
ssh jason@rpi5-lab.local不需要記 IP。
Raspberry Pi OS 會使用 Avahi 提供 .local mDNS 名稱。
56. Headless Raspberry Pi 是什麼？
Headless：
沒有螢幕、鍵盤、滑鼠直接連在 Raspberry Pi 上。
例如：
Wi-Fi
Windows Laptop ───────── Raspberry Pi
SSHRaspberry Pi 官方將這種方式列為 Raspberry Pi 兩種常見配置之一；Headless 可在 Imager 預先配置 Hostname、User、Network 與 SSH。
57. Headless 有什麼好處？
可以把 Raspberry Pi 裝在：
機櫃
控制箱
天花板
Camera Box
Robot
IoT 裝置
Server Rack不需要為每台 Pi 準備：
Monitor
Keyboard
Mouse這才是 Raspberry Pi 作為 IoT / Server 平台時很常見的使用方式。
58. Headless 最重要的四項設定
在 Raspberry Pi Imager 中應先設定：
Hostname
Username / Password
Network
SSH官方 Imager 本身就是以這些項目作為 Headless 預先設定的一部分。
59. SSH Password Login 的缺點
Password Authentication 很方便，但如果密碼：
123456
raspberry
password
admin非常容易產生安全問題。
尤其當設備未來對外提供服務時，更不應該依賴弱密碼。
因此下一階段應學：
SSH Key Authentication
60. SSH Key 是什麼？
SSH Key 通常由兩部分組成：
Private Key
+
Public Key概念：
Windows PC
Private Key
│
│ Authentication
▼
Raspberry Pi
Public KeyPublic Key 可以放到 Raspberry Pi。
Private Key：
必須保護好，不能隨意分享。
Raspberry Pi 官方文件也特別說明 Private Key 應保存在連線 Client 上，而 Public Key 才是提供 Raspberry Pi 驗證使用的內容。
61. 建立 SSH Key
在 Client Computer 執行：
ssh-keygenRaspberry Pi 官方目前也以 ssh-keygen 作為建立 SSH Key Pair 的基本方法。
也可以使用：
ssh-keygen -t ed25519官方 Raspberry Pi 文件特別指出 Ed25519 可作為 SSH Key 的另一種安全選擇。
62. 建議使用 Key Passphrase
建立 SSH Key 時通常會問：
Enter passphrase學習測試時可以理解無 Passphrase 的流程，但對實際使用的 Laptop 或 Desktop：
建議替 Private Key 設 Passphrase。
這樣即使 Private Key File 被複製，攻擊者仍多一道保護層。
63. SSH Key 通常放哪裡？
在 Linux / macOS，通常：
~/.ssh/例如：
id_ed25519
id_ed25519.pub其中：
id_ed25519是：
Private Key
而：
id_ed25519.pub是：
Public Key
64. 千萬不要把 Private Key 傳給 Raspberry Pi 當 Public Key
這是一個非常重要的安全觀念。
可以分享：
id_ed25519.pub不要分享：
id_ed25519Private Key 應留在 Client。
65. Linux / macOS 可以使用 ssh-copy-id
如果 Client 支援：
ssh-copy-id jason@192.168.1.120它會將 Public Key 安裝到 Raspberry Pi 的 SSH Authorization 中。
Raspberry Pi 官方目前也提供 ssh-copy-id @ 作為複製 SSH Public Key 的方法。
66. Windows 沒有 ssh-copy-id 怎麼辦？
可以手動把 Public Key 的內容加入 Raspberry Pi：
~/.ssh/authorized_keys先在 Raspberry Pi：
mkdir -p ~/.ssh
chmod 700 ~/.ssh然後將 Public Key 加入：
~/.ssh/authorized_keys最後：
chmod 644 ~/.ssh/authorized_keysRaspberry Pi 官方也說明 .ssh Directory 應設為 700，authorized_keys 可設為 644。
67. 使用 Key 登入
設定好後：
ssh jason@192.168.1.120SSH Client 會嘗試使用 Private Key 驗證。
如果 Key 有 Passphrase，會要求輸入：
Private Key Passphrase這和 Raspberry Pi 的 Linux Password 是不同的東西。
68. 不要一開始就關閉 Password Login
比較安全的修改順序是：
1. 先讓 SSH Key 成功
↓
2. 開第二個 Terminal 測試
↓
3. 確認能用 Key 登入
↓
4. 再考慮停用 Password Authentication否則：
Key 還沒設定成功
+
Password 又關掉就可能把自己鎖在外面。
69. SSH Server 設定檔在哪裡？
OpenSSH Server 主要設定檔：
/etc/ssh/sshd_config例如：
sudo nano /etc/ssh/sshd_configRaspberry Pi 官方遠端存取文件也以此檔案進行 SSH User 限制設定。
70. 可以限制只有指定 User SSH 嗎？
可以。
例如在：
/etc/ssh/sshd_config加入：
AllowUsers jason表示限制允許指定帳號。
修改後重新啟動：
sudo systemctl restart sshRaspberry Pi 官方目前亦提供 AllowUsers、DenyUsers 及重新啟動 SSH Service 的設定方式。
71. 不要直接把 SSH Port 22 公開到 Internet 當第一步
本章的 SSH 架構是：
LAN不是：
Internet
↓
Router Port Forward
↓
SSH 22如果真正需要從 Internet 遠端管理，更建議評估：
- VPN
- Raspberry Pi Connect
- SSH Key
- Firewall
- 限制來源
- 適當的遠端存取架構
Raspberry Pi 官方目前亦將 VPN 或 Raspberry Pi Connect 列為 Internet 遠端管理的方式，而不是要求使用者一定直接裸露 SSH。
72. Raspberry Pi Connect 和 SSH 差在哪？
SSH 比較像：
Remote TerminalRaspberry Pi Connect 則是 Raspberry Pi 官方提供的遠端服務，可支援：
- Remote Shell
- Desktop Screen Sharing
等能力。
本系列先學 SSH，是因為 SSH 是理解 Linux Server 與 Network 管理非常重要的基礎。
73. 固定 IP 一定要在 Raspberry Pi 上設定嗎？
不一定。
目前 Raspberry Pi 官方反而推薦：
DHCP Reservation
也叫：
- Static Lease
- DHCP Reservation
由 Router 管理。
74. DHCP Reservation 是什麼？
Router 根據 Raspberry Pi 的：
MAC Address
永遠分配相同 IP。
例如：
Pi MAC
D0:3B:FF:xx:xx:xx
│
▼
Router Reservation
│
▼
192.168.1.120之後 Raspberry Pi 還是使用：
DHCP
但會一直取得：
192.168.1.12075. 為什麼官方比較推薦 DHCP Reservation？
因為：
IP Management
全部集中在 Router比較不容易發生：
Pi 自己設 192.168.1.120
另一台設備也取得 192.168.1.120
↓
IP ConflictRaspberry Pi 官方目前明確把 DHCP Reservation 列為優先推薦做法。
76. 如何查看 Raspberry Pi MAC Address？
可以：
ip link或者：
nmcli device show官方 nmcli device show 範例中：
GENERAL.HWADDR就是 Network Interface 的 Hardware Address / MAC Address。
77. 如果真的要 Pi 自己設定 Static IP 呢？
可以。
目前 Raspberry Pi 官方說明，可使用：
nmcli在 Raspberry Pi 本身設定 Static IP。
但官方同時提醒這比 DHCP Reservation 更容易因 Address、Gateway、DNS 或位址衝突設定錯誤而造成連線問題。
78. NetworkManager Static IP 範例
假設網路：
Router:
192.168.1.1
Pi Static IP:
192.168.1.200
Prefix:
/24
DNS:
192.168.1.1先看 Connection Name：
nmcli connection show假設叫：
Wired connection 1可以使用類似：
sudo nmcli connection modify "Wired connection 1" \
ipv4.method manual \
ipv4.addresses 192.168.1.200/24 \
ipv4.gateway 192.168.1.1 \
ipv4.dns "192.168.1.1"再重新啟用：
sudo nmcli connection up "Wired connection 1"NetworkManager 官方文件目前以 ipv4.method manual、ipv4.addresses、Gateway 與 DNS 來建立手動 IPv4 Profile。
79. 設 Static IP 前一定要知道 DHCP Pool
例如 Router DHCP Range：
192.168.1.100
～
192.168.1.199你卻手動設定：
192.168.1.120可能造成 IP Conflict。
所以手動 Static IP 必須：
- 確定沒有別人使用
- 符合 Subnet
- Gateway 正確
- DNS 正確
- 避免和 DHCP Pool 衝突
Raspberry Pi 官方也特別提醒，手動 Static IP 應避免 DHCP Pool 並確認不與其他裝置衝突。
80. 如何改回 DHCP？
先取得 Connection Name：
nmcli connection show例如：
Wired connection 1改回：
sudo nmcli connection modify "Wired connection 1" \
ipv4.method auto必要時清除之前的手動項目，再重新啟動該 Profile。
NetworkManager 的 ipv4.method auto 表示使用 DHCP 等自動 IPv4 配置方式。
81. SSH Connection Refused 是什麼意思？
如果看到：
Connection refused通常代表：
網路可能到得了 Pi
但是目標 SSH Service 沒接受連線先在 Raspberry Pi：
systemctl status ssh再確認：
SSH 是否 Enable？如果沒開：
sudo raspi-config啟用 SSH。
Raspberry Pi OS 預設 SSH Server 是停用的，因此這是新安裝系統很常見的原因之一。
82. Connection Timed Out 是什麼？
例如：
ssh: connect to host 192.168.1.120 port 22:
Connection timed out優先懷疑：
- IP Address 錯
- Pi 沒上線
- PC 和 Pi 不在同一 Network
- VLAN / Firewall 阻擋
- Wi-Fi Client Isolation
- Routing 問題
Raspberry Pi 官方亦指出 SSH Timeout 時應優先重新確認 Raspberry Pi IP Address。
83. Permission Denied 是什麼？
例如：
Permission denied網路通常已經到 SSH Server。
這時問題比較接近：
Username
Password
Public Key
Authentication所以不要再一直重設 Wi-Fi。
這就是：
分層 Debug
的重要性。
84. Permission denied (publickey)
如果看到：
Permission denied (publickey)表示 Server 要求或正在使用 Public Key Authentication，但：
- Client 沒有正確 Private Key
- Public Key 沒安裝
- authorized_keys 錯誤
- Permission 錯誤
- Username 錯誤
Microsoft 目前 OpenSSH Troubleshooting 也將 Public Key 驗證錯誤列為 SSH 常見連線問題。
85. REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED
有時重新安裝 Raspberry Pi OS 後，Windows 可能看到：
REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED原因可能是：
同一 IP / Hostname
現在換成新的 SSH Host Key如果你確定這台 Raspberry Pi 是自己剛重灌的設備，可以從 Client 移除舊的 Known Host Entry，再重新建立信任。
不要看到這個警告就毫無確認地直接忽略，因為 Host Key Change 本來就是 SSH 用來提醒：
遠端主機身份可能改變。
86. SSH Debug 建議使用 -v
如果一般：
ssh jason@192.168.1.120失敗，可以：
ssh -v jason@192.168.1.120需要更多資訊時：
ssh -vv jason@192.168.1.120甚至：
ssh -vvv jason@192.168.1.120可以查看 SSH：
- Connection
- Key
- Authentication
- Algorithm
過程。
87. 網路 Debug 不要一次亂改十個設定
遇到 SSH 問題，建議按照：
Power
↓
Network Link
↓
IP
↓
Gateway
↓
Ping
↓
SSH Service
↓
Username
↓
Password / Key一層一層檢查。
88. 本章 Raspberry Pi 網路完整檢查指令
依序執行：
hostnamehostname -Iip addrip routenmcli device statusnmcli device shownmcli dev wifi listping -c 4 192.168.1.1ping -c 4 8.8.8.8ping -c 4 www.raspberrypi.com最後：
systemctl status ssh這一組已經可以診斷大量 Raspberry Pi Network / SSH 問題。
89. 網路問題的五層判斷法
可以記住：
Layer 1
有沒有 Link？
↓
Layer 2
有沒有 IP？
↓
Layer 3
Gateway 通不通？
↓
Layer 4
Internet IP 通不通？
↓
Layer 5
DNS / SSH Service 是否正常？例如：
情況 A
沒有 IP優先查：
DHCP / Wi-Fi / Ethernet
情況 B
IP 有
Gateway 不通優先查：
LAN / Subnet / Router
情況 C
8.8.8.8 可以
Domain 不行優先查：
DNS
情況 D
Ping Pi 可以
SSH refused優先查：
SSH Server
情況 E
SSH 到 Server
但 Permission denied優先查：
Authentication
90. 本章實作：建立完整 SSH Lab
假設環境：
Windows PC
192.168.1.10
Router
192.168.1.1
Raspberry Pi
Hostname = rpi5-lab
Username = jason首先 Pi：
hostname確認：
rpi5-lab接著：
hostname -I假設：
192.168.1.12091. 從 Raspberry Pi 測 Router
ping -c 4 192.168.1.1正常後：
ping -c 4 www.raspberrypi.com確認 Internet 與 DNS。
92. 確認 SSH
systemctl status ssh如果尚未啟用：
sudo raspi-config選：
3 Interface Options
I1 SSH
Yes93. Windows 先 Ping Raspberry Pi
Windows Terminal：
ping 192.168.1.120如果可以，再測：
ping rpi5-lab.local第二個不一定所有 Windows / Network 環境都能解析，因此：
IP 成功才是重要基準。
94. Windows SSH
ssh jason@192.168.1.120第一次確認 Host Key。
輸入：
yes再輸入 Linux Password。
看到：
jason@rpi5-lab:~ $代表：
遠端登入完成。
95. SSH 登入後確認自己在哪台機器
執行：
hostname應該：
rpi5-lab再：
uname -a確認這是 Raspberry Pi Linux。
再：
hostname -I確認 Network。
96. 建議下一步建立 SSH Key
Windows Client：
ssh-keygen -t ed25519建立：
Private Key
+
Public Key將 Public Key 加入 Raspberry Pi：
~/.ssh/authorized_keys確認 Key Login 成功後，再考慮強化 SSH Security。
97. Raspberry Pi Server 建議使用 DHCP Reservation
如果後面要跑：
Flask
MQTT
Database
Home Automation
Camera Server建議 Router 設定：
Raspberry Pi MAC
↓
DHCP Reservation
↓
192.168.1.120如此同時保有：
DHCP 自動管理
+
固定 IP而且這也是 Raspberry Pi 官方目前優先推薦的固定地址策略。
98. 網路安全基本原則
完成 SSH 後應養成：
- 使用自己的非預設帳號。
- 設定強密碼。
- 正式使用時考慮 SSH Key。
- Private Key 不分享。
- 不必要的帳號不要開 SSH。
- 不必要的服務不要啟動。
- SSH 不要毫無防護直接公開到 Internet。
- Internet 遠端管理優先考慮 VPN 或 Raspberry Pi Connect 等適當架構。
- 修改 sshd_config 前先備份。
- 關閉 Password Authentication 前，先確認 SSH Key Login 真正成功。
99. 常用 Raspberry Pi Network / SSH 指令速查表
| 指令 | 用途 |
|---|---|
| hostname | 查看 Hostname |
| hostname -I | 查看 IP |
| ip addr | 查看 Network Interface / IP |
| ip route | 查看 Routing / Gateway |
| ip link | 查看 Interface / MAC |
| nmcli device status | 查看 Interface 狀態 |
| nmcli device show | 查看完整網路資料 |
| nmcli dev wifi list | 掃描 Wi-Fi |
| nmcli connection show | 查看 Connection Profile |
| ping | 測試 Network |
| ssh user@ip | SSH 遠端登入 |
| ssh user@hostname.local | mDNS SSH |
| ssh-keygen | 建立 SSH Key |
| ssh-copy-id | 安裝 Public Key |
| systemctl status ssh | 查看 SSH Service |
| sudo systemctl restart ssh | 重新啟動 SSH |
| sudo raspi-config | Raspberry Pi 系統設定 |
| exit | 離開 SSH |
100. 本章重點整理
完成本章後應該掌握：
- Raspberry Pi 可以使用 Ethernet 或 Wi-Fi 連線。
- IP Address 是設備在 Network 中的重要識別位置。
- DHCP 通常由 Router 自動分配 IP、Gateway 與 DNS。
- Gateway 負責讓設備通往其他 Network。
- DNS 負責 Domain Name Resolution。
- hostname -I 可以快速查看 Raspberry Pi IP。
- ip addr 可以查看完整 Interface Address。
- ip route 可以查看 Default Gateway。
- 現代 Raspberry Pi OS 官方網路設定使用 NetworkManager / nmcli。
- nmcli dev wifi list 可以搜尋附近 Wi-Fi。
- sudo nmcli --ask dev wifi connect 可以從 Terminal 加入 Wi-Fi。
- Raspberry Pi OS 支援 mDNS / Avahi。
- 可以使用 <hostname>.local 連 Raspberry Pi。
- SSH 是安全的遠端 Shell Protocol。
- Raspberry Pi OS 預設關閉 SSH Server。
- SSH 可以在 Imager 階段預先開啟。
- SSH 也可以用 Control Centre 或 raspi-config 開啟。
- Windows 10 / 11 的現代版本可以使用 OpenSSH Client。
- SSH 標準登入格式為 ssh username@ip。
- Headless Raspberry Pi 不需要長期接 Monitor、Keyboard、Mouse。
- SSH Key 由 Public / Private Key 構成。
- Private Key 必須保護好。
- .ssh/authorized_keys 用來保存允許登入的 Public Key。
- Raspberry Pi 官方優先推薦使用 DHCP Reservation 取得穩定 IP。
- 手動 Static IP 目前應使用 NetworkManager / nmcli。
- Static IP 必須避免 DHCP Pool 與 IP Conflict。
- SSH Timeout 和 Permission Denied 通常代表不同層級的問題。
- 網路 Debug 應依 IP → Gateway → Internet → DNS → Service → Authentication 順序進行。
- Internet 遠端管理不應毫無保護地直接裸露 SSH。
- VPN、SSH Key 與 Raspberry Pi Connect 都是值得進一步學習的遠端管理方式。
FAQ：Raspberry Pi 網路與 SSH 常見問題
Q1：Raspberry Pi 如何查看 IP？
最簡單：
hostname -IRaspberry Pi 官方目前也推薦這個方式。
Q2：Raspberry Pi Wi-Fi 如何從 Terminal 設定？
先查看：
nmcli dev wifi list再：
sudo nmcli --ask dev wifi connect "SSID"輸入 Wi-Fi Password。
這是 Raspberry Pi 官方目前的 nmcli Wi-Fi 設定方式。
Q3：Raspberry Pi 現在還要改 dhcpcd.conf 嗎？
目前 Raspberry Pi 官方文件的標準 Networking 管理流程已經以：
NetworkManager / nmcli
為主。
尤其 Wi-Fi、Network Priority 與手動 Static IP 都是以 NetworkManager 處理。
因此看到以 dhcpcd.conf 為核心的舊文章時，要先確認 Raspberry Pi OS 版本。
Q4：SSH 要如何開啟？
可以：
sudo raspi-config然後：
3 Interface Options
→ I1 SSH
→ Yes或從 Desktop Control Centre 開啟。
Q5：Raspberry Pi OS 預設有開 SSH 嗎？
沒有。
Raspberry Pi OS 預設 SSH Server 為 Disabled，必須由使用者主動開啟。
Q6：Windows 11 需要 PuTTY 才能連 Raspberry Pi 嗎？
通常不需要。
現代 Windows 10 / 11 已提供 OpenSSH Client，可以直接：
ssh user@192.168.1.120當然仍可以依個人需求使用其他 SSH Client。
Q7：Raspberry Pi SSH Port 是多少？
標準 SSH 服務通常使用：
TCP 22在區域網路初學階段可以保持標準設定，先把認證、安全性與網路架構做好。
Q8：SSH Connection Refused 怎麼辦？
先檢查：
systemctl status ssh再確認 Raspberry Pi 是否已 Enable SSH。
由於 Raspberry Pi OS 預設停用 SSH Server，新系統很常只是還沒有啟用。
Q9：SSH Connection Timed Out 怎麼辦？
先確認：
hostname -I以及 Windows 是否能：
ping Raspberry-Pi-IPTimeout 常見原因是：
- IP 錯誤
- 不同網段
- Pi 沒上線
- Firewall
- VLAN
- Wi-Fi Isolation
Raspberry Pi 官方也建議 Timeout 時先重新確認 IP。
Q10：可以用 raspberrypi.local SSH 嗎？
可以，只要 Network 與 Client 支援 mDNS。
例如：
ssh jason@raspberrypi.local自訂 Hostname 為 rpi5-lab 則：
ssh jason@rpi5-lab.localRaspberry Pi OS 使用 Avahi 支援 .local mDNS。
Q11：Raspberry Pi 固定 IP 怎麼設定最好？
目前 Raspberry Pi 官方優先推薦：
Router DHCP Reservation
因為可以集中管理 IP，並減少手動 Static IP 的設定錯誤與位址衝突。
Q12：可以直接在 Raspberry Pi 設 Static IP 嗎？
可以。
目前應使用 NetworkManager / nmcli 設定：
- IP
- Prefix
- Gateway
- DNS
但必須先了解 Router 的 DHCP Pool，避免 IP Conflict。
Q13：什麼是 SSH Key？
SSH Key 使用：
Private Key
+
Public Key進行 Authentication。
Public Key 放在 Raspberry Pi，Private Key 保存在 Client Computer。Raspberry Pi 官方也特別提醒 Private Key 應保持安全。
Q14：Public Key 放在哪裡？
通常放在 Raspberry Pi User：
~/.ssh/authorized_keysRaspberry Pi 官方目前亦使用這個位置。
Q15：Headless Raspberry Pi 是什麼？
就是 Raspberry Pi 不直接接：
- Monitor
- Keyboard
- Mouse
而使用：
- SSH
- Raspberry Pi Connect
- 其他 Remote Access
操作。
Q16：可以從 Internet 直接 SSH Raspberry Pi 嗎？
技術上可以建立 Internet 遠端存取架構，但不建議初學者第一步就把 SSH Port 直接公開到 Internet。
正式環境應進一步考慮：
- VPN
- SSH Key
- Firewall
- Access Control
- Raspberry Pi Connect
等方法。Raspberry Pi 官方亦提供 VPN、SSH/VNC 與 Raspberry Pi Connect 等不同 Internet Remote Access 選項。
結語
完成這一章後，Raspberry Pi 的使用方式已經發生很大的改變。
前面我們是：
Monitor
+
Keyboard
+
Mouse
│
▼
Raspberry Pi現在則可以：
Windows PC
│
│ SSH
▼
Network
│
▼
Raspberry Pi也就是說：
Raspberry Pi 已經真正成為一台 Linux Network Computer。
到目前為止，我們已經建立：
Raspberry Pi Hardware
+
Raspberry Pi OS
+
Linux
+
Network
+
SSH這是後面所有 IoT 架構的基礎。
未來可以做到：
Windows PC
│
│ SSH
▼
Raspberry Pi
│
├── Python
├── GPIO
├── Sensor
├── MQTT
├── Flask
├── SQLite
└── Camera但是目前我們雖然會：
- Linux
- Network
- SSH
還沒有真正開始寫自己的 Raspberry Pi 應用程式。
下一章開始，我們就要進入本系列另一個非常重要的核心：
Python
我們會從最基本的：
print("Hello Raspberry Pi")開始，一路建立後面 GPIO、Sensor、Web、MQTT、Database 與 IoT 所需要的程式設計能力。
下一章
第 6 章 Raspberry Pi Python 入門：建立與執行第一支 Python 程式
下一章將正式學習：
- Python 是什麼
- Raspberry Pi 為什麼適合 Python
- Python 3
- python3 --version
- Python Interactive Mode
- .py 程式檔
- print()
- Comment
- Variable
- int
- float
- str
- bool
- Operator
- input()
- Type Conversion
- if
- elif
- else
- for
- while
- range()
- List
- Function
- import
- Module
- Exception 基本概念
- 建立 Raspberry Pi Project Directory
- 使用 nano 編輯 Python
- 從 Terminal 執行 Python
- Python 程式常見錯誤
- 為後面的 GPIO 程式建立標準專案結構
完成第 6 章之後，就能正式開始使用 Python 控制 Raspberry Pi，並為第 7 章的 40-pin GPIO 與電子硬體控制做好準備。