Raspberry Pi: UMTS – Die komplette Unabhängigkeit

Der Raspberry Pi im headless-Betrieb, also ohne eigenen Bildschirm oder jegliche Eingabegeräte. So nutzen viele User den Mini-Computer. Eine Beschränkung bleibt allerdings auch im kopflosen Betrieb weiterhin: Die Reichweite des heimischen LAN oder W-LAN.

Um den Raspberry Pi auch davon loszulösen gibt es die Möglichkeit von UTMS-Sticks oder Routern. Ich habe einen kleinen UMTS-Router mit Akkubetrieb dafür gewählt. Im Gegensatz zu Sticks, spart man sich so jegliche Suche nach passenden Treibern, da der Raspberry Pi einfach mit dem neu erzeugten W-LAN verbunden wird.

Fangen wir aber von vorn an.

Der UMTS-Router

Ich nutze einen Huawei E5331 Router, der für ca. 50€ auf Amazon verfügbar ist. Diese kleine Gerät wiegt weniger als ein Handy und passt in jede Hosentasche. Durch einen 1500 mAh-Akku hält es im mobilen Betrieb ca. 5h. Der Standby, also ohne W-LAN-Teilnehmer ist deutlich länger. Zusätzlich kann der Router durch einen Micro-USB-Anschluss geladen werden. Das ist in Kombination mit dem Raspberry Pi wirklich super.

Komplett unabhängiges Setup mit UMTS-Router und Powerbank

Komplett unabhängiges Setup mit UMTS-Router und Powerbank

Für die Inbetriebnahme ist lediglich eine normale Sim-Karte notwendig. Hier gibt es günstige Datentarife z.B. für Tablets oder Notebooks. Auf Amazon sind ebenfalls solche Tarife verfügbar. Aktuell nutze ich aber einen 1-GB-Datentarif von 1&1.

Update 27.03.2015:
Der Abieter WinSim bietet noch bis Ende des Monats einen 1 GB Datentarif für 3,99 € im O2-Netz an. Ein 2 GB Tarif kostet 7,99 €. Beide Tarife sind monatlich kündbar. Habe den 1 GB Tarif im Router im Einsatz und kann ich mich die Empfangsqualität im Ruhrgebiet nicht beschweren. Auch über Amazon erhältlich.

Nun wird die Sim-Karte in den Router gelegt und das Gerät eingeschaltet. Nach einer kurzen Startzeit wird ein neues W-LAN erzeugt, dessen Zugangsdaten im Deckel des Gerätes stehen. Über die Standardadresse 192.168.1.1 erreicht man die Konfigurationsoberfläche. Diese fällt erstaunlich umfangreich aus und bietet u.a.

  • Portweiterleitung
  • IP-Filter
  • DHCP
  • Mac-Filter
  • eine integrierte Firewall
  • diverse Statistiken zur Datennutzen und Onlinezeit

Ist der gewählte Tarif auf der Sim-Karte in der Lage SMS zu verschicken, so kann der Router diese empfangen und zeigt Sie in der Oberfläche an. Zusätzlich blinkt die Nachrichten-LED auf dem Gerät selber. Auch das Verschicken von SMS ist über die Admin-Oberfläche möglich.

Die Verbindung mit dem Raspberry Pi

Um nun den Raspberry Pi über den Router mit dem Internet zu verbinden, ist ein WLAN-Stick notwendig. Auf die eigentliche Einrichtung des Sticks gehe ich nicht weiter ein. Hier bietet Google haufenweise Anleitungen. Lediglich die  ‘/etc/network/interfaces’ muss nun mit der neuen SSID und dem dazugehörigen Passwort ausgestattet werden. Nach einem Neustart ist der Raspberry Pi nun über das mobile Netz mit dem Internet verbunden.

SSH-Zugriff

Wer nun ein bisschen aufgepasst hat, wird sich sie Frage stellen, wie er den Raspberry Pi denn nun von seinem heimischen PC erreichen kann, da sich ja nun beide Rechner in unterschiedlichen Netzwerken befinden. Eine “einfache” Lösung über eine dynamische IP und Portforwarding im mobilen Router ist leider nicht möglich, da die öffentliche IP-Adresse des mobilen Netzwerkes “geNATed” ist. Soll in der Praxis heissen: Gebt Ihr die IP-Adresse des Router ein einen Browser ein, so werdet Ihr nicht auf diesen zugreifen können.

Hier gibt es allerdings die Möglichkeit eines VPN-Tunnels. Einer wirklich einfach und sehr unkomplizierte Art ist Hamachi. Dieses kleine Tool ist für Windows, Mac, Linux und sogar auf Smartphones verfügbar und erstellt ein virtuelles Netzwerk. Dadurch können alle Rechner, die mit Hamachi in einem Hamachi-Netzwerk sind wieder miteinander “reden”.

Das klingt komplizierter als es ist. Starten wir mit der Installation auf einem PC. Zuerst muss der Hamachi-Client auf dem Rechner installiert werden. Dieser kann z.B. von der offiziellen Webseite geladen werden.

Der Hamachi-Client in MacOS

Der Hamachi-Client in MacOS

Nun müsst Ihr euch einmal registrieren und innerhalb des Tools ein neues Netzwerk erzeugen. Dieses wird einfach durch die Vergabe einer ID und eines Passwortes erstellt.

Zusätzlich kann man sich mit seinem Account auf der Hompage einloggen und dort weitere Netzwerkeinstellungen vornehmen. Für dieses Vorhaben ist es aber nicht weiter notwendig.

Nun fehlt der Client auf dem Raspberry Pi.

Dazu laden wir zuerst die passende ARM-Version des Clients von der offiziellen Quelle:

wget https://secure.logmein.com/labs/logmein-hamachi_2.1.0.139-1_armhf.deb

Zusätzlich sind ein paar weitere Pakete notwendig um den Hamachi-Client zu installieren:

apt-get update
apt-get install lsb-core
apt-get -f install

Anschließend installieren wir das Hamachi-Paket:

sudo dpkg -i logmein-hamachi_2.1.0.139-1_armhf.deb

Jetzt fehlen nur noch die Zugangsdaten für das am PC erstelle Netzwerk:

sudo hamachi login
sudo hamachi set-nick [Nickname des RasPi] # Kann frei gewählt werden
sudo hamachi do-join [Network-ID]         # Name eures Netzwerkes
sudo service logmein-hamachi restart

Erstellt Ihr ein Netzwerk wie im nebenstehenden Bild, so ist die Netzwerk-ID “RasPi-Test”.

Ein neues Hamachi-Netzwerk erstellen

Ein neues Hamachi-Netzwerk erstellen

Nach einem Neustart ist Hamachi auf dem Raspberry Pi fertig eingerichtet. Öffnet man nun den Client am PC, so sollte der Raspberry Pi als “Online” angezeigt werden. Daneben steht nun die IP des Raspberry Pi innerhalb des Hamachi-Netzwerks.

Der Raspberry Pi im Hamachi-Netzwerk

Der Raspberry Pi im Hamachi-Netzwerk

Über diese IP kann nun wie gewohnt eine SSH-Verbindung zum Raspberry Pi aufgebaut werden. Durch die neu erlangte Mobilität nun auch an jedem Ort der Welt. (Vorausgesetzt es gibt dort ein Handy-Netzwerk 😉 )

Ich habe eine 10000 mAh Powerbank mit zwei USB-Ports genutzt um des Raspberry Pi und den Router damit zu versorgen. Dieser Aufbau hielt beide Geräte mehr als 24 h “am Leben”. Für das doppelte an Laufzeit empfiehlt sich z.B. dieser Akku. Somit ist der Raspberry Pi sogar im Auto jederzeit verfügbar und kann auch unterwegs Daten, Bilder oder Messwerte auf einen FTP-Server oder z.B. in die Dropbox laden. Selbstverständlich kann unter der Hamachi-IP auch der Apache-Server auf dem Raspberry Pi, von jedem PC oder Smartphone erreicht werden.

 

2 Gedanken zu “Raspberry Pi: UMTS – Die komplette Unabhängigkeit

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