So verwandeln Sie einen Raspberry Pi in einen Router – eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

So verwandeln Sie einen Raspberry Pi in einen Router

 

Der Raspberry Pi ist ein unglaublich vielseitiger Einplatinencomputer, der für unzählige Projekte und Anwendungen verwendet werden kann. Wenn Sie daran interessiert sind, Ihr eigenes Projekt zu starten, finden Sie auf unserer Website hochwertige und erschwingliche Raspberry Pi-Boards, sodass Sie diese aufregende Reise ganz einfach beginnen können. In dieser Anleitung zeige ich Ihnen, wie Sie einen Raspberry Pi in einen funktionsfähigen Router verwandeln.

Egal, ob Sie eine persönliche Netzwerklösung erstellen, die Sicherheit verbessern oder einfach nur ein unterhaltsames Heimwerkerprojekt ausprobieren möchten, die Umwandlung eines Raspberry Pi in einen Router ist eine lohnende Erfahrung. Lassen Sie mich Sie Schritt für Schritt durch den Vorgang führen

und sicherstellen, dass Sie am Ende ein voll funktionsfähiges System haben.

Warum einen Raspberry Pi in einen Router verwandeln?

Bevor wir uns in die technischen Schritte vertiefen, lassen Sie uns darüber sprechen, warum Sie dies tun möchten. Ein Raspberry Pi-Router kann:

Netzwerkkontrolle erweitern: Erhalten Sie mehr Kontrolle über Ihr Netzwerk, perfekt zum Testen oder Implementieren bestimmter Konfigurationen.

Kosteneffizienz: Anstatt einen teuren Router zu kaufen, können Sie einen günstigen Raspberry Pi verwenden.

Anpassung: Experimentieren Sie mit verschiedenen Routing-Konfigurationen, richten Sie Firewalls ein oder fügen Sie Funktionen wie VPN-Server hinzu.

Was Sie brauchen

Das richtige Raspberry Pi-Modell auswählen

Es gibt mehrere Raspberry Pi-Modelle, jedes mit unterschiedlichen Fähigkeiten. Hier ein kurzer Überblick, der Ihnen bei der Auswahl des besten Modells für Ihr Router-Projekt hilft:

• Raspberry Pi 4: Dies ist das leistungsstärkste Modell mit bis zu 8 GB RAM und einer schnelleren CPU. Wenn Sie Ihren Router für mehrere Geräte, starken Datenverkehr oder als VPN-Server verwenden möchten, ist der Raspberry Pi 4 aufgrund seiner verbesserten Leistung und Geschwindigkeit sehr zu empfehlen.

• Raspberry Pi 3: Der Raspberry Pi 3 ist immer noch eine gute Wahl, insbesondere wenn Sie nach einer kostengünstigen Option suchen. Im Vergleich zum Pi 4 hat er eine niedrigere CPU-Geschwindigkeit und weniger RAM, was bedeutet, dass er bei anspruchsvolleren Aufgaben oder der Handhabung einer großen Anzahl von Geräten Probleme haben könnte.

• Raspberry Pi Zero: Obwohl der Pi Zero kompakt und günstig ist, wird er aufgrund seiner begrenzten Verarbeitungsleistung und dem Fehlen eines integrierten Ethernet-Anschlusses im Allgemeinen nicht für die Verwendung als Router empfohlen. Für sehr einfache Setups mit minimalen Netzwerkanforderungen könnte es jedoch funktionieren.

Empfehlung: Wenn Sie die beste Leistung und die Möglichkeit zur Verwaltung mehrerer angeschlossener Geräte wünschen, entscheiden Sie sich für den Raspberry Pi 4. Wenn Ihr Budget knapp ist oder Sie nur ein einfaches Router-Setup benötigen, reicht der Raspberry Pi 3 aus. Der Raspberry Pi Zero ist nur für sehr einfache oder experimentelle Anwendungsfälle geeignet.

Für den Anfang benötigen Sie:

1. Raspberry Pi 3/4: Aufgrund der besseren Leistung ist ein Raspberry Pi 4 vorzuziehen, aber auch frühere Modelle funktionieren.

2. MicroSD-Karte: Mindestens 16 GB mit installiertem Raspbian OS.

3. Ethernet-Kabel: Zum Verbinden des Pi mit Ihrem Modem oder vorhandenen Router.

4. USB-Ethernet-Adapter (optional, aber für mehrere kabelgebundene Verbindungen empfohlen): Diesen benötigen Sie, wenn Sie mehr als ein kabelgebundenes Gerät anschließen möchten.

5. Netzteil: Eine zuverlässige Stromquelle für den Raspberry Pi.

6. Monitor, Tastatur und Maus (für die Ersteinrichtung).

Lernerfahrung: Durch die Einrichtung eines Raspberry Pi-Routers können Sie Ihr Verständnis von Netzwerkkonzepten und -protokollen vertiefen.

Was Sie brauchen

Für den Anfang benötigen Sie:

Raspberry Pi 3/4: Ein Raspberry Pi 4 ist aufgrund der besseren Leistung vorzuziehen, aber auch frühere Modelle funktionieren.

MicroSD-Karte: Mindestens 16 GB mit installiertem Raspbian OS.

Ethernet-Kabel: Zum Verbinden des Pi mit Ihrem Modem oder vorhandenen Router.

USB-Ethernet-Adapter (optional, aber für mehrere kabelgebundene Verbindungen empfohlen): Diesen benötigen Sie, wenn Sie mehr als ein kabelgebundenes Gerät anschließen möchten.

Stromversorgung: Eine zuverlässige Stromquelle für den Raspberry Pi.

Monitor, Tastatur und Maus (für die Ersteinrichtung).

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Schritt 1: Richten Sie Ihren Raspberry ein Pi

Stellen Sie zunächst sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit installiertem Raspbian OS betriebsbereit ist. Wenn Sie Ihren Pi noch nicht eingerichtet haben:

Flashen Sie Raspbian OS mit Tools wie Raspberry Pi Imager oder balenaEtcher auf die MicroSD-Karte.

Legen Sie die MicroSD-Karte in den Raspberry Pi ein und schließen Sie ihn an einen Monitor, eine Tastatur und eine Stromquelle an.

Schließen Sie die Ersteinrichtung ab, einschließlich der Verbindung des Pi mit Ihrem lokalen Netzwerk und der Aktualisierung der Software:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Schritt 2: Schließen Sie die Hardware an

Ethernet-Kabel 1: Schließen Sie Ihr Modem oder Ihren Hauptrouter an den Ethernet-Port des Raspberry Pi an. Dies dient als WAN-Verbindung (Wide Area Network).

Ethernet-Kabel 2 (bei Verwendung eines USB-Ethernet-Adapters): Schließen Sie den Adapter an Ihren Pi an und verbinden Sie das zweite Ethernet-Kabel mit dem Adapter, der als LAN-Port (Local Area Network) dient. Mit dieser Konfiguration kann der Raspberry Pi sowohl eingehenden als auch ausgehenden Netzwerkverkehr verarbeiten.

Schritt 3: Netzwerkschnittstellen konfigurieren

Öffnen Sie ein Terminal auf Ihrem Raspberry Pi und bearbeiten Sie die Netzwerkkonfigurationsdatei:

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

Fügen Sie die folgenden Zeilen hinzu, um den Ethernet-Schnittstellen eine statische IP-Adresse zuzuweisen:

interface eth0 static ip_address=192.168.1.1/24 nohook wpa_supplicant

Diese Konfiguration weist der Ethernet-Schnittstelle eine statische IP-Adresse zu und stellt sicher, dass keine Verbindungsversuche zu WLAN-Netzwerken unternommen werden.

Drücken Sie STRG+X, dann Y und die Eingabetaste, um zu speichern und den Editor zu beenden.

Schritt 4: DHCP- und DNS-Server installieren und konfigurieren

Installieren Sie als Nächstes dnsmasq, das DHCP und DNS für Ihr lokales Netzwerk verwaltet:

sudo apt update sudo apt install dnsmasq

Bearbeiten Sie die Konfigurationsdatei von dnsmasq:

sudo nano /etc/dnsmasq.conf

Fügen Sie die folgende Konfiguration hinzu, um Ihren DHCP-Bereich zu definieren:

interface=eth0 dhcp-range=192.168.1.50,192.168.1.150,255.255.255.0,24h domain=local-network

Dadurch wird ein DHCP-Bereich für IPs zwischen 192.168.1.50 und 192.168.1.150 mit einer Lease-Dauer von 24 Stunden eingerichtet und dem lokalen Netzwerk ein Domänenname zur einfacheren Geräteidentifizierung zugewiesen.

Schritt 5: IP-Weiterleitung aktivieren

Damit an den Raspberry Pi angeschlossene Geräte auf das Internet zugreifen können, benötigen Sie um die IP-Weiterleitung zu aktivieren:

sudo nano /etc/sysctl.conf

Entfernen Sie die Kommentarzeichen aus der folgenden Zeile, indem Sie das # entfernen:

net.ipv4.ip_forward=1

Speichern Sie und beenden Sie den Editor.

Wenden Sie die Änderungen sofort an:

sudo sysctl -p

Schritt 6: NAT (Network Address Translation) einrichten

Sie müssen NAT auch einrichten, damit der Datenverkehr von Ihren Geräten das Internet über Ihr Modem oder Ihren Router erreichen kann. Verwenden Sie iptables, um dies zu erreichen:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan0 -j MASQUERADE

Um sicherzustellen, dass diese Einstellung nach einem Neustart erhalten bleibt, installieren Sie das Paket iptables-persistent und speichern Sie die aktuelle Konfiguration:

sudo apt install iptables-persistent sudo netfilter-persistent save

Schritt 7: Dienste neu starten

Starten Sie den Dienst dnsmasq neu, um die Änderungen anzuwenden:

sudo systemctl restart dnsmasq

Aktivieren Sie außerdem dnsmasq und hostapd, damit sie beim Booten automatisch gestartet werden:

sudo systemctl enable dnsmasq sudo systemctl enable hostapd

Testen Ihres Raspberry Pi-Routers

 

Um Ihren neuen Raspberry Pi-Router, verbinden Sie ein Gerät über die Ethernet-Verbindung mit dem Raspberry Pi. Ihnen sollte eine IP-Adresse im von Ihnen konfigurierten Bereich zugewiesen werden und Sie sollten auf das Internet zugreifen können. Wenn Probleme auftreten, überprüfen Sie das Syslog auf Fehler:

sudo tail -f /var/log/syslog

WLAN hinzufügen (optional)

Wenn Sie das Internet über WLAN teilen möchten, können Sie den Raspberry Pi auch als drahtlosen Zugriffspunkt einrichten, indem Sie hostapd installieren und entsprechend konfigurieren. Dadurch wird Ihr Raspberry Pi zu einem WLAN-Hotspot, was sehr nützlich sein kann, um die WLAN-Abdeckung zu erweitern.

Schritt 1: Hostapd installieren

Installieren Sie hostapd, wodurch der Raspberry Pi als WLAN-Zugangspunkt fungieren kann:

sudo apt install hostapd

Schritt 2: Hostapd konfigurieren

Erstellen Sie eine Konfigurationsdatei für hostapd:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Fügen Sie die folgende Konfiguration hinzu:

interface=wlan0 driver=nl80211 ssid=Pi_Router hw_mode=g channel=7 wmm_enabled=0 macaddr_acl=0 auth_algs=1 ignore_broadcast_ssid=0 wpa=2 wpa_passphrase=Ihr_Passwort wpa_key_mgmt=WPA-PSK wpa_pairwise=TKIP rsn_pairwise=CCMP

Diese Konfiguration richtet ein WLAN-Netzwerk namens Pi_Router auf Kanal 7 mit WPA2-Verschlüsselung ein. Ersetzen Sie unbedingt Ihr_Passwort durch ein sicheres Passwort.

Speichern und beenden Sie den Editor.

Schritt 3: Hostapd aktivieren

Geben Sie die Hostapd-Konfigurationsdatei in der Datei /etc/default/hostapd an:

sudo nano /etc/default/hostapd

Fügen Sie die Zeile hinzu oder ändern Sie sie:

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

Speichern und beenden Sie den Editor, starten Sie dann Hostapd:

sudo systemctl start hostapd

Fazit

Wenn Sie Ihren Raspberry Pi in einen Router verwandeln, lernen Sie nicht nur etwas über Netzwerke, sondern es ist auch eine kostengünstige, anpassbare Lösung zur Erweiterung oder Steuerung Ihres Heimnetzwerks. Mit nur wenigen Hardwareteilen und etwas sorgfältiger Konfiguration können Sie einen Router einrichten, der Ihren speziellen Anforderungen entspricht – und das alles mit der Flexibilität, die Raspberry Pi bietet.

Wenn Sie diese detaillierten Schritte befolgen, sollten Sie jetzt einen voll funktionsfähigen Raspberry Pi-Router haben, der sowohl kabelgebundene als auch kabellose Clients bedienen kann. Dieses Projekt ist perfekt für alle, die sich für Netzwerke interessieren, mehr Kontrolle über ihr Heimnetzwerk haben möchten oder ein unterhaltsames DIY-Projekt suchen, um ihre Raspberry Pi-Kenntnisse zu erweitern.

Viel Spaß beim Experimentieren und viel Freude mit Ihrem neuen DIY-Raspberry Pi-Router!

Häufige Probleme und Fehlerbehebung

Das Einrichten eines Raspberry Pi-Routers kann manchmal eine Herausforderung darstellen. Hier sind einige häufige Probleme und Tipps zur Fehlerbehebung, die Ihnen bei der Lösung helfen:

Keine Internetverbindung

Problem: Mit dem Raspberry Pi-Router verbundene Geräte können nicht auf das Internet zugreifen.

Lösung: Stellen Sie sicher, dass die IP-Weiterleitung aktiviert ist, indem Sie die Datei /etc/sysctl.conf überprüfen. Überprüfen Sie außerdem, ob die iptables-Regel für NAT richtig eingestellt ist. Führen Sie sudo iptables -t nat -L aus, um zu bestätigen, dass die Regel aktiv ist.

Geräte erhalten keine IP-Adressen

Problem: Verbundene Geräte erhalten keine IP-Adressen vom Raspberry Pi.

Lösung: Überprüfen Sie, ob der dnsmasq-Dienst ordnungsgemäß ausgeführt wird. Sie können ihn mit sudo systemctl restart dnsmasq neu starten. Überprüfen Sie außerdem den in /etc/dnsmasq.conf konfigurierten DHCP-Bereich, um sicherzustellen, dass er korrekt ist.

WLAN-Zugangspunkt wird nicht angezeigt

Problem: Das WLAN-Netzwerk wird auf anderen Geräten nicht angezeigt.

Lösung: Stellen Sie sicher, dass hostapd richtig konfiguriert ist. Überprüfen Sie die Datei /etc/hostapd/hostapd.conf auf Tippfehler oder falsche Einstellungen. Stellen Sie sicher, dass hostapd ausgeführt wird, indem Sie „sudo systemctl status hostapd“ ausführen.

Langsame Netzwerkleistung

Problem: Die Netzwerkgeschwindigkeit ist langsamer als erwartet.

Lösung: Die Leistung des Raspberry Pi kann im Vergleich zu kommerziellen Routern eingeschränkt sein. Versuchen Sie zur Verbesserung der Leistung einen Raspberry Pi 4 zu verwenden, reduzieren Sie die Anzahl der verbundenen Geräte oder deaktivieren Sie nicht benötigte Dienste, die auf dem Pi ausgeführt werden.

DNS-Probleme

Problem: Geräte können eine Verbindung herstellen, können aber keine Domänennamen auflösen.

Lösung: Überprüfen Sie, ob dnsmasq richtig als DNS-Server konfiguriert ist. Stellen Sie sicher, dass der Pi selbst über einen Internetzugang verfügt und Domänennamen auflösen kann, indem Sie vom Pi-Terminal aus ping google.com ausführen.

Hostapd startet nicht

Problem: hostapd startet nicht oder stürzt ab.

Lösung: Überprüfen Sie die Konfigurationsdatei /etc/hostapd/hostapd.conf noch einmal auf Fehler. Stellen Sie sicher, dass der WLAN-Adapter den Access Point-Modus unterstützt, indem Sie iw list ausführen und unter den unterstützten Schnittstellenmodi nach „AP“ suchen.

Änderungen bleiben nach dem Neustart nicht erhalten

Problem: Konfigurationsänderungen gehen nach dem Neustart des Raspberry Pi verloren.

Lösung: Stellen Sie sicher, dass alle Konfigurationen, wie z. B. IP-Weiterleitung und iptables-Regeln, korrekt gespeichert sind. Verwenden Sie sudo netfilter-persistent save, um iptables-Einstellungen beizubehalten.

Indem Sie diese häufigen Probleme beheben, können Sie sicherstellen, dass Ihr Raspberry Pi-Router reibungslos und zuverlässig funktioniert.