Time Capsule ersetzen mit Netatalk auf dem RasPi

© Ccassoli, sxc.hu

Von Zeit zu Zeit

Möchten Sie das Geld für das Apple-NAS Time Capsule sparen, dann bauen Sie aus einem Raspberry Pi und einer externen Festplatte einfach selbst eine preiswerte Alternative.

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Linux – und damit der Raspberry Pi – versteht sich schon eine ganze Weile auf das Apple-Dateisystem. Die neueste Version der zugrunde liegenden Netatalk-Bibliothek ermöglicht nun Time-Machine-Backups auf einem Linux-Server – ganz ohne Eingriffe ins Mac-System.

Spätestens, wenn die Tabellenkalkulation mit dem Quartalsbericht abstürzt, der Literaturaufsatz nur noch Datenmüll enthält oder das Vereinsprotokoll in den digitalen ewigen Jagdgründen verschwindet, wünscht sich jeder Anwender sehnlichst ein Backup. Vielen kommt in dem Moment die unerfreuliche Einsicht, sich zu sehr darauf verlassen zu haben, dass der Computer "einfach funktioniert".

In der Windows-Welt gibt es Backup-Programme wie Sand am Meer, von kostenlos bis hochprofessionell ist für jeden etwas dabei. Waschechte Linux-Fans setzen häufig auf Konsolenwerkzeuge wie Rsync oder Fsdump. Für die Apple-Welt gibt es nicht ganz so viele Anwendungen wie für Windows – dafür aber integriert sich das hauseigene Backup so vorbildlich ins Betriebssystem wie bei Linux. Mit Mac OS X 10.5 "Leopard", das 2007 erschien, hielt die Backup-Software Time Machine Einzug.

Falls Sie noch nie etwas von Time Machine gehört haben, aber über einen Mac mit einem Betriebssystem neuer als Version 10.5 verfügen, dann halten Sie doch einmal in der Leiste am oberen Rand des Desktops nach einem Symbol mit Uhrzeiger Ausschau, umgeben von einem rotierenden Pfeil. Die Version des Mac-Systems finden Sie im Zweifelsfall durch einen Klick auf das Apfel-Symbol in der Leiste ganz oben links und die Auswahl des Menüpunkts Über diesen Mac heraus.

Die Time Machine bietet die Möglichkeit für stündliche Momentaufnahmen des gesamten Dateisystems oder wahlweise nur von Teilen. Als Backup-Medium kommen externe Festplatten infrage oder aber die von Apple separat vertriebene Hardware Time Capsule. Hinter diesem Namen verbirgt sich, nüchtern betrachtet, ein schlichtes NAS mit integriertem WLAN-Adapter. Abgesehen vom Lifestyle-Erlebnis, dem Designgehäuse sowie dem Lebensgefühl, das die Kalifornier geschickt als Verkaufsargument einsetzen, kann die Time Capsule nichts, was der Raspberry Pi nicht ebenfalls vermag.

Was liegt also näher, als aus dem Kleinst-PC eine kostengünstige Alternative zum teuren Original aus Cupertino zu bauen. Viele der Schritte erläutern wir dabei in zwei Varianten: Einmal für Tüftler, die jeden Schritt nachvollziehen möchten, und nicht davor zurückschrecken, Programmcode zu kompilieren; zum anderen für den interessierten Hobbyisten, der den komfortablen Weg wählt und die Software "schlüsselfertig" auf den Raspberry Pi lädt.

Als Voraussetzungen für dieses Projekt benötigen Sie einen Raspberry Pi, wobei das frühe Modell der Revision A mit lediglich 256 MByte RAM vollkommen ausreicht, sowie eine USB-Festplatte als Datenträger. Die Konfiguration mit zwei USB-Festplatten zum Erzielen einer erhöhten Ausfallsicherheit durch Spiegeln oder zum Verdoppeln der Kapazität spricht den fortgeschrittenen Anwender an.

Den Rechner verbinden Sie entweder direkt über ein LAN-Kabel mit dem Netzwerk oder optional über einen WLAN-Dongle am USB-Port. Eine Liste der Adapter, die sich mit dem Raspberry Pi gut vertragen, finden Sie im Web [1]. Hinweise zum Einrichten liefert unter anderem der Schwerpunkt der Ausgabe 01/2014 von Raspberry Pi Geek [2].

Weiter benötigen Sie einen aktiven USB-Hub, da die Spannung des Raspberry Pi am eingebauten USB-Port bei externen Festplatten an ihre Grenzen stößt. Während der Installation brauchen Sie zudem eine USB-Tastatur sowie einen Monitor mit HDMI- oder Composite-Video-Eingang.

Neben dem Raspberry Pi sollte – falls nicht schon vorhanden – eine SD-Karte für das Betriebssystem bereitstehen. Für den reinen Betrieb des Systems genügt eine Karte mit 2 GByte Kapazität, zum Übersetzen der Software brauchen Sie eine SD-Card mit mindestens 4 GByte Platz.

Eine aktuelle Version des Raspberry-Pi-Betriebssystems Raspbian sollte in Form einer Abbilddatei vorliegen [3]. Schließlich hilft ein FAT32-formatierter USB-Stick beim Start, ist aber nicht zwingend erforderlich.

Vorbereitung

Die Abbilddatei des Betriebssystems schreiben Sie zunächst auf die SD-Karte. Reines Entpacken und Kopieren der Datei auf die SD-Karte genügt hier aber nicht: Ausführliche Anleitungen für alle Systeme finden Sie auf der Elinux-Website [4]. Stecken Sie die vorbereitete SD-Karte dann in den Steckplatz, und schließen Sie nur Tastatur und Monitor an.

Der Raspberry Pi verfügt nicht über einen Netzschalter. Sobald Sie ein Netzteil anschließen, beginnt der Startprozess. Falls die Power-LED schwach rot leuchtet, sich aber ansonsten gar nichts tut, bedeutet das entweder, dass der RasPi die eingesetzte Karte nicht lesen konnte oder die Abbilddatei nicht korrekt auf die SD-Karte geschrieben wurde. Startet das System, finden Sie sich im Raspberry Pi Software Configuration Tool wieder.

Ab Werk ist der Benutzer pi mit Passwort raspberry eingerichtet. Vorsicht bei der Eingabe eines neuen Passworts: Da das System vorkonfiguriert mit einem englischen Tastaturlayout startet, sind die Buchstaben Z und Y vertauscht, zudem befinden sich einige Sonderzeichen nicht an den gewohnten Positionen. Es empfiehlt sich also, zuerst unter Punkt 4 das Tastaturlayout einzurichten.

Unter Punkt 3 Enable Boot to Desktop/Scratch wählen Sie den Start in die Textkonsole, einen grafischen Desktop braucht das System nicht. Weiter sollten Sie unter Punkt 8 Advanced Options die sogenannte Secure Shell aktivieren, damit Sie später den Rechner ohne Tastatur und Bildschirm warten können. Nachdem Sie alle Einstellungen vorgenommen haben, beenden Sie das Tool über Finish und starten den Rechner neu.

Backup-Speicherplatz einrichten

Das Anschließen einer einzelnen externen Festplatte gestaltet sich einfach: Tippen Sie den Befehl aus der ersten Zeile von Listing 1 ein, und bestätigen Sie mit [Eingabe]. Stecken Sie die Festplatte an, und halten Sie auf dem Bildschirm Ausschau nach einer Zeile ähnlich der Zeile 2. Sie beenden die Anzeige mittels [Strg]+[C].

Listing 1

 

sudo tail -f /var/log/syslog
sd 0:0:0:0: [sda] Attached SCSI Disk

Falls die Festplatte sda bereits formatiert ist, folgt auf einer weiteren Zeile die Liste der Partitionen. Die SD-Karte trägt den Namen mmcblk0, die beiden Partitionen darauf heißen mmcblk0p1 respektive mmcblk0p2.

Auch, wenn innerhalb von mehr als einer halben Minute nun nichts passiert, besteht nicht unbedingt Grund zur Besorgnis: Der Raspberry Pi gibt sich ziemlich wählerisch, je nach USB-Hub und Festplatte erkennt er den Datenträger möglicherweise erst nach einem Neustart. Starten Sie also den Rechner neu, wobei die Festplatte angeschlossen bleibt. Rufen Sie lsblk auf. Spätestens jetzt sollte die Festplatte dort als sda erscheinen, gegebenenfalls samt weiterer Einträge für Partitionen.

Rufen Sie nun über den Befehl sudo fdisk /dev/sda das Programm zum Partitionieren auf. Möglicherweise gibt dieses im Betrieb die Warnung aus Listing 2 aus. Diese weist darauf hin, dass die Festplatte entweder noch nicht partitioniert ist, oder aber – falls der Text erst später erscheint – die bisherige Tabelle verworfen wurde und aktuell keine gültige vorliegt.

Listing 2

 

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

Drücken Sie [O] gefolgt von [Eingabe], um eine neue, leere Partitionstabelle anzulegen. Danach drücken Sie [N] und [Eingabe], um eine neue Partition zu erstellen. Mit [P], wiederum gefolgt von [Eingabe], deklarieren Sie diese als primäre Partition. Teilen Sie der Partition die Nummer 1 zu ([**1**],[Eingabe]). Bestätigen Sie, dass die Partition am Anfang der Festplatte beginnt und abermals, dass Sie den kompletten Festplattenplatz ausnutzen wollen.

Weisen Sie der neu erstellten Partition den Typ HFS+ zu, indem Sie die [T], gefolgt von [Eingabe] drücken. Dann geben Sie den Partitionscode af ein und bestätigen mit [Eingabe]. Drücken Sie [W], um die Änderungen auf die Festplatte zu schreiben, und bestätigen Sie noch einmal mit [Eingabe]. Danach beenden Sie das Tool.

Bevor Sie die Partition mit einem Dateisystem formatieren, sollten Sie ein erneutes Einlesen der Partitionstabellen erzwingen. Geben Sie dazu sudo partprobe ein, und drücken Sie [Eingabe]. Liefert der Befehl keinen Fehler, fahren Sie mit dem Formatieren fort; andernfalls starten Sie das System mittels sudo reboot neu.

Zum Formatieren benötigen Sie die HFS-Tools. Hierfür stellen Sie zunächst mittels des Befehls sudo apt-get update sicher, dass die Liste der Software-Pakete auf dem neuesten Stand ist. Danach installieren Sie die passenden Programme (Listing 3, Zeile 1).

Anschließend formatieren Sie die Partition mit dem Befehl aus Zeile 2, wobei Sie den Partitionsnamen entsprechend anpassen. Als Gerätedatei käme im Beispiel /dev/sda1 zum Zug. In Ihrem Setup passen Sie diesen Pfad entsprechend an. Danach führen Sie die Befehle aus Zeile 3 und 4 aus. Kontrollieren Sie den Befehl aus Zeile 4 vor dem Ausführen noch einmal Zeichen für Zeichen.

Listing 3

 

$ sudo apt-get install hfsplus hfsprogs
$ sudo mkfs.hfsplus -s -J -v Partitionsname Gerätedatei
$ sudo cp -v /etc/fstab{,.orig}
$ echo -e "UUID=$(sudo blkid -o value -s UUID /dev/sda1)\t/var/timemachine\thfsplus\tforce,rw\t0 0" | sudo tee -a /etc/fstab
$ sudo install -o nobody -g nogroup -m 775 -d /var/timemachine
$ sudo mount -a
$ sudo ls -la /var/timemachine

Der letzte Befehl aus Zeile 3 legt zunächst eine Sicherungskopie der Datei /etc/fstab unter dem Namen /etc/fstab.orig an. Das Kommando in Zeile 4 legt eine zusätzliche Zeile in der Systemdatei an, die den Einhängepunkt der erstellten Partition auf /var/timemachine festlegt und Dateisystem-Optionen deklariert.

Um die Zugriffsrechte direkt zu spezifizieren, eignet sich anstatt des mkdir der Befehl install (Zeile*5). Haben Sie das Verzeichnis angelegt, weisen Sie das System an, alle in der Datei /etc/fstab konfigurierten Partitionen einzuhängen (Zeile 6). Klappt das, erhalten Sie keine Meldung.

Ist bisher alles fehlerfrei abgelaufen, finden Sie durch den Befehl aus Zeile 7 im Verzeichnis jetzt mindestens eine Datei .journal. Sollte dies nicht der Fall sein, liegt in der bisherigen Konfiguration ein Fehler vor.

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