Der Raspberry Pi als 3G-Hotspot

© Andrei Krauchuk, 123RF

Do it yourself

WLAN gibt es vielerorts und oft auch kostenlos – Internet über das UMTS-Netz erscheint unnötig. Doch in der Realität trüben oft schlechter Empfang und insbesondere mangelnde Verschlüsselung das Vergnügen. Ein Raspberry Pi mit UMTS-Stick als eigener Hotspot macht Sie unabhängig von öffentlichen WLANs.

Wer nach mobilen Routern sucht, findet im Handel schnell kostengünstige Geräte ab etwa 45 Euro. Diese schlucken eine SIM-Karte für den mobilen Zugang zum Internet und spannen ein WLAN-Netz für typischerweise bis zu fünf Geräte gleichzeitig auf. Preisunterschiede ergeben sich durch die Kapazität des eingebauten Akkus, die Verarbeitung oder die Benutzeroberfläche. Manche Modelle kommen mit integrierten OLED-Displays zur Anzeige von Statusinformationen daher.

Interessanterweise vermarkten manche Hersteller sehr günstige Geräte wie den TP-Link MR3020 [1] ebenfalls als "mobile Router" – erst im Kleingedruckten steht, dass der Nutzer selbst einen UMTS-USB-Stick beisteuern muss. Warum dann nicht gleich selbst Hand anlegen? Ein Raspberry Pi beherrscht diese Aufgabe mit dem richtigen Zubehör locker: Zwar kommt ein RasPi-Router vom Preis her nicht an ein System von der Stange heran – schon allein der RasPi ist teurer. Wer aber sowieso einen Pi besitzt, für den sieht die Rechnung gleich anders aus.

Komponenten

Als Basis des RasPi-Routers dient idealerweise ein Raspberry Pi der zweiten Generation – mit einem B+ funktioniert das Vorhaben jedoch prinzipiell auch. Allerdings muss der RasPi ausreichend Strom an den USB-Anschluss liefern; ein UMTS-Stick überfordert im Betrieb in aller Regel die RasPis der ersten Generation. Abhilfe böte ein aktiver Hub, mit diesem ginge jedoch ein Teil der Mobilität wieder verloren.

UMTS-Sticks gibt es für wenig Geld bei diversen Mobilfunkanbietern, wahlweise bei den üblichen Einzelhändlern und Handelsplattformen im Netz. Fast möchte man sagen: Je älter desto besser, denn die Hersteller garantieren nur selten Unterstützung für Linux. Bei älteren Sticks sorgt die Linux-Gemeinde für Kompatibilität. Für das WLAN, das der Hotspot aufspannen soll, eignen sich die meisten verfügbaren und von Linux unterstützten WLAN-Sticks. Bei diesen müssen Sie jedoch darauf achten, dass die WLAN-Geräte nicht nur als Client arbeiten, sondern auch als Access Point fungieren. Gerade der sehr beliebte, weil kostengünstige und trotzdem leistungsfähige Edimax EW-7811UN hat hier Probleme – der Artikel beschreibt einen entsprechenden Workaround.

Optional, aber in vielen Situationen sehr nützlich, wäre eine mobile Stromversorgung in Form eines größeren Zusatzakkus für Smartphones oder Tablets. So lässt sich der RasPi-Hotspot zum Beispiel für optimalen UMTS-Empfang in Fensternähe positionieren oder der Garten zur WLAN-Zone machen. Die Powerbank muss genug Strom für den RasPi liefern, aufgrund der Peripherie also möglichst mehr als 2 A, und darf auch nicht sofort schlapp machen: Geeignete Akku-Packs bekommen Sie ab etwa 25 Euro. Den kompletten Hotspot-Aufbau mit UMTS-Stick und WLAN-Dongle zeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Der Raspberry Pi als 3G-Router mit WLAN-Stick und UMTS-Dongle. Ein für Smartphones oder Tablets gedachter Zusatzakku macht das Konstrukt mobil.

Netzwerk

Abbildung 2 zeigt den schematischen Aufbau der Netzwerkkonfiguration. Letztlich besitzt der RasPi-Router drei Netzwerkschnittstellen: Einmal die per UMTS aufgespannte WAN-Verbindung (also der Internetzugang), dann den eingebauten Ethernet-Port sowie schließlich das WLAN per USB-Stick. Netzwerktechnisch verbinden wir den Ethernet-Port mit dem WLAN zu einer logischen Schnittstelle; der Fachbegriff hierfür lautet Bridge: Diese stellt das private Netz des Routers bereit, ganz egal, ob ein Rechner per Kabel oder per WLAN auf den RasPi zugreift.

Abbildung 2: Schematischer Aufbau der Netzwerkkonfiguration: An den Ethernet-Port angeschlossene Rechner oder über WLAN eingebuchte Geräte gelangen über die UMTS-Verbindung ins Netz.

Im Folgenden geht es also zunächst einmal um das Konfigurieren des UMTS-Sticks. Als Nächstes muss das WLAN im Infrastrukturmodus laufen und alle Pakete vom privaten Netz ins Internet leiten. Schließlich soll der RasPi auch noch als DHCP- und DNS-Server für die verbundenen Geräte dienen. All das lässt sich mit Raspbian-Bordmitteln recht einfach lösen.

Für das Hantieren an der Netzwerkkonfiguration eignet sich ein RasPi mit angeschlossenem Bildschirm und Tastatur am besten. So lassen sich Fehler in der Konfiguration unkompliziert beheben. Für das Installieren der benötigten Software sollte der Mini-PC zudem zuerst als normaler Client im eigenen Netz hängen, obwohl er später autark ein eigenes WLAN-Netz mit eigenem Internetzugang erhält.

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