Der Raspberry Pi als 3G-Hotspot

Installation

Als Ausgangspunkt richten Sie ein Standard-Raspbian ein, das Sie wie gewohnt auf eine SD-Karte kopieren und nach dem ersten Booten einrichten. Per Kabel an den Heimrouter angeschlossen, sollte der RasPi ins Internet gelangen. Die Kommandos in Listing 1 installieren alle notwendigen Pakete in einem Rutsch.

Listing 1

 

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install usb-modeswitch usb-modeswitch-data bridge-utils ppp wvdial hostapd iw dnsmasq vnstat lighttpd php5-cgi phpsysinfo php-apc

Anschließend geht es an die Router-Funktionen. Dazu richten Sie im ersten Schritt den UMTS-Stick ein. Hier gilt es, die erste Hürde zu nehmen, denn die Sticks emulieren neben dem UMTS-Modem in aller Regel weitere Geräte – auf dem von uns benutzten Stick beispielsweise ein Speicherlaufwerk für eine optionale interne Micro-SDHC-Karte sowie ein Mini-CD-Laufwerk mit "eingelegter CD": Auf diesem virtuellen Laufwerk liefert der Hersteller die für Windows benötigten Treiber aus.

Nach dem Anstecken erscheinen erst einmal nur Speicher- und CD-Laufwerk im System. Erst ein an den Stick gesandtes Kommando aktiviert diesen auch als UMTS-Modem. Diesen Moduswechsel (englisch "modeswitch") übernimmt üblicherweise der Windows-Treiber. Unter Linux kümmert sich die Software aus dem Paket usb-modeswitch beim Anstecken des Geräts darum. Hier trennt sich die Spreu vom Weizen: Unterstützt der Linux-Kernel den Stick, dann finden Sie nach dem Anstecken eine Gerätedatei wie /dev/ttyUSB0 sowie eventuell noch weitere Dateien mit Suffixen wie USB1 und USB2. In der Logdatei /var/log/messages sollten weitere Meldungen auftauchen, die darauf hindeuten, dass der Stick ein Modem bereitstellt.

Beachten Sie jedoch, dass Raspbian beim Einbinden der Sticks gerne Ärger macht (siehe Kasten "UMTS-Sticks und der RasPi"). Falls der von Ihnen verwendete UMTS-Stick nicht auf Anhieb unter Linux funktioniert, lohnt sich in der Regel eine kurze Recherche im Internet. Für viele UMTS-Dongles finden sich Anleitungen, um sie unter Linux zum Laufen zu bekommen. Oft muss man dazu allerdings ein wenig tiefer ins System eingreifen. Sämtliche Kausalitäten aller am Markt verfügbaren UMTS-Sticks zu beschreiben, würde den Artikel sprengen.

UMTS-Sticks und der RasPi

Generell harmonieren viele UMTS-Sticks mit Linux, doch im Zusammenhang mit dem Raspberry Pi taucht immer wieder ein Problem auf: Steckt man den Stick nachträglich ein, funktioniert der Modeswitch ohne Probleme. Hängt der Stick jedoch schon während des Systemstarts am System, passiert nichts. Die Ursache: Der für das Umschalten verantwortliche Udev-Daemon startet zu spät. Die Hardware des Sticks ist schon initialisiert und Udev bekommt davon nichts mit. Als Workaround fügen Sie der Datei /etc/rc.local vor der letzten Zeile mit dem exit die Anweisung udevadm trigger hinzu. Dies löst noch einmal alle Kaltstart-Events aus, sodass der Moduswechsel dann doch noch funktioniert.

Einwahl

In Vor-DSL-Zeiten war für die Internetverbindung ein Wählprogramm notwendig, die eigentliche Verbindung wurde per PPP aufgebaut. Damals wie heute steht PPP für "Point-to-Point Protocol", also Punkt-zu-Punkt-Verbindungsprotokoll. Darauf setzen auch moderne UMTS-Modems auf. Das in den Stick integrierte Modem wählt sich ein und stellt eine Verbindung zu einer Gegenstelle her. Der Pppd-Daemon hält die Leitung und stellt die Netzwerkschnittstelle bereit. Beim Aufbau des RasPi-Routers übernimmt das Wählprogramm Wvdial diese komplexe Aufgabe.

Nach der Installation und dem Anstecken des Sticks rufen Sie einmalig sudo wvdialconf auf. Steckt der Stick schon während der Installation von Wvdial, dann passiert das sogar automatisch. Das Konfigurationsprogramm ermittelt ein paar Basiswerte für die Initialisierung und die Kommunikation mit dem Modem und schreibt das Ergebnis in die Datei /etc/wvdial.conf. Diese müssen Sie anschließend nur noch um ein paar spezifische Informationen Ihres Providers ergänzen – Listing 2 zeigt das beispielhaft für Tchibo-Mobil.

Am besten googeln Sie mit dem Suchbegriff "wvdial Anbieter" nach den entsprechenden Einstellungen; weitere hilfreiche Informationen zu den APN-Einstellungen der diversen Mobilfunkanbieter liefert ein Artikel bei Explipedia [2]. Gegebenenfalls tragen Sie mehr als nur einen Provider in die Datei ein, wobei die korrespondierenden Abschnitte stets mit [Dialer Anbieter] beginnen müssen.

Listing 2

 

[Dialer Defaults]
Init1 = ATZ
Init2 = ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
Modem Type = Analog Modem
ISDN = 0
Modem = /dev/ttyUSB0
Baud = 9600
[Dialer pin]
Init3 = AT+CPIN=1234
[Dialer pinstatus]
Init3 = AT+CPIN?
[Dialer umts]
Init3 = AT+CGDCONT=1,"IP","webmobil1"
Stupid Mode = 1
Phone = *99***1#
Username = egal
Password = egal
Dial Attempts = 3

Speichern Sie danach die Datei, kappen Sie alle herkömmlichen Netzwerkverbindungen und rufen Sie die Befehle aus Listing 3 auf. Geht alles gut, startet Wvdial den Pppd-Daemon. In einem zweiten Fenster überprüfen Sie mit ifconfig, ob das Netzwerkinterface ppp0 bereitsteht. Kommt keine Verbindung zustande, helfen meist die Ausgaben von Wvdial bei der Fehlersuche. Da Sie das Wählprogramm aus einem Terminalfenster heraus im Vordergrund gestartet haben, genügt für den Abbruch von Wvdial mitsamt Pppd ein [Strg]+[C]. Starten Sie die Verbindung erneut, müssen Sie die PIN nicht noch mal eingeben, hier genügt das zweite Wvdial-Kommando. Um in Zukunft die Verbindung nicht jedes Mal von Hand starten zu müssen, richten Sie nun einen automatischen Verbindungsaufbau ein – dafür reichen die Bordmittel von Linux aus.

Listing 3

 

$ sudo wvdial pin
$ sudo wvdial umts

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