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Aus Raspberry Pi Geek 04/2015

Bastelrouter Banana Pi R1 im Überblick

© Angel Lodeco, 123RF

Freiverteiler

Bernhard Bablok

Der Banana Pi R1 lockt als Kombination aus Switch, Access Point und Server die Sparfüchse auf den Plan. Die Hardware erfordert jedoch einige Kompromisse.

Als der Banana-Pi-Router Anfang November erschien, war die Euphorie zuerst groß – endlich einmal neue Hardware, die mit anderem als nur noch mehr Kernen, Speicher und Peripherie warb. Das Versprechen hinter dem Banana Pi R1: Ein Router läuft ohnehin jeden Tag 24 Stunden – warum dann nicht gleich ein Kombigerät anschaffen, das zusätzlich Server-Dienste bereitstellt?

Ganz neu ist die Idee allerdings nicht: Inzwischen haben etliche Hersteller Geräte im Angebot, die Dienste im lokalen Netzwerk bereitstellen. Zum Anschluss von Peripherie ist typischerweise mindestens ein USB-Port vorhanden.

Oft hinkt hier die Wirklichkeit den Marketingversprechen allerdings weit hinterher: Die Dienste erweisen sich als schlecht implementiert, verwenden alte und verwundbare Software oder leiden unter lahmer Hardware. Regelmäßige Updates für die Firmware bleiben häufig ein frommer Wunsch, manche Hersteller beheben selbst eklatante Mängel bei der Sicherheit nur zögerlich – wenn überhaupt.

Mutige installieren mit OpenWrt oder DD-WRT eine alternative Firmware, selbst auf die Gefahr hin, das Gerät zu “bricken”, also irreparabel unbrauchbar zu machen. Gelingt das Unterfangen, die Firmware aufzuspielen, garantiert das dennoch keinen reibungslosen und flotten Betrieb, insbesondere wenn es keine Open-Source-Treiber für die verbauten Komponenten gibt. Das offene System des R1 verspricht, diese Lücke zu schließen und die daraus entstehenden Probleme zu lösen.

Hardware

Die Hardware des Banana Pi R1 [1] mutet auf den ersten Blick an wie mit der heißen Nadel gestrickt. Die eine Seite der Platine stammt vom normalen Banana Pi ab, hier finden sich der A20-Doppelkern, eine Mali400-GPU, 1 GByte RAM, HDMI- und Audio-Anschlüsse, ein Mikrofon sowie ein IR-Port einschließlich zweier sehr fragiler Taster (Abbildung 1). Die berechtigte Frage lautet hier, was diese Komponenten auf einem Board für einen Server beziehungsweise Router zu suchen haben.

Abbildung 1: Auf der Vorderseite des Banana Pi R1 residiert rechts der A20-Chip.

Abbildung 1: Auf der Vorderseite des Banana Pi R1 residiert rechts der A20-Chip.

Statt SD-Karten schluckt der Router Micro-SD-Karten, ganz wie das aktuelle Modell des Raspberry Pi. Im Gegensatz zum originalen Banana Pi hat der R1 einen USB-Port eingebüßt, dafür gibt es einen fertig konfektionierten SATA-Anschluss auf der Oberseite. Der Banana Pi hatte hierfür zwei Anschlüsse (Strom und Daten) und benötigte ein spezielles Kabel zum Anschließen einer Festplatte.

Allerdings zählt der SATA-Port zu den fragwürdigen Anschlüssen auf dem Board des Routers. Es gibt keinerlei Vorrichtung zum Befestigen einer Platte; im waagerechten Betrieb liegt diese auf der Platine, wodurch sich unter Umständen die Abwärme des Switch-Chips staut. Im senkrechten Betrieb dagegen zerrt das Gewicht am SATA-Anschluss, der dafür nicht ausgelegt ist. Zum Glück sind wenigstens bei neueren Chargen die elektronischen Elemente auf der Platine durch ein Stück Folie geschützt. Möglicherweise kommt es aber dadurch wieder zu Problemen mit der Abwärme.

Die Stromversorgung erfolgt wie üblich per Micro-USB-Port. Da gleich daneben der (eigentlich überflüssige) OTG-Anschluss liegt, sind Verwechslungen vorprogrammiert. Zum Betrieb genügt im einfachsten Fall ein stabiles Netzteil mit 5 Volt Spannung und 1 Ampere Stromstärke. Insbesondere bei Last auf den Netzwerkschnittstellen und mit SATA-Platte genügt das aber nicht, hier ist der Griff zur 5V/2,5A-Klasse sinnvoll (zum Beispiel das HNP15-USB, erhältlich bei Watterott und anderen Anbietern).

Weder Gehäuse noch Antennen gehören zum Lieferumfang. Letztere gibt es für wenig Geld konfektioniert mit den passenden Kabeln. Ein Gehäuse ist zwar auf dem Markt, leidet aber laut Berichten unter Problemen in Bezug auf die Wärmeentwicklung. Vier Löcher für die Montage erlauben jedoch den Einbau der Platine in andere Gehäuse mit passendem Formfaktor.

In Summe liegen Sie mit allen Komponenten zuzüglich Versandkosten bei rund 120 Euro. Damit ist klar, dass der Bastelrouter keine kostengünstige Alternative zu fertig konfektionierten Geräten der bekannten Hersteller darstellt.

Ab ins Netz

Die zentralen neuen Bestandteile des R1 sind die Komponenten für das Netzwerk: So verfügt er über einen WLAN-Chip von Realtek (RTL8192cu), der 802.11b/g/n unterstützt. Hierfür gibt es zwei Antennenanschlüsse auf der Unterseite des Boards (Abbildung 2). Das Highlight des R1 stellt aber der GbE-Switch-Chip BCM53125 dar, ein Niedrigenergie-Chip (IEEE 802.3az) von Broadcom mit neun Ports. Die CPU hängt an einem davon, von den restlichen sind fünf nach außen auf RJ45-Buchsen geführt.

Abbildung 2: Auf der Rückseite des Boards liegen links der WLAN- und mittig der Switch-Chip.

Abbildung 2: Auf der Rückseite des Boards liegen links der WLAN- und mittig der Switch-Chip.

Wer auf dem Board einen zweiten (physischen) Netzwerkanschluss sucht, den enttäuscht die Hardware zunächst: Wie bei vielen Routern aus dem SOHO-Segment erfolgt das Routing in Software über virtuelle LANs (VLANs). Das Switching selbst erledigt ein Chip ohne merkliche Last auf der CPU. Mit entsprechender Konfiguration haben Sie also einen 5-Port-Switch mit freier Wahl des Uplinks.

Der R1 bietet also von der Hardware her diverse Möglichkeiten zur Konfiguration des Netzwerks, vom dummen Switch bis zu einem Router mit zwei oder sogar drei Netzen – je nachdem, ob Sie das WLAN als eigenständiges Netz konfigurieren. Dieses offene System eignet sich unter anderem hervorragend zum Einarbeiten in die Technik von Netzwerken. Im Gegensatz zu Geräten von der Stange mit OpenWrt hält sich dabei das Risiko in Grenzen: Das Betriebssystem auf der Micro-SDHC-Karte ist per Kartenleser zugänglich, ein total verkehrt konfiguriertes Netzwerk bedeutet also nicht den Tod des Systems.

Was geht?

Da das Board vom normalen Banana Pi abstammt, laufen alle dafür angepassten Images auf der Platine. Das ist jedoch insofern nutzlos, weil diese die besondere Hardware nicht unterstützen. Der Hersteller verweist deshalb auf drei Distributionen: eine Version basierend auf Android mit speziellen Tools für einen Router, eine OpenWrt-Variante und auf die Distribution Bananian. Die Bananian-Version vom Januar [2] bildet die Grundlage für diesen Workshop.

Android kommt aus verschiedenen Gründen nicht in Betracht. Für OpenWrt spricht, dass es konsequent auf den Einsatz als Betriebssystem für einen Router ausgerichtet ist. Wer plant, einen Router von der Stange umzustellen, sollte auf alle Fälle einen Blick darauf werfen. Dagegen spricht derzeit, dass es sich noch in der Entwicklung befindet. Es gibt bisher keine offiziellen Images [3], aber im Netz kursieren verschiedene Versionen, so über die Homepage des Herstellers oder auf alternativen Seiten [4]. Insbesondere die WLAN-Unterstützung scheint aber noch sehr wackelig zu laufen.

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