Sehr geehrte Leserinnen und Leser, das Redaktionsteam möchte sich an dieser Stelle ganz herzlich für das nette Lob und die Anregungen bedanken, die Sie uns nach dem Erscheinen der ersten Ausgabe von Raspberry Pi Geek haben zukommen lassen. Dazu möchten wir Ihnen an dieser Stelle zu den am häufigsten gestellten Fragen unser Feedback zukommen lassen. Wie bei allen Zeitschriften unseres Open-Source-geprägten Verlags stellen wir auch bei Raspberry Pi Geek alle Artikel sukzessive online frei zur Verfügung. Zwölf Monate nach dem Erscheinen finden Sie dann alle Inhalte des gedruckten Hefts auch auf unserer Website zum freien Zugriff. In der ersten Runde erscheinen jetzt auf http://www.raspberry-pi-geek.de alle Artikel kostenlos, auf die Themen in dieser Ausgabe des Hefts verweisen. Dazu gehören unter anderem auch unverzichtbare Grundlagen-Artikel wie der Raspbian-Shell-Crashkurs, ein Workshop zum Einrichten des SSH-Zugangs für den Headless-Betrieb oder der große RasPi-Betriebssystem-Vergleich. Zwei weitere Anregungen für unseren Online-Auftritt stammen ursprünglich von Ihrer Seite: So haben sich viele Leser gewünscht, auf der Website auch die Listings zum Heft herunterladen zu können, um sie nicht abtippen zu müssen. Dem entsprechen wir natürlich gerne. Zudem beschäftigen sich zu unserer Überraschung auch viele Anwender intensiv mit dem Raspberry Pi, die bislang noch nie mit Linux zu tun hatten. Für diese Gruppe richten wir auf unserer Website eine eigene Linux-Basics-Rubrik ein, in der sich kostenfrei Grundlagenartikel zu Linux auf dem RasPi und insbesondere zur grundlegenden Systemverwaltung finden. Neben unserem Webauftritt haben wir inzwischen auch eine Facebook-Seite aufgesetzt, die Sie unter http://www.facebook.com/RasperryPiGeek erreichen. Dort posten wir neben Neuigkeiten und Tipps rund um den RasPi auch Informationen zu interessanten Erweiterung und Projekten. Dazwischen gibt es auch die ein oder andere Information aus der Redaktion über die Arbeit am nächsten Heft. Natürlich können Sie uns über die Facebook-Page auch gerne Ihre Kommentare und Wünsche mitteilen. Jetzt aber genug des Organisatorischen: Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen bei der Lektüre der neuen Ausgabe von Raspberry Pi Geek. Unsere Lieblingsgeschichten sind diesmal der RasPi-Robot Rapiro, der Raspberry-Pi-Laptop im Eigenbau und der Einsatz des Minicomputers als fernbedienbare Kamerasteuerung am Fotostativ. Herzliche Grüße, Jörg Luther Chefredakteur

Rapiro: Humanoider Roboter mit Pi-Gehirn

Ein Raspberry Pi kann vieles automatisieren. Den Weg zur Kaffeemaschine müssen Sie aber noch selbst unternehmen. Dies wird Rapiro ändern: Der kleine RasPi-Robot lässt sich für vielerlei Dinge programmieren. README Auf dem Raspberry Pi bauen bereits etliche Roboter-Projekte auf. Unter diesen sticht insbesondere der Rapiro aufgrund seiner menschenähnlichen Gestalt und seines durchdachten Konzeptes hervor. Sein Erfinder Shota Ishiwatari beantwortete uns dazu einige Fragen. Als Shota Ishiwatari ( Abbildung 1 ) diesen Sommer seine Kickstarter-Kampagne startete, hatte er nicht mit so einem großen Erfolg gerechnet. Das Ziel von 20 000 britischen Pfund war schon nach zwei Tagen erreicht, am Ende sammelte sein Projekt 75 000 Pfund ein. Im Gespräch mit Raspberry Pi Geek verrät Ishiwatari: "Ich habe das Ziel der Kampagne bewusst nicht zu hoch gewählt, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass diese ihr Ziel erreicht. Wegen der weltweiten Aufmerksamkeit wurde der anvisierte Betrag bei Weitem übertroffen. Trotzdem werden wir jedes Pfund vom letztendlich erzielten Betrag benötigen, um die Produktionskosten zu finanzieren". Doch wofür begeisterten sich die Kickstarter-Teilnehmer eigentlich so? [caption id="attachment_804" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: Der Rapiro-Erfinder Shota Ishiwatari.[/caption] Auf der Seite der Kampagne [1] sieht man einen kleinen, humanoiden Roboter, der mit seinen diversen Gelenken und Servo-Motoren verschiedenste Aktionen durchführt ( Abbildung 2 ). Ishiwatari taufte das Modell Rapiro – eine Abkürzung für "Raspberry Pi Robot", denn als Gehirn nutzt der Roboter einen Raspberry Pi. [caption id="attachment_805" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Der Rapiro zeigt sich gelenkig und äußerst vielseitig einsetzbar.[/caption] Innereien Als "Muskeln" nutzt der 25 Zentimeter kleine Roboter zwölf Servo-Motoren, die ein Arduino-kompatibles Board ansteuert. Die Augen leuchten dank farbiger LEDs. Theoretisch lässt sich der Rapiro auch ohne einen zusätzlich eingebauten Raspberry Pi betreiben, doch dann verschenkt der Besitzer viele Möglichkeiten: So kann man dank des Minirechners den Humanoiden nicht nur via Python programmieren, sondern auch sämtliche Zusatz-Hardware des Pi lässt sich einsetzen. Mit einem USB-Mikrofon-Adapter und der Open-Source-Engine Julius hauchen Sie Ihrem kleinen Begleiter bei Bedarf eine funktionierende Spracherkennung ein. Der Einbau einer Pi-Kamera direkt in den Kopf erfolgt in eine extra hierfür vorgesehene Halterung, und auch ein WLAN-Stick findet noch Platz. Über diesen steuern Sie Rapiro über das Internet oder nutzen die Online-Verbindung, damit Rapiro Sie mündlich an Termine aus Ihrem Google-Kalender erinnert. Beispiel-Codeschnipsel dazu stellt Shota Ishiwatari in Kürze auf der Rapiro-Projekt-Homepage [2] zur Verfügung. Der Pi im Kopf ( Abbildung 3 ) kann natürlich auch softwareseitig alle Möglichkeiten des Betriebssystems ausschöpfen. So ließen sich etwa via Cronjob zu bestimmten Uhrzeiten Aktionen triggern. Besonders interessant werden Rapiros Aktionen jedoch erst, wenn auch Sensoren ins Spiel kommen. [caption id="attachment_806" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Das "Gehirn" des Rapiro bildet ein Raspberry Pi.[/caption] Offenes Konzept Auf die Ursprünge des Rapiro-Projektes angesprochen erläutert Ishiwatari: "Letztes Jahr habe ich mich viel mit dem Thema Raspberry Pi, aber auch rege mit 3D-Druck auseinandergesetzt. So entstand irgendwann der Gedanke, einen Roboter mit gedruckter humanoider Hülle zu entwerfen." Den gesamten Entwicklungsprozess inklusive Modellierung, Design und Programmierung unternahm er selbst. Das Ergebnis sollte nicht nur hübsch anzusehen sein, sondern auch technisch ansprechen. Daneben gab es ganz handfeste Gründe für den Einsatz der jeweils gewählten Komponenten. Auf die Frage, warum er keine anderen Boards verbaute, erwidert Ishiwatari: "Offene Plattformen wie der Arduino und der Raspberry Pi verbinden Entwickler auf der ganzen Welt. Ich denke, dass in vielen Ländern Leute an Soft- und Hardware-Erweiterungen für den Rapiro arbeiten werden". Hinter dem Roboter steht auch der Open-Source-Gedanke. Die STL-Datei für das Gehäuse will der Entwickler künftig ins Netz stellen, sodass sich jeder mithilfe eines 3D-Druckers selbst einen Rapiro herstellen kann. Er muss sich dann nur noch die benötigten elektronischen Komponenten besorgen. Auf diese Weise ist es zudem jedermann möglich, das 3D-Modell der Roboterhülle den eigenen Wünschen anzupassen. Die Einzelteile des Gehäuses ( Abbildung 4 ) und dessen Innereien müssen Sie lediglich zusammenschrauben. Lötkenntnisse sind zu keinem Zeitpunkt nötig, sodass auch Anfänger auf ihre Kosten kommen. [caption id="attachment_807" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 4: Die Einzelteile der Rapiro-Hülle.[/caption] Über Kickstarter wurde nun die industrielle Fertigung der Rapiro-Hülle finanziert. Das Ergebnis dürfte um einiges ästhetischer aussehen, als ein mit billigem PLA selbst ausgedruckter Roboter. Der Produktionslauf startet im Dezember 2013 – anschließend erhalten diejenigen, die der Kampagne mindestens 229 Pfund spendeten, ein Exemplar. Alle anderen müssen sich noch bis 2014 gedulden: Dann kann sich jedermann den kleinen Kameraden für 270 Pfund zulegen. Zu den genannten Preisen kommen noch die jeweiligen landeseigenen Steuern hinzu – in Deutschland also die Einfuhrumsatzsteuer von 19 Prozent. Dafür enthält das Set alle Komponenten zum sofortigen Zusammenschrauben und Loslegen – außer einem Raspberry Pi, den man sich separat besorgen muss. Zum Vergleich: Andere Linux-Roboter kosten auf dem kommerziellen Markt derzeit das Zehnfache. Zukunftspläne Ishiwatari verriet uns: "Das erste Mal setzte ich als Grundschüler ein zu didaktischen Zwecken entworfenes Roboter-Set zusammen." Der Rapiro dürfte in seinem Potenzial bei Weitem das übersteigen, was mit dem damaligen Gerät möglich war. Und so verwundert auch nicht, dass der findige Japaner prognostiziert: "Ich denke, dass der Rapiro ein Bildungsroboter sein wird. Es würde mich freuen, wenn ich auf diese Weise die Bildung im Technikbereich vorantreiben könnte." Damit liegt Ishiwatari dann auch ganz auf der Linie von Eben Upton, der ja den Raspberry Pi ursprünglich ebenfalls für Bildungszwecke entwickelte ( Abbildung 5 ). [caption id="attachment_808" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 5: Shota Ishiwatari demonstriert Eben Upton den Rapiro.[/caption] "Allerdings halte ich Rapiro nicht nur für Anfänger interessant, sondern genauso auch für Fortgeschrittene", ergänzt Ishiwatari. "Das gilt ganz besonders dann, wenn Sie den Roboter nicht nur via Arduino steuern: Der zusätzliche Raspberry Pi als Gehirn macht auch komplexere Projekte möglich." Auf die abschließende Frage, ob er bereits weitere Projekte für die Zukunft plane, winkt Ishiwatari sofort ab: "Derzeit nicht. Nächstes Jahr werde ich alleine schon mit der Vermarktung von Rapiro zeitlich ausgelastet sein". Infos Kickstarter-Kampagne zu Rapiro: http://www.kickstarter.com/projects/shota/rapiro-the-humanoid-robot-kit-for-your-raspberry-p Rapiro-Homepage: http://www.rapiro.com

Interview: Raspbmc-Maintainer Sam Nazarko

Die beliebteste Mediacenter-Distro für den RasPi hat ein 19-jähriger Student aus der Taufe gehoben. Wir stellen ihn und die Geschichte hinter Raspbmc vor. README Kaum war der Raspberry Pi auf dem Markt, da tauchte im Netz auch schon ein Betriebssystem-Image auf, das den Mini-Rechner in ein Mediacenter mit ausgezeichnetem Preis/Leistungsverhältnis verwandelte: Raspbmc. Im Interview sprechen wir mit dessen Macher über seine Person sowie die Entwicklung und Zukunft der Distribution. Als der Raspberry Pi das Licht der Welt erblickte, überraschte er viele Menschen mit der Leistungsfähigkeit seiner Video-Hardware: Der 35-Euro-Computer war in der Lage, Full-HD-Videos wiederzugeben. So war es nur eine Frage der Zeit, bis der RasPi seinen Weg auch in die Wohnzimmer fand. Die auf dem Minicomputer am weitesten verbreitete und gleichzeitig von Beginn an sehr zuverlässig gepflegte Mediacenter-Distribution ist Raspbmc [1] . Sie verwendet ein modifiziertes Raspbian, das in eine mittels vieler Patches optimierte und erweiterte Ausgabe von XBMC [2] bootet. Dabei handelt es sich um eine mächtige Mediacenter-Software, die bereits seit 2002 von einer Reihe von Open-Source-Programmierern weiterentwickelt wird. Die erste Version erschien noch für die damals erhältlichen Fassungen der Xbox, daher stand zu jener Zeit das Akronym XBMC auch noch für "Xbox Media Center". Im Laufe der Jahre folgten Portierungen von XBMC auf andere Hardware-Plattformen, wie etwa Apple-TV oder das iPad. Als XBMC auch für den Raspberry Pi verfügbar wurde, explodierten die ohnehin schon ordentlichen Nutzerzahlen förmlich. Drei verschiedene Distributionen brachten XBMC auf den Pi: OpenELEC, Xbian und Raspbmc. Letzteres erfuhr dabei die größte Verbreitung. Raspbmc gibt sich nicht nur sehr benutzerfreundlich, sondern erhält auch häufig Updates mit zahlreichen neuen Features ( Abbildung 1 ). Wir sprachen mit dem Initiator der Distribution über deren Entstehungsgeschichte, welche zukünftigen Entwicklungen uns erwarten und über den Menschen hinter dem Projekt. Bei Letzterem handelt es sich um den jungen Briten Sam Nazarko ( Abbildung 2 ). [caption id="attachment_746" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: Über die Jahre skriptete die XBMC-Community zahlreiche nützliche Addons.[/caption][caption id="attachment_747" align="aligncenter" width="169"] Abbildung 2: Sam Nazarko.[/caption] Interview Raspberry Pi Geek: Bitte stellen Sie sich vor: Wer sind Sie, wo leben Sie und wie kamen Sie mit dem Raspberry Pi in Kontakt? Sam Nazarko : Ich bin 19 Jahre alt und studiere Informatik am King's College in London. Ich lebe in Surrey, das zum Verwaltungsgebiet von Greater London gehört. Meinen ersten Kontakt zur Raspberry Pi Foundation hatte ich, als Liz Upton über meine Ankündigung bloggte, die Raspbmc-Distribution zu veröffentlichen. Ich kontaktierte sie daraufhin, da ich möglichst früh ein Board erhalten wollte, um umgehend mit der Arbeit beginnen zu können. RPG: Warum starteten Sie das Raspbmc-Projekt? Sam : Für die erste Generation der Apple-TV-Geräte hatte ich bereits eine auf XBMC basierende Distribution veröffentlicht. Sie verfügte über viele Nutzer und erzielte gute Resultate. Doch nach einiger Zeit wurden die Apple-TVs der ersten Generation nicht mehr produziert, und der Produktionsstart des RasPi tat eine attraktive Alternative auf: Er verbraucht äußerst wenig Strom, kostet wenig und benötigt wenig Platz. RPG: Das Raspbmc-ISO wurde bereits über eine Million Mal heruntergeladen. Wie fühlt es sich an, etwas geschaffen zu haben, das so viele Menschen nutzen? Sam : Es ist wirklich unglaublich. Fast jeder, der sich einen RasPi kauft, probiert Raspbmc direkt nach Raspbian aus,dem offiziellen OS der Foundation. Raspbmc ist also die zweitbeliebteste Distribution! Mich überrascht, dass das Projekt so viel Zuspruch erhält. Die Tweets all der Leute, die von ihren positiven Erfahrungen mit Raspbmc berichten, motivieren mich dazu, jeden Tag an weiteren Verbesserungen zu arbeiten. RPG: An welchen anderen Projekten waren Sie in der Vergangenheit beteiligt? Sam : Mein größtes anderes Projekt ist Crystalbuntu für Apple-TVs der ersten Generation, das auf diesen Geräten XBMC unter Linux laufen lässt. Der Vorteil bei dieser Lösung: Die Nutzer können auf diese Weise 1080p-Videos mit einer Crystal-HD-Karte abspielen. Apple stellt seit November 2009 keine Updates mehr für die Geräte der ersten Generation zur Verfügung, doch ich pflege die Apple-TV-Patchstick-Utilities seit August 2009 und die Crystalbuntu-Distribution seit Juni 2010. RPG: Wann fingen Sie an, Computer zu benutzen? Wie könnte der Raspberry Pi noch mehr junge Menschen motivieren, sich kreativ mit Technik zu beschäftigen? Sam : Ich fing mit vier Jahren an, Computer zu benutzen. Mein erster Rechner war ein Toshiba T4500C mit DOS 6.22 und Windows 3.11. Ich denke, es ist wichtig, so früh wie möglich Computer zu benutzen, da sie immer mehr Teil unseres täglichen Lebens werden. Der RasPi kann meiner Meinung nach eine Vorreiterrolle dabei spielen, junge Leute zu befähigen und zu motivieren, sich mit Technik auseinanderzusetzen. Der Vorteil des Raspberry Pi ist, dass er sich einerseits wie ein Consumer-Gerät nutzen lässt (etwa mit Raspbmc), auf der anderen Seite aber auch als Entwicklungsplattform. Außerdem handelt es sich beim Pi um ihr eigenes Gerät, sodass sie keine Angst davor haben müssen, den Familien-PC aus Versehen zu beschädigen. RPG: Wie viele Leute beschäftigen sich momentan mit der Entwicklung von Raspbmc? Sam : Derzeit bin ich der einzige Raspbmc-Entwickler. Jedoch erhalte ich Hilfe beim Testen, und die Community leistet ausgezeichnete Arbeit beim Melden und Beheben von Fehlern. Ich würde mich freuen, wenn in Zukunft noch mehr Entwickler an Bord kämen. RPG: Für den RasPi existieren neben Raspbmc noch die Mediacenter-Distributionen Xbian und OpenELEC. Wie unterscheiden sich die beiden von Raspbmc? Sam : Die Entwickler von Xbian und OpenELEC nutzen andere Ansätze. OpenELEC ist kein Debian-Derivat und fühlt sich minimalistisch an wie eine Appliance (also ein hochspezialisiertes Gerät). Ich denke, das passt nicht so gut zum Geist des RasPi, bei dem es immer um Modifikations- und Anpassungsmöglichkeiten geht. Mit Raspbmc kann man Pakete aus den Debian-Paketquellen nachinstallieren, OpenELEC erlaubt hingegen keine Änderungen am Root-Dateisystem. OpenELEC ist toll für Nutzer, die einfach nur Fernsehen schauen möchten. Aber es erlaubt nicht das Herumprobieren und die Freiheiten, die mit Raspbmc möglich sind – und die ein Raspberry Pi auch bieten sollte: Der ist schließlich ein Tüftler-Spielzeug. Xbian basiert wie Raspbmc auf Raspbian, aber ihm fehlen gegenüber meiner Distribution Features wie USB-Soundkarten-Unterstützung, eine "nanny cam" ( Abbildung 3 ), einfache Installationsmöglichkeiten auf NFS und USB, duale Audio-Ausgabe und vieles mehr. [caption id="attachment_748" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Raspbmc bietet sogar an, die optional erhältliche RasPi-Kamera einzubinden.[/caption] RPG: Mit vielen und umfangreichen Updates hat Raspbmc große Fortschritte gegenüber der ersten Version gemacht. Wie viel Zeit und Arbeit investieren Sie in das Projekt? Sam : Updates benötigen sehr viel Zeit, hauptsächlich wegen der folgenden Faktoren: Das Kontrollieren der Upstream-Quellcodes von XBMC, der RasPi-Firmware, des Kernels und dessen Bugs, das Aktualisieren Raspbmc-eigener Patches und nicht zuletzt das Testen darauf, ob gemachte Änderungen gut funktionieren. Diese Testphasen benötigen sehr viel Zeit. Man will ja schließlich nicht durch ein fehlerhaftes Update mit einem Schlag die Installationen von Zehntausenden Nutzern zerstören! Ich arbeite jeden Tag vier bis fünf Stunden an Raspbmc, wobei das auch Support für Nutzer im Forum oder dem IRC-Channel umfasst. RPG: Was denken Sie über Googles neuen "Chromecast"-Stick? Stellt er eine Alternative zur Verwendung eines RasPi als Mediacenter dar? Sam : Ich sehe Googles "Chromecast" eigentlich eher als Anreiz, Raspbmc zu benutzen. Zukünftige Raspbmc-Versionen werden Chromecast-to-Pi-Funktionen beherrschen, mittels derer man Videos vom Google-Browser an den RasPi schicken kann. Das beruht auf einem Reverse Engineering des Chrome-Streaming-Protokolls, sodass sich Raspbmc bald selbst als Chromecast-fähiges "Gerät" bezeichnen kann. RPG: Sie bekommen sehr viel Feedback. Am 1. April veröffentlichte die Raspbmc-Seite den Scherz, dass die Distribution von nun an Cracks für die beiden fehlenden Codecs enthalten würde. Gab es Leute die dies glaubten und wütend reagierten? Sam : Die meisten Leute fanden den Aprilscherz recht amüsant. Allerdings waren einige Leute sauer auf die Raspberry Pi Foundation, weil diese die Codecs nicht kostenlos zur Verfügung stellt. Das geht aber aus patentrechtlichen Gründen auch gar nicht. Einige wenige Leute fielen auf den Scherz herein und reagierten empört – bis sie das Datum realisierten. RPG: Sie arbeiten auch an LinXBMC. Worum handelt es sich dabei? Wird es Raspbmc ersetzen? Sam : LinXBMC [3] ist eine XBMC-Linux-Distribution, die auf mehreren Geräten laufen wird. Die Codes von Crystalbuntu (i386) und Raspbmc (Armhf) ähneln sich stark, sodass der Gedanke naheliegt, beide Codebases zusammenzuführen und gleich noch Unterstützung für weitere Geräte hinzuzufügen. Das dürfte den Overhead bei der Entwicklung deutlich minimieren und ermöglicht außerdem, ein konsistentes Medienerlebnis über mehrere Plattformen hinweg anzubieten. Neue Features sind ebenfalls vorgesehen, wie etwa Chromecast-Streaming oder ein eingebetteter Webbrowser. RPG: Vielen Dank für das Interview – und weiterhin viel Erfolg mit Raspbmc und LinXBMC! Infos Raspbmc: http://www.raspbmc.com XBMC: http://www.xbmc.org LinXBMC: http://www.linxbmc.com

Software-Perlen, die Sie kennen sollten

Raspbian, das offizielle Betriebssystem des Raspberry Pi, kommt mit einer Fülle vorinstallierter Anwendungen, und in den Repositories gibt es 35 000 weitere Programme. Wir zeigen Ihnen, was Sie sich ansehen sollten und wovon Sie besser die Finger lassen. README Bei der Auswahl von Software für den Raspberry Pi gilt es, die besonderen Anforderungen des Einplatinen-Computers zu berücksichtigen. Dieser Artikel zeigt, worauf Sie achten müssen, und stellt einige typische Anwendungen vor. Ungeachtet seiner unbestreitbaren Vorteile bleibt der Raspberry Pi in Sachen Leistung selbst hinter dem schwachbrüstigsten Laptop weit zurück. Sein ARM-Prozessor taktet mit gemütlichen 700 MHz, während seine großen Brüder mit mehreren GHz sprinten. Das Modell B bringt 512 MByte RAM mit, wohingegen selbst Billig-Notebooks mehrere GByte Arbeitsspeicher besitzen. Und wo sich die Massenspeicherkapazität von Laptops heute in TBytes bemisst, muss der RasPi mit dem auskommen, was auf eine SD-Card passt. Angesichts dieser Beschränkungen ist es kaum zu glauben, wie viele große und komplexe Anwendungen der Raspberry Pi dennoch klaglos abarbeitet. Das ermöglicht neben der Verwendung des RasPi als Schul-Computer auch seinen Einsatz als schlanken Arbeitsplatzrechner – zumindest, solang der Benutzer weiß, was er tut. Auf dem Desktop Der Raspberry Pi wurde ursprünglich als billiger, transportabler Rechner für Schüler und Studenten konzipiert [1] . Dies spiegelt auch die auf dem Desktop vorinstallierte Software wider. Neben dem schlanken Webbrowser Midori sowie Links zur Dokumentation und Dienstprogrammen finden Sie hier auch einen Verweis auf die für den schulischen Einsatz gedachte Programmierumgebung Scratch [2] . Scratch basiert auf Lego-artigen Blocks mit Anweisungen und Strukturen, die sich zu durchaus komplexen Programmen zusammensetzen lassen. Die Oberfläche von Scratch ( Abbildung 1 ) listet linkerhand die Blöcke auf, die sich mit der Maus in den mittleren Bereich ziehen und dort zu Programmen zusammensetzen lassen. In der Stage ("Bühne") auf der rechten Seite sehen Sie, welche Effekte der Code auf Sprites hat, kleine Grafikobjekte, die Sie aus einem Lager unterhalb der Stage ins Programm ziehen können. Auf diese Weise erlernen speziell Kinder bis zu 10 Jahren spielerisch die Grundlagen der Programmierung. [caption id="attachment_751" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: In der Entwicklungsumgebung Scratch macht das Programmieren vor allen Dingen Kindern Spaß.[/caption] Für Jugendliche und Erwachsene bietet es sich dagegen an, mit Python in die Welt der Programmierung einzutauchen. Diese vielseitige Programmiersprache setzen unter anderem auch Firmen wie Google oder Amazon ein. Auf dem RasPi-Desktop finden sich dazu mit IDLE und IDLE3 ( Abbildung 2 ) gleich zwei fast identische IDE s zum Entwickeln und Austesten von Python-Programmen. Dabei bedient die erste die ältere Sprachversion 2, die zweite das (nur bedingt rückwärtskompatible) neue Python 3. [caption id="attachment_752" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Idle gilt als Standard-Entwicklungsumgebung für die Programmiersprache Python.[/caption] Nach dem Start von Idle erscheint ein Python-Eingabeprompt, an dem Sie Befehle ausprobieren, Variablen setzen und Strukturen wie Schleifen, Funktionen und Klassen ausprobieren können. Um ein Programm zu erstellen, klicken Sie in der Menüleiste auf File und wählen New Window . Um sich einige Codebeispiele anzusehen, navigieren Sie über File | Open in das Verzeichnis python_games , in dem Sie einige vorinstallierte, relativ einfach gehaltene Python-Programme finden. Daneben hält der Desktop einen Link zu einem Terminal-Emulator (unter Linux extrem nützlich) bereit und verweist außerdem auf ein Dienstprogramm zum Konfigurieren von WLAN-Verbindungen. Zwar bringt der RasPi von Haus aus kein drahtloses Netzwerk mit, doch viele USB-WLAN-Sticks spielen reibungslos mit dem Mini-Rechner zusammen [4] . Zu guter Letzt finden sich im Raspberry Store weitere Programme, die Sie auf Ihren RasPi herunterladen und ausprobieren können. Hier findet sich auch anwendergenerierte Inhalte, und umgekehrt können Sie über den PiStore Ihre eigenen Kreationen hochladen und mit der Raspberry-Pi-Community teilen. Nachrüsten Das Hauptmenü des Raspberry Store schlüsselt die Inhalte nach Kategorien auf. In Accessories finden sich Hilfsprogramme wie etwa ein Taschenrechner, ein Texteditor und ein Bildbetrachter; unter Graphics gibt es einen PDF-Viewer und so weiter. Beim Stöbern in den Menüs fallen jedoch einige offensichtliche Lücken auf. So gibt es außer den bereits erwähnten Python-Demos keine Spiele. Auch Büro-Software und Bildbearbeitungsprogramme glänzen durch Abwesenheit. Raspbian liefert nur das Nötigste, und das mit voller Absicht: Sie sollen ja lernen, mit dem System umzugehen und es mit den von Ihnen benötigten Anwendungen anzureichern. Wie das im Terminal mithilfe des Paketmanagers Apt gelingt, haben wir bereits in der letzten Ausgabe in einem Crash-Kurs zur Raspbian-Shell ausführlich beschrieben [5] . Deshalb wollen wir uns hier auf ein kurzes Beispiel beschränken. Nehmen wir dazu an, Sie möchten das freie Bildbearbeitungsprogramm Gimp installieren. Dazu öffnen Sie ein Terminal und tippen zunächst apt-cache search gimp , um den genauen Namen des gesuchten Software-Pakets herauszufinden – es heißt, wie zu vermuten war, gimp . Bevor Sie nun aber zur Installation schreiten, sollten Sie unbedingt noch zwei Dinge erledigen. Bringen Sie zum einen mit dem Aufruf sudo apt-get update die Paketdatenbank des Systems auf den neuesten Stand. Prüfen Sie außerdem anhand einer simulierten Installation in Erfahrung, welche Abhängigkeiten die gewünschte Software nachzieht. Dies erfahren Sie anhand des Aufrufs apt-get -s install gimp , der eine Einrichtung des Pakets durchspielt, ohne tatsächlich etwas am System zu verändern. Angesichts der begrenzten Ressourcen des RasPi empfiehlt es sich, lieber von Programmen Abstand zu nehmen, die eine Vielzahl dynamisch gelinkter Bibliotheken nachziehen: Die müssen zur Laufzeit in das nicht eben üppige RAM des Mini-Rechners passen. Wird es dort zu eng, hat das unschöne Auswirkungen auf die Performance. Im Fall unseres Beispiels Gimp ergeben sich zwar zahlreiche, aber nicht unbedingt exzessiv viele Abhängigkeiten ( Abbildung 3 ), sodass nun nichts mehr gegen eine Installation mittels sudo apt-get install gimp spricht. Ein perfektes Gegenbeispiel liefert ein anderes freies Bildbearbeitungsprogramm, Krita: Dessen überbordende Abhängigkeiten ( Abbildung 4 ) schließen einen Einsatz auf dem RasPi praktisch aus. [caption id="attachment_753" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Zwar zieht die freie Bildbearbeitung Gimp bei der Installation eine ganze Reihe benötigter Komponenten nach …[/caption][caption id="attachment_754" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 4: … doch die Abhängigkeiten des Konkurrenten Krita fallen deutlich umfangreicher aus. Hier ist Gimp die bessere Wahl.[/caption] Möchten Sie auf dem RasPi eine Bürosuite einrichten, könnten Sie zwar prinzipiell zu OpenOffice oder seinem Ableger LibreOffice greifen, doch erweisen sich beide als zu ressourcenhungrig für den sinnvollen Einsatz. Als zwar ebenso leistungsfähige, aber deutlich weniger leistungshungrige Alternativen bieten sich die Textverarbeitung Abiword ( Abbildung 5 ) und die Tabellenkalkulation Gnumeric ( Abbildung 6 ) an. Der Aufruf: $ sudo apt-get install abiword gnumeric befördert die beiden aus dem Fundus der Desktop-Umgebung Gnome stammenden Anwendungen in einem Rutsch auf die SD-Card des RasPi. [caption id="attachment_755" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 5: Abiword glänzt als funktionsreiche, aber trotzdem leichtgewichtige Textverarbeitung.[/caption][caption id="attachment_756" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 6: Gnumeric präsentiert sich als leistungsfähige Alternative zu schwergewichtigeren Tabellenkalkulationen.[/caption] Speicherbedarf Möglicherweise ist bis hierher bei Ihnen der Eindruck entstanden, der Raspberry Pi eigne sich nicht besonders für Computerspiele. Das täuscht aber, wie unser Workshop zum Einsatz des RasPi als Game-Server in dieser Ausgabe beweist [6] . Tatsächlich zeigte auch eines der berühmtesten Videos über den Einsatz der ersten RasPi-Modelle eine Quake-3-Session mit mehreren Spielern. Der beliebte First-Person-Shooter lässt sich nach dem oben gezeigten Schema mit apt-get problemlos auf dem RasPi einrichten. Damit er aber auch sauber läuft, müssen Sie dem Grafikprozessor mit etwas mehr RAM unter die Arme greifen. In der Voreinstellung erhält die GPU rund 64 MByte des Arbeitsspeichers, Linux selbst reserviert weitere 10 MByte. Der verbleibende Rest steht dann der CPU zur Verfügung. Um die aktuelle Speicherbelegung festzustellen, verwenden Sie den Befehl free ( Listing 1 ). Listing 1 $ free -m total used free shared buffers cached Mem: 438 359 79 0 14 223 -/+ buffers/cache: 121 317 Swap: 99 0 99 Der Parameter -m weist free an, die Ergebnisse in MByte statt in Byte auszugeben. Der Wert unter total in der ersten Spalte gibt den Speicher an, welcher der CPU zur Verfügung steht. Ziehen Sie nun diesen Wert von der Speicherausstattung Ihres RasPi ab (Modell A: 256 MByte, Modell B: 512 MByte) und subtrahieren weitere 10 MByte für das von Linux reservierte RAM, dann erhalten Sie den für die GPU verfügbaren Speicher. In der Regel handelt es sich dabei um eine exakte Zweierpotenz (etwa 64, 128 oder 256), in unserem Beispiel sind es 512-438-10=64 MByte. Um diesen Wert für den Einsatz einer grafiklastigen Anwendung etwas aufzubessern, weisen Sie der GPU mehr Speicher zu. Dazu rufen Sie mit sudo raspi-config das Konfigurationswerkzeug des RasPi auf und wählen dort aus dem Menü den Punkt memory_split . Im daraufhin erscheinenden Dialog geben Sie die Speichermenge im MByte an, die dem Grafikchip zur Verfügung stehen soll ( Abbildung 7 ). Wie andere Anwender diesen Balance-Akt zwischen Grafikleistung und Arbeitsspeichergröße handhaben, können Sie bei Interesse in den Raspberry-Pi-Foren [7] nachschlagen. [caption id="attachment_757" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 7: Mithilfe von Raspi-config weisen Sie dem Grafikprozessor mehr Arbeitsspeicher zu.[/caption] Nach der Eingabe eines neuen Werts müssen Sie den RasPi neu booten, damit die Änderung auch greift. Anschließend können Sie mittels free prüfen, ob auch alles wie gewünscht geklappt hat. Was dem Ego-Shooter recht ist, ist auch dem Mediaplayer billig: Solche grafikintensiven Anwendungen laufen oft mit nur 64 MByte Grafikspeicher mehr schlecht denn recht. Der wahrscheinlich beste Kandidat für das lokale Betrachten von Videos heißt VLC. Sie installieren ihn mit sudo apt-get install vlc . Zwar eignet sich VLC durchaus auch dazu, Videos über ein Netzwerk zu streamen, aber falls Sie ein echtes Multimedia-Center suchen, das außerdem noch mit Musik und Fotos umgehen kann und obendrein gut aussieht, dann sollten Sie sich XBMC näher ansehen ( Abbildung 8 ). [caption id="attachment_758" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 8: Das freie Mediacenter XBMC lässt keine Wünsche offen.[/caption] Allerdings läuft ein nachträglich auf Raspbian aufgesetztes XBMC unabhängig von der bereitgestellten Menge an Grafikspeicher eher holprig. Für einen ernsthaften Einsatz sollten Sie eine Standalone-Lösung mit maßgeschneidertem Unterbau installieren, wie beispielsweise Raspbmc. Einen Workshop dazu haben wir bereits im letzten Heft veröffentlicht [8] , ein Interview mit dem Raspbmc-Entwickler Sam Nazarko finden Sie in der Rubrik "Report" in dieser Ausgabe [9] . Fazit Der RasPi lässt viel mit sich anstellen, doch wer seine speziellen Beschränkungen nicht beachtet, stößt schnell an (Leistungs-)Grenzen. Eine sorgsame Auswahl der verwendeten Software hinsichtlich ihrer Speicheranforderungen zahlt sich ebenso aus wie das Unterstützen grafiklastiger Anwendungen mit mehr RAM. Gehen Sie hier sorgfältig vor, dann erweist sich der Raspberry Pi angesichts seiner Größe als erstaunlich leistungsfähig – sie werden überrascht sein, was er alles kann. Glossar IDE Integrated Development Environment. Eine solche integrierte Entwicklungsumgebung fasst alle für das Programmieren in einer bestimmten Sprache notwendigen Komponenten zusammen. Meist gehören dazu neben einem Editor auch Compiler/Interpreter, Linker und Debugger, oft auch eine Versionsverwaltung. Infos Erfolgsgeschichte RasPi: Bruce Byfield, "Schritt für Schritt", RPG 05/2013, S. 6, http://www.raspberry-pi-geek.de/29877 Scratch: http://scratch.mit.edu/ Python: http://www.python.org/ Kompatible WLAN-Sticks: http://elinux.org/RPi_VerifiedPeripherals#USB_Wi-Fi_Adapters Crash-Kurs Raspbian-Shell: Paul Brown, "Erste Schritte", RPG 05/2013, S. 28, http://www.raspberry-pi-geek.de/29879 RasPi als Game-Server: Joseph Guarino, "Feuer frei", RPG 06/2013, S. 38, http://www.raspberry-pi-geek.de/29886 Raspberry Pi Forums: http://www.raspberrypi.org/phpBB3/ RasPi als Mediacenter: Mirko Dragicevic, "Smarte Himbeere", RPG 05/2013, S. 55, http://www.raspberry-pi-geek.de/29847 Interview mit Sam Nazarko: Mirko Dragicevic, "Heimkino", RPG 06/2013, S. 10, http://www.raspberry-pi-geek.de/30586

PiStore – Alternative oder Ergänzung zum Paketmanager?

Raspbian enthält seit wenigen Monaten einen eigenen App Store. Der "PiStore" weist zwar ein paar kleinere Schwächen auf, aber auch viele Stärken. README Das Konzept des PiStores unterscheidet sich stark von dem des klassischen Debian-Paketmanagers. Der folgende Artikel geht auf die Unterschiede ein und stellt die wichtigsten Facetten des PiStores vor. Raspbian stellt nicht nur die am weitesten verbreitete Distribution für den Raspberry Pi dar, sondern kann sich daneben auch einer breiten Software-Vielfalt rühmen: Die offizielle Paketquelle des Debian-Derivates listet für den Minicomputer über 35 000 Pakete auf. Dabei verrichtet der seit jeher vorhandene Paketmanager gute Arbeit: Sobald der Nutzer ein neues Programm installiert, prüft er Abhängigkeiten zu anderer benötigter Software respektive zu Bibliotheken, und bezieht diese ebenfalls. Besteht bei solch einem gut funktionierenden System überhaupt die Notwendigkeit, zusätzlich eine andere Möglichkeit der Software-Einrichtung im System zu verankern? Der Paketmanager eignet sich zwar gut zum Bezug freier Software, die von den offiziellen Debian-Maintainern berücksichtigt wurde. Wer aber schnell und unkompliziert eigene Programme veröffentlichen möchte, steht vor einem Problem: Er müsste dazu selbst eine Fremdquelle aufsetzen, die das selbst geschriebene Programm enthält. Jeder potenzielle Nutzer des Programms müsste zum einen erst einmal wissen, dass diese Paketquelle überhaupt existiert, und sie zum anderen vor der Installation auf seinem System in die Datei /etc/apt/sources.list integrieren. Allein schon wegen des damit verbundenen Aufwandes und des nötigen Vorwissens würden viele Benutzer stattdessen eher komplett auf das angebotene Programm verzichten. Ferner wäre der Vertrieb kommerzieller Software auf diesem Wege schwierig. Viele Anwender kennen mittlerweile vom Smartphone oder aus kommerziellen Betriebssystemen die benutzerfreundliche Aufmachung sogenannter App Stores. Sie möchten, wie von dort gewohnt, die Software von einer zentralen Stelle auf Knopfdruck beziehen und sie dabei auch bewerten und kommentieren können. Ferner helfen Screenshots bei einer schnellen Entscheidung für oder gegen ein Programm. All diese Gründe haben die Raspbian-Entwickler bewogen, auch bei ihrer Distribution den "PiStore" vorzuinstallieren. Das dazugehörige Icon blinkt Neueinsteigern direkt nach dem ersten Booten vom Desktop entgegen. Bilder und Kommentare Der Aufbau des PiStores wirkt sehr übersichtlich. Ähnlich wie bei den von mobilen Endgeräten oder auch Ubuntu her bekannten App Stores präsentiert er die Programme mit Vorschaubildern, Beschreibungstexten und Nutzerkommentaren. Blättern Sie auf der Software-Suche durch die anschaulich sortierten Kategorien, dann merken Sie schnell, dass sich nicht nur Binärprogramme im Angebot befinden: Auch Python-Skripte, PDFs, Videos und sonstige Dateitypen stehen zum Herunterladen bereit. Bei den Mediendateien beschränkt sich das Angebot derzeit jedoch hauptsächlich auf selbst erstellte Tutorials von PiStore-Nutzern. Nach der Installation kann man Software auf Wunsch auch direkt aus der Oberfläche des PiStores heraus starten ( Abbildung 1 ). Handelt es sich nicht um ein ausführbares Programm, sondern um eine Mediendatei, gibt es dafür trotzdem einen Launch -Button. Ein Klick darauf startet automatisch ein zur Datei passendes Anzeigeprogramm. [caption id="attachment_761" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: Installierte Software können Sie auch direkt aus dem PiStore heraus starten.[/caption] Sind Sie mit einem Programm nicht zufrieden, brauchen Sie – zumindest in der Theorie – nicht lange nach einer Alternative zu suchen: Unter jeder angebotenen Software befindet sich eine Linkliste für Similar Items , also ähnliche Programme. In der Praxis allerdings enthält der PiStore derzeit noch relativ wenig Inhalte, sodass Sie bei der Suche nicht immer fündig werden. Ihre Erfahrungen mit der heruntergeladenen Software teilen Sie über ein Bewertungssystem, in dem Sie bis zu fünf Sterne vergeben dürfen, mit den anderen Nutzern ( Abbildung 2 ). Parallel dazu können Sie unterhalb des jeweiligen PiStore-Eintrages Kommentare hinterlegen. Letztere stellt der PiStore optisch wie einen Foren-Thread dar, sodass sich leicht erkennen lässt, ob und wo eine Person direkten Bezug auf die Anmerkungen eines anderen Nutzers nimmt. [caption id="attachment_762" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Die Detailansicht eines (in diesem Fall kostenpflichtigen) Programmes im PiStore.[/caption] Bevor Sie jedoch Software installieren und bewerten dürfen, steht eine Registrierung via E-Mail-Adresse und Passwort an ( Abbildung 3 ). Es empfiehlt sich, nach dem ersten Login im PiStore direkt das Einstellungsmenü aufzurufen. Zwei der dort dargestellten Punkte sollten Sie keinesfalls übersehen: Zum einen müssen Sie automatische Updates für die via PiStore bezogene Software erst einmal mittels Setzen eines Häkchens explizit aktivieren. Zum anderen gibt eine von Anfang an vorhandene Standardeinstellung an, dass Sie mit dem Empfang von Marketing-E-Mails einverstanden sind. Per Mausklick schalten Sie das unkompliziert ab. [caption id="attachment_763" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Ein Benutzerkonto für den PiStore legen Sie im Handumdrehen an.[/caption] Der PiStore wird nicht etwa von der Raspberry Pi Foundation selbst betrieben – die Stiftung verfügt nur über sehr wenig Personal. Infolgedessen wählte man als betreuendes Partnerunternehmen IndieCity, das bereits über Erfahrungen mit dem Betrieb ähnlicher Plattformen für Independent Developer verfügt [1] und als seriös gilt. Trotzdem hinterlässt die Tatsache, dass der Nutzer Marketing-E-Mails per Opt-out deaktivieren muss, einen schalen Beigeschmack. Dazu trägt auch bei, dass dies erst gelingt, wenn der Registrierungsvorgang bereits abgeschlossen wurde und man nach dem ersten Login in den Menüs stöbert. Dies dürfte nach deutschem Recht außerdem zumindest problematisch sein. Während und nach dem Test erhielten wir jedoch auch keinerlei Werbe-E-Mails, sodass ein zeitnahes Ausschalten dieser Option für ausreichenden Schutz vor unerwünschter Reklame sorgen dürfte. Selbst veröffentlichen Jedermann darf auch eigenen Content für den PiStore einreichen. Der Upload erfolgt unkompliziert aus dem Programm oder der Webseite des PiStores heraus [2] . Nach Eingabe einer Beschreibung und dem Hochladen von Screenshots bekommt zunächst ein Moderator den neuen PiStore-Eintrag zu Gesicht. Er prüft die eingereichte Software vor dem endgültigen Freischalten auf mögliche Rechtsverstöße. Die Moderation erfolgt dabei nicht durch IndieCity, sondern seitens vertrauenswürdiger Mitglieder der RasPi-Community. Insgesamt gesehen läuft der Vorgang sehr reibungslos ab. Stoßen Sie trotzdem auf Probleme, konsultieren Sie am besten die von IndieCity [3] und der Raspberry Pi Foundation [4] angebotenen näheren Erläuterungen. Der Betreiber heißt sowohl kostenlose als auch kommerzielle Software willkommen. Stellt ein Programmierer sein Werk entgeltfrei zur Verfügung, kann er auf Wunsch trotzdem Spenden von zufriedenen Nutzern empfangen. Käufer wie auch Spender bezahlen den Betrag via Paypal zunächst einmal an den PiStore. IndieCity leitet die Summe 14 Tage nach dem Bezahlvorgang an den Programmautor weiter. Bei Spenden für kostenlose Software zweigt IndieCity 15 Prozent des Betrages für sich selbst ab. Kommerzielle Programme, die den hauseigenen Kopierschutzmechanismus des Betreibers (das ICElib-SDK) implementieren, müssen denselben Prozentsatz abgeben. Alle anderen Anbieter zahlen einen Obolus von 25 Prozent. Das DRM der ICElib bietet dabei dem Programmierer eine API an, über die er verifizieren kann, dass der Anwender, der eine bestimmte Kombination aus E-Mail-Adresse und PiStore-Passwort nutzt, die Software auch wirklich erworben hat. Fazit Der PiStore bildet eine gute Ergänzung zum normalen Paketmanager, indem er die Vorteile eines App Stores auf den Minirechner bringt. In seinem modernen Design finden sich auch Anfänger schneller zurecht als in der Benutzung des klassischen Debian-Paketmanagers. Darüber hinaus kann über den PiStore jedermann seine Programme und Tutorials unkompliziert, schnell und an zentraler Stelle veröffentlichen, sodass sie direkt eine große Zahl an Raspbian-Anwendern erreichen. Aus Nutzersicht ist derzeit vor allem das schmale Angebot im PiStore zu bemängeln, zumal es sich bei einem Teil der Programme um freie Software handelt, die ohnehin aus den Standard-Paketquellen von Raspbian stammt. Allerdings gibt es den PiStore auch erst seit relativ kurzer Zeit, sodass die Menge der über diesen verfügbaren Software sicherlich noch anwachsen wird. Glossar DRM Die Abkürzung steht offiziell für Digital Rights Management, also digitale Rechteverwaltung. Da DRM dem Benutzer jedoch bei genauem Hinsehen Rechte vorenthält, wäre der Begriff Digital Restrictions Management – digitale Rechteminderung – eigentlich eher angebracht. Infos IndieCity: http://store.indiecity.com Homepage zum PiStore: http://store.raspberrypi.com/projects Veröffentlichen im PiStore: https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/ie-live-assets/help_files/help_index.html PDFs einreichen: http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=83&t=29400

Webbasierte Feedreader auf dem RasPi hosten

Auf die Einstellung des Google Readers reagierten viele Nutzer überrascht bis verärgert. Dabei gibt es einen weit zuverlässigeren Ersatz, der sogar auf dem heimischen Pi läuft: Tiny Tiny RSS kann niemand außer Ihnen selbst abschalten. README Die tägliche Nachrichtenflut organisieren Sie am einfachsten mit einem Feedreader. Dazu richten Sie auf dem Raspberry Pi das dazu bestens geeignete Tiny Tiny RSS als Server ein, um abonnierte Newsfeeds auf allen Clients im Haushalts via Web-Interface oder Android-App zu lesen. Eine der wichtigsten Errungenschaften des Web 2.0 besteht in syndizierbaren Inhalten. Nachrichtenseiten und Blogs stellen ihre News nicht mehr nur in Form einer Homepage bereit, sondern auch in speziellen Newsfeed-Formaten wie RSS oder Atom. Die enthalten nicht nur die Nachrichten an sich, sondern sie hinterlegen über XML-Tags auch bestimmte Daten zur Nachricht, wie etwa Titel, Autor oder die Sprache des Textes. Dies erleichtert das automatisierte Weiterverarbeiten von News enorm. Dazu benötigt man als Nutzer einen Feedreader: In einem solchen Programm abonniert man die Feeds seiner Lieblings-Nachrichtenseiten, sodass die Software regelmäßig die neuesten Artikel dort herunterlädt. Der Nutzer kann diese Feeds anschließend nach Belieben markieren, sortieren, archivieren oder auch löschen. Wer nur eine lokale Feedreader-Software auf seinem Desktop nutzt, hat ein Problem, sobald er mehrere Geräte einsetzt: Er müsste ständig verschiedene Daten zwischen den Geräten synchronisieren, insbesondere die abonnierten Feeds. Ab dem Jahr 2005 bot Google mit seinem Reader eine großartige Alternative an: Dieser lief im Browserfenster, wodurch man jetzt von jedem beliebigen Gerät aus auf seine Feeds und dazugehörigen Einstellungen zugreifen konnte. Ferner bestanden keine hohen Einstiegshürden, ein Google-Account genügte. Doch im Jahr 2013 stellte der Suchmaschinenkonzern im Rahmen einer Verschlankungskur seinen Google Reader ein. Auf welchen Ersatz sollte man sich nun einlassen? Alternativen Natürlich existieren inzwischen auch Alternativen mit ähnlichem Funktionsumfang. Ein Beispiel hierfür ist der Webdienst Feedly ( Abbildung 1 ). Doch läuft man hier Gefahr, eines Tages dasselbe zu erleben wie beim Google Reader: Der Anbieter [1] könnte seinen Dienst einstellen. [caption id="attachment_811" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: Feedly.com bietet Ihnen weniger Sicherheit als Tiny Tiny RSS auf Ihrem Pi.[/caption] Deswegen erscheint es am sichersten, einen solchen Webdienst selbst zu hosten. Dank Tiny Tiny RSS [2] klappt das ohne viel Aufwand. Theoretisch könnten Sie die Skripte dieser Software auch auf dem Webspace eines Hosting-Providers Ihrer Wahl ablegen – doch diese Lösung wäre alles andere als optimal: Nicht nur, dass Sie dann von der Verfügbarkeit des gewählten Webhosters genauso abhängig wären wie bei einem Webdienst; dessen Mitarbeiter könnten ferner theoretisch auf Ihre Daten zugreifen und einsehen, welche Nachrichtenquellen sie besonders bevorzugen. Deswegen verspricht das Hosten von Tiny Tiny RSS auf dem heimischen RasPi nicht nur maximale Kontinuität, sondern auch den besten Datenschutz. In Ihrem Haushalt können Sie dann kinderleicht und auf Wunsch auch mit mehreren Client-Geräten die gesammelten Newsfeeds des Pi-Servers lesen. Grundkonfiguration Im Folgenden gehen wir davon aus, dass Sie auf Ihrem Pi Raspbian oder eine andere auf Debian basierende Distribution verwenden. Installieren Sie zunächst mit einem Konsolen-Befehl die benötigten Pakete, damit ihr Minicomputer dynamische Webseiten ausliefern kann: $ sudo apt-get install apache2 mysql-server mysql-client php5 php5-mysql php5-curl Nach einiger Zeit fordert Sie ein Konfigurationsdialog zur Vergabe eines MySQL-Passworts auf, das Sie sich nach dem Eingeben unbedingt notieren sollten. Falls auf dem Raspberry Pi bereits eine LAMP-Umgebung läuft, kontrollieren Sie, ob auch der Curl-Support für PHP (das Paket php5-curl ) eingerichtet wurde, da Tiny Tiny RSS es benötigt. Als Nächstes rufen Sie die Website von Tiny Tiny RSS in einem Browser auf und scrollen bis zur Download-Sektion herunter. Speichern Sie den dort angebotenen Tarball auf Ihrem RasPi. Wechseln Sie nun auf der Konsole in das Verzeichnis, in dem Sie das Archiv abgelegt haben, und geben nacheinander die Befehle aus Listing 1 ein. Den Namen des Download-Archivs gilt es in den Konsolen-Befehlen entsprechend anzupassen, da er die aktuelle Versionsnummer enthält. Lobenswerterweise veröffentlicht der Entwickler Updates sehr häufig und in kurzen Abständen. Listing 1 $ sudo mv Tiny-Tiny-RSS- Versionsnummer .tar.gz /var/www/ $ cd /var/www $ sudo tar xvfz Tiny-Tiny-RSS- Versionsnummer .tar.gz $ sudo rm Tiny-Tiny-RSS- Versionsnummer .tar.gz $ sudo mv Tiny-Tiny-RSS- Versionsnummer tt-rss $ sudo chmod ugoa+rw tt-rss Nun müssen Sie die frisch installierte MySQL-Umgebung noch veranlassen, eine neue Datenbank anzulegen. Das klappt mithilfe des im ersten Schritt mitinstallierten Shell-Clients für MySQL recht fix ( Listing 2 ) Listing 2 $ mysql --user=root --password= MySQL-Passwort mysql> CREATE DATABASE ttrss; mysql> QUIT Installation der eigentlichen Software Mit einem Aufruf von ifconfig finden Sie nun die IP-Adresse des RasPi innerhalb Ihres LANs heraus. Anschließend können Sie den Installationsassistenten von Tiny Tiny RSS durchlaufen. Dazu rufen Sie auf einem beliebigen Rechner innerhalb des eigenen LANs im Webbrowser die URL http:// RasPi-IP /tt-rss/install/ auf. Im nun erscheinenden Formular füllen Sie die Fragen über Ihren MySQL-Server analog zu den Angaben in Abbildung 2 aus. [caption id="attachment_812" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Der Installationsassistent Ihres neuen Web-Feedreaders.[/caption] Nach einem anschließenden Klick auf Test configuration erscheint dann die Nachricht Test succeeded . Jetzt klicken Sie auf den neu hinzugekommenen Button Initialize database . Hierdurch legt die Software alle benötigten Tabellen und dazugehörigen Strukturen in der MySQL-Datenbank an. Dies dauert nur einen kurzen Moment, wenige Sekunden später steht der Button Save configuration zur Auswahl bereit. Mit einem Klick darauf schließen Sie die Installation ab. Erste Anmeldung Den Feedreader selbst rufen Sie via http:// RasPi-IP /tt-rss/ auf. Für die erste Anmeldung ( Abbildung 3 ) gibt es bereits ein Standard-Benutzerkonto – Benutzername: admin , Passwort password . Hier empfiehlt es sich, schleunigst das Admin-Passwort durch ein eigenes zu ersetzen. Klicken Sie dazu im Übersichtsbildschirm von Tiny Tiny RSS ( Abbildung 4 ) rechts oben auf Aktionen , und wählen Sie im sich nun öffnenden Untermenü Einstellungen aus. Im Reiter Benutzer des Einstellungsmenüs lassen sich nicht nur Passwörter ändern: Hier legen Sie auch in den Nutzungsrechten eingeschränkte Konten für weitere Familienmitglieder an, sodass diese einen eigenen Feedreader-Zugang haben, ohne gleichzeitig allzu wichtige Optionen verstellen zu können. [caption id="attachment_813" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Das Passwort des Admin-Accounts sollten Sie direkt nach dem ersten Login ändern.[/caption][caption id="attachment_814" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 4: Der Übersichtsbildschirm zeigt neben den neuesten Newsfeeds auch diverse Menüpunkte an.[/caption] Nun muss der Raspberry Pi noch automatisch und in regelmäßigen Abständen die Feeds der abonnierten Nachrichtenseiten neu herunterladen. Am einfachsten realisieren Sie das, indem Sie einen Cronjob einrichten, der etwa alle 30 Minuten das mitgelieferte Skript update.php ausführt. Öffnen Sie dazu mit sudo crontab -e den Cron-Editor, und fügen Sie dort die Zeile aus Listing 3 hinzu. Listing 3 */30 * * * * /usr/bin/php5 /var/www/tt-rss/update.php --feeds --quiet Kopflos In dem hier skizzierten Anwendungsfall laufen der Feedreader-Server und der zugehörige Client nicht auf demselben Gerät. Stattdessen bewerkstelligt der Raspberry Pi nur den Serverbetrieb, der Client-Zugriff erfolgt durch verschiedenste andere Endgeräte Ihres Haushalts, auf Wunsch auch durch verschiedene Nutzer. Deswegen ist es sinnvoll, den Pi rund um die Uhr "headless" (also ohne Monitor) wie einen klassischen Server zu betreiben. Schalten Sie dazu via raspi-config das Starten des Desktops nach dem Booten ab. Vergessen Sie auch nicht, dem Minicomputer in der Datei /etc/networf/interfaces eine feste IP-Adresse zuzuweisen. Weitere Möglichkeiten Im Google Play-Store findet sich eine App [3] , über die Sie nicht mehr nur via Webinterface, sondern auch mittels einer nativen Android-Anwendung auf den Tiny-Tiny-RSS-Server zugreifen können. Das Nutzen kompatibler Desktop-Anwendungen ist ebenfalls möglich. In beiden Fällen müssen Sie sich jedoch vorab einmalig als Admin am Server anmelden und bei den allgemeinen Einstellungen einen Haken unter den Punkt Aktiviere API-Zugang setzen. Wenn Sie möchten, können Sie die äußere Erscheinung des Web-Feedreaders über Themes anpassen. Darüber hinaus existiert eine Vielzahl an Plugins [4] – beispielsweise eines, mit dem Sie die Statusmeldungen Ihrer Facebook-Freunde über die Feedreader-Oberfläche lesen und verwalten. Werden Sie bei den vorhanden Plugins nicht fündig und vermissen irgendeine Funktion, können Sie auch eine eigene Erweiterung schreiben. Anhand der Skript-Quellcodes der bereits vorhandenen Plugins fällt es relativ leicht, deren Aufbau zu verstehen und auf eigene Addons zu übertragen. Infos Feedly: http://www.feedly.com Tiny Tiny RSS: http://tt-rss.org/redmine/projects/tt-rss/wiki Android-Client für TTRSS: https://play.google.com/store/apps/details?id=org.fox.ttrss Plugin-Unterforum von TTRSS: http://tt-rss.org/forum/viewforum.php?f=22

Effiziente Server-Distributionen für den Raspberry Pi

Raspbian bietet eine anfängerfreundliche Umgebung. Möchten Sie den Raspberry Pi aber als Mini-Server nutzen, sollten Sie den Einsatz einer Distribution mit weniger Software-Ballast erwägen. README Sowohl Arch Linux als auch Slitaz bieten sich als schlanke Betriebssysteme für einen Home-Server an. Der Artikel erläutert die ersten Schritte mit diesen Distributionen und zeigt, für welche Zwecke sie sich besonders eignen. So mancher RasPi verrichtet seinen Dienst als Server im Headless-Betrieb [1] . Ob er dabei nun als Ersatz für eine Telefonanlage dient, als Printserver für eine Wohngemeinschaft oder zu anderen Zwecken: Der stromsparende Mini-Rechner eignet sich ausgezeichnet, um 24/7-Server-Dienste zu verrichten. Für diese Aufgaben genügt es typischerweise, ihn nur einmal einzurichten und dann nur noch ab und zu via SSH zu warten. Im laufenden Betrieb benötigt der Pi dann weder einen Monitor noch eine Desktop-Umgebung. Da stellt sich zwangsläufig die Frage, ob für solche Zwecke der Einsatz von Raspbian unbedingt vonnöten ist. Dessen Väter haben eine geradezu barocke Anzahl an Software-Paketen vorinstalliert, wodurch sich nicht nur der Bootvorgang in die Länge zieht: Der automatische Start etlicher Dienste frisst auch einen stattlichen Teil des Hauptspeichers auf. Zwar bietet ein mit 512 MByte ausgestatteter Raspberry Pi trotzdem noch genügend Leistung für den Desktop-Betrieb. Doch wie sieht es bei einem älteren RasPi mit nur 256 MByte RAM aus? Was tun, wenn man alle verfügbaren Ressourcen auf die geplanten Server-Dienste konzentrieren möchte? In diesem Fall sollte man eine schlanke Distribution mit möglichst wenig vorinstallierten Paketen einsetzen. So lässt sich deren Zusammenstellung genau auf das geplante Vorhaben zuschneiden, ohne Ressourcen und damit Leistung zu verschwenden. Arch Linux Auf ihrer offiziellen Download-Seite [2] listet die Raspberry Pi Foundation nur diejenigen Distributionen auf, deren Portierungen für den Minirechner als besonders ausgereift gelten dürfen. Zu diesem elitären Zirkel gehört auch Arch Linux ( Abbildung 1 ). Dessen PC-Version erblickte 2001 das Licht der Welt. Ihr Schöpfer Judd Vinet leitete sie dabei nicht von anderen Distributionen ab, sondern erstellte Arch Linux von Grund auf neu. [caption id="attachment_799" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: Die Raspberry Pi Foundation bietet Arch Linux als offiziell unterstützte Distribution zum Download an.[/caption] Zum Arch-Linux-Konzept gehört, dass nur die nötigste Software vorinstalliert ist, der Anwender die Konfiguration weitgehend selbst vornimmt, und die Software-Pakete dank Rolling Releases stets topaktuell bleiben. Für Anwender mit Kommandozeilen-Phobie kommt Arch Linux daher nicht infrage, alle anderen erhalten eine stabile Grundlage für ein maßgeschneidertes System. Dabei bleibt Arch Linux trotzdem recht schnell erlern- und konfigurierbar. Arch Linux: Erste Schritte Die auf dem RasPi lauffähige Variante [3] von Arch Linux ( Abbildung 2 ) bootet binnen zehn Sekunden in die Shell. Dort existiert zunächst nur das administrative Benutzerkonto root , an dem Sie sich über das ebenfalls root lautende Passwort anmelden. Als Erstes sollten Sie auf die deutsche Tastaturbelegung wechseln, um versehentliche Fehleingaben bei den nachfolgenden Schritten zu vermeiden. Tippen Sie dabei zunächst auf der Konsole die beiden Zeilen aus Listing 1 ein. Listing 1 # echo LANG=de_DE.UTF-8 > /etc/locale.conf # echo KEYMAP=de-latin1 > /etc/vconsole.conf [caption id="attachment_800" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Freiwillige haben das ursprünglich für PCs entwickelte Arch Linux auf verschiedene ARM-Plattformen portiert.[/caption] Nun öffnen Sie mit einem Texteditor die Datei /etc/locale.gen , entfernen das Kommentarzeichen # vor den Zeilen, die mit de_DE anfangen, und speichern die Datei ab. Zurück auf der Konsole geben Sie dann das Kommando locale-gen ein. Booten Sie nun den RasPi mit shutdown -r now neu, entspricht anschließend die Tastenbelegung den hiesigen Gewohnheiten. Tauschen Sie gleich als Nächstes aus Sicherheitsgründen über das Kommando passwd das Root-Passwort gegen ein eigenes aus. Anschließend bringen Sie erst einmal mithilfe von Pacman, dem Standard-Paketmanager von Arch Linux, alle vorinstallierten Pakete auf den aktuellen Stand. Dafür erstellen Sie zunächst einen Schlüssel, den Pacman zukünftig verwenden wird ( pacman-key --init ). Um den Raspberry Pi beim Generieren der hierfür nötigen Zufallszahlen zu unterstützen, wechseln Sie mit [Strg]+[Alt]+[F2] auf die zweite Konsole und starten dort nach einem Login mehrmals das Kommando ls -R / . Wenn Sie nun mit [Strg]+[Alt]+[F2] zurück auf die bisherige Konsole wechseln, schließt Pacman die Initialisierung schon nach kurzer Zeit ab. Nun lösen Sie mit dem Befehl pacman -Syu den eigentlichen Update-Vorgang aus, der den RasPi in den folgenden Minuten gut beschäftigt hält. Ab jetzt empfiehlt es sich aus Sicherheitsgründen, nur noch dann als Root zu arbeiten, wenn das unumgänglich notwendig ist. Deswegen führen sie nun noch pacman -S adduser sudo aus und legen dann mit adduser einen neuen Benutzer an. Der kann sich künftig als einfacher User anmelden und nur noch im Bedarfsfall mittels sudo administrative Rechte anfordern. Arch Linux: Server-Dienste Insbesondere für Server-Dienste ist es wichtig, dass der Pi stets die richtige Uhrzeit verwendet. Ändern Sie deswegen die Zeitzonen-Auswahl für Ihren Standort passend ab. Für Deutschland lautet der entsprechende Befehl: $ sudo ln -s /usr/share/zoneinfo/Europe/Berlin /etc/localtime Anschließend öffnen Sie die Datei /etc/timezone mit einem Texteditor und fügen – wieder für Deutschland – die Zeile Europe/Berlin hinzu. Die Standard-Installation von Arch Linux aktiviert den SSH-Server bereits, sodass Sie sofort in den Headless-Betrieb wechseln können. Andere Server-Software müssen Sie hingegen erst nachinstallieren, die Konfiguration unterscheidet sich kaum von der unter anderen Distributionen. Benötigen Sie beispielsweise einen Samba-Server, richten Sie diesen erst einmal mit pacman -S Samba über den Paketmanager ein. Nach dem Anpassen der Konfigurationsdatei /etc/samba/smb.conf ) lässt sich der Server mit systemctl enable samba aktivieren. Bei anderen Diensten gehen Sie analog vor. Im LAN sprechen Sie den unter Arch Linux laufenden Raspberry Pi über den Hostnamen alarmpi an. Bei Bedarf ändern Sie diesen Namen in den Dateien /etc/hostname und /etc/hosts . Der neue Bezeichner wird erst nach einem Neustart des Systems aktiv. Slitaz Startet Ihnen Arch Linux noch nicht schnell genug, dann sollten Sie sich Slitaz [4] näher ansehen: Die minimalistische Distribution brauchte im Test lediglich vier Sekunden, um nach dem Einschalten bis zum Login-Prompt der Shell zu booten. Dies ist allerdings auch kein Wunder: Die Größe des SD-Karten-Images [5] beträgt im gepackten Zustand gerade einmal 46 MByte. Slitaz startet ferner nur die grundlegendsten Komponenten. Die meisten Anwender nutzen diese Distribution auf in die Jahre gekommenen x86-Desktop-PCs. Dort bietet sie den Vorteil, dass sie komplett im RAM laufen kann und damit selbst sehr betagten Rechnern noch einen flüssigen, wenn auch spartanisch gehaltenen Desktop-Betrieb ermöglicht. Auf dem Raspberry Pi eignet sich Slitaz jedoch ausschließlich für das Aufsetzen eines Headless-Servers – unter anderem deswegen, weil die Slitaz-Pakete für Desktop-Software noch gar nicht für die ARM-Plattform portiert wurden. Das hängt damit zusammen, dass ein einziger und zudem nicht sonderlich aktiver Entwickler die Raspberry-Pi-Version von Slitaz betreut. Zum Zeitpunkt der Entstehung dieses Artikels lag das letzte Update des SD-Karten-Images über acht Monate zurück ( Abbildung 3 ). [caption id="attachment_801" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Weniger ist mehr – zumindest bei Slitaz.[/caption] Darüber hinaus befanden sich in der Paketquelle nur wenige hundert Programme – ganz im Gegensatz zur x86-Plattform: Dort steht die zehnfache Menge an Software zur Verfügung. Theoretisch könnte man die für die ARM-Architektur des RasPi fehlenden Pakete selbst übersetzen, doch vor diesem Aufwand dürften die meisten Anwender zurückschrecken. Slitaz: Erste Schritte Nach dem Booten melden sich als Benutzer root mit dem Passwort root bei Slitaz an. Zusätzliche Software installieren Sie über den Paketmanager Tazpkg, der – getreu dem minimalistischen Ansatz der Distribution – aus einem einzigen Shell-Skript besteht. Das Kommando tazpkg list gibt eine Aufstellung der installierten Pakete aus. Mit tazpkg recharge aktualisieren Sie die Informationen über weitere verfügbare Programme, ein anschließendes tazpkg list-mirror gibt eine entsprechende Liste aus. Sind Sie darin fündig geworden, richten Sie mittels tazpkg get-install Paket die gewünschte Software ein. Auch beim Bootvorgang kocht Slitaz sein eigenes Süppchen: Es vereinfacht diesen, in dem es keine Runlevel kennt. Stattdessen startet es nur /etc/init.d/rcS , das wiederum die Datei /etc/rcS.conf auswertet. Möchten Sie also beispielsweise, dass während des Bootvorgangs automatisch der leichtgewichtige SSH-Server Dropbear startet, dann erreichen Sie das durch die Angabe RUN_DAEMONS="dropbear" in der Datei rcS.conf . Zum manuellen Starten via Shell würden Sie den Daemon hingegen mittels /etc/init.d/dropbear start ausführen. Fazit Suchen Sie eine aktuelle, zuverlässig gepflegte und mit reichlich Paketen bestückte Distribution für Ihren im Headless-Modus betriebenen RasPi-Server, dann stellt Arch Linux eine gute Wahl dar. Es gehört zu den wenigen von der Raspberry Pi Foundation selbst gehosteten Distributionen, was eine hohe Zukunftssicherheit verspricht. Für das eher schlecht als recht gepflegte Slitaz gilt das nicht. Allerdings verrichtet es auf dem Raspberry Pi seine Arbeit noch einen Hauch schneller als Arch Linux und kommt somit für lastintensive Server durchaus als Alternative infrage, falls die benötigte Software in der Slitaz-ARM-Paketquelle vorliegt. Infos Headless-Betrieb: Ruth Suehle, "Kopflos", RPG 05/2013, S. 22, http://raspberry-pi-geek.de/29883 Arch Linux (Download): http://www.raspberrypi.org/downloads Arch Linux ARM: http://archlinuxarm.org Slitaz: http://www.slitaz.org Slitaz (Download): http://arm.balinor.net/slitaz/armhf/

Transparente Architektur-Emulation mit Qemu

Kompakte Systeme wie der Raspberry Pi bieten preisgünstige Hardware für unzählige Verwendungszwecke. Doch wie entwickelt und portiert man Software auf diese Plattformen? Die Entwicklung für kleine System-on-a-Chip-Geräte wie den Raspberry Pi stellt eine größere Herausforderung dar, als man zunächst annehmen mag. Diese Geräte sind in erster Linie darauf ausgerichtet, fertige Software auszuführen. Daher hat es sich bewährt, Betriebssystem-Images anzubieten, die ein Anwender lediglich auf den Speicherchip oder das Speichermedium des Geräts kopiert. Im Falle des Raspberry Pi genügt es, ein 1-zu-1-Abbild auf eine SD-Speicherkarte zu schreiben (etwa mit dd ), von der das Gerät bootet. Doch wie erstellt man ein solches Image, das die eigenen Dienste oder Frameworks anbieten soll, möglichst effizient? Naheliegend ist, auf dem Gerät selbst die notwendige Software zu installieren und zu kompilieren. Hier ließen sich alle Einstellungen vornehmen, bevor man das Image auf umgekehrtem Wege wieder von der SD-Karte in eine Datei schreibt, um diese weiterzuverteilen. Das Problem: Die beschriebene Prozedur dauert sehr lange, da diese Geräte keine ausreichenden Ressourcen bieten, um darauf ernsthaft zu entwickeln. Auch geduldige Menschen spüren daher schon bald das Verlangen nach einer Lösung, die möglichst reproduzierbar und automatisiert solche Images generiert. Draufsicht Der logische erste Schritt besteht also darin, die eigene Perspektive auf den Prozess zu verändern und einen Schritt zurück zu tun. Um beim Raspberry Pi zu bleiben: Mit Hilfe von Skripten lässt sich etwa das von der Raspberry-Pi-Foundation bereitgestellte Raspbian-Image, das auf Debian basiert, direkt an die eigenen Bedürfnisse anpassen und weiterverteilen. Das spart nicht nur eine Menge Zeit, sondern lässt sich später auch automatisieren und mit einer Continuous-Integration-Umgebung kombinieren, etwa Jenkins CI [1] . Doch auf dem Weg dorthin liegen noch ein paar Stolpersteine. Der gewitzte Entwickler denkt natürlich sofort daran, das Image in eine Chroot-Umgebung einzubinden. So lässt sich darin agieren, als hätte man das System regulär gebootet. Allerdings macht die abweichende Prozessorarchitektur hier einen Strich durch die Rechnung, denn die Intel-CPU kann die binären ARM-Programme nicht ausführen. Besteht also die einzige Lösung darin, einen Raspberry Pi als virtuelle Maschine zu betreiben, mit all den Nachteilen in Sachen Automatisierung, die das mit sich bringt? Nicht zwangsläufig! Schnell mal emulieren Ein Übersetzer muss her, der direkt zur Laufzeit einspringt. Qemu [2] , der Quick Emulator, dürfte in Verbindung mit Linux' Virtualisierungslösung KVM ein Begriff sein. Doch das Projekt weist noch deutlich mehr Facetten auf. Zusammen mit dem vom Kernel bereitgestellten binftm_misc -Mechanismus bietet die Qemu-User-Emulation die Möglichkeit, auch plattformfremden Binärcode auszuführen. Einzige Voraussetzung: Die Maschine selbst darf nicht als VM laufen, sonst wird es kompliziert (Stichwort: Nested Virtualization). Unter Debian genügt für die Installation eine einzige Zeile: sudo apt-get install qemu binfmt-support qemu-user-static Im nächsten Schritt startet der Entwickler den Daemon binfmt-support und lässt sich über den Befehl sudo update-binfmts --display eine Liste aller unterstützten binären Formate anzeigen. Ruft er dabei ein Programm auf, das für eine andere Plattform kompiliert wurde, erkennt der Daemon das Binärformat automatisch und der passende Qemu-CPU-Emulator führt die Datei aus. Er übersetzt dabei simultan die fremden Prozessorbefehle in für die Intel-Plattform ausführbare Kommandos. Das Ganze ist allerdings sehr rechenintensiv und zudem nicht auf mehrere CPU-Cores verteilbar, weshalb die Taktung eines einzelnen CPU-Kerns entscheidend für die Performance ist. Ein 2-GHz-Kern liegt nur leicht über der Performance des ARM-Prozessors im Raspberry Pi selbst, die Vorteile dieser Methode liegen also eher in der Flexibilität. Beeren pflücken Um das Raspberry-Pi-Image an die eigenen Bedürfnisse anzupassen, mountet der Entwickler es am besten mit einem kleinen Skript [3] , das hier im Beispiel aus der Portierung der quelloffenen Telefonanlage Gemeinschaft 5 [4] stammt: mnt-pi-img.sh 2013-02-09-wheezy-raspbian. img /mnt Es berücksichtigt die zwei Partitionen, die das Image enthält: Eine FAT-Partition für den Bootbereich und eine Ext-4-Systempartition. Zudem setzt es Loop Mounts für /dev/pts , /sys und /proc und kopiert die Qemu-Emulatordatei an die richtige Stelle im Dateisystem, damit sie innerhalb der Chroot-Umgebung zur Verfügung steht. Man sollte das Skript auch beim finalen Aushängen der Gerätedateien verwenden. Der Befehl sudo chroot /mnt wechselt direkt in die Chroot-Umgebung. Hier nimmt der Entwickler alle notwendigen Änderungen vor, zu denen unter anderem das Installieren und Deinstallieren von Paketen über apt-get , das Kompilieren von Software und das Anpassen der Konfiguration gehören. Es ist in der Tat fast so, als würde man tatsächlich auf einem Raspberry Pi arbeiten. Nur Dienste, die der Entwickler starten muss, um sie zu konfigurieren (etwa MySQL), sind schwieriger zu handhaben. Läuft ein ähnlicher Netzwerkdienst mit gleichem Port bereits auf dem Hostsystem, lässt er sich nicht ein zweites Mal starten. [caption id="attachment_1180" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: In mehreren Schritten erstellt man aus einem Community-betreuten Debian-Image für ARM ein angepasstes Image für den Raspberry Pi.[/caption] Das tatsächliche Laufzeitverhalten unterscheidet sich also, abhängig vom Anwendungsfall, von dem auf einem echten Gerät. Im Zweifel behilft sich der Image-Bastler damit, die gewünschten Kommandos in einem Initskript zusammenzufassen, welches das System beim ersten Booten des Image abarbeitet und das sich dann selbst löscht. Theorie und Praxis Bereitstellung und Pflege eines Image sind relativ aufwändig, und gewöhnlich will der Entwickler ja in erster Linie, dass die eigene Software läuft. Wer ein von der Community betreutes Image für das Gerät verwendet, muss dieses nicht ständig an neue Entwicklungen auf dem Raspberry Pi selbst anpassen. Gemeinschaft 5 verwendet aus diesem Grund das originale Debian-Image. Das Erstellen der ISO-Dateien auf dem Gerät übernehmen eigens entwickelte Hook-Skripte, die in Debian Live laufen, aber unabhängig von der CPU-Architektur funktionieren. Damit diese Hook-Skripte auch auf dem Raspberry Pi laufen, erzeugen wieder andere Skripte eine Systemumgebung, die der von Debian Live entspricht. Später aktualisiert eine dritte Variante von Skripten die Software über Apt-get- oder Git-Repositories. Lediglich das Bauen eines Image mit neu angepassten Skripten dauert nun noch fünf bis sechs Stunden, was über Nacht passieren kann. Steht das Grundgerüst aber erst mal, sind Anpassungen und Erweiterungen schnell erledigt. Gekoppelt mit einem Git-Repository und Jenkins CI entsteht sogar eine kontinuierliche Integrations- und Buildumgebung. Infos Jenkins CI: http://jenkins-ci.org Qemu: http://wiki.qemu.org Raspberry-Pi-Image mounten: https://github.com/amooma/GPiBE/blob/master/tools/mnt-pi-img.sh Gemeinschaft 5: http://amooma.de/gemeinschaft/gs5 Der Autor Julian Pawlowski lebt in München und arbeitet als freiberuflicher IT-Projektmanager im internationalen Umfeld. Er ist seit 2012 im Core-Team der Telefonanlagen-Software Gemeinschaft und dort für den Release-Prozess verantwortlich.

Raspberry Pi als Tor-Router und Web-Filter

Auf dem Raspberry Pi lässt sich ein Tor-Proxy im Handumdrehen einrichten und mit minimalen Kosten betreiben. Damit platziert sich der Mini-Rechner als ideales Werkzeug, um die Privatsphäre bestmöglich zu wahren. README Mit einem WLAN-Stick und wenigen Handgriffen funktionieren Sie einen handelsüblichen Raspberry Pi in einen Tor-Proxy um, der alle Zugriffe aus dem heimischen Netzwerk über das Tor-Netzwerk routet. Bei Bedarf setzen Sie mit Privoxy noch einen Content-Filter obendrauf. Vor 20 Jahren brach in der westlichen Welt mit dem Aufkommen von Mobiltelefonen und dem Internet das Kommunikationszeitalter an. Dessen jüngste Spitzen markieren Social Networks wie Facebook, Google+ und Twitter. Die resultierende Informationsflut weckt Begehrlichkeiten auf den verschiedensten Ebenen, wie die Abhörprogramme Tempora und Prism demonstrieren. Der Nutzer ist im Kampf um seine datentechnische Privatsphäre jedoch nicht machtlos: Das Tor-Netzwerk erlaubt es ihm, die IP-Adresse als wichtigstes Identifikationsmerkmal beim Surfen durchs Netz zu verbergen und damit seine Anonymität zu wahren. Die eleganteste Art, Tor zu nutzen: Man funktioniert einen handelsüblichen Raspberry Pi in einen WLAN-Access-Point um, der transparent sämtliche Verbindungen über das Onion-Netz schickt. Was ist Tor? Tor stammt ursprünglich von der Cambridge-Universität, wo es wegen der Ähnlichkeit der mehrschichtigen Paketvermittlung mit den Schalen einer Zwiebel "The Onion Routing" getauft und als TOR abgekürzt wurde. Schon bald griff das Forschungslabor der US-Navy, das sich bereits mit ähnlichen Verfahren beschäftigt hatte, Tor auf und förderte das Projekt. Seit Dezember 2006 treibt die gemeinnützige Stiftung "Tor Project" die Entwicklung der inzwischen in "Tor" umbenannten Software voran. In Abbildung 1 sehen Sie, wie Tor prinzipiell funktioniert: Beim Start fragt der Client bei einem Directory-Server des Tor-Netzwerks eine Liste von Tor-Nodes an und lädt sie herunter. Aus dieser sucht er sich einen sogenannten Entry Guard für den Einstieg ins Netzwerk aus. Die weitere Verbindung verläuft dann über sogenannte Middle- und Exit-Nodes zum Ziel-Server, wobei die Daten auf der Strecke vom Client bis hin zum Tor-Exit-Node verschlüsselt bleiben. Sowohl der Exit-Node als auch der Ziel-Server können den Urheber der Anfrage nicht identifizieren: Den kennt nur der Entry Guard, der jedoch wiederum das Ziel nicht weiß. [caption id="attachment_776" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: Tor nutzt Entry- und Middle-Nodes, um die Daten letztendlich über einen Exit-Node zum Ziel-Server zu schicken.[/caption] Zentral statt lokal Sobald Sie Ihren Rechner mit einem SOCKS-fähigen Browser und dem Tor-Proxy ausrüsten, sind Sie bereits in der Lage, dessen IP-Adresse zu verschleiern. Um Tor jedoch flächendeckend im heimischen LAN zu verwenden, müssten Sie es auf jedem einzelnen Endgerät einrichten, also auch auf Smartphones und Tablets, und es ließe sich zudem nur mit Anwendungen nutzen, die auch via SOCKS kommunizieren. In einem solchen Szenario ergibt es wesentlich mehr Sinn, Tor auf einem zentralen Punkt im Heimnetzwerk zu betreiben. Arbeitet dieser noch als WLAN-Access-Point, vereinfacht er die Nutzung weiter: Sie können dann das Tor-Netzwerk mit sämtlichen Geräten mühelos nutzen, vom Smartphone bis hin zum Smart-TV und PC. Als Basis für den eigenen Tor-Router bietet sich wegen seines geringen Stromverbrauchs und Platzbedarfs der Raspberry Pi an. Adafruit [1] bietet eine solche RasPi-Tor-Kombination in seinem Shop für rund 90 US-Dollar als Produkt namens "Onion Pi" an ( Abbildung 2 ). Wer Geld sparen will und zudem keine Berührungsängste mit Linux hat, der baut sich seinen Onion Pi selbst Schritt für Schritt zusammen. [caption id="attachment_777" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Ein fertig zusammengebauter und vorkonfigurierter Onion Pi, wie ihn Adafruit bereitstellt. (Bild: Adafruit.com)[/caption] Vorbereitungen Für den selbst gebauten Onion Pi benötigen Sie an Hardware-Komponenten einen Raspberry Pi Modell B (am besten Rev.2), einen mit dem verwendeten Betriebssystem (hier: Raspbian) kompatiblen WLAN-Adapter, ein LAN-Kabel, eine SD-Karte mit mindestens 4 GByte Speicherplatz sowie ein Netzteil mit Micro-USB-Anschluss und einer Leistung von mindestens 700 mAh. Ein Gehäuse für den RasPi gehört zwar nicht zur notwendigen Ausstattung, steigert aber die Wohnzimmerkompatibilität. Möchten Sie das System über den Desktop einrichten, benötigen Sie ferner einen aktiven USB-Hub. Die Anleitung geht davon aus, dass Sie zu Hause einen Router mit aktiviertem DHCP-Server betreiben, etwa eine Fritzbox, mit der sich der Tor-RasPi später verbindet. An dieser Stelle gilt es zu entscheiden, welches Betriebssystem Sie für den Tor-RasPi verwenden möchten. Während das Onion-Pi-Projekt mit Occidentalis [2] ihre eigene Distribution speziell für Hardware-Bastler empfiehlt, verwenden wir mit Raspbian die einsteigerfreundlichere Variante. Laden Sie das System-Image zunächst auf einen Rechner herunter und entpacken es dort. Stellen Sie sicher, dass der Computer die SD-Karte korrekt erkennt und einbindet. Den zugehörigen Gerätebezeichner finden Sie via fdisk -l oder dmesg heraus. Vor dem Überspielen des Images hängen Sie eventuell gemountete Partitionen der SD-Karte mit sudo umount /dev/ Device aus. Nun wechseln Sie in das Verzeichnis mit dem entpackten Image und schreiben von dort die Image-Datei auf die SD-Karte. # dd if=/Pfad/zum/Image/2013-07-26-wheezy-Raspbian.img of=/dev/Ziel bs=4M Achten Sie darauf, dass Sie als Ausgabeziel ( of ) ein Gerät (etwa /dev/sdd ) und nicht etwa eine Partition ( /dev/sdd1 ) angeben. Entnehmen Sie nach dem Übertragen des Images die SD-Karte und platzieren Sie sie in Ihrem RasPi. Stecken Sie nun das Netzteil, das LAN-Kabel, den WLAN-Adapter sowie das HDMI-Kabel in den Raspberry und fahren Sie ihn hoch. Raspbian konfigurieren Beim ersten Booten erscheint automatisch das Tool raspi-config , mit dem Sie grundlegende Systemeinstellungen vornehmen ( Abbildung 3 ). Damit das Betriebssystem die volle Größe der SD-Karte nutzen kann, wählen Sie den Menüpunkt 1 Expand Filesystem an. Mit dem nächsten ( 2 Change User Password ) ändern Sie das Standard-Kennwort. [caption id="attachment_778" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Das Hilfsprogramm Raspi-config startet beim ersten Booten von Raspbian und erleichtert das erste Setup.[/caption] Via 3 Enable Boot to Desktop legen Sie fest, ob Raspbian in eine Desktop-Umgebung booten soll oder nicht. Da Sie eine solche für den vorgesehenen Server-Betrieb jedoch nicht brauchen und sie nur unnötig Ressourcen verbraucht, wählen Sie hier die Konsolen-Variante. Optional passen Sie unter 4 Internationalisation Options die Zeitzone und das Tastaturlayout den hiesigen Gegebenheiten an. Um den Router später nicht nur über die IP-Adresse erreichen zu können, ändern Sie unter 8 Advanced Options den Hostnamen – im Folgenden verwenden wir dafür OnionRPG . Mit der Anwahl von Finish und dem anschließenden Bestätigen von Reboot now übernehmen Sie alle Änderungen. Im Folgenden gehen wir davon aus, dass der Raspberry via LAN ans heimische Netz angeschlossen ist, vom Router eine IP-Adresse erhalten hat und eine Verbindung ins Internet besteht. Access Point Zunächst richten Sie als Benutzer root den WLAN-Access-Point und den DHCP-Server ein, der später die WLAN-Schnittstelle mit IP-Adressen versorgt. Dafür installieren Sie zunächst die dafür benötigten Softwarekomponenten: # apt-get update && apt-get install hostapd isc-dhcp-server tor Nun rufen Sie mit nano /etc/dhcp/dhcpd.conf die Konfigurationsdatei des DHCP-Servers im Editor auf, und kommentieren Sie als Erstes die folgenden beiden Zeilen aus: #option domain-name "example.org"; #option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org; Danach entfernen Sie das Kommentarzeichen (#) vor der Anweisung authoritative; . An das Ende der Datei hängen Sie den Konfigurationsblock aus Listing 1 an. Das Subnetz passen Sie dabei nach den lokalen Gegebenheiten an. Mit [Strg]+[O] und anschließendem [Strg]+[X] speichern Sie die Änderungen und schließen den Editor. Listing 1 subnet 192.168.42.0 netmask 255.255.255.0 { range 192.168.42.10 192.168.42.50; option broadcast-address 192.168.42.255; option routers 192.168.42.1; default-lease-time 600; max-lease-time 7200; option domain-name "local"; option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.8.4; } In der Datei /etc/default/isc-dhcp-server teilen Sie dem Server in der Direktive INTERFACES= mit, über welche Schnittstelle er künftig IP-Adressen vergibt. Für das vorliegende Szenario tragen Sie den Wert wlan0 ein. Danach weisen Sie wlan0 in der Datei /etc/network/interfaces eine statische IP-Adresse zu ( Listing 2 ) und nehmen es anschließend über den Aufruf ifup wlan0 in Betrieb. Listing 2 iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow hotplug wlan0 #iface wlan0 inet manual #wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf #iface default inet dhcp iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 Damit der RasPi als Access Point arbeitet, gilt es, den Dienst zunächst in der Datei /etc/hostapd/hostapd.conf entsprechend vorzubereiten ( Listing 3 ). Dort passen Sie auch den Wert für wpa_passphrase an, also das Kennwort, mit dem Sie sich später am WLAN anmelden. Listing 3 interface=wlan0 driver=rtl871xdrv ssid=OnionRPG hw_mode=g channel=6 macaddr_acl=0 auth_algs=1 ignore_broadcast_ssid=0 wpa=2 wpa_passphrase=geheim wpa_key_mgmt=WPA-PSK wpa_pairwise=TKIP rsn_pairwise=CCMP Damit Upstart den Daemon automatisch lädt, tragen Sie in der Konfigurationsdatei /etc/default/hostapd den Wert DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf" ein. Aus Kompatibilitätsgründen mit aktuellen WLAN-Sticks empfehlen die Entwickler von Onion Pi zusätzlich ein Update von Hostapd ( Listing 4 ). Listing 4 # wget http://www.adafruit.com/downloads/adafruit_hostapd.zip # unzip adafruit_hostapd.zip # mv /usr/sbin/hostapd /usr/sbin/hostapd.ORIG # mv hostapd /usr/sbin # chmod 755 /usr/sbin/hostapd Nach dem Update der Access-Point-Software nehmen Sie die beiden Komponenten mit den Aufrufen service hostapd start und service isc-dhcp-server start in Betrieb. Damit beide bei folgenden Systemstarts automatisch laden, tippen Sie update-rc.d hostapd enable sowie update-rc.d isc-dhcp-server enable . IP-Forwarding aktivieren Die Kommunikation zwischen dem WLAN-Subnetz und Tor erfordert einige Anpassungen an der Netzwerkkonfiguration. Dazu öffnen Sie im ersten Schritt die Datei /etc/sysctl.conf und hängen an deren Ende die Direktive net.ipv4.ip_forward=1 an. Anschließend aktivieren Sie mittels des Kommandos sysctl -p die Änderung. Als Nächstes gilt es, die Iptables-Regeln anzupassen. Bereits vorhandene Rules löschen Sie zunächst mit den Aufrufen iptables -F und iptables -t nat -F . Danach aktivieren Sie die in Listing 5 gezeigten neuen Regeln und speichern diese gleich in /etc/iptables.ipv4.nat ab. Damit das System die Regeln beim nächsten Reboot wieder einliest, öffnen Sie die Datei /etc/network/interfaces und ergänzen sie nach einer Leerzeile um den Eintrag up iptables-restore /etc/iptables.ipv4.nat Listing 5 # iptables -t nat -A PREROUTING -i wlan0 -p tcp --dport 22 -j REDIRECT --to-ports 22 # iptables -t nat -A PREROUTING -i wlan0 -p udp --dport 53 -j REDIRECT --to-ports 53 # iptables -t nat -A PREROUTING -i wlan0 -p tcp --syn -j REDIRECT --to-ports 9040 # iptables-save > /etc/iptables.ipv4.nat Tor einrichten Die Datei /etc/tor/torrc enthält die Konfiguration von Tor. Dort fügen Sie direkt nach der Zeile ## https://www.torproject.org/docs/faq#torrc die in Listing 6 gezeigte Passage ein. Damit Tor in der Lage ist, seine Meldungen auch einzutragen, legen Sie zudem eine Log-Datei an ( Listing 7 ). Zu guter Letzt starten Sie Tor mit dem Aufruf service tor start . Damit auch dieser Dienst nach einem Reboot automatisch hochfährt, setzen Sie noch das Kommando update-rc.d tor enable ab. Listing 6 Log notice file /var/log/tor/notices.log VirtualAddrNetwork 10.192.0.0/10 AutomapHostsSuffixes .onion,.exit AutomapHostsOnResolve 1 TransPort 9040 TransListenAddress 192.168.42.1 DNSPort 53 DNSListenAddress 192.168.42.1 Listing 7 # touch /var/log/tor/notices.log # chown debian-tor /var/log/tor/notices.log # chmod 644 /var/log/tor/notices.log Um Tor zu verwenden, müssen Sie sich zukünftig nur noch mit dem jeweils genutzten Device am neuen WLAN anmelden. Ob das Konstrukt wie gewünscht funktioniert, prüfen Sie über einen Aufruf der Seite https://check.torproject.org . Im Erfolgsfall erscheint die Meldung Congratulations. Your browser is configured to use Tor ( Abbildung 4 ). [caption id="attachment_779" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 4: Verbindet sich Ihr Browser via Tor mit dem Internet, erscheint der entsprechende Eintrag auf der Check-Seite des Projektes.[/caption] Kein Rundumschutz Onion Pi verschleiert in dieser Konstellation zwar wirkungsvoll Ihre IP-Adresse – vollständig anonym surfen Sie dadurch jedoch nicht: Skripte und Browser-Erweiterungen wie Java und Flash sind durchaus in der Lage, diese Anonymisierung aufzuheben. Ein Beispiel dafür lieferte eine Schwachstelle in der Javascript-Engine von Firefox, den Tor mit seinem Browser-Bundle bis Ende Juni auslieferte. Besuchte ein Tor-Nutzer entsprechend präparierte Webseiten, griff das Skript MAC-Adresse sowie Hostnamen ab und schickte diese Informationen an einen Server des amerikanischen Geheimdienstes. Auch ein Login bei Ihrem E-Mail-Provider oder das Benutzen der Kreditkarte beim Online-Shopping verraten Daten und Details zu Ihrer Person. Beim Verschicken nicht via SSL gesicherter Zugangsdaten lauert darüber hinaus noch eine weitere Gefahr, die sogenannten Bad-Exit-Nodes, deren Betreiber Login-Daten aus dem Datenstrom ausfiltern und für ihre Zwecke missbrauchen. Für besseren Schutz empfehlen wir daher einerseits Achtsamkeit im Umgang mit den eigenen persönlichen Daten und andererseits das Verwenden von Firefox in Kombination mit der kostenlos erhältlichen Erweiterung NoScript [3] . Dieses Addon blockiert bei Bedarf alle zusätzlichen Multimedia-Plugins sowie Skripte ( Abbildung 5 ). Direkt nach der Installation empfiehlt sich ein Blick in die Einstellungen der Erweiterung. Darin wählen Sie aus, welche Plugins es deaktivieren soll. An dieser Stelle legen Sie auch fest, welche Webseiten über eine Ausnahmeregelung doch Java oder Flash im Browser ausführen dürfen. Wie Sie stattdessen einen zentralen Content-Filer einrichten, zeigt der Kasten "Webfilter Privoxy" . [caption id="attachment_780" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 5: Einmal von der Whitelist von NoScript entfernt, zeigt YouTube im Browser keine Videos mehr.[/caption] Webfilter Privoxy Möchten Sie für alle Geräte und Browser, die das Tor-Netzwerk über den Tor-RasPi nutzen, einen Content-Filter einrichten, erledigen Sie das aus naheliegenden Gründen auch mittels einer zentralen Instanz. Ein beliebtes Tool für diesen Zweck ist Privoxy. Dank fein justierbarer Regeln blockt die Software zuverlässig Werbung und Cookies, obendrein erhöht sie durch das Blockieren von Skripten die Sicherheit. Um Privoxy zu installieren, tippen Sie auf der Konsole des Raspberry sudo apt-get install privoxy ein. Damit der Filter im gesamten WLAN zur Verfügung steht, öffnen Sie die Datei /etc/privoxy/config und setzen die Variable listen-address auf den Wert 0.0.0.0:8118 . Ähnlich wie ein Adblocker für Webbrowser besitzt auch Privoxy die Fähigkeit, eine Liste von bekannten (Werbe-)Webseiten zu blockieren. Mit den Befehlen aus Listing 8 laden Sie eine solche Liste herunter und hinterlegen sie im Content-Filter. Das installierte Skript lädt automatisch Filterlisten herunter, konvertiert sie ins Privoxy-Format und legt sie unter /etc/privoxy ab. Zudem trägt es die Listen in /etc/privoxy/config für die künftige Verwendung ein. Die Filterlisten aktualisiert der Anbieter mehrmals im Monat. Deswegen empfiehlt sich das Einrichten eines Cronjobs, der das manuelle Update der Filterlisten erspart. Tippen Sie dazu als Root crontab -e , und fügen Sie folgende Zeile ans Ende der Datei an: 0 22 * * * root /bin/bash /usr/local/bin/privoxy-blocklist.sh Mit dieser Einstellung startet das Skript jeden Tag um 22 Uhr. Fügen Sie nun eine weitere Direktive in den Iptables-Regeln hinzu, damit die Kommunikation zwischen Client und Privoxy nicht direkt zu Tor weitergeleitet wird, und hinterlegen Sie diese gleich fest ( Listing 9 ). Starten Sie nun sicherheitshalber Privoxy über service privoxy restart neu, um die geänderte Konfiguration zu übernehmen. Vergessen Sie nicht, auf den Clients im Browser den Proxy einzutragen ( Abbildung 6 ). In unserem Test filterte Privoxy anschließend auch ohne Browser-Addons zuverlässig die Werbung aus Webseiten heraus ( Abbildung 7 ). Ein Nachteil von Privoxy: Es lastet bei mehreren gleichzeitig aktiven Benutzern die CPU des RasPi stark aus. Im Tests verlängerten sich dadurch die Ladezeiten typischer Webseiten um bis zu 15 Sekunden. Listing 8 # cd /usr/local/bin # wget -O privoxy-blocklist.sh "http://andrwe.org/doku.php/scripting/bash/privoxy-blocklist?do=export_code&codeblock=0"0 # chmod +x privoxy-blocklist.sh # ./privoxy-blocklist.sh -v 1 Listing 9 # iptables -t nat -I PREROUTING -i wlan0 -p tcp --dport 8118 -j REDIRECT --to-ports 8118 [caption id="attachment_781" align="aligncenter" width="289"] Abbildung 6: Die korrekten Proxy-Einstellungen im Firefox.[/caption][caption id="attachment_782" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 7: Links Spiegel.de ohne NoScript und aktivierten Privoxy, rechts durch Privoxy gefiltert.[/caption] Im Betrieb Der Tor-Proxy auf dem Raspberry Pi überzeugt durch seine schnelle Einrichtung und die geringen Betriebskosten. Für das eigene Heimnetzwerk ist ein solcher Onion-Router das ideale Werkzeug, um die Privatsphäre bestmöglich zu wahren. Wie so häufig gibt es aber auch hier kein Licht ohne Schatten: In Sachen Performance hinkt das Surfen via Tor-RasPi deutlich der ungeschützten Lösung hinterher. Zwar sank der Datendurchsatz im Test kaum ab, als Flaschenhals entpuppten sich aber die Latenzzeiten: Sie lagen mit Tor bei etwa 600 Millisekunden, ohne Tor dagegen selten über 20 Millisekunden. Verwenden Sie über den Tor-RasPi Google als Standardsuchmaschine, fordert Sie diese regelmäßig zur Eingabe eines Captchas auf oder verweigert sogar komplett den Dienst. Der Grund dafür ist ein zum Erkennen von Bots zuständiger Automatismus, der Ihre durch Tor verschleierte IP-Adresse als möglichen Open Proxy oder Skript einstuft, da über die Adresse des aktuellen Tor-Exit-Nodes vermutlich zum gleichen Zeitpunkt mehrere hundert Menschen unterwegs sind. Abhilfe schafft hier das Verwenden alternativer Suchmaschinen wie DuckDuckGo [4] oder Startpage [5] , die Suchanfragen unter anderem an Google weiterleiten und das Ergebnis direkt anzeigen. Infos Onion Pi bei Adafruit: http://learn.adafruit.como/nion-pi/overview Occidentalis: http://learn.adafruit.com/adafruit-raspberry-pi-educational-linux-distro/ Firefox-Addon NoScript: https://addons.mozilla.org/de/firefox/addon/noscript/ Web-Proxy für Google: https://duckduckgo.com Alternativer Web-Proxy für Google: http://www.startpage.com Der Autor Valentin Höbel arbeitet bei der Linux Informations Systems AG als Technischer Projektleiter. In seiner Freizeit beschäftigt er sich mit Kickern, seinem Lieblingsbetriebssystem und mit dem Raspberry Pi.

Raspberry Pi als Server für Multiplayer-Games

Der Raspberry Pi eignet sich hervorragend als preisgünstiger Spiele-Server. Wir zeigen Ihnen, wie Sie ihn für den von Quake inspirierten Ego-Shooter OpenArena einrichten. README Mit wenigen Handgriffen rüsten Sie den Raspberry Pi zur Plattform für Multiplayer-Spiele auf. Dabei sorgt der Terminal-Multiplexer Tmux für Übersicht und eine komfortable Steuerung. Nicht nur für Bastler, auch für Gamer bietet der Raspberry Pi eine interessante Plattform. Sein niedriger Preis, der geringe Stromverbrauch und die vielfältigen Betriebssystem-Optionen machen den Mini-Computer zur ersten Wahl, wenn es darum geht, einen kleinen, leistungsfähigen und effizienten Spiele-Server aufzusetzen. Als Hardwarebasis für die folgenden Beschreibung dient ein Raspberry Pi Modell B mit Raspian "Wheezy" als Betriebssystem. OpenArena Bei OpenArena [1] handelt es sich um einen kurzweiligen First-Person-Shooter (FPS), der von der beliebten Quake-Serie inspiriert wurde ( Abbildung 1 ). Erfreulicherweise findet sich in den Raspbian-Repositories bereits ein OpenArena-Paket. Um es einzurichten, öffnen Sie ein Terminal und tippen das folgende Kommando ein: $ sudo apt-get install openarena-server [caption id="attachment_786" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 1: OpenArena ist wie sein Vorbild Quake ein spannender First-Person-Shooter. (Bild: OpenArena.ws)[/caption] Ein weiteres nützliches Werkzeug für den Spiele-Server ist der Terminal-Multiplexer Tmux. Er ermöglicht, mehrere Sitzungen von einem Bildschirm aus zu verwalten. Im Wesentlichen handelt es sich um ein Multitasking-Tool für Terminals: Sie lassen darin von einem Screen aus mehrere Programme laufen, wobei Sie sie nach Belieben in den Hintergrund schicken und wieder aktivieren. Auf dem Spiele-Server erweist sich Tmux dadurch als besonders hilfreich, dass Sie sich immer wieder via SSH damit verbinden und den Server so verwalten können. Auch Tmux richten Sie am einfachsten via Konsole ein: $ sudo apt-get install tmux Der Terminal-Multiplexer lässt sich kinderleicht bedienen, sobald Sie sich erst einmal mit seinen Optionen und Befehlen vertraut gemacht haben. Die wichtigsten Kommandos für Tmux finden Sie in der Tabelle "Tmux-Befehle" . Tmux-Befehle Kommando Funktion tmux a bestehende Sitzung wieder öffnen [Strg]+[B] ,[C] neues Terminal öffnen [Strg]+[B] ,[W] alle offenen Terminals auflisten [Strg]+[B] ,[ ] … [9] zwischen den Fenstern 0 bis 9 wählen [Strg]+[B] ,[D] Terminalfenster geöffnet lassen, aber aus SSH abmelden [Strg]+[B] , [Umschalt]+[5] Fenster horizontal in zwei Panels aufteilen [Strg]+[B] ,[O] zwischen den Panels umschalten [Strg]+[B] , [Umschalt]+[6] aktuelles Fenster beenden [Strg]+[B] , [Umschalt]+[ß] Hilfe aufrufen TIPP Einen ausführlichen Workshop zu Tmux aus unserer Schwesterzeitschrift LinuxUser finden Sie bei Interesse online auf der Website LinuxCommunity.de [5] . OpenArena konfigurieren Die gut ausgestatteten Debian-Pakete bringen in der Regel auch gleich Skripts zur Konfiguration und zum Starten der enthaltenen Software mit. Das gilt auch für OpenArena, dessen Startup-Skript Sie nach der Installation in /etc/init.d/open-arenaserver finden. Wechseln Sie in dieses Verzeichnis, und deaktivieren Sie es fürs Erste: $ mv openarena-server disabled_openarena_server Stattdessen starten Sie für die ersten Versuche den Server besser von Hand aus Tmux heraus. Das gibt Ihnen Gelegenheit, sich mit den Optionen und Kommandos von openarena-server vertraut zu machen [2] . Später können Sie dann das Startup-Skript reaktivieren und gezielt an Ihre Bedürfnisse anpassen. Zunächst einmal stoppen Sie den OpenArena-Server und öffnen seine Konfigurationsdatei mit einem Texteditor ( Listing 1 ). Listing 1 $ sudo /etc/init.d/openarena-server stop $ nano /etc/openarena-server/server.cfg Um die Angelegenheit zu vereinfachen, führt Listing 2 nur die nötigsten Optionen für die Konfigurationsdatei auf, um einen minimalen Capture-the-Flag-Server einzurichten. Bei den mit einem doppelten Schrägstrich beginnenden Zeilen handelt es sich um Kommentare. Weitere Details zu den zahlreichen Konfigurationsoptionen finden Sie auf der Website des Projekts. Listing 2 sets sv_hostname "[^1RPi ^3OA ^1Cust Maps]" sets sv_maxclients 8 sets sv_master1 "dpmaster.deathmask.net" // Master-Server seta sv_pure 1 sets sv_allowdownload 1 sv_dlURL "http://www.Kartenserver.de/" seta bot_minplayers 2 //=== Voting-Einstellungen seta g_allowVote "1" // Voting einschalten seta g_voteNames "/map/map_restart/nextmap/kick/clientkick/shuffle/custom/" seta g_voteMaps "*" seta g_maxvotes "4" // Spieletypen // 0 = Free For All // 1 = Tourney // 3 = Team Deathmatch // 4 = Capture The Flag // 5 = One Flag Capture // 6 = Overload (Obelisk) // 7 = Harvester // 8 = Elimination // 9 = CTF Elimination // 10 = Last Man Standing // 11 = Double Domination // 12 = Domination seta g_gametype 4 map pul1ctf // Mit dieser Karte beginnen set g_autonextmap 1 Zeile 1 legt fest, unter welchem Namen der Server im Spiele-Client auftaucht. Das Caret ( ^ ) leitet Codes ein, über die Sie die Farbe festlegen, mit der eine Ausgabe im Client erscheint (siehe Tabelle "Farbcodes" ). Zeile 2 legt die Gesamtanzahl der Spieler-Slots sowohl für Bots als auch menschliche Spieler fest. In Anbetracht der beschränkten Leistungsfähigkeit des RasPi sollten Sie diese Zahl unter 10 Spielern halten – anderenfalls ruckelt es wahrscheinlich ein bisschen. Die Zeile 4 verhindert, dass die Clients PK3-Dateien vom Server zu laden versuchen, die aus Kompatibilitätsgründen dort nicht vorliegen. Farbcodes Code Farbe ^1 Rot ^2 Grün ^3 Gelb ^4 Blau ^5 Zyan ^6 Purpur ^7 Weiß ^8 Orange Zeile 5 gestattet den Clients, vom Server spezifizierte Dateien herunterzuladen. In unserem Fall weist er sie an, zusätzliche Karten herunterzuladen (siehe auch Kasten "Custom Maps" ). Der in Zeile 6 angegebene Webserver stellt den Clients PK3 -Kartendateien zum Herunterladen bereit. Je nach Anzahl der zur Verfügung stehenden menschlichen Spieler sorgt Zeile 7 dafür, dass Bots nötigenfalls die Spieleranzahl ergänzen. Zeile 10 aktiviert das Voting, über das sich die Spieler hinsichtlich verschiedener Aktionen abstimmen können, wie beispielsweise eines Kartenwechsels oder eines Kickings (der Hinauswurf eines schummelnden Spielers). Die entsprechenden Aktionen legt Zeile 11 fest, wobei die entsprechende Zeichenkette stets mit einem Schrägstrich beginnen und auch enden muss. Das Sternchen in Zeile 12 aktiviert alle Möglichkeiten. Die Höchstzahl an Votes, die ein Spieler anfordern darf, legt die Variable g_maxvotes in Zeile 13 fest. Die Direktive g_gametype in Zeile 28 definiert den vorgegebenen Spieltyp als Capture the Flag. Zeile 30 legt die Karte fest, die der Server beim Start lädt, in diesem Fall pul1ctf . Schließlich sorgt Zeile 31 dafür, dass eine Karte nicht zweimal nacheinander erscheint. Custom Maps Zusätzliche Karten, sogenannte Custom Maps [6] verleihen dem Spiel erst die richtige Würze und lassen Routine gar nicht erst aufkommen. Erfreulicherweise bietet die OpenArena-Community zahlreiche qualitativ hochwertige Custom Maps an. Mehr dazu erfahren Sie auf der Projekt-Website und im OpenArena-Wiki [7] . Gerade beim Einsatz eines RasPi als Game-Server bietet es sich schon aus Gründen der Performance an, solche Zusatzkarten von einem externen HTTP-Server zu beziehen. Wie die meisten Gaming-Communities verfügt auch die OpenArena-Szene über eine lebendige Gemeinde von Entwicklern [8] , Kartenzeichnern und Künstlern. Aus deren Zusammenarbeit stammt auch ein Paket komplett freier Maps, das sogenannte OpenArena Community Mappack oder kurz OACMP. Um es nutzen zu können, müssen die Karten sowohl auf dem RasPi-Server als auch auf dem für das Ausliefern vorgesehenen externen Webserver vorliegen. Auf den RasPi laden Sie sie mit folgenden beiden Befehlen: $ cd ~/.openarena/baseoa $ wget http://www.onykage.com/files/armageddonman/!oacmp/Version.zip Die URL für die jeweils neueste Version finden Sie im OpenArena-Wiki auf der OACMP-Seite [9] im Abschnitt Confirmed maps . Nach dem Herunterladen des gut 50 MByte großen Archivs entpacken Sie es im aktuellen Verzeichnis. Auf dem externen Webserver legen Sie im Webroot ein Verzeichnis namens baseoa/ an und kopieren die entpackten Dateien vom RasPi dorthin. Nun sind die neuen Karten einsatzbereit. Server starten Nach dem Abschluss der Konfigurationsarbeiten starten Sie Tmux und rufen darin das OpenArena-Server-Programm mit einigen Konfigurationsoptionen auf ( Listing 3 ). Diese beginnen sämtliche mit +set , die wichtigsten sind: +set sv_master1 dpmaster.deathmask.net bewirkt, dass sich der Server beim Master Server anmeldet. Dies sorgt dafür, dass er in den Server-Listen der Clients unter Internet servers erscheint. +exec debian_server.cfg weist den Server an die Konfiguration aus der Konfigurationsdatei debian_server.cfg zu verwenden, die wiederum auf die Datei server.cfg des RasPi verweist. +set dedicated 2 lässt den Server im dedizierten Server-Modus arbeiten. Weiterführende Informationen zu den Konfigurationsoptionen finden Sie auf der Server-Webseite von OpenArena [3] . Jetzt können Sie den Server entweder weiter interaktiv steuern ( Abbildung 2 ) oder Tmux mit [Strg]+[B] ,[D] verlassen. Um die Sitzung später wieder aufzunehmen, verwenden Sie das Kommando tmux a . [caption id="attachment_787" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 2: Der laufende OpenArena-Server in Tmux. Wie Sie rechts sehen, bringt er den RasPi keineswegs ins Schwitzen.[/caption] Listing 3 $ tmux $ cd /usr/lib/ioquake3 $ ./ioq3ded \ +set com_basegame baseoa \ +set fs_basepath /usr/lib/openarena-server \ +set com_homepath .openarena \ +set com_legacyprotocol 71 \ +set com_protocol 71 \ +set sv_master1 dpmaster.deathmask.net \ +set cl_motd 0 \ +exec debian_server.cfg \ +set dedicated 2 OpenArena-Client Für die Client-Installation laden Sie die neueste Version von OpenArena (zu Redaktionsschluss: OpenArena 0.8.8) über die Download-Seite des Projekts herunter [4] . Dabei handelt es sich um ein rund 400 MByte großes ZIP-Archiv, das Varianten sowohl für Linux als auch für Mac OS X und Windows umfasst. Unter Linux legen Sie für den Client in Ihrem Home-Verzeichnis ein neues Verzeichnis an, beispielsweise ~/games/OpenArena , kopieren das Archiv dorthin und entpacken es. Anschließend können Sie von dort den OpenArena-Client durch Aufruf des für die verwendete Architektur vorgesehenen Binaries direkt starten, auf einem 64-Bit-System also mit ./openarena.x86_64 . Im Startbildschirm des Clients ( Abbildung 3 ) wählen Sie Setup und passen dort gegebenenfalls die vorgegebenen Einstellungen an Ihr System an. Sobald Sie das erledigt haben, können Sie via Multiplayer nach Ihrem neuen RasPi-Game-Server Ausschau halten und sich mit diesem verbinden. [caption id="attachment_788" align="aligncenter" width="300"] Abbildung 3: Der Titelbildschirm von OpenArena.[/caption] Fazit Mit dem Raspberry Pi steht Ihnen eine preisgünstige und nahezu beliebig anpassbare Plattform für einen Spiele-Server zur Verfügung, auf der neben OpenArena auch viele weitere Multiplayer-Games laufen können. Viel Spaß beim Fraggen! Infos OpenArena-Homepage: http://www.openarena.ws/ Konsolenbefehle für OpenArena: http://openarena.wikia.com/wiki/Command_console OpenArena-Server: http://openarena.wikia.com/wiki/Servers OpenArena-Downloads: http://www.openarena.ws/download.php Tmux-Workshop: Andreas Kneib, "Mehr Fenster", LU 07/2012, S. 64, http://www.linux-community.de/25962 OpenArena-Karten: http://openarena.wikia.com/wiki/Maps OpenArena-Wiki: http://openarena.wikia.com/wiki/Main_Page Entwicklergemeinde rund um OpenArena: http://openarena.ws/page.php?6 OACMP: http://openarena.wikia.com/wiki/OpenArena_Community_Mappack

Raspberry Pi Geek 06/2013

Titelthema: Tuning-Tipps

Auch die neue Ausgabe des ersten deutschen Magazins rund um den Mini-PC Raspberry Pi bietet wieder einen vielseitigen Themen-Mix für Anwender vom Einsteiger bis zum Fortgeschrittenen. Einen Schwerpunkt bilden diesmal Lösungen, mit denen sich die Abhörprogramme von NSA und Co. aushebeln lassen.

Die Themen im Raspberry Pi Geek Ausgabe 06/2013:

Overclocking, RAM-Sharing, I/O-Optimierung
PiStore mit Apps für RasPis
Raspberry Pi: Tor-Router, Game- und Foto-Server, Alternativen

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Ein Raspberry Pi kann vieles automatisieren. Den Weg zur Kaffeemaschine müssen Sie aber noch selbst unternehmen. Dies wird Rapiro ändern: Der kleine RasPi-Robot lässt sich für vielerlei Dinge programmieren.

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Die beliebteste Mediacenter-Distro für den RasPi hat ein 19-jähriger Student aus der Taufe gehoben. Wir stellen ihn und die Geschichte hinter Raspbmc vor.

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Raspbian, das offizielle Betriebssystem des Raspberry Pi, kommt mit einer Fülle vorinstallierter Anwendungen, und in den Repositories gibt es 35 000 weitere Programme. Wir zeigen Ihnen, was Sie sich ansehen sollten und wovon Sie besser die Finger lassen.

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Raspbian enthält seit wenigen Monaten einen eigenen App Store. Der "PiStore" weist zwar ein paar kleinere Schwächen auf, aber auch viele Stärken.

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Auf die Einstellung des Google Readers reagierten viele Nutzer überrascht bis verärgert. Dabei gibt es einen weit zuverlässigeren Ersatz, der sogar auf dem heimischen Pi läuft: Tiny Tiny RSS kann niemand außer Ihnen selbst abschalten.

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Raspbian bietet eine anfängerfreundliche Umgebung. Möchten Sie den Raspberry Pi aber als Mini-Server nutzen, sollten Sie den Einsatz einer Distribution mit weniger Software-Ballast erwägen.

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Kompakte Systeme wie der Raspberry Pi bieten preisgünstige Hardware für unzählige Verwendungszwecke. Doch wie entwickelt und portiert man Software auf diese Plattformen?

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Auf dem Raspberry Pi lässt sich ein Tor-Proxy im Handumdrehen einrichten und mit minimalen Kosten betreiben. Damit platziert sich der Mini-Rechner als ideales Werkzeug, um die Privatsphäre bestmöglich zu wahren.

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Der Raspberry Pi eignet sich hervorragend als preisgünstiger Spiele-Server. Wir zeigen Ihnen, wie Sie ihn für den von Quake inspirierten Ego-Shooter OpenArena einrichten.

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3D-Druck gehört längst zum Alltag. Doch wohin entwickelt sich die Branche? Die Formnext 2019 in Frankfurt zeigte Trends, die 2020 von Bedeutung sind.

Damit die Broadcom-Chips des Raspberry Pi mit dem Linux-Kernel kooperieren, gibt es eigene Kernel-Module. Deren Maintainer Stefan Wahren zog sich Ende 2019 aus der Entwicklung zurück.

Über Pulsweitenmodulation lassen sich mit Single-Board-Computern Blinklichter, gedimmte LEDs und variable Motordrehzahlen unkompliziert realisieren – vorausgesetzt, der Kernel ist richtig konfiguriert.

Die Android-App RaspController präsentiert sich als nützlicher Helfer rund um den RasPi und bietet zahlreiche Funktionen, die bei ähnlich gestrickten Alternativen fehlen.

Das auf Raspbian aufsetzende BerryLan installiert auf einem RasPi ein System, das sich per Bluetooth und Smartphone-App ins WLAN integrieren lässt – ideal für den an Schnittstellen armen Raspberry Pi Zero W.

Mit der kostenlos verfügbaren CAD-Software Eagle erstellen Sie mit relativ geringem Aufwand elektronische Schaltungen.

ZeroTier macht Port-Weiterleitungen und DynDNS-Dienste überflüssig: Mit wenigen Kommandos sprechen Rechner über eine verschlüsselte Leitung via Internet miteinander.

Mithilfe der Digital-Signage-Lösung Info-beamer Pi lassen sich mehrere RasPis in zentral gesteuerte Infoanzeigen verwandeln.

Raspberry Pi Geek 06/2013

Titelthema: Tuning-Tipps

Die dritte Dimension

Schweres Los

Am Pulsschlag

Handy-Steuerung

Kopflos starten

Auf den Schwingen des Adlers

Leicht vernetzt

Besser informiert