RaspberryPi mit OpenWrt/Lede

Auch für den Raspberry gibt es ein fertiges Image des Router Systems. Ob man den Raspberry wirklich als Router betreiben will sei mal dahin gestellt, als Testsystem oder DHCP Server taugt er aber allemal.
Das Image gibt es jeweils getrennt im Zweig brcm2708 im Unterpfad

• bcm2708 -> B und B+
• bcm2709 -> B2
• bcm2710 -> B3

Für den B3+ muss man derzeit ein Image aus dem Snapshot Bereich nehmen.

Das gepackte Image (img.gz) muss zunächst entpackt werden (z.B. 7-Zip) und wird dann wie beim Pi üblich, mit einem passenden Programm (Win32DiskImager) auf die SD Card geschrieben.

Partition vergößern

Die resultierende Partition ist nur 256 MB groß. Wer etwas mehr auf dem Pi machen will als nur "Router" sollte die Partition von Beginn an vergrößern, online und innerhalb von OpenWrt geht das schwierig. Ich habe etwas herum probiert und bin zu folgendem Weg gekommen:

• SD Card mit dem Kartenleser an einen vorhandenen Linux PC (z.B. Raspberry) anschließen.
• der Stick wird als /dev/sda aktiviert und nicht gemounted
• parted (oder parted /dev/sda) aufrufen
• mit p(rint) vergewissern das richtige Laufwerk zu haben.

(parted) p
Model: SABRENT SD (scsi)
Disk /dev/sda: 15,8GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags:

Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
 1      4194kB  25,2MB  21,0MB  primary  fat16        boot, lba
 2      29,4MB  298MB   268MB   primary  ext2

(parted)

• resizepart 2 eingeben
• Das neue Ende der Partition eingeben, z.B. 3GB
• quit für exit
• mit resize2fs muss das Filesystem angepasst werden

resize2fs /dev/sda2
resize2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
Die Größe des Dateisystems auf /dev/sda2 wird auf 725254 (4k) Blöcke geändert.
Das Dateisystem auf /dev/sda2 is nun 725254 (4k) Blöcke lang.

• Mit e2fsck -f /dev/sda2 muss jetzt das Filesystem nochmal überprüft und repariert werden obwohl beim einfachen Test und auch beim Test vor der Vergrößerung alles "sauber" gemeldet wird.

e2fsck -f /dev/sda2
e2fsck 1.43.4 (31-Jan-2017)
Durchgang 1: Inodes, Blöcke und Größen werden geprüft
Inode 7, i_size ist 62963712, sollte 67178496 sein.  Reparieren? ja
Durchgang 2: Verzeichnisstruktur wird geprüft
Durchgang 3: Verzeichnisverknüpfungen werden geprüft
Durchgang 4: Referenzzähler werden überprüft
Durchgang 5: Zusammengefasste Gruppeninformation wird geprüft

/dev/sda2: ***** DATEISYSTEM WURDE VERÄNDERT *****
/dev/sda2: 1064/188416 Dateien (0.0% nicht zusammenhängend), 14433/725254 Blöcke

Erster Start

Der Router Pi läuft jetzt mit der Adresse 192.168.1.1 im Netzwerk. Um ihn für eine Konfiguration erreichbar zu machen, müssen wir dem PC zur Konfiguration einen IP Adresse z.B. 192.168.1.5 geben. Eine Variante Windows Powershell zeige ich hier.
Die Anmeldung erfolgt mit root ohne Passwort. Nicht vergessen: Als erstes ein Passwort vergeben.
Im Menü über / Network / Interfaces / Edit / das Protocol auf DHCP Client stellen, den Knopf "switch protocol" drücken und abschließend "Save & Apply" drücken.

 


Der Router bekommt jetzt eine Adresse aus dem lokalen Netzwerk und die lokale Adresse des Konfiguration PC kann zurück gestellt werden.
Damit später alle Zeiten im Log stimmen, sollte die Zeitzone auf Europe/Berlin gestellt werden.

Der Pi kann mit zusätzlichen Interfaces (USB LAN oder USB WLAN oder internes WLAN) arbeiten.
Achtung:! Mit der Version 18.06 hat sich das Verhalten verändert. Es wurde eine neue Sicherheit gegen Fehlkonfiguration eingebaut. Die führt leider dazu, das innerhalb 30 sec die Konfiguration zurückgerollt wird, wenn das Webinterface nicht erreichbar war.

Ich weiß noch nicht, wie man wirklich damit umgeht. Einzig mir bekannt bisher ist: warten bis dieses Fenster kommt, den roten Knopf drücken und erst dann die IP-Konfiguration des PC zurückstellen.

Zusätzliches Netzwerkinterface installieren

In der bisherigen Konfiguration ist das System nicht zu viel mehr zu gebrauchen als DHCP Server und um mit der Oberfläche zu spielen. Es empfiehlt sich das Software Paket usbutils zu installieren, damit hat man auf Kommandozeile den Befehl lsusb zur Verfügung und kann zumindest schauen ob der USB Adapter erkannt wird.

LAN Interface

Mit diesem Adapter hatte ich bisher gute Erfahrungen beim Pi:
I-Tec USB 2.0 Advance 10/100 Fast Ethernet LAN Network Adapter USB 2.0 auf RJ45
Er hat einen Asix AX88772B Chip. Durch die Installation des Packages kmod-usb-net-asix wird der Adapter problemlos in Betrieb genommen. Falls noch nicht geschehen muss als erstes der Knopf Update lists gedrückt werden!


Der USB Netzadapter wird sofort erkannt und in Betrieb genommen.
Im Menü Network/Interfaces -> New Interface steht er als eth1 zur Auswahl:

Nachdem Submit gedrückt wurde kann man die IP Adresse und die Subnet Mask eingeben. Hier wird normalerweise kein Gateway eingetragen!
Da dieser Anschluss in Zukunft der interne LAN1 Anschluss ist, wird er der Firewall Zone "grün - lan" zugeordnet.

Wir haben jetzt einen Router mit zwei LAN Segmenten ohne NAT.

Routing vs Forwarding/NAT

Damit das LAN1 Segment aus dem LAN Segment erreichbar wird, muss der vorhandene Internetrouter eine zusätzliche Route für das Netzwerk LAN1 mit dem Gateway LAN bekommen.

Will man Router ohne Veränderung des existierendes Netzwerk betreiben braucht man NAT. NAT wird einfach durch die Firewall Zone WAN aktiviert, aber Vorsicht! Damit passieren zwei Dinge:

• NAT wird aktiviert
• Die Firewall Regeln sehen den Anschluss LAN dann sofort als Internetanschluss. Jeglicher eingehender Verkehr wird blockiert.

Wir greifen derzeit über den Anschluss (LAN) zu, dieser wird nach dieser Konfiguration nicht mehr aus dem Netzwerk LAN erreichbar sein! Also besser jetzt gleich zum Test und zur Konfiguration "das Notebook" an den LAN1 Anschluss verbinden und neu anmelden.
Interface LAN / Edit / Firewall Settings / WAN auswählen. So sieht das Ergebnis aus:

NAT wird innerhalb weniger Sekunden aktiviert und der Zugriff ins Netzwerk LAN und auch ins Internet sollte ohne Änderungen im existierenden Netzwerk funktionieren. Allerdings hat man jetzt meist doppeltes NAT, das verkraften nicht alle Anwendungen (z.B. VPN)

WLAN Interface

Auswahl des richtigen Adapters

Das ist gar nicht so einfach! Diese beiden Adapter habe ich nicht zum Laufen bekommen:

• TP-LINK TL-WN725N v2 mit Realtek RTL8188EUS Chip
• "Conrad" RE150U-PA-1T1R mit Realtek RTL8188SU Chip

Offenbar verhindern inkompatible Treiber den Betrieb als Routerinterface, im normalen Raspbian werde beide Adapter als Client unterstützt.
Diesen Adapter gab es preiswert und der hat auf Anhieb funktioniert. Er verleiht dem Ganzen durch seine beiden Antennen auch einen Router-mäßigen Eindruck:

• CSL USB 2.0 WLAN Adapter 300Mbit (2,4/5GHz) mit Ralink RT5572 Chip

Nicht zu viel erwarten: der Adapter hat aber nur ein Radiointerface und kann 2,4 oder 5 GHz und nicht beides gleichzeitig!
Den Adapter stecken und lsusb gibt uns die entsprechende Information aus:
Bus 001 Device 004: ID 148f:5572 Ralink Technology, Corp. RT5572 Wireless Adapter

Der Chipsatz braucht das Softwarepaket kmod-rt2800-usb nach der Installation ist aber zunächst nicht viel passiert. Im Systemlog sollte aber eine Meldung in der Art auftauchen

kern.info kernel: [  624.833819] ieee80211 phy0: rt2x00_set_rt: Info - RT chipset 5592, rev 0222 detected

Ich habe Wireless im Menü zum Leben erweckt, in dem ich mutig auf der Seite System /Startup den network "Restart" Knopf gedrückt habe. Nach kurzem selbsttätigem Refresh der Oberfläche war der Punkt Network / Wireless sichtbar.

Bei einem neuerlichen Versuch mit OpenWrt 22.03 reicht der restart von network nicht, man muss das System neu starten.

Jetzt kann man das Wireless Netzwerk wie gewohnt einrichten.

Allerdings ist das Bild trügerisch. Es funktioniert noch nicht richtig!
OpenWrt braucht offenbar dafür noch etwas Software. Ich habe nur dieses Paket installiert, die anderen aus der dem Link waren nicht notwendig, obwohl die im Image von meinem WRT1900ACS von Hause aus drin waren. Ich werde das noch untersuchen, siehe Zusammenfassung.

• block-mount

Danach kann man sich zumindest im 2,4 GHz Modus verbinden, wenn man einfach eine default Konfiguration wählt und bei Device Configuration/Advanced Settings Country Code DE auswählt.

Für eine funktionierende 5 GHz Konfiguration darf Channel nicht auf auto stehen - Bug oder Feature?

Zusammenfassung meiner minimalen Konfiguration

• Beim Download das ext4 Image nehmen, mit dem squashfs Image bin ich nicht klar gekommen.
• primäres LAN Interface: switch Protocol to DHCP Client
• Zeitzone: Europe/Berlin
• Software installieren: Update List
• usbutils (optional)
• kmod-usb-net-asix
• kmod-rt2800-usb
• block-mount - offenbar mit Version 18.06 obsolet?

Zumindest mit der neuen Version 18.06 funktioniert damit alles erst einmal. Der 5GHz Modus funktioniert nur mit fester Kanalwahl!

Doku OpenWrt Wireless overview
Doku OpenWrt WiFi configuration