RaspBerry-Zero-FF-Router

Wir bauen eine Freifunkrouter mit einem RaspBerry-Zero-W. Der Zero-W hat WLAN :-)

- Diese Zeile zeigt an, der Beitrag ist noch im Entwurf! 29.9.2020

Dieser Beitrag zeigt den gescheitertetn Versuch, einen Pi-Zero WH mit Freifunk zu Verwenden. Warum es aktuell nicht funktioniert:

• Kein passendes Image
• Vorhandenes Pi Image muss verbogen werden.
• Nur für Leute geeignet, die ihr Gluon selbst kompilieren und damit auch schon etwas mehr als nur „standard-Howto-Erfahrung“ gesammelt haben.
• Aktell keine Lösung RPI-Gluon ist meiner Meinung nach ein Spielfeld für Leute, die schon 3-4 TP-Link, Ubiquiti etc Geräte zu laufen haben und neue Herausforderungen suchen. Oder anders: Für Neueinsteigende ist das ein ziemlich mutiger Sprung. Nicht unschaffbar, aber für viele vermutlich zu frustrierend.

Inhalt

Erster Versuch

Teile-Liste

Die hier angegebenen Links dienen nur als Beispiel und sind meine persönliche Empfehlung. Viele Teile befinden sich normalerweise bereits im Fundus eine Raspi-Bastlers.

• Zero-W oder WH
• Micro-SD ab 300Mb
• Netzteil
• Serielles Interface oder
  • LAN-USB-HAT oder
  • LAN-USB-Peitsche
  • LAN-Kabel
• DiskImager z.B. Win32DiskImager
• PartedMagic oder Gparted
• ggf. Gehäuse
• ggf. Maus und Tastatur, sowie Monitor und Micro-HDMI Kabel

Image vorbereiten

Von der Freifunk-Imageseite die Firmware herunterladen und entpacken. Das Image wird dann mit einem Imager auf die Mico-SD geschrieben, dauert ca. 22 Sekunden. Ggf. mit einem geeigneten Tool die Partitionsgröße anpassen (nicht empfohlen) oder den restlichen Speicherplatz partitionieren und später mounten. Den leeren Speicherplatz später zu mounten ist der bessere Weg, da nach einem Sysupgrade die Erweiterng verloren geht. Also bitte immer zusätzliche Partitionen erstellen.

Ich bastel ja immer gerne mit Windows und mit Linux und vermische die Arbeiten auch gerne miteinander. Es geht auch nur mit einem Betriebssystem, ich nutze aber gerne beides.

Das Bild oben zeigt die Ansicht in GParted der Micro-SD Karte mit aufgespieltem Image. Mit einem Klick ist der noch freie Platz einer neuen Partition zugeordnet und formatiert.

Schaue ich auf den Inhalt der Karte, sehe ich die Grundstruktur von Raspbian. Damit wäre die Grundkonfiguration ja sofort möglich. Dieses ist bereits hier im WIKI unter RaspBerry-Hacks beschrieben.

Speicherkarte in den Zero stecken, Zubehör anstöpseln und booten lassen.

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Erster Zugriff - LAN

Der Raspberry hat nun das erste mal gebootet. LAN Kabel ist angeschlossen, IP auf 192.168.1.2 gesetzt und Ping 192.168.1.1 auf den Raspberry. Leider kein Erfolg, was ist passiert? Wir konfigurieren einen Freifunkrouter über die gelben Ports, das am Pi angesteckete Interface (Kabelpeitsche oder USB/LAN HAT-Modul) stellt ein blaues WAN Interface zur Verfügung. Eine andere Überlegung ist, die USB Treiber für die Netzwerkkarte sind nicht installaiert, da das Image von einem Pi3 ist und nicht für den Zero.

• Hier fehlt jetzt erst einmal das Vorgehen, wie wird das Interface auf LAN umbiegen.
• • evtl. das OpenWrt Repro auf den freien Speicher clonen
• • die Konfig von einen laufendem Router auf die Speicherkarte schubsen.
• • Speicherkarte über Kartenleser konfigurieren.

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Zweiter Zugriff - Seriell

Nachdem den LAN-Zugriff gescheitert ist, gehen wir über die serielle Schnittstelle auf den Pi-Zero.

Zugriff klappt. Einstellungen: 115200 8 N 1 auf dem gefundenen COM Port.

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Node zurücksetzen

Wenn man mal etwas kaputt-konfiguriert hat lässt sich der Zustand "frisch-geflash" wie folgt wiederherstellen.

Der Befehl firstboot setzt alle Konfigurationen zurück.
Anschließend startet man mit dem Befehl reboot neu.

Der Node befindet sich jetzt im wieder im Config-Mode, wie beim ersten Start.

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Konfiguration

Solange der Zero nicht konfiguriert ist, Funkt er nicht. Der Zugang erfolgt über die serielle Schnittstelle oder über ein angeschlossenes LAN-Interface. Wenn der Zero eher voll verkabelt ist, also Maus Monitor Tastatur, kann er auch darüber konfiguriert werden. Ich möchte mich hier auf Seriell beschränken.

Konfiguration Serielles Interface

Ich sammel hier mal alle Punkte, die mit notwendig erscheinen.

1. Wie ist jetzt mein Konfigsatus?

   cat /etc/config/gluon-setup-mode
   config setup_mode
          option enabled '0'
          option configured '0'

   configured = '0', also unkonfiguriert. Das ändern wir schon mal auf fertig. Reboot erst ganz zum schluss und mit vi in /etc/dropbear/authorized_keys den eigenen SSH Key einfügen.

2. Konfigurieren über serielle Konsole. Daten entsprechend Anpassen.

uci set gluon-setup-mode.@setup_mode[0].enabled=0
uci commit gluon-setup-mode
uci set system.@system[0].hostname='FFHB-Raspi-Zero-WH-01'
uci commit system
uci set gluon-node-info.@owner[0]='MaxMustermann'
uci set gluon-node-info.@owner[0].contact='MustermannBremen@bremen.freifunk.net'
uci set gluon-node-info.@location[0]='location'
uci set gluon-node-info.@location[0].share_location='1'
uci set gluon-node-info.@location[0].latitude='53.086859171'
uci set gluon-node-info.@location[0].longitude='8.815151428'
uci commit gluon-node-info
reboot

1. Schritt 1 Konfigsatus Wiederholen. Der Eintrag option configured muss auf 1 stehen. Ggf. die Datei /etc/config/gluon-setup-mode mit vi editieren. Neu booten, jetzt sind auch über ifconfig fast alle Interfaces zu sehen.

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Statische IP WAN

Set a static IPv4 for the WAN-Port

uci set network.wan.proto=static
uci set network.wan.ipaddr=192.168.1.1
uci set network.wan.netmask=255.255.255.0
uci set network.wan.gateway=192.168.1.1
uci commit network
/etc/init.d/network restart

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Zweiter Versuch

Manuelle Konfiguration im Kartenleser

Was wir bisher wissen:

• Das Pi Image hat kein WLAN
• Das Pi Image hat keine USB Unterstützung
• Basis OpenWRT 18.06
• Target brcm2708/bcm2708
• Raspberry Pi Zero W - Broadcom BCM2835
• BCM2708 BCM2835 ARMv6 ARM1176JZF-S
• Auf der Micro-SD ist massig Platz
• Zugriff nur im Kartenleser unter Linux
• Zugriff auf den Zero nur über serielle Konsole
• die Partitionen sind mmcblk0p1 - 3 ../dev/mmcblk0p1

Weiters Vorgehen:

• Klonen des OpenWrt 18.06 Repro auf die Pi Zero Partition
• Konfigurieren des lokalen Repros
• Installieren der Treiber
• Installieren von Paketen

Klonen des OpenWrt 18.06 Repro auf die Pi Zero Partition. Das verwendete Image basiert auf OpenWRT 18.06, diese Information bekommt man aus dem Git der Community. Die Micro-SD wird in Linux mit einem Kartenleser eingebunden. Auf die Krte wird das Repro "releases / 18.06.8 / packages / arm_arm1176jzf-s_vfp / " kopiert, alle Unterverzeichnisse.

Konfiguration lokaler Repros: Adjust Repositories. Feeds are set in /etc/opkg/distfeeds.conf

src/gz reboot_core http://downloads.lede-project.org/snapshots/targets/ramips/mt7620/packages
src/gz reboot_base http://downloads.lede-project.org/snapshots/packages/mipsel_24kc/base
src/gz reboot_telephony http://downloads.lede-project.org/snapshots/packages/mipsel_24kc/telephony
src/gz reboot_packages http://downloads.lede-project.org/snapshots/packages/mipsel_24kc/packages
src/gz reboot_routing http://downloads.lede-project.org/snapshots/packages/mipsel_24kc/routing
src/gz reboot_luci http://downloads.lede-project.org/snapshots/packages/mipsel_24kc/luci

there is also another file for custom feeds called /etc/opkg/customfeeds.conf add your custom package feeds here src/gz example_feed_name http://www.example.com/path/to/files

Both files are accessible and can be modified from Luci Web interface too, Click on Services then on Software. Click on Configuration tab, then scroll down.

Local Repositories

You can configure opkg to fetch the packages locally:

src/gz local file:///path/to/packagesDirectory

OpenWrt uses multiple repositories, where every repository requires a unique identifier. It is logical to use their original names, e.g.:

...
src/gz base file:///path/to/packages/directory/packages/base
src/gz luci file:///path/to/packages/directory/packages/luci
src/gz packages file:///path/to/packages/directory/packages/packages
src/gz oldpackages file:///path/to/packages/directory/packages/oldpackages
... etc ...

Damit der Zero USB-Ethernet verwenden kann, werden folgende Module benötigt. Kernel modules -> USB Support -> kmod-usb-net kmod-usb-net-asix asix-ax88179

opkg update opkg install kmod-usb-net-asix asix-ax88179

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Dritter Versuch

Alternative Idee

Wir verwenden einen normalen Pi mit dem vorgesehenem Image, bringen ihn normal wie ein Freifunkrouter ans Netz. Jetzt installieren wir alle notwendigen Pakete nach und stecken die Karte in den Zero. Problem, zum Testen habe ich nur Pi3 und Pi4, damit kann ich diesen Weg nicht weiterverfolgen.

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Vierter Versuch

Es gelingt nicht, die zusätzliche Partition zu mounten. Im Kartenleser wird die Partition des Gluon (sda2) von 256 MB vergrößert auf z.B. 10 GB. Der Restspeicherplatz wird zu sda3 zugeordnet. Überspielen des Repro 18.06 nach z.B. /root Anpassen der Repropfade für lokale Installation opkg update, dann opkg install Viele Pakete können installiert werden. LAN und WLAN bekomme ich nicht zum laufen :-(

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