Netzwerk am Raspberry Pi einrichten

Manchmal reicht es schon, den Befehl ping raspberry.local zu versuchen. Solange die Dateien /etc/hostname oder /etc/hosts nicht geändert wurden, heisst der Computer "raspberry". Das klappt aber nicht immer. Um nun den RasPi zu suchen, gibt es mehrere Möglichkeiten:

1. Sind Tastatur und Monitor angeschlossen, genügt das Kommando ip addr, um alle Informationen inklusive IP-Adresse anzuzeigen. Um nur die IP-Adresse(n) zu sehen, genügt das Kommando hostname -I
2. Unter Linux wie Windows kann man sich den ARP-Cache ausgeben lassen. Er enthält die Zuordnung von IPv4-Adressen zu MAC-Adressen. Bei beiden Systemen dient dazu der Befehl arp -a (in der Shell bzw. Eingabeaufforderung). Mit etwas Glück ist die IPv4-Adresse des betreffenden RasPi auch dabei. Er läßt sich gut anhand der MAC-Adresse (b8:27:eb:...) erkennen.
3. Eine weitere Möglichkeit ist, sich auf dem Router oder DHCP-Server einzuloggen und dort die Protokolldateien anzusehen. Anhand des Boot-Zeitpunktes und des Protokolls (DHCPDISCOVER) kann der RasPi identifiziert werden.
4. Auf jeden Fall findet man den Minicomputer mit dem Programm nmap. Der "Network Mapper" ist ein kostenloses und Open-Source-Tool für die Netzwerkerkennung, das es für Linux, Mac OS und Windows gibt. Die Installation unter Linux erfolgt nach allgemein bekanntem Schema mit sudo apt-get install nmap Pakete für Mac OS oder Windows finden Sie unter nmap.org. Zum Scannen der Geräte in Ihrem Netzwerk müssen Sie nur das aktuelle Subnetz kennen. Ist es beispielsweise das Netz 192.168.10.0/24 (192.168.10.1 bis 192.168.10.254), verwenden Sie das Kommando nmap -sn 192.168.1.0/24 "-sn" macht dabei einen Ping-Scan, bei dem nun alle IP-Adressen im jeweiligen Subnetz angepingt werden.

Bezeichnung der Netzwerkschnittstellen herausfinden 

ifconfig -a

Ebenso erhält man Informationen über die WLAN Netzwerkverbindungen mit dem Befehl iwconfig 

Mit ip -a link kann man ebenfalls die Netzwerkschnittstellen abfragen.

ip l prüft ob Interfaces vorhanden sind und zeigt diese an.

Umbenennen der Netzwerkschnittstellen

Sollten die Netzwerkschnittstellen nicht mit eth0, wlan0, wlan1... bezeichnet sein so müssen wir zur einfacheren Konfiguration diese dauerhaft auf diese Bezeichnungen setzen. Hierzu ist etwas Konfigurationsarbeit nötig. 

Statische IPs festlegen

Abgesehen davon, dass man statische IP-Adressen in der Netzwerkkonfiguration oder auch über die Routerkonfiguration festlegen kann ist es auch möglich eine solche Adresse temporär festzulegen. Dies kann von Bedeutung sein, wenn man verschieden Schnittstellen testen will. Mit dem Befehl sudo ifconfig INTERFACE 192.168.42.1 wird dem jeweiligen Interface, in unserem Beispiel, die IP-Adresse 192.168.42.1 zugewiesen. Dies bleibt jedoch nur von zeitlicher Dauer beschränkt bis zum nächsten Neustart des Systems oder einem erneuten neuladen der Netzwerkkonfiguration aus einer Konfigurationsdatei. Als Interface ist die entsprechende Netzwerkschnittstelle anzugeben. In der Regel ist dies eth0, eth1, wlan0 oder wlan1 usw...

Routing prüfen

Mit dem Kommando route oder netstat kann man prüfen ob die Verbindung über das Standard Gateway in das Internet funktioniert. 

route -n zeigt die IP-Adresse des Gateways an.

Das "G" in der Zeile markiert das Gateway. Das "U" zeigt an, dass die Route aktiviert ist.

netstat -r 

Außerdem kann man auch das "ip" Kommando verwenden um die Routing-Tabelle anzuzeigen:

ip route

Mit dem Kommando netstat kann man sich die Routen noch detailierter anzeigen lassen.

netstat -antu

u = UDP Verbindung

t = TCP Verbindung

n = Netzwerkadressen nicht per DNS in Namen auflösen

a = Anzeige auch von geöffneten Ports ohne aktive Verbindung

l = Anzeige nur der offenen Ports

A = Adressfamilien inet für IPv4 oder inet6 für IPv6

p = welches Programm oder welcher Prozess eine bestimmte Verbindung aufgebaut hat.

so zeigt der Befehl netstat -rn die Routingtabelle und Iface Tabelle an.

Routing mit Traceroute prüfen

Mit dem Programm traceroute können sie die Route verfolgen welche ihre Pakete nehmen um die Ziel-IP-Adresse zu erreichen. Beispielsweise der Befehl traceroute google.de prüft und listet die Route auf, die ihre Pakete nehmen, um Google.de zu erreichen.

Mit dem Befehl sudo iw list wlan0 scan sucht man mit dem wlan0 Device nach Drahtlosnetzwerken. 

Auch mit folgenden Befehl ist der Scan nach Drahtlosnetzwerken möglich: sudo iw dev INTERFACE scan wobei für die Bezeichnung des Interfaces z.B. wlan0 einzusetzen ist. Auch mit dem Befehl sudo iw list wlan0 scan ist dies möglich.

Weiters kann man sudo iw list wlan0 scan | grep -i ssid prüfen ob WLAN Netzwerke erreichbar sind.

Sollte ein Netzwerkmanager installiert sein, dies ist der Fall, wenn ein grafisches System läuft, so kann man auch mit folgendem Befehl nmcli dev wifi list Informationen zu bestehenden Drahtlosnetzwerken erhalten.

Mit Linux hat man den Vorteil, dass wenn man an der Netzwerkkonfiguration etwas ändert den PC nicht immer wieder neu starten muss sondern man startet den Netzwerkdienst einfach wieder neu bzw. lädt die Netzwerkkonfiguration neu.

Das erneute Laden der Netzwerkkonfiguration geschieht mit folgendem Befehl: sudo /etc/init.d/networking reload

Auch einen Neustart des Netzwerks kann während des Betriebes durchgeführt werden, dies geschieht mit folgenden Befehlen:

sudo /etc/init.d/networking restart oder sudo service networking restart 

Um zu sehen welche Dienste aus welchem IP-Bereich auf dem System laufen oder aber auch um deren Portnummern feststellen zu können gibt es folgenden Befehl:

sudo netstat -tlpn

Hierbei wird eine Liste angezeigt welche Dienste gerade laufen und welche Portnummern dafür Verwendung finden. Dies kann hilfreich sein um die Firewall korrekt zu konfigurieren.

Um die Konfiguration einer Netzwerkschnittstelle kurz halten zu können, bietet es sich unter Linux an die jeweilige Schnittstelle Ein- oder auch Ausschalten zu können hierfür gibt es mehrere Befehlsmöglichkeiten.

Bevor man eine Schnittstelle Aus oder Einzuschalten versucht sollte man prüfen ob diese Schnittstelle aus Ein- oder Ausgeschalten werden kann. Hierfür bietet sich das Kommando rfkill an. Mit rfkill list wird angezeigt ob die Netzwerkhardware per Software oder Hardware ausgeschalten ist.

Eine Hardwaremäßige Abschaltung kann man zwar mit rfkill nicht auflösen jedoch die Softwaremäßige Blockierung auflösen, so dass die jeweilige Netzwerkkomponente mit den entsprechenden Befehlen auch wieder aktiviert bzw. deaktiviert werden kann.

Mit sudo rfkill unblock wireless LAN entfernt die Softwareblockierung von WLAN abschalten. Sollte dieser Befehl keine Wirkung erzielen so kann man mit folgendem Befehl eine Blockierung aufheben sudo rfkill unblock all

Das Einschalten einer dezitierten Netzwerkkomponente wird mit folgenden Befehlen bewerkstelligt: 

sudo ifconfig wlan0 up 

sudo ifup wlan0 

sudo ip link set wlan0 up

sudo ifup --ignore-errors wlan0 anschließend sudo ifdown und dann wieder sudo ifup ausführen.

Das Einschalten einer bestimmten Netzwerkschnittstelle ersetzt auch als Alternative einen Neustart des gesamten Netzwerks z.B. wenn man die Konfiguration einer bestimmten Schnittstelle geändert hat. 

Das Ausschalten von bestimmten Netzwerkschnittstellen erfolgt analog zu obigen Befehlen:

sudo ifconfig wlan0 down

sudo ifdown wlan0

sudo ip link set wlan0 down 

ifdown --force --verbose wlan0

Mit der Kombination ifdown --force --verbose wlan0 && ifup wird die Schnittstelle auch wieder eingeschaltet.

Was eine WLAN-Schnittstelle kann bzw. unterstützt kann man mit folgenden Befehlen sichtbar machen.

Generelle Infos zur WLAN-Schnittstelle

sudo iw list

Prüfen ob WLAN-Schnittstelle den AP Modus unterstützt

sudo iw list | grep AP$

Verfügbare Funkkanäle anzeigen

sudo iw list channel

Um in jenem Land in welchem man sein WLAN betreiben will auch die korrekten Einstellungen zu verwenden müssen so genannte Regionseinstellungen getätigt werden. Diese werde für gewöhnlich schon bei einer Erstinstallation konfiguriert jedoch kann es erforderlich sein diese zu ändern. Wie man dies bewerkstelligen kann sei hier nachfolgend angeführt.

Mit sudo iw reg get liest man die aktuellen Regionseinstellungen aus und mit sudo iw reg set DE setzt man die Region in unserem Beispiel hier z.B. Deutschland.

Manchmal kann es vorkommen, dass die Konfiguration bzw. der ordnungsgemäße Betrieb einer WLAN-Schnittstelle daran scheitert, dass der Energiesparmodus aktiviert ist. Insbesondere beim Betrieb des WLAN-Interfaces als Access Point kann dies der Fall sein. 

Infos zum Power-Managemet eines WLAN-Interfaces erhält man mit sudo iw wlan0 get power_save 

Mit sudo iw wlan0 set power_save off deaktiviert den Energiesparmodus, jedoch nur bis zum nächsten Neustart des Systems. Will man den Energiesparmodus dauerhaft ausschalten so muss man dies in der Netzwerkkonfiguration in /etc/network/interfaces eintragen mit wireless-power off

Hierbei sei gemeint, dass man Informationen zu kabelgebundenen Netzwerkschnittstelle mit dem Kommando sudo ethtool eth0 auslesen kann. Hierbei sei eth0 natürlich die Netzwerkschnittstelle die ausgelesen werden soll. Auf ihrem System kann diese natürlich eine andere Bezeichnung aufweisen und ist dementsprechend beim vorhin angeführten Kommando zu ersetzen.