Raspberry Pi als WLAN Access Point einrichten

Ich zeige euch in den nächsten Zeilen wie man einen Raspberry Pi als WLAN Access Point einrichten kann. Mit so einem konfigurierten Pi vergrößert man das WLAN oder errichtet neue Subnetze. Im einfachsten Fall bringt man drahtloses Internet auch in das abgelegenste Zimmer im Haus.

Raspberry Pi als WLAN Access Point einrichten

Ich habe im Laufe der letzten Jahre zahlreiche Raspberry Pi Geräte angesammelt die meist ungenutzt gelagert werden. Da ich aktuell in einem Zimmer schlechten WLAN Empfang habe konfiguriere ich einen meiner Raspberry Pi 1 als neuen WLAN Access Point, damit ich auch in diesem Zimmer WLAN Empfang habe. Eins vorweg: es ist egal welches Pi Modell ihr benutzt, die Anleitung ist für alle großen Raspberry Pi Boards gültig (einzige Ausnahme sind die Raspberry Pi Zero).

Für dieses Projekt benötigen wir:

• Raspberry Pi
• 1 oder 2 WLAN Adapter
• 1 Netzwerkkabel (optional)
• 1 Netzteil mit Micro USB Stecker
• Raspberry Pi Gehäuse (optional aber empfehlenswert)

Ich habe im Haus eine LAN Verkabelung, weshalb ich für meinen Access Point nur ein Netzwerkkabel und einen USB WLAN Adapter benötige. Falls ihr nur WLAN habt und dieses vergrößern wollt, dann benötigt ihr 2 WLAN Adapter oder alternativ nur einen Adapter und einen Raspberry Pi 3 oder besser mit integriertem WLAN. In jedem Fall müssen wir  in 2 verschiedenen Netzen sein.

Schritt 1: SD Karte vorbereiten

Für meinen Uralt Raspberry Pi schreibe ich ein aktuelles Raspbian Buster Betriebssystem auf eine SD Karte. Gerade für Infrastruktur-Geräte im WLAN ist es besonders wichtig immer aktuell zu sein, damit bekannte Sicherheitslücken nicht ausgenutzt werden. Besser würde zum Pi 1 wohl Raspbian Wheezy passen… Wie man eine Image auf die SD Karte schreiben kann, habe ich bereits an anderer Stelle beschrieben.

Schritt 2: System booten und aktualisieren

Wir startet nun am besten den Pi mit angeschlossener USB Tastatur und Maus und einem HDMI Kabel zum Monitor. Nach der initialen Einrichtung vom System sollte man über das Terminal den Pi aktualisieren:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

Ich empfehle den Pi über die Konfiguration in den CLI Modus zu starten. Das grafisch Betriebssystem werden wir nicht mehr benötigen, da der Pi später headless (ohne angeschlossenem Monitor) läuft. Wichtig ist, dass ihr den SSH Zugriff erlaubt (so können wir später den Access Point vom PC aus aktualisieren und warten):

Schritt 3: Software installieren

Die Software um einen Access Point zu betreiben oder den Raspberry Pi als Bridge zu verwenden um ein WLAN zu vergrößern ist nicht Teil der Standardinstallation. Wir müssen deshalb die benötigten Pakete wie folgt installieren:

sudo apt-get install hostapd bridge-utils

Schritt 4: WLAN Access Point Host konfigurieren

Die Konfigurationsdatei für WLAN-AP-Host ist nach der Installation noch nicht vorhanden, wir erstellen folgende neue Datei:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Dort können wir eine minimale Konfiguration erstellen:

# Bridge-Betrieb
bridge=br0

# Schnittstelle und Treiber
interface=wlan0
#driver=nl80211

# WLAN Konfiguration
ssid=MeinTestWLAN
channel=1
hw_mode=g
ieee80211n=1
ieee80211d=1
country_code=DE
wmm_enabled=1

# WLAN Verschlüsselung
auth_algs=1
wpa=2
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
rsn_pairwise=CCMP
wpa_passphrase=testtest

In dieser Datei definieren wir nun den neuen WLAN Zugriffspunkt. Dabei wird eine neue Bridge mit dem Namen br0 erstellt. Als Interface dient wlan0, falls ihr 2 WLAN Sticks verwendet könnt ihr zwischen wlan0 und wlan1 wählen. Danach kommt die Konfiguration vom WLAN Netz. Ihr braucht dort nur die SSID definieren. In der Sektion zur Verschlüsselung könnt ihr das Passort als Text leserlich definieren. Falls der Empfang später trotzdem schlecht ist, dann kann man noch den channel über das dieses Netz sendet ändern (1-13 sind mögliche Werte).

Ihr habt 2 Möglichkeiten:

• SSID und Passwort sind gleich wie das bereits vorhandene WLAN
  in diesem Fall wird dieser Raspberry Pi das bereits vorhandene WLAN über das zweite Interface vergrößern.
• SSID und Passwort sind neu
  der Raspberry Pi erzeugt einen neuen Zugrangspunkt. Ein Gerät muss sich dann neu verbinden.

Jede Möglichkeit hat Vor- und Nachteile. Im ersten Schritt empfehle ich die Konfiguration eines neuen WLANs (also eine neue SSID), das macht den Test ob das Gerät läuft einfacher. Man checkt im Smartphone einfach ob die neue SSID unter den WLANs erscheint und man sich darüber verbinden kann. Einfach besseren Empfang beim vorhanden WLAN ist da etwas subtiler.

Nach dem Speichern der Datei hat man ein großes Sicherheitsrisiko. Das WLAN Passwort ist leserlich in der Datei gespeichert, deshalb schränken wir den Lese- und Schreibzugriff auf den Admin Benutzer ein:

sudo chmod 600 /etc/hostapd/hostapd.conf

Schritt 5: Netzwerk-Brücke konfigurieren

Im letzten Schritt der Konfiguration müssen wir den Netzwerk Interfaces noch sagen, wie mit der neu definierten Netzwerkbrücke umzugehen ist. Dazu editieren wir

sudo nano /etc/network/interfaces

Wir fügen folgenden Text ein:

# Localhost
auto lo
iface lo inet loopback

# WLAN
auto wlan0
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet manual
wireless-power off

# Netzwerkbrücke
auto br0
iface br0 inet dhcp
bridge_ports eth0 wlan0 # build bridge
bridge_fd 0             # no forwarding delay
bridge_stp off          # disable Spanning Tree

In der WLAN Sektion wird die WLAN Schnittstelle definiert. Die Netzwerkbrücke Sektion ist neu. Anstatt das zweite Netzwerk (eth0 oder wlan1) zu erstellen geben wir als Schnittstelle die zuvor konfigurierte Netzwerkbrücke br0 an. Diese nutzt dhcp und stellt in meiner Konfiguration eine Brücke von eth0 zu wlan0 dar. Ihr solltet das entsprechend ändern (vermutlich wlan1 zu wlan0).

Schritt 6: Neustart

Nach einen Neustart des Systems sollten alle Konfigurationen neu geladen worden sein:

sudo reboot

Wir können nun kontrollieren ob die Bridge korrekt erkannt wird:

brctl show

Schritt 7: Testen

Die Konfiguration ist soweit abgeschlossen. Wir können unseren neuen Access Point mit folgendem Befehl manuell starten:

sudo hostapd -dd /etc/hostapd/hostapd.conf

Der Parameter -dd gibt auf der Konsole zusätzliche Debuginformationen aus.

…

Wenn alles funktioniert, dann wird im Text irgendwo AP-ENABLED ausgegeben. Nun solltet ihr das neu konfigurierte WLAN finden. Ein erster Loginversuch sollte den Test abschließen.

Schritt 8: Automatisieren

Den Access Point nun jedesmal manuell über SSH zu starten wäre recht umständlich. Deshalb werden wir den Start von hostapd nun automatisieren. Damit wird der Daemon auch jedesmal bei einem Neustart des Systems hochgefahren. Der Pi kann so jederzeit vom Strom genommen werden und nach dem Neustart wird die zuvor eingestellte Konfiguration wieder neu geladen und der Access Point ist verfügbar. Wir bedienen uns dabei den systemctl Befehlen:

sudo systemctl start hostapd

startet den Dienst. Einmal gestartet wird der Daemon auch nach dem Neustart wieder aktiv.

sudo systemctl stop hostapd

solltet ihr den zuvor gezeigten Debugmodus brauchen, dann müsst ihr zuvor den Daemon stoppen. Die WLAN Hardware kann nur einmal verwendet werden.

sudo systemctl status hostapd

manchmal reicht zur Fehlersuche auch einfach eine Statusabfrage des Dienstes.

Fazit

Ein alter Raspberry Pi gibt einen guten Access Point wieder. Mit ein wenig Konfigurationsarbeit spart man sich den Kauf eines neuen Netzwerkgeräts und gibt dem Raspberry Pi einen neuen Verwendungszweck.

Was macht ihr mit den alten Raspberry Pis?