Raspberry Pi: Netzwerk- und IP-Konfiguration einrichten

16 Mai
16. Mai 2015

Zur Grundkonfiguration jedes Systems gehört auch die Netzwerkkonfiguration. Für Anfänger ist es oft schwer, sich bei Begriffen wie IP-Adresse, DHCP, Subnetz etc. zurechtzufinden. Um dir die Konfiguration des Raspberry Pis im Netzwerk zu erleichtern, fasst dieser Artikel einige Situationen zusammen und bietet dir einfache Tutorials, um deinen Raspberry Pi für dein Netzwerk zu konfigurieren.

Fachbegriffe

Die Netzwerktechnik ist voll von undurchsichtigen Fachbegriffen. An dieser Stelle habe ich einmal einige Begriffe aufgelistet, die gerade bei der anfänglichen Konfiguration in Netzwerkfragen häufig auftauchen und verstanden werden sollten.

BegriffErklärung
IP-AdresseEindeutige Adresse, um mit einem Gerät in einem Netzwerk kommunizieren zu können. Quasi die Adresse eines Rechners. In einem Heimnetzwerk sind oft IP-Adressen beginnend mit 192.168.X.X zu finden. Man unterscheidet zwischen internen und externen IP-Adressen. Interne werden nur innerhalb eines Netzwerkes vergeben und beginnen häufig mit 192.x.x.x (dabei handelt es sich auch um eine sogenannte IPv4 Adresse). Diese IP-Adressen können nicht von außen erreicht werden. Es gibt verschiedene Versionen von IP-Adressen, IPv4-Adressen (z.B. 192.168.178.70) und IPv6 Adressen (z. B. FE80:0000:0000:0000:0202:B3FF:FE1E:8329).
DHCPProtokoll, das die Vergabe von IP-Adressen steuert. DHCP verhindert, dass IP-Adressen z.B. im Heimnetzwerk doppelt vergeben werden.
SubnetzEin Netzwerk kann in sogenannte Subnetze organisatorisch unterteilt werden. Um das zu steuern gibt es eine Subnetzmaske, die in der Gerätekonfiguration die IP-Adressvergabe steuert. Ein übliches Beispiel für eine Subnetzmaske wäre z.B. 255.255.255.0. Wenn du mehr darüber erfahren willst, was Subnetzmasken sind bzw. wie diese berechnet werden, kann ich dir meinen ausführlicheren Artikel dazu empfehlen (Achtung, viel Mathe!).
InterfacesBei der Konfiguration des Netzwerks spricht man häufig von sogenannten Interfaces. Dabei handelt es sich im Grunde einfach nur um den jeweiligen Netzwerkadapter, z.B. einen WLAN-Stick oder eine Netzwerkkarte. In der Linux Welt wird man häufig auf Namen wie „eth0“ (LAN) oder „wlan0“ (WLAN) stoßen.
PortHäufig spricht man bei Netzwerkdiensten von sogenannten Ports. Der PC baut sich für jede Kommunikation eine Art „Tunnel“, der an einem Port beginnt und an einem Port des Zielsytems endet. Auch jankarres.de hat einen Port. Eigentlich lautet die Adresse hier jankarres.de:80. Bei Port 80 handelt es sich jedoch um einen sogenannten Well-known Port, der dann ausgeblendet werden kann. Diese Well-known Ports sind die Ursache aus der man Ports nicht einfach frei vergeben darf bzw. kann. Eine Liste dieser Well-known Ports bietet z.B. die Wikipedia.
RouterEin Router ist in Heimnetzwerken häufig ein Gerät, das sowohl die Verbindung zum Internet (Gateway) als auch Verwaltungsaufgaben (z.B. DHCP) übernimmt.

Situation: Ich möchte per WLAN ins Internet

Natürlich kann der Raspberry auch mit einem WLAN-Stick ins Netzwerk geholt werden, um eine kabellose Internetverbindung herzustellen. Neben der reinen Konfiguration ist es wichtig, sich vorab zu informieren, welche WLAN-Sticks für den Raspberry geeignet sind. Viele Geräte werden von Raspbian automatisch erkannt, jedoch gibt es auch Geräte, die zusätzliche Treiber bzw. Kernelmodule benötigen, um verwendet werden zu können. Und diese Treiber kann es möglicherweise nicht für den Raspberry Pi geben. Hierzu hat Jan bereits ein Tutorial geschrieben, in dem er auch eine Liste geeigneter WLAN-Sticks bereitstellt.

Situation: Der Raspberry soll immer die gleiche IP-Adresse haben

Gewöhnlich bezieht jedes Gerät im (Heim-)Netzwerk seine IP-Adresse von einem Router mittels des DHCP-Protokolls. Um das DHCP-Protokoll in einem Satz zusammenzufassen: Es verwaltet die IP-Adressen im Netzwerk und sorgt dafür, dass keine IP-Adressen doppelt vergeben werden.

Ist der Raspberry nun im Netzwerk, so wird ihm auch eine derzeit freie IP-Adresse zugeordnet. Diese automatische Konfiguration hat nur einen „Haken“: DHCP hat eine sogenannte Lease Time. Diese Lease Time ist ein Zeitraum, in dem diese IP-Adresse als reserviert angesehen und nicht wieder vergeben wird. Nach Ablauf dieses Zeitraums kann es sein, dass sich die IP-Adresse des Raspberrys ändert. Benutzt man den Raspberry Pi als Homeserver, so ist das doch ärgerlich. Glücklicherweise lässt sich dies verhindern, in dem man die Netzwerkkonfiguration so anpasst, dass der Raspberry immer die gleiche IP-Adresse benutzt. Hierzu hat Jan auch bereits ein einfaches Tutorial geschrieben.

Situation: Ich möchte meinen Raspberry auch von außen erreichen

Es ist möglich, mit sogenanntem Port Forwarding, ein Gerät im Heimnetzwerk von außerhalb bessen erreichbar zu machen. In Verbindung mit sogenannten DynDNS-Diensten ist es dann möglich, den Raspberry über eine bestimmte Adresse zu erreichen. Zu diesem Thema wurde von Jan ein Tutorial bereitgestellt, das die jeweiligen Schritte einfach erklärt. Ich möchte an dieser Stelle noch auf einen meiner Artikel verweisen, denn sobald ein Gerät von außen erreichbar ist, kann damit auch jeder auf Netzwerkebene kommunizieren. Unabhängig davon, wie groß die Zugriffshürden sind (komplexe Passwörter, Authentifizierung mit Schlüsseldateien etc.),  sollte man sich immer darüber im Klaren sein, dass jedes Gerät, das über das Internet erreichbar ist auch ein potenzielles Angriffsziel darstellt. Daher sollte man immer vorsichtig mit Freigaben nach außen umgehen. Frei nach dem Motto „weniger ist mehr“.

Hallo, ich bin Christoph, ein Programmierer und Mensch hinter 0fury.de. Seit einigen Jahren bin ich Linux Nutzer und seit einigen Monaten insbesondere ein Enthusiast von Arch Linux. Ab und zu werde ich Gastbeiträge auf diesem Blog schreiben – hauptsächlich über Dinge rund um (Arch) Linux – in denen ich euch die Linux-Welt etwas näher bringen möchte.

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6 Antworten
  1. Alex says:

    Sehr cool das es jetzt Gastartikel gibt!

    Ich hätte ein Tutorial Request 🙂
    „Wie richtige ich einen low-disk-space altert unter Raspian ein“ Also HDD zu 80% voll –> Email an Admin

    –> Für alle die Seafile, Owncloud, BitTorrent Sync oder sonstige Clouddienste auf begrenztem Speicherplatz betreiben durchaus von relevanz.

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    • Christoph Müller says:

      Ist übrigens nicht mein erster Artikel hier :)…

      Zu deiner Anfrage: Wir klären das, ob Jan bzw. ich darüber einen Artikel verfassen kann.

      Antworten
    • Jan Karres says:

      Gute Idee, habe ich mal in die Ideen-Liste aufgenommen.

      Ich bin für Gastartikel im übrigen immer offen. Lediglich gibt es nicht so viele Jungs und Mädels, die gerne mal schreiben 😉

      Antworten
  2. Siegfried Bukowski says:

    Moin aus dem hohen Norden,

    erst einmal ein dickes Lob für einen solchen Blog. Fast alle Einträge rund um den Raspberry Pi habe ich in den letzten Tagen gelesen und umgesetzt.
    Aber mit dem Verhalten meines eth0 komme ich einfach nicht klar.
    Ich habe Raspbian GNU/Linux 7 (wheezy), Kernel version: Linux 4.1.4-v7+ armv7l, Firmware: #808 wie von Dir empfohlen ohne noob/noob light installiert und nach Deinen diversen Blogs das System eingerichtet. Der Pi hat sich bei meiner Fritzbox ohne mein zutun eine IP aus der DHCP – Range geholt, die ich dann in der Fritzbox auch gleich festgelegt habe. Nun passiert es häufig, das der Pi beim Neustart eben diese nicht bekommt/findet. Deinem Blog folgend habe ich mir interfaces angeschaut und sehe zur Verwunderung folgendes:

    auto lo
    iface lo inet loopback

    auto eth0
    allow-hotplug eth0
    iface eth0 inet manual

    auto wlan0
    allow-hotplug wlan0
    iface wlan0 inet manual
    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

    auto wlan1
    allow-hotplug wlan1
    iface wlan1 inet manual
    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

    Wenn eth0 auf manual steht, wer oder was steuert in diesem System IP’s/DHCP? Eigentlich würde ich dem System gerne eine feste IP außerhalb der DHCP-Range vergeben.

    Ein zweites Pi-System mit noob light (wheezy/jessie) installiert verhält sich dummerweise identisch, und an dem habe ich jetzt schon alle möglichen händischen Varianten durch. Wenn ich auf einem dieser Installationen wirklich FHEM betreiben will, bin ich dummerweise darauf angewiesen, das das System immer mit der gleichen IP wieder startet, sonst wird es im Winter kalt.;-)

    Falls Du oder wer auch immer das liest eine Idee hat, ich bin für alles offen.

    THX und auf alle Fälle weiter so!

    Antworten
  3. Bernd says:

    Hallo Herr Karres meine Frage passt vermutlich nicht ganz hier rein aber vielleicht haben sie einen Tip. Ich will mehrere Raspicams / mehrere Raspi Boards damit einsetzen und von außen ansprechen. Die Portweiterschaltung klappt mit einem Board jedoch der Treiber ist irgendwo auf den Port 8081 eingestellt. Deshalb möchte ich für jedes Board eine eigene Portnummer vergeben um diese ansprechen zu können. Wo kann ich das einstellen?
    Vielen Dank für eine Antwort schon einmal.

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