Windows 10 Notebook als mobilen Hotspot für Raspberry Pi 3 einrichten

Da ich doch oft unterwegs bin aber trotzdem gerne an meinen Raspberry Pi Projekten arbeiten möchte, habe ich mir meinen Windows 10 Laptop als Entwicklungsrechner eingerichtet. Ziel des ganzen ist es mit meinem Notebook und meinem Raspberry Pi mobil zu sein, mich mit meinem Notebook in verschiedene WIFIs einwählen zu können und diese Internetverbindung für den Raspberry Pi nutzbar zu machen. So muss ich nicht für jedes neue WIFI eine neue WIFI-Konfigurationsdatei wpa_supplicant.conf erzeugen und auf die SD-Karte kopieren. Somit ist sowohl mein Notebook als auch mein Raspberry Pi nicht an kabelgebundenes Internet angewiesen. Der Komfort kommt natürlich nicht ganz ohne Nachteil daher, denn die Internetverbindung für den Raspberry Pi ist erwartungsgemäß etwas eingeschränkt, da der gesamte Verkehr ja durch das Notebook “geroutet” wird. Um eine bessere Internetverbindung für den Raspberry Pi herstellen zu können, kann dieser aber jederzeit per LAN-Kabel an einen Router angeschlossen werden.

Dies wird benötigt

Folgendes wird für diesen Beitrag benötigt:

Schritt 1: Mobiler Hotspot auf Windows 10 Rechner aktivieren

Zunächst werden wir einen “mobilen Hotspot” auf unserem Windows 10 Notebook einrichten. Zu den Einstellungen kommen wir über verschiedene Wege. Der einfachste Weg ist es auf dem Netzwerksymbol in der Taskleiste zu klicken. Dadurch sollte folgende Konfigurationsoberfläche erscheinen:

02_MobileHotspot

Ein Rechtsklick auf die Kachel Mobiler Hotspot lässt uns zu den Einstellungen wechseln.

02_MobileHotspot_config

Das tun wir jetzt, indem wir darauf klicken. Folgender Dialog erscheint:

04_MobileHotspot_config

Hier können wir den mobilen Hotspot ein- bzw. ausschalten und durch Klicken auf den Button Bearbeiten können wir zum einen den Netzwerknamen und zum anderen das Netzwertkennwort ändern. Außerdem können wir hier  die vorhandenen Informationen per Copy & Paste zur späteren Verwendung zwischenspeichern.

05_MobileHotspot_config

Nun da wir die benötigten Informationen zum Verbinden mit unserem mobilen Hotspot zwischengespeichert haben, können wir diesen durch Klicken auf den An/Aus Schalter aktivieren.

06_MobileHotspot_activate

Wenn der mobile Hotspot aktiviert ist, erscheint er in unserer Netzwerkübersicht (Klick auf das Netzwerksymbol in der Taskleiste) wie dargestellt als aktiv (blau hinterlegt).

07_MobileHotspot_activated

Schritt 2: Internetfreigabe für unseren mobilen Hotspot

Damit über unseren mobilen Hotspot auch eine Internetverbindung hergestellt werden kann, müssen wir es unserem mobilen Hotspot erlauben unsere Internetverbindung zu benutzen. Dazu öffnen wir zunächst unsere Netzwerkverbindungen durch Rechtsklick auf das Windows-Symbol in der Taskleiste und wählen Netzwerkverbindungen:

15_netzwerkfreigabe

Hier scrollen wir nach ganz unten und wählen Netzwerk- und Freigabecenter.

16_netzwerkfreigabe

Dort sollten wir unsere beiden Netzwerke sehen, zum einen unsere WIFI-Verbindung mit Internetzugang (bei mir heißt dieses Netzwerk “Zuhause 2” und zum anderen unseren mobilen Hotspot “DESKTOP-D5JMRIV 2491”.

17_netzwerkfreigabe

Zunächst interessiert uns wie die Verbindung unseres mobilen Hotspot heißt: bei mir ist das “LAN-Verbindung*15“. Diese Information benötigen wir gleich. Dann Klicken wir auf die Verbindung unseres WIFI-Netzwerks (bei mir “vEthernet (extern)“).

18_netzwerkfreigabe

Dort Klicken wir auf Eigenschaften und dort wiederum auf den Reiter Freigabe.

19_netzwerkfreigabe

Hier setzen wir den Haken bei “Anderen Benutzern im Netzwerk gestatten, diese Verbindung des Computers als Internetverbindung zu verwenden” und wählen im Drop-Down Menu unter Heimnetzwerkverbindung die Verbindung unseres mobilen Hotspots aus. Das war bei mir LAN-Verbindung*15“. Anschließend Klicken wir auf OK. Unser mobiler Hotspot darf nun unsere Internetverbindung des WIFI benutzen.

Schritt 3: SSH-Zugriff für Raspberry Pi aktivieren

Zum Freischalten des Raspberry Pi für SSH-Zugriff funktioniert am komfortabelsten, indem wir eine leere Datei mit dem Namen ssh in das Root-Verzeichnis der SD-Karte einfügen.

08_ssh

Hier habe ich das näher beschrieben.

Schritt 4: WIFI Konfigurationsdatei bereitstellen

Als nächsten Schritt erzeugen wir die WIFI-Konfigurationsdatei wpa_supplicant.conf (näheres auch hier). Der Inhalt dieser Datei muss wie folgt aussehen:

country=DE
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
	ssid="DESKTOP-D5JMRIV 2491"
	scan_ssid=1
	psk="41311t!I"
	key_mgmt=WPA-PSK
}

Der Eintrag ssid muss den Netzwerknamen und der Eintrag psk muss das Netzwerkkennwort unseres mobilen Hotspots enthalten. Diese kopieren wir aus unserem Zwischenspeicher an die entsprechende Stelle der WIFI-Konfigurationsdatei wpa_supplicant.conf. Jetzt kopieren wir diese WIFI-Konfigurationsdatei in das Root-Verzeichnis der SD-Karte unseres Raspberry Pi.

09_wpa

Mit den Dateien ssh und wpa_supplicant.conf im Root-Verzeichnis der SD-Karte unseres Raspberry Pi können wir diese nun in den Raspberry Pi einstecken und diesen starten.

Schritt 5: Raspberry Pi in Betrieb nehmen

Wenn der Raspberry Pi gestartet ist, können wir unseren mobilen Hotspot überprüfen, ob unser Raspberry Pi sich schon verbunden hat. Dazu klicken wir wieder auf das Netzwerksymbol in der Taskleiste. Sollte sich der mobile Hotspot inzwischen deaktiviert haben, kann dieser durch einen Klick auf die Kachel Mobiler Hotspot wieder aktiviert werden. In der unten stehenden Abbildung wird angezeigt, dass unser Raspberry Pi sich noch nicht verbunden hat: 0 von 8 möglichen Geräten sind verbunden.

10_MobileHotspot

Nach ein paar wenigen Minuten sollte sich der Raspberry Pi verbunden sein. Dies wird angezeigt durch ein mit dem mobilen Hotspot verbundenen Gerät:

11_MobileHotspot_connected

Durch einen erneuten Rechtsklick auf die Kachel Mobiler Hotspot können wir wieder zu den Einstellungen des mobilen Hotspots wechseln:

12_MobileHotspot_connectedIPaddress

Hier finden wir jetzt den verbunden Raspberry Pi und dessen IP-Adresse. In unserem Fall ist das

192.168.137.232

Mit dieser IP-Adresse können wir uns jetzt mit PuTTY per SSH mit unserem Raspberry Pi verbinden:

13_ssh_connectedIPaddress

Den folgenden Dialog akzeptieren wir der Einfachheit halber mit Klick auf Ja.

14_ssh_putty

Jetzt können wir uns mit dem Standardbenutzer pi und dessen Standardpasswort raspberry anmelden (wie hier beschrieben).

Unser Windows 10 Notebook ist jetzt als Entwicklungsrechner optimal für den Raspberry Pi eingerichtet und kann mobil über das Notebook mit verschiedenen WIFI kommunizieren.

Headless-Konfiguration eines WIFI-Netzwerks auf dem Raspberry Pi 3

Dies wird benötigt

Folgendes wird für diesen Beitrag benötigt:

Schritt 1: Konfigurationsdatei für SD-Karte erstellen

Um komfortabel ein WIFI für den Raspberry Pi zu konfigurieren, kann eine Datei mit dem Namen wpa_supplicant.conf in das Root-Verzeichnis der SD-Karte abgelegt werden.

02_wpa

Der Inhalt dieser Datei muss folgendes enthalten:

country=DE
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
	ssid="<SSID des WIFI>"
	scan_ssid=1
	psk="<Passwort des WIFI>"
	key_mgmt=WPA-PSK
}

Wenn die SSID und das Passwort psk für ein verfügbares WIFI angepasst sind und die Datei im Root-Verzeichnis der SD-Karte abgelegt ist, kann diese in den Raspberry Pi gesteckt und dieser gestartet werden. Das WIFI sollte nun erkannt werden und der Raspberry sich automatisch einwählen.

Schritt 2: Raspberry Pi in Betrieb nehmen

Nach dem Start des Raspberry Pi sollte dieser sich nach ein paar wenigen Minuten in das WIFI eingeloggt haben und erreichbar sein. Ist SSH-Zugriff schon konfiguriert, kann über SSH zugegriffen werden. Bei Erstkonfiguration des Raspberry Pis (Gerätename wurde noch nicht geändert) kann über den Hostname raspberrypi zugegriffen werden.

03_putty_ssh

Sollte dies nicht funktionieren, kann die IP-Adresse des Raspberry Pis mit einen IP-Scanner wie z. B. Advanced IP Scanner ermittelt werden. Dies habe ich hier beschrieben.

Referenzen

Vorbereiten des Raspberry Pi 3 für SSH Zugriff ohne Monitor (headless)

Die im Teil 2a vorgestellte Lösung den Raspberry Pi für eine SSH-Verbindung vorzubereiten hat einen entscheidenden Nachteil: es werden Monitor, Tastatur und Maus benötigt. Das es auch komfortabler geht, möchte ich hier zeigen.

Dies wird benötigt

Folgendes wird für diesen Beitrag benötigt:

Schritt 1: SSH für Raspberry Pi aktivieren

Wir starten mit der geschriebenen SD-Karte aus Teil 1 und schauen uns die SD-Karte im Explorer an.

SD-Card_start

So sollte in etwa die Datei-Struktur der SD-Karte aussehen.

Um nun unseren Raspberry Pi für Zugriff über SSH vorzubereiten, müssen wir einfach nur eine neue Datei ohne Inhalt im Root-Verzeichnis der SD-Karte erzeugen. Der Einfachheit halber erzeugen wir ein normales Textdokument per Rechtsklick im Explorer.

02_NewFile

Neue Datei wurde erzeugt.

03_RenameNewFile

Die neu erzeugte Datei müssen wir jetzt umbenennen. Der neue Name “ssh” lauten. Die Dateierweiterung “.txt” sollte auch gelöscht werden, sodass die Datei nur “ssh” heißt.

04_RenameNewFileSsh

Das Umbenennen muss noch bestätigt werden.

05_Confirmpng

Jetzt ist SSH auf dem Raspberry Pi aktiviert.

08_ssh

Die SD-Karte kann jetzt entfernt werden und in den Raspberry Pi gesteckt werden.

Dies macht allerdings im Moment nur Sinn, wenn der Raspberry Pi mit einem LAN-Kabel betrieben werden soll. Es wird noch die IP-Adresse des Raspberry Pis benötigt. Diese kann üblicherweise recht einfach in der Konfigurationsoberfläche des Routers (z. B. Fritz.Box) ermittelt werden. Alternativ kann ein Tool names Advanced IP Scanner benutzt werden. Hierzu wird es in Kürze einen eigenen Eintrag geben.

Mögliche weitere Schritte könnten sein:

Referenzen