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Netzwerk-Router im Eigenbau - diese Hardware brauchen Sie

16.02.2015 | 06:16 Uhr |

Ein selbst konfigurierter Router bietet mehr Funktionen als Fritzbox & Co. Mit einem stromsparenden PC und Software auf Linux-Basis ist der eigene Router schnell aufgebaut.

1. Stromsparender PC als Router

Ein herkömmlicher PC bringt zwar viel Leistung, ist aber für den Dauerbetrieb als Netzwerk-Router aufgrund der hohen Stromkosten ungeeignet. Stromsparender geht es mit einem kleinen Embedded-System wie dem PC Engines Apu1d4 von www.pcengines.ch , der nur etwa 10 Watt aufnimmt. Das Gerät bietet eine Ein-GHz-Dual- Core-CPU von AMD mit 64-Bit-Unterstützung und vier GB Hauptspeicher. Die Platine alleine kostet etwa 125 Euro oder als Set mit Gehäuse, mSATA-SSD und Netzteil gut 190 Euro . Apu1d4 ist mit drei Ethernet-Adaptern ausgestattet, bei Bedarf lassen sich zwei Mini-PCIe-Module nachrüsten. Das können WLAN-Karten und/oder GSM/UMTS/LTE-Module sein. Den WLAN-Adapter Wle200nx gibt es im PC Engines-Shop für knapp 14 Euro. Für ein 3G-Modem gibt es an der Unterseite einen Einschub für die SIM-Karte.

Stromsparender PC als Router
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2. PC-Engines Apu1d4 zusammenbauen

Wenn Sie sich beim Kauf für das Set entschieden haben, besitzen Sie alle nötigen Teile, um den PC zusammenzubauen. Wer selber basteln möchte, sollte auf eine ausreichende Kühlung des AMD-Prozessors und des South-Bridge-Chips sorgen.

Dem Set liegen selbstklebende Wärmeleitpads bei. Ziehen Sie die transparente Folie ab und kleben die Pads auf die CPU und die South- Bridge. Entfernen Sie die beiden Sechskantschrauben an der RS232- Buchse. Entfernen Sie die blaue Folie, setzen Sie den Alu-Kühlkörper mit der blanken Seite auf die Chips, und entfernen Sie die Schutzfolie vom Kühlkörper. Schieben Sie die Platine mit der RS232-Buchse voran von unten vorsichtig in das Gehäuse. Befestigen Sie die Platine dann mit vier Schrauben am Boden und mit den zwei Sechskantschrauben an der RS232-Buchse.

PC-Engines Apu1d4 zusammenbauen
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3. Speichermedien für den Apu1d4

Das Betriebssystem lädt der apu1d4 von einer SD-Karte, einem USB-Stick, der mSATA-SSD oder einer externen SATA-Festplatte. Sie können das Gerät beispielsweise vom USB-Stick oder einem USB-DVD-Laufwerk booten und das Betriebssystem dann auf der mSATA-SSD installieren. In der Abbildung sehen Sie die Platine mit eingesetzter mSATA-SSD.

Speichermedien für den Apu1d4
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4. Nullmodem-Kabel und USB-Adapter

Der apu1d4 besitzt keinen Anschluss für einen Bildschirm. Zur Konfiguration benötigen Sie ein RS232-Nullmodem-Kabel. Bei diesem sitzen an beiden Enden neunpolige Sub-D-Kupplungen. Wenn Ihr PC nicht mit einer seriellen Schnittstelle ausgestattet ist, verwenden Sie zusätzlich einen USB-Serial-Adapter. Das Kabel kostet im Fach- oder Versandhandel etwa sechs Euro, den USB-Adapter in der Abbildung gibt es für etwa acht Euro.

Nullmodem-Kabel und USB-Adapter
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5. Verbindungsaufbau über Putty

Verbinden Sie den apu1d4 über Nullmodem-Kabel oder RS232-USB-Adapter mit dem PC. Entpacken Sie Putty in ein beliebiges Verzeichnis, und starten Sie das Programm. Wählen Sie unter „Connection type“ die Option „Serial“, und tragen Sie unter „Speed“ den Wert 115200 ein. Unter „Serial line“ tragen Sie den verwendeten COM-Port ein, beispielsweise COM3. Klicken Sie auf „Open“.

Verbindungsaufbau über Putty
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6. Bootreihenfolge einstellen

Schalten Sie den apu1d4 ein. Im Putty-Fenster sehen Sie die Startmeldungen des Bios. Drücken Sie die Taste F12, sobald die Meldung „Press F12 for boot menu“ erscheint. Drücken Sie die 4-Taste für „4. Payload [Setup]“. Jetzt können Sie die Bootreihenfolge ändern, indem Sie den angezeigten Buchstaben drücken, beispielsweise b für „USB 1“. Beenden Sie das Setup mit der E-Taste.

Bootreihenfolge einstellen
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7. Router-Betriebssystem auswählen

Es gibt zahlreiche kostenlose Router- oder Firewall-Systeme, die Sie auf dem Apu1d4 installieren können. Die Unterschiede liegen im Funktionsumfang, der Bedienbarkeit und der Dokumentation. Infrage kommt beispielsweise Ipfire , das sich durch gute Erweiterbarkeit und eine ausführliche deutschsprachige Dokumentation auszeichnet. Gut geeignet ist auch das leicht konfigurierbare M0n0wall oder das sehr flexible und erweiterbare Open WRT .

Wir haben uns für Zeroshell entschieden. Das System besitzt bereits von Haus aus einen großen Funktionsumfang und ist nach einiger Einarbeitungszeit dennoch einfach zu konfigurieren. Das System ist kostenlos, für Updates benötigen Sie aber eine „Subscription“, die Sie beispielsweise nach einer kleinen Spende erhalten.

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Router-Betriebssystem auswählen
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8. System auf den USB-Stick kopieren

Für die Installation von einem USB-Stick verwenden Sie die Datei „ZeroShell-3.2.1-USB.img.gz“. Entpacken Sie diese mit 7-Zip , so dass eine Datei mit der Endung „img“ auf Ihrer Festplatte liegt.

Verbinden Sie Ihren USB-Stick mit Ihrem Computer. Sichern Sie die darauf befindlichen Dateien, weil diese im nächsten Schritt verloren gehen. Laden Sie sich die ZIP-Datei („Win 32DiskImager-0.9.5-binary. zip“) von Win 32 Disk Imager herunter. Entpacken Sie das Archiv und starten Sie das Tool. Geben Sie unter „Image File“ über die Schaltfläche auf der rechten Seite die zurvor entpackte IMG-Datei an, und wählen Sie unter „Device“ den USB-Stick aus. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Write“.

System auf den USB-Stick kopieren
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9. Betriebssystem vom Stick starten

Stecken Sie den USB-Stick in den apu1d4, schließen Sie das Netzwerkkabel an, und setzen Sie eine SD-Karte oder eine mSATA-SSD ein. Stellen Sie die Verbindungen zum PC her, wie in Punkt 5 beschreiben. Tippen Sie bei Putty aber diesmal unter „Speed“ den Wert 38400 ein. Verbinden Sie das Netzteil mit dem Apu1d4. Nach Abschluss des Bootvorgangs sehen Sie das Zeroshell-Menü im Putty-Fenster. Drücken Sie die A-Taste, um den „Installation Manager“ aufzurufen. Das System zeigt Ihnen die verfügbaren Speichermedien an. Wählen Sie das gewünschte, etwa die SDKarte oder die SSD aus, indem Sie die zugehörige Nummer eintippen. Folgen Sie den Anweisungen des Assistenten. Stellen Sie die Ausgabe bei „Bootstrap Console“ auf „SERIAL“ ein, und verwenden Sie bei „Serial Speed“ den Wert „115200“. Entfernen Sie zum Abschluss den USB-Stick, und starten Sie das Gerät neu.

Betriebssystem vom Stick starten
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10. Weboberfläche aufrufen

Wenn Sie bei der Installation in Punkt 9 Werte geändert haben, verwenden Sie die selbst konfigurierten Anmeldedaten. Die standardmäßige IP-Adresse bei Zeroshell ist 192.168.0.75, der Benutzername „admin“ und das Passwort „zeroshell“. Sollte sich Ihr PC nicht im IP-Adressbereich 192.168.0.XXX befinden, ändern Sie entweder vorübergehend die IP-Adresse des PCs oder die Zeroshell-Konfiguration über die serielle Konsole. Die nötigen Optionen finden Sie unter „<I> IP-Manager“.

Rufen Sie die Weboberfläche über die IP-Adresse im Browser auf, und melden Sie sich an. Da die Verbindung über HTTPS und ein selbst erstelltes Zertifikat erfolgt, erhalten Sie eine Warnmeldung. Sie müssen eine Ausnahmeregel definieren, um auf die Seite zugreifen zu können. Bei Google Chrome beispielsweise klicken Sie auf „Erweitert“ und dann auf „Weiter zu 192.168.0.75 (unsicher)“.

Weboberfläche aufrufen
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11. Zeroshell-Basiskonfiguration

Wie Sie weiter vorgehen müssen, hängt davon ab, welche Aufgaben Ihr neuer Router übernehmen soll. Wenn es darum geht, mehrere Netzwerke zu verbinden, führt der erste Weg über die Navigation auf der linken Seite der Weboberfläche auf „Setup“ und dann auf „Network“. Über die Schaltfläche „New 3G Modem“ richten Sie die UMTS/HSDPA-Verbindungen ein. Unter „Network“ konfigurieren Sie auch die anderen Netzwerkadapter, wenn Sie mehrere Netzwerke verbinden wollen.

In der Regel werden Sie den DHCP-Server in Ihrem DSL-Router oder Kabelmodem abschalten und dafür den DHCP-Server in Zeroshell aktivieren. Dazu gehen Sie unter „Network“ auf „DHCP“ und fügen über die Schaltfläche „New“ ein neues Subnetz hinzu. Anschließend konfigurieren Sie hinter „Range 1“ den gewünschten IP-Bereich für den neuen DHCP-Server.

Zeroshell-Basiskonfiguration
Vergrößern Zeroshell-Basiskonfiguration

12. Load-Balancing und HTTP-Proxy

Mit Load-Balancing verteilen Sie die Netzwerklast auf mehrere Internetzugänge und erhöhen die Ausfallsicherheit. Dabei können mehrere DSL-Verbindungen oder eine Kombination von DSL mit UMTS zum Einsatz kommen. Die Konfiguration erfolgt in Zeroshell über „Network à Net Balancer“. Hier können Sie auch festlegen, wie die Last zwischen den Internetzugängen verteilt wird. Es ist außerdem möglich, beispielsweise zwei DSL-Zugänge zu bündeln. Damit lassen sich Downloads über einen Download-Manager auf beide Zugänge verteilen. Ein einzelner Download profitiert davon allerdings nicht. Ein Proxy-Server bietet einen Zwischenspeicher für HTTP-Anfragen, also für Inhalte von Webseiten. In Zeroshell konfigurieren Sie einen transparenten Proxy- Server unter „Security > HTTP-Proxy“. In den Browser-Einstellungen müssen Sie nichts ändern. Zeroshell prüft dann die übertragenen Daten mit Clam-AV-Antrivirus auf Schad-Software. Außerdem ist es möglich, bestimmte URLs zu sperren oder freizugeben.

Load-Balancing und HTTP-Proxy
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