Raspbian Jessie Lite mit einer virtuellen Linux-Maschine auf einem neuen Raspberry Pi Compute-Modul 3 installieren

Die Entwickler der Raspberry Pi Foundation haben unermüdlich an der nächsten Generation des Raspberry Pi Compute Module gearbeitet – Compute Module 3 oder kurz CM3. Und Sie fragen sich natürlich, was Sie von diesem Compute Module der nächsten Generation erwarten können. Gut, dass Sie fragen…

Das CM3 gibt es in zwei Varianten: Standard und Lite.

Das Standard-Modul ist mit demselben 1,2GHz-Broadcom BCM2837-Prozessor (64-Bit-Quad-Core-ARM Cortex A53-CPU mit VideoCore IV-GPU) ausgestattet wie das Raspberry Pi 3 Model B und überzeugt durch 1 GB LPDDR2-RAM sowie 4 GB eMMC-Flashspeicher. Es ist mit dem vorhandenen Compute Module pinkompatibel.

Im Lite-Modul wird auf den eMMC-Speicher verzichtet. Stattdessen wird die SD/eMMC-Schnittstelle an zuvor ungenutzte Steckverbinder-Stifte geroutet, sodass der Anwender seine eigene SD-Karte oder eMMC-Geräte an diese Schnittstelle anschließen kann.

Es gibt auch eine neue Version der I/O-Platine für das Compute Module, das CMIO V3. Diese Version der Breakout-Platine verfügt über einen SD-Kartensteckplatz zur Unterstützung des ‚Lite‘-Moduls, ist ansonsten aber identisch mit der ursprünglichen CMIO-Platine.

Zur Nutzung der hohen PI-Rechenleistung auf dem Standardmodul müssen wir das Betriebssystem auf den eMMC-Speicher übertragen. Obwohl dies auch sehr gut mit einem weiteren Raspberry Pi möglich ist, fand ich es interessant, Linux auf einer virtuellen Maschine, die auf einem Standard-Windows 10-PC läuft, zu installieren und dann mit dieser virtuellen Maschine das Compute Module zu bespielen. Um aber das Linux zu benutzen, mit dem Raspbian-Anwender vertraut sind (und weil ich es schon immer gemocht habe), entschloss ich mich, für dieses kleine Projekt mit der Linux-DistributionDebian (Raspbians Großvater) zu arbeiten. Laden Sie während des Weiterlesens also am besten die ‚Kleine Installations-Imagedatei‘ für Ihr Gerät herunter (für die meisten Anwender von 64-Bit-PCs ist das die amd64-Imagedatei), da wir diese benutzen werden.

Erste Schritte

Bevor wir anfangen, sollten Sie sicherstellen, dass wir keine Zeit mit einem Modul verschwenden, welches auf dem Transportweg unbrauchbar geworden ist. Ob das Modul funktioniert, können Sie am schnellsten mithilfe des Tools Windows ‚RPi Boot‘ herausfinden. Das Installationsprogramm für ‚RPi Boot‘ finden Sie hier. Nachdem Sie die Datei CM-Boot-Installer.exe heruntergeladen haben, doppelklicken Sie auf die Datei und wählen Sie die vom Einrichtungsassistenten angebotenen Standardeinstellungen. ‚RPi Boot‘ wird in der Liste ‚Zuletzt hinzugefügt‘ angezeigt, wenn Sie auf die Schaltfläche für das Windows-Startmenü klicken.

Bevor Sie auf ‚RPi Boot‘ klicken, stellen Sie bitte sicher, dass Sie das Modul so eingestellt haben, dass es vom Slave-USB aus startet [J4 muss sich in der EN-Position befinden (in Abb. 1 rot markiert)] und dass Sie die Kabel korrekt angeschlossen haben (siehe Abb. 2). Verbinden Sie einen freien USB-Anschluss am PC und den USB-Slave-Stecker durch ein entsprechendes Kabel (USB-Stecker auf Micro-USB-Stecker). Beachten Sie, dass Sie einen aktiven USB-Hub benötigen, um die USB-Tastatur, die Maus und etwaige andere USB-Peripheriegeräte mit dem Compute Module zu verbinden, da es nur einen einzigen USB-Stecker an der CMIO V3-Platine gibt. Je nach dem Alter des Bildschirms kann es auch sein, dass Sie einen HDMI-auf-DVI-D-Adapter benötigen.

Starten Sie den USB-Hub und die CMIO-Platine, und führen Sie ‚RPi Boot‘ auf Ihrem PC aus. Wenn alles nach Plan verläuft, sollten sowohl die rote PWR-LED-Lampe und die grüne ACT-LED-Lampe aufleuchten als auch ein Befehlszeilenfenster angezeigt werden, das den Fortschritt anzeigt. Es sollte in etwa so aussehen wie in Abb. 3. Sie erhalten dann eine Nachricht von Windows, dass ein neues Massenspeichergerät identifiziert wurde, welches Sie vor Nutzung formatieren müssen. Tun Sie das jedoch nicht, sondern schalten Sie es einfach erstmal aus.

Abbildung 1

Abbildung 2

Abbildung 3

Host-UEFI-Einstellungen

Um eine virtuelle Maschine mit einem 64-Bit-System auf dem 64-Bit-PC zu betreiben, müssen wir sicherstellen, dass die Virtualisierungseinstellungen in der BIOS-UEFI-Firmware aktiviert sind. Expertentipp: Wenn Sie oben links in der VirtualBox-Symbolleiste auf ‚Neu‘ klicken, wird ein Fenster namens ‚Virtuelle Maschine erstellen‘ angezeigt. Klicken Sie auf das Pull-down-Menü ‚Version‘: – falls Ihnen sowohl die 32-Bit- als auch die 64-Bit-Versionen angeboten werden, brauchen Sie den UEFI nicht zu bearbeiten und können zum nächsten Abschnitt springen. Wenn Ihnen nur die 32-Bit-Version angezeigt wird, befolgen Sie die unten stehenden Anweisungen. Ab Windows 10:

Drücken Sie auf die [Windows-Taste] + [i], um das Einstellungsfenster anzuzeigen.

Klicken Sie auf ‚Aktualisieren & Sicherheit‘, sodass das folgende Fenster angezeigt wird.

Klicken Sie auf ‚Wiederherstellung‘ und danach unter ‚Erweiterter Start‘ auf die Schaltfläche ‚Jetzt neu starten‘. Nun sollte Folgendes angezeigt werden.

:

Wählen Sie ‚Problemlösung‘, sodass Folgendes angezeigt wird.

Wählen Sie ‚Erweiterte Optionen‘

Wählen Sie dann ‚UEFI-Firmware-Einstellungen‘

Klicken Sie auf die Schaltfläche ‚Neu starten‘ und unterbrechen Sie die Startsequenz der entsprechenden Taste.

Wir befinden uns nun in den UEFI/BIOS-Einstellungen. Suchen Sie nach ‚Virtualisierung‘ und wählen Sie es aus.

Achten Sie darauf, dass die Virtualisierungsfunktionen ‚aktiviert‘ sind. Drücken Sie die Taste F10, um die Einstellung zu speichern und das Menü zu verlassen. Jetzt können wir mit der Erstellung von virtuellen Maschinen mit einem 64-Bit-System beginnen.

Installation einer virtuellen Debian-Linux-Maschine

An dieser Stelle benötigen wir Software für virtuelle Maschinen (VM). Um überall bei Open Source zu bleiben, benutzen wir die VM VirtualBox von Oracle. Laden Sie das Installationsprogramm für Windows-Hosts (Version 5.1.10 zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels) sowie die Bedienungsanleitung herunter. Obwohl das Erweiterungspaket für VirtualBox für das heutige Vorhaben nicht unbedingt notwendig ist, sollten Sie es ebenfalls herunterladen. Achten Sie darauf, dass die Versionsnummer des Erweiterungspakets mit der Versionsnummer der VirtualBox-Software übereinstimmt.

Führen Sie das Installationsprogramm aus (die von Ihnen heruntergeladene Datei VirtualBox-5.1.10-112026-Win.exe) und akzeptieren Sie die vom Installations-Assistenten angezeigten Standardoptionen, die USB- und Netzwerkunterstützung beinhalten sollten. An dieser Stelle können Sie prüfen, ob diese Optionen korrekt eingestellt sind.

Wenn Sie VirtualBox am Ende der Installation starten, sollte folgende Benutzeroberfläche angezeigt werden.

Wir können nun die virtuelle Umgebung erstellen, auf der wir die Linux-Distribution konfigurieren werden. Klicken Sie dazu wieder auf die Schaltfläche ‚Neu‘.

Zuerst müssen wir der virtuellen Maschine einen Namen geben. Wählen Sie einen Namen aus, der Rückschluss auf die Installation zulässt (anstatt so etwas wie ‚MeineVirtuelleMaschine‘), damit Sie auch noch in sechs Monaten wissen, worum es sich handelt – vor allem, wenn Sie virtuelle Maschinen für weitere Betriebssysteme anlegen wollen.

Als nächstes legen wir fest, wie viel RAM der Host-Maschine die VM nutzen wird. Dies hängt natürlich vom verfügbaren Speicherplatz ab. Mehr RAM ist für die VM natürlich besser, aber lassen Sie genug RAM für das Host-BS, da das von der VM benutzte RAM dem Host-BS nicht zur Verfügung steht, wenn die VM läuft.

Genau wie der Host braucht die VM eine Festplatte für das Dateiverwaltungssystem. Zu diesem Zweck erstellen wir eine virtuelle Festplatte.

Hier bietet sich die dynamische Zuteilung an. Das bedeutet, dass die erstellte Datei für das Dateiverwaltungssystem auf der Festplatte anfänglich so klein wie möglich ist und dann (wie ein mit Luft aufgeblasener Ballon) anwächst, wenn die virtuelle Festplatte mit Daten angefüllt wird.

In diesem Fenster können Sie die maximale Größe der virtuellen Festplatte anpassen. 8–10 GB sollten auf jeden Fall ausreichen, doch ich entscheide mich für mehr, da ich genug Speicherplatz habe und diese virtuelle Maschine für zukünftige Projekte nutzen möchte.

Die virtuelle Umgebung ist nun eingerichtet. Jetzt müssen wir noch Debian installieren. Doppelklicken Sie auf das Symbol der brandneuen virtuellen Maschine.

Beim ersten Aufrufen dieser neuen virtuellen Umgebung wird ein ‚Start-Assistent‘ angezeigt, in dem Sie auswählen können, was Sie installieren möchten. Wählen Sie in diesem Fall die Debian ISO-Datei aus, die Sie zuvor heruntergeladen haben.

Drücken Sie dann die Eingabetaste, um Debian zu installieren. Die Installationsanweisungen sind größtenteils recht unkompliziert und die Standardeinstellungen genügen. Im Folgenden erläutere ich Ihnen einige Besonderheiten.

Sequenz der Festplattenpartitionierung

Bootloader-Sequenz

Feineinstellung der Debian-Installation

Nach Beendigung der Installation und einem Neustart der VM sollte folgendes Fenster angezeigt werden.

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben nun eine virtuelle Debian-Linux-Maschine erstellt. Sie können das Hintergrundbild und das Aussehen nach Ihren Vorstellungen ändern. Wir müssen allerdings noch ein paar Feineinstellungen vornehmen, um die Installation optimal nutzen zu können.

Guest Additions

Als erstes wollen wir nun VirtualBox Guest Additions installieren. Mit dieser Software wird die Interaktion zwischen dem Hostcomputer und dem Gastbetriebssystem reibungsloser (beispielsweise die automatische Größenanpassung der VM an die aktuelle Fenstergröße; für Host und Gast freigegebene Zwischenablage und Ordner; reibungslose Mausbedienung inklusive Drag-and-Drop zwischen dem Host und dem Gast usw.). In Kapitel 4 der Bedienungsanleitung können Sie alle Vorzüge der Guest Additions-Installation nachlesen. Uns reicht es an dieser Stelle jedoch zu sagen, dass diese Software das Benutzererlebnis verbessert.

Zu Beginn klicken wir oben links auf ‚Activities‘ (Aktivitäten) – analog zum Windows-Startsymbol. Ein Seitenmenü mit Symbolen wird daraufhin angezeigt. Für uns ist das Symbol mit den 3 x 3 Punkten interessant, das die Funktion ‚Show Activities‘ (Aktivitäten anzeigen) bietet.

Wir wählen nun den untersten rechten Punkt, um zur letzten Seite der Anwendungen zu gelangen.

Hier öffnen Sie ein Fenster auf dem Endgerät (auch hier können Sie wieder das Erscheinungsbild konfigurieren).

Für das weitere Vorgehen sind Admin-Rechte erforderlich. Deshalb geben Sie in der Eingabeaufforderung (die den Benutzernamen und Hostnamen, die Sie während der Installation festlegten, angibt) folgende Informationen ein.

treadstone@blackbriar:$ su

Kennwort:

Der Befehl ‚su‘ verleiht Ihnen Root-Rechte, und Sie müssen das von Ihnen während der Installation festgelegte Root-Passwort eingeben. Falls Sie ein Linux-Neuling sind, sollten Sie ab hier vorsichtig sein. ‚Root‘ bietet in einer Linux-Umgebung uneingeschränkte Rechte und Linux wird Sie nicht bitten, Ihr ausgewähltes Vorgehen zu bestätigen, auch wenn Sie etwas wirklich Unüberlegtes tun, wie zum Beispiel das ganze Dateiverwaltungssystem rekursiv zu löschen. Denken Sie daran, dass Linux einfach

Die Eingabeaufforderung wird sich daraufhin in eine Root-Eingabeaufforderung ändern, die ungefähr wie folgt aussieht.

root@blackbriar:/home/treadstone#

Hier geben Sie bitte Folgendes ein.

apt-get install dkms build-essential

Es werden wichtige Compiler- und Kernel-Pakete installiert, sodass wir Kernel-Module zur Unterstützung der Guest Additions erstellen können.

Nachdem wir eine Basis geschaffen haben, können wir die (virtuelle) Guest Additions-CD einlegen. Klicken Sie dazu im Pull-down-Menü ‚Devices‘ (Geräte) oben in der VirtualBox auf ‚Insert Guest Additions CD Image…‘ (Guest Additions CD Bild einlegen...).

Es wird ein Fenster mit folgender Meldung angezeigt: „VBOXADDITIONS_yourversion contains software intended to be automatically started. Would you like to run it?“ (VBOXADDITIONS_Ihre Version enthält Software, die automatisch gestartet werden soll. Wollen Sie sie ausführen?). Klicken Sie auf Schaltfläche ‚Run‘ (Ausführen), um Guest Additions zu installieren.

Für den sehr wahrscheinlichen Fall, dass das jedoch nicht funktionieren sollte, müssen wir auf Plan B zurückgreifen.

Wechseln Sie auf Ihrem Endgerät (als ‚Root‘ eingeloggt) das Verzeichnis.

root@blackbriar:/home/treadstone# cd /media/cdrom

Gefolgt von

root@blackbriar:/home/treadstone#

Es sollte Folgendes angezeigt werden.

Wir können das Installationsskript jetzt wie folgt ausführen.

root@blackbriar:/home/treadstone# sh ./VBoxLinuxAdditions.run

Jetzt sollte Folgendes angezeigt werden.

Um von diesen Guest Additions zu profitieren, müssen wir nun die VM herunterfahren. Klicken Sie auf den kleinen Abwärtspfeil oben rechts und dann auf das Netzschaltersymbol.

Bevor Sie die VM wieder hochfahren, können wir einige Anpassungen vornehmen, um unsere neue virtuelle Linux-Maschine zu optimieren. Klicken Sie in VirtualBox mit der rechten Maustaste auf die virtuelle Maschine.

Wählen Sie ‚Settings...‘ (Einstellungen...) und dann ‚General -> Advanced‘ (Allgemein -> Erweitert). Jetzt können wir die Einstellungen so ändern, dass Daten einfach für Host und Gast freigegeben werden können. Wählen Sie für „Shared Clipboard“ (Geteilte Zwischenablage) und „Drag‘n’Drop“ (Drag and Drop) die Option ‚Bidirectional‘ (Bidirektional).

Wir können auch die Einstellungen für das System und die Anzeigeeinstellung anpassen.

Wenn Sie mit den Anpassungen fertig sind, fahren Sie die VM wieder hoch. Sie haben nun eine funktionierende virtuelle Linux-Maschine.

Schließen Sie das Endgerät wieder an, da es noch ein paar weitere Pakete gibt, die wir installieren wollen, bevor wir uns Raspberry Pi zuwenden.

Das erste Paket ist ‚sudo‘, mit dem individuelle Befehle als ‚Root‘ ausgeführt werden können. Wechseln Sie mit dem Befehl ‚su‘ den Benutzer zu ‚Root‘, und geben Sie Folgendes ein.

root@blackbriar:/home/treadstone# apt-get install sudo

Es wird Folgendes angezeigt.

Wir müssen unseren eigenen Benutzernamen jetzt zu der Benutzergruppe hinzufügen, die den Befehl ‚sudo‘ ausführen darf.

root@blackbriar:/home/treadstone# adduser treadstone sudo

Ersetzen Sie ‚treadstone‘ durch Ihren eigenen Benutzernamen. Wir müssen unseren Benutzernamen auch zur Datei ‚sudoers‘ hinzufügen.

root@blackbriar:/home/treadstone# nano /etc/sudoers

Blättern Sie in der Datei im nano Texteditor bis zur Zeile „%sudo ALL=(ALL:ALL) ALL“. Fügen Sie in der Zeile darunter folgende Informationen ein.

treadstone ALL=(ALL:ALL)ALL

Ersetzen Sie auch hier ‚treadstone‘ durch Ihren eigenen Benutzernamen. Drücken Sie nun auf die Tastenkombination [Strg] + [x], gefolgt von [y] und dann der Eingabetaste, um die Datei zu verlassen und zu speichern.

Schließen Sie das Fenster auf dem Endgerät, und öffnen Sie ein neues Fenster. Jetzt testen wir unsere neuen Berechtigungen. Geben Sie folgende Informationen in der regulären Eingabeaufforderung ein.

treadstone@blackbriar:$ sudo ls

Geben Sie anschließend Ihr Passwort ein.

Jetzt muss nur noch Git installiert werden, damit wir für Raspberry Pi Support von GitHub erhalten.

treadstone@blackbriar:$ sudo apt-get install git-core

Mit Git wird eine Versionskontrolle installiert, die auf zwei primären Einstellungen basiert:

• Benutzername
• E-Mail-Adresse eines Benutzers

Wir konfigurieren diese folgendermaßen:

$ git config --global user.name "treadstone"

Dann:

$ git config --global user.email treadstone@blackbriar.com

Auch hier ersetzen Sie natürlich wieder ‚treadstone‘ und ‚treadstone@blackbriar.com‘ durch Ihren eigenen Benutzernamen und Ihre E-Mail-Adresse. Mit dem folgenden Befehl können wir prüfen, ob diese Informationen korrekt eingegeben wurden.

$ git config --list

Nun sollte Folgendes angezeigt werden:

Jetzt können wir endlich mit der Hauptarbeit beginnen.

Flashen des Raspberry Pi Compute Module 3

Zuerst einmal benötigen wir die USB-Boot-Tools für den Raspberry Pi, die wir vom GitHub klonen.

$ sudo git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot

Wenn der Klon fertig ist, wechseln Sie in das usbboot-Verzeichnis und installieren Sie die USB-Bibliothek.

$ cd usbboot

$ sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev

Jetzt können wir den hilfreichen Makefile nutzen, um das von uns benötigte USB-Tool zu erstellen.

$ sudo make

Falls Sie die Raspbian OS-Imagedatei noch nicht auf die virtuelle Maschine heruntergeladen haben, tun Sie es jetzt (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/) und zwar mit dem Firefox-Browser, der zusammen mit der Linux-Distribution Debian geliefert wurde. Da uns nur insgesamt 4 GB zur Verfügung stehen, müssen wir die Version ‚Lite‘ herunterladen.

Kopieren Sie die heruntergeladene Datei auf Ihrem Endgerät in das aktuelle Verzeichnis.

$ sudo cp ../Downloads/2016-11-25-raspbian-jessie-lite.zip .

Sie müssen dies natürlich an den Dateinnamen der von Ihnen heruntergeladenen Raspbianversion anpassen. Beachten Sie den Punkt am Ende des Befehls – er verweist auf das aktuelle Verzeichnis im Befehl, also vergessen Sie ihn nicht!

Jetzt entpacken wir die Imagedatei.

$ sudo unzip 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.zip

Sie sollten jetzt eine Imagedatei (mit der Endung .img) vorliegen haben, die Sie in das CM3 laden können. Nun gibt es noch einen letzten Schritt, der Ihnen das Leben enorm erleichtern wird. Öffnen Sie im Menü ‚Activities‘ (Aktivitäten) das Tool ‚files‘ (Dateien) (6. Element von oben). Navigieren Sie zum Ordner /dev [klicken sie links auf ‚Computer‘ und dann auf die Datei ‚dev‘]. Ordnen Sie die Dateien nach Änderungsdatum, und schieben Sie das Fenster neben das Endgerätefenster. Jetzt können wir das Bild laden. Starten Sie die I/O-Platine des Quattro Compute Module!

Wenn Sie die Platine einschalten, wird der PC Ihnen wahrscheinlich mitteilen, dass ein neues USB-Gerät angeschlossen wurde. Damit die virtuelle Maschine dieses neue Gerät auch erkennt, müssen wir es im Menü ‚Devices‘ (Geräte) finden.

Sie werden diese Aktion während dieses Prozesses wahrscheinlich noch ein paar Mal durchführen müssen. Jetzt ist der USB-Chip sichtbar, sodass wir ‚rpiboot‘ ausführen können.

$ sudo ./rpiboot

Dadurch wird der Boot-Code (usbbootcode.bin) eingeführt, wonach wir die nächste Enumeration der USB-Verbindung im Menü ‚Devices‘ (Geräte) finden müssen.

Das Programm sendet dann eine .ELF-Datei. Daraufhin müssen wir wieder die neue USB-Enumeration im Menü ‚Devices‘ (Geräte) finden.

Jetzt benötigen wir den Browser, da wir herausfinden müssen, unter welchem Namen der USB-Datenträger eingelegt wurde. Dazu suchen wir einfach nach den zuletzt aufgelisteten Geräten. Sie müssen eventuell manuell nach oben scrollen, um zu sehen, welche Geräte zuletzt hinzugefügt worden sind.

Das Gerät wird normalerweise als ‚sd(Zusatz)‘ angezeigt. In diesem Fall ‚sd‘. Wir interessieren uns nur für die erste Enumeration. Jetzt laden wir die Imagedatei auf diesen Datenträger.

$ sudo dd if=2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img of=/dev/sdb bs=4MiB

Es dauert 5 bis 10 Minuten, bis die Imagedatei des Dateiverarbeitungssystems geladen wird. Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird folgender Screenshot angezeigt.

Jetzt kommt die Stunde der Wahrheit.

Fahren Sie den Raspberry Pi herunter. Deaktivieren Sie das Slave-USB auf Steckverbinder J4 (ändern Sie die Schalterposition wie unten dargestellt) und entnehmen Sie den Slave-Micro-USB-Stecker:

Schalten Sie das Gerät ein.

Wenn das Startbild und danach die Anmeldeaufforderung angezeigt werden, haben Sie es geschafft!

Das Standardlogin ist ‚pi‘ und das Standardkennwort ist ‚raspberry‘

Hinzufügen von WLAN

Als letzte Tat heute geben wir der Pi CM3-Maschine die Chance, mit der Welt zu kommunizieren, und zwar, indem wir einen USB-WLAN-Adapter zum USB-Hub hinzufügen. Ich nutze den Raspberry Pi-Adapter (892-0012) , aber es gibt auch (760-3621) andere, die genauso gut funktionieren.

Das Vorgehen ist relativ einfach, da die benötigte Software sich schon im Dateiverwaltungssystem befindet. Wir müssen jetzt nur noch ein paar Konfigurationsdateien ändern.

Zuerst einmal müssen wir nach dem Netzwerk suchen, mit dem wir uns verbinden möchten. Geben Sie Folgendes in die Befehlszeile ein.

$ sudo iwlist wlan0 scan

Ihnen wird eine Liste aller WLAN-Netzwerke in Ihrer Umgebung angezeigt. Falls es viele davon gibt, nutzen Sie das Seitenverwaltungstool ‚more‘ (Mehr).

$ sudo iwlist wlan0 scan ¦ more

Blättern Sie mit der Leertaste Seite um Seite nach unten. Sie suchen nach der ESSID für Ihr Netzwerk. Ich nutze meinen persönlichen iPhone-Hotspot für dieses Beispiel, sodass meine ESSID als „iPhone“ angezeigt wird.

Jetzt müssen wir den nano-Editor aufrufen, um diese Informationen und das WLAN-Kennwort der Dateiwpa-supplicant hinzuzufügen.

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Fügen Sie am Ende der Datei Folgendes hinzu.

network={

ssid="Your_ESSID_from_earlier"

psk="Your_wifi_password"

}

In meinem Fall sieht die Datei danach wie folgt aus.

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1

network={ ssid="iPhone” psk="password" }

Dies können wir nun mit [Strg]-X gefolgt von ‚Y‘ und der Eingabetaste speichern.

Der Raspberry Pi soll sich über DHCP mit dem Netzwerk verbinden, sodass seine IP-Adresse automatisch zugeteilt wird. Dieser Schritt erfolgt in der Schnittstellendatei.

$ sudo nano /etc/network/interfaces

Die Datei sollte wie folgt aussehen.

# Please note that this file is written to be used with dhcpcd # For static IP, consult /etc/dhcpcd.conf and 'man dhcpcd.conf' # Include files from /etc/network/interfaces.d:(# Bitte beachten, dass diese Datei für die Nutzung mit dhcpcd geschrieben wurde# Für eine statische IP-Adresse bitte unter /etc/dhcpcd.conf und ‚man dhcpcd.conf‘ nachsehen# Dateien von /etc/network/interfaces.d: mit einbeziehen)

source-directory /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback

iface eth0 inet manual

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

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

Jetzt soll die Zeile

iface wlan0 inet manual

in

iface wlan0 inet dhcp

geändert werden.Danach wieder mit [Strg]-X, gefolgt von ‚Y‘ und dann der Eingbetaste speichern.

Jetzt wo wir alles konfiguriert haben, müssen wir nur noch die Netzwerkschnittstellen neu laden.

$ sudo service networking reload

Ob die Netzwerkschnittstelle funktioniert, können wir wie folgt prüfen.

$ ifconfig

Für ‚wlan0‘ sollte Folgendes angezeigt werden.

wlan0 Link encap:Ethernet HWaddr 80:1f:02:aa:12:58

inet addr:172.20.10.3 Bcast:172.20.10.15 Mask:255.255.255.240

inet6 addr: fe80: :416b:a810:b9b2:be34/64 Scope:link

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1

RX packets:154 errors:0 dropped:173 overruns:0 frame:0

TX packets:65 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

collisions:0 txqueuelen:1000

RX bytes:32399 (31.6 KiB) TX bytes:13036 (12.7 KiB)

Wenn die inet addr gut aussieht, sind wir auf dem richtigen Weg. Wir können dies noch durch ein Anpingen der Google-Server testen.

$ ping –c10 8.8.8.8

Mit diesem Befehl werden 10 Pakete gesendet und empfangen, sodass wir einschätzen können, wie gut unser Netzwerk funktioniert.

Remote-Anmeldung

Jetzt sollten wir noch eine Remote-Anmeldung einrichten, um effektiver mit dem Compute Module arbeiten zu können. Dies bedeutet, dass wir die CMIO-Platine nur an das Stromnetz und den WLAN-Adapter anschließen müssen und die Tastatur und den Monitor für andere Projekte nutzen können.

Geben Sie in der Befehlszeile Folgendes ein.

$ sudo raspi-config

Das Konfigurationshilfsprogramm wird aufgerufen. Mit den Pfeiltasten gehen Sie zu ‚Advanced Options‘ (Erweiterte Optionen). Drücken Sie dann die Eingabetaste. Navigieren Sie zu ‚A4 SSH‘ und drücken Sie die Eingabetaste. Beantworten Sie die Frage „Would you like the SSH server to be enabled?“ (Wollen Sie den SSH-Server aktivieren?) mit (Ja).

Die Verbindung ist jetzt aktiv, und Sie können sich von anderen Computern im Netzwerk mit der CM3-Maschine verbinden. Dies können Sie ganz leicht mit Putty auf dem Windows-PC testen. Dazu müssen Sie nur die IP-Adresse der Pi-Maschine in das Feld ‚Host Name‘ (Hostname) oder ‚IP address‘ (IP-Adresse) eingeben, wenn Sie Putty starten. Sie können sich dann von einem Fenster auf dem PC bei Pi anmelden.

Wenn Sie sich von der virtuellen Linux-Maschine aus verbinden möchten, verwenden Sie das nmap-Tool, um den Raspberry Pi zu finden und eine Verwendung herzustellen.

Installieren Sie zunächst nmap auf der virtuellen Maschine.

$ sudo apt install nmap

Um zu prüfen, ob wir das richtige Subnetz verwenden, geben Sie Folgendes ein.

$ hostname –I

So erhalten wir die korrekte Adresse. In meinem Fall war es 172.20.10.15

Anhand dieser Informationen können wir alle anderen Geräte prüfen, die mit diesem Subnetz verbunden sind.

$ nmap -sn 172.20.10.0/24

Damit wird ein Ping-Scan (mit dem alle IP-Adressen angepingt werden) ausgeführt, um zu testen, ob sie antworten. Für jedes Gerät, das auf die Ping-Anfrage antwortet, werden Hostnamen und IP-Adresse angezeigt.

Die Liste sollte auch folgende Informationen enthalten.

Nmap scan report for raspberrypi (172.20.10.3)

Host is up (0.0020s latency).

Wir können diese Adresse zur Anmeldung verwenden.

$ ssh pi@172.20.10.3

Bei Zeitüberschreitung prüfen Sie erneut Ihre IP-Adresse. Ansonsten können Sie sich jederzeit remote auf Ihrem Pi anmelden. Jetzt können Sie die Vorteile des Raspberry Pi uneingeschränkt nutzen.

Anhang A – Virtuelle Maschinen

Moderne PCs, selbst kostengünstigere Modelle, bieten ausreichend Rechenleistung, damit mehrere Betriebssysteme gleichzeitig ausgeführt werden können. Virtuelle Maschinensoftware nutzt diesen Vorteil und schafft eine Umgebung, in der ein Betriebssystem installiert werden kann. Es läuft auf PC-Hardware, aber in Wirklichkeit interagiert dieses ‚Gast-‘Betriebssystem mit Software, die die Reaktionen der Hardware nachahmt. In anderen Worten, dieses Betriebssystem interagiert mit virtueller Hardware, also einer virtuellen Maschine.

Ein PC, den Sie mit Windows 10 hochfahren, kann durch die Nutzung virtueller Maschinensoftware auch mit Linux, Solaris, oder MAC OSX laufen. Sie können sogar betagte Betriebssysteme wie DOS oder OS/2 einsetzen, die nicht mehr auf moderner Hardware laufen würden. Das ist möglich, weil Sie das Betriebssystem mit sämtlicher Art virtueller Hardware (selbst längst aus dem Verkehr gezogene Hardware wie Diskettenlaufwerke) konfrontieren können.

Mit virtuellen Maschinen können Sie nicht nur die erste DOS-Version von Populous spielen, sondern noch weitere Vorteile nutzen, vor allem, weil sie als Sandbox-Container-Umgebungen funktionieren. Das heißt, Sie können Software (z. B. etwas, was Sie für einen Trojaner halten) in einer von Ihrem Host-Computer getrennten Umgebung testen, die Sie je nach Bedarf einfrieren und neustarten sowie auf Speicherpunkte zurücksetzen können, um sie dann zu kopieren, zu teilen, zu sichern oder erneut hochzufahren. Das kann immens hilfreich sein, falls die verdächtige Datei sich wirklich als ein Downloader für Erpressungssoftware herausstellen sollte, der Ihr Dateiverwaltungssystem verschlüsselt: Entsorgen Sie diese virtuellen Maschine einfach und nutzen Sie eine andere, zuvor von Ihnen gespeicherte Version.