Hinweis

Die hier vorgestellte (Behelfs-) Lösung erfordert es, dass Ihre lokalen Benutzer E-Mailadresse sowie Benutzername und Passwort für das eigene E-Mail-Konto hinterlegen. Somit muss klar sein, dass diese Umsetzung nur in vertrauenswürdigen Umgebungen (Familien- oder Heimserver sowie in kleineren Büros) ernsthaft in Frage kommt.

Postfix mit senderabhängigem Smarthost

Die Grundlegende Konfiguration von Postfix mit Smarthost ist ausführlich im Wiki auf ubuntuusers.de beschrieben. Da diese Beschreibung sehr einfach und ausführlich gehalten ist, werde ich hierauf nicht weiter eingehen. Diese Anleitung gilt für Postfix unter allen Linux-Distributionen. Größere Probleme sollte die Einrichtung eines Smarthosts nicht bereiten, bei einzelnen Anbietern kann es aber nötig sein, die Parameter von “smtp_sasl_security_options” anzupassen (GMX erlaubt z.B. kein “noanonymous”). Diese Ausgangskonfiguration können Sie nun erweitern, indem Sie der Anleitung zur erweiterten Konfiguration im ubuntuusers-Wiki folgen.

Damit haben Sie Postfix so konfiguriert, dass für jeden lokalen Benutzer ein eigener Smarthost mit eigener öffentlicher E-Mailadresse und individuellen Logindaten verwendet werden. Von Ihrem Heimserver können nun also E-Mails nach außen gesendet werden. Wenn nun aber einer Ihrer Benutzer seine E-Mailadresse gewechselt hat, oder wenn Sie einen neuen Benutzer einrichten willen, müssen sie als root die Postfix-Konfigurationsdateien anpassen. Ihre Benutzer müssen also warten, bis Sie mal wieder Zeit haben, sich darum zu kümmern.

Konfiguration für lokale Benutzer vereinfachen

Einfacher wäre es, wenn Sie es Ihren Benutzern erlauben würden, die eigenen Einstellungen in einer Datei im Heimatverzeichnis vornehmen zu können. Diese Dateien könnten Sie von einem Skript einsammeln lassen, welches bei Veränderungen die Postfix-Konfiguration neu erstellt. Das Vorgehen ist im Ansatz ähnlich zum Mail-Forwarding: Dieses kann jeder lokale Benutzer einstellen, indem er die E-Mailadresse, an die an ihn gerichtete E-Mails weitergeleitet werden sollen, in der Datei .forward in seinem Heimatverzeichnis einträgt. Seine Smarthost-Informationen soll er nun auch in einer Datei im Heimatverzeichnis angeben können. Diese Datei soll den Namen .relay tragen und folgenden Inhalt haben:

email:  adresse@email.tld
server: smtp.email.tld
login:  benutzername:passwort

Im Grunde ist der Inhalt selbsterklärend: Die öffentliche E-Mailadresse wird in die mit email: beginnende Zeile eingetragen, in einer weiteren Zeile, beginnend mit server:, wird der Smarthost angegeben und in einer mit login: beginnenden Zeile folgen Benutzername und Passwort, durch Doppelpunkt getrennt. Die Reihenfolge der Zeilen ist unbedeutend.

Postfix verwendet drei Konfigurationsdateien für die Smarthost-Authentifikation. Ich gehe (etwas abweichend von der Anleitung bei ubuntuusers) davon aus, dass die Relayhost-Maps in /etc/postfix/sender_canonical eingetragen werden, die Canonical-Maps in /etc/postfix/sender_dependent und die Passwörter in /etc/postfix/sender_password.

Neben den benutzerspezifischen Einstellungen aus den .relay-Dateien können Sie eventuell benötigte Smarthost-Angaben für Systembenutzer in den Dateien /etc/postfix/sender_canonical.system, /etc/postfix/sender_dependent.system und /etc/postfix/sender_password.system vornehmen. Diese Dateien haben das Format, wie es in ubuntuusers-Wiki beschrieben ist, nicht das der .relay-Dateien der Benutzer.

Das Skript funktioniert nun nach folgendem Schema: Zuerst werden die Dateien für die Systembenutzer (Endung .system) eingelesen. Anschließend werden die individuellen Einstellungen der lokalen Benutzer aus den .relay-Dateien geholt und der neuen Konfiguration hinzugefügt. Haben sich diese Dateien im Vergleich zu den derzeit von Postfix verwendeten Einstellungen verändert, werden die veränderten Konfigurationsdateien überschrieben und Postfix neu geladen:

Smarthost-Konfiguration für Benutzer vereinfachen

Wenn Sie dieses Skript regelmäßig mit einem Cronjob aufrufen, müssen Sie sich um die Smarthost-Einstellungen ihrer Benutzer nicht mehr von Hand kümmern. Beachten Sie nur, dass Sie eigene Smarthost-Einstellungen in den Dateien mit der Endung .system vornehmen.

Das Shellskript

Das Skript sieht folgendermaßen aus:

#!/bin/sh

# alte Relay-Listen
__sender_canonical="/etc/postfix/sender_canonical"
__sender_dependent="/etc/postfix/sender_dependent"
__sender_password="/etc/postfix/sender_password"
# neue Relay-Listen
__sender_canonical_tmp=$__sender_canonical".tmp"
__sender_dependent_tmp=$__sender_dependent".tmp"
__sender_password_tmp=$__sender_password".tmp"
# systemweite Relay-Listen
__sender_canonical_system=$__sender_canonical".system"
__sender_dependent_system=$__sender_dependent".system"
__sender_password_system=$__sender_password".system"

# Systemlisten einlesen
cat $__sender_canonical_system > $__sender_canonical_tmp
cat $__sender_dependent_system > $__sender_dependent_tmp
cat $__sender_password_system > $__sender_password_tmp

# Benutzerlisten einlesen
for __userdir in /home/* ; do
  if [ -d $__userdir ] ; then
    __username=`echo $__userdir | sed -ne 's/\/home\/\(.\+\)/\1/p'`
    __relayfile=$__userdir/.relay
    if [ -e $__relayfile ] ; then
      __user_email=`sed -ne 's/^email: *\(.*\)/\1/p' $__relayfile`
      __user_server=`sed -ne 's/^server: *\(.*\)/\1/p' $__relayfile`
      __user_login=`sed -ne 's/^login: *\(.*\)/\1/p' $__relayfile`
      echo $__username" "$__user_email >> $__sender_canonical_tmp
      echo $__user_email" "$__user_server >> $__sender_dependent_tmp
      echo $__user_email" "$__user_login >> $__sender_password_tmp
    fi;
  fi;
done

# Listen vergleichen
__reload=false;
if ! diff -q $__sender_canonical_tmp $__sender_canonical > /dev/null ; then
  mv $__sender_canonical_tmp $__sender_canonical
  /usr/sbin/postmap $__sender_canonical
  __reload=true
else
  rm $__sender_canonical_tmp
fi
if ! diff -q $__sender_dependent_tmp $__sender_dependent > /dev/null ; then
  mv $__sender_dependent_new $__sender_dependent
  /usr/sbin/postmap $__sender_dependent
  __reload=true
else
  rm $__sender_dependent_tmp
fi
if ! diff -q $__sender_password_tmp $__sender_password > /dev/null ; then
  mv $__sender_password_new $__sender_password
  /usr/sbin/postmap $__sender_password
  __reload=true
else
  rm $__sender_password_tmp
fi

# Wenn verändert, Postfix-Konfiguration neu laden
if $__reload; then
  /etc/init.d/postfix reload
fi

Gefahren im unverschlüsselten Funknetz

Damit Sie möglichst einfach das öffentliche WLAN nutzen können, erfolgt in der Regel keine Verschlüsselung zwischen Ihrem Notebook und dem Access-Point (Hotspot). Leider hat dies zur Folge, dass alle Pakete, die Sie über das Funknetz versenden, von allen, die mit diesem Funknetz verbunden sind oder den Hotspot belauschen, Ihre Datenpakete mitlesen können. Wenn Sie sich nun zum Beispiel bei Ihrem E-Mailserver anmelden, und diese Anmeldung nicht über eine eigens verschlüsselte Verbindung (z.B. per TLS) abgewickelt wird, kann Jedermann die URL Ihres E-Mailservers zusammen mit Ihrem Benutzernamen und Ihrem Passwort abgreifen. Damit erhält der Angreifer Zugriff auf Ihre persönliche Daten, ohne dass Sie etwas merken und ohne Zugriff auf Ihr Notebook zu benötigen.

unverschlüsselte Daten im offenen WLAN

Es bleibt Ihnen also nichts übrig, als in öffentlichen Netzen selbst für Ihre (Daten-) Sicherheit zu sorgen. Mindestens, so empfiehlt es auch das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI), sollten Sie in öffentlichen Netzen nach Möglichkeit TLS-verschlüsselte Verbindungen nutzen. Da es aber viele Dienste gibt, die keine Verschlüsselung anbieten, sollten Sie besser von vornherein dafür sorgen, dass all Ihre Daten über eine verschlüsselte VPN-Verbindung ins Internet gelangen. Ein Angreifer kann dann nichts mehr mit den von Ihnen übertragenen Daten anfangen. Ihre Sicherheit hängt von der kryptographischen Stärke der VPN-Verschlüsselung und des im VPN implementierten Protokolls ab.

Datenschutz durch VPN-Verbindung

Virtuelle private Netze mit OpenVPN

Ein virtuelles privates Netzwerk ist eine Schnittstelle zum Zugriff auf ein Netzwerk. In diesem Artikel verstehe ich unter einem VPN eine Netzwerkschnittstelle, die es ermöglicht, zwei voneinander unabhängige Netzwerke verschlüsselt über andere Netze hinweg miteinander zu verbinden, bzw. ein Netzwerkgerät über eine verschlüsselte Verbindung über andere Netze hinweg in ein entferntes Netzwerk einzubinden. In der Praxis werden beispielsweise die Netzwerke von Filialen mit dem Netzwerk der Firmenzentrale über ein VPN verbunden, so dass es für die Benutzer so aussieht, als existiere nur ein einziges Netzwerk. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist die Anbindung von Außendienstmitarbeitern über ein VPN ins Firmennetz, so dass diese von überall, wo ein Internetzugang besteht, auf die Dienste des Firmennetzes zugreifen können.

Genauso können Sysops von automatisch arbeitenden Amateurfunkstationen wie z.B. Digipeatern oder D-Star-Gateways ein VPN errichten, um räumlich getrennte Standorte zu einem Netz zusammenzufassen, oder um von zu Hause aus Zugriff auf das Netzwerk der Stationen zu erhalten.

Diese letzte Variante werde ich hier mit OpenVPN aufbauen, allerdings mit einem Unterschied: Es existiert kein “Firmennetz”, sondern das VPN-Gateway verbindet den Benutzer direkt mit dem Internet. Die Verbindung zwischen Benutzer und VPN-Gateway ist somit immer verschlüsselt. Über den Hotspot erhalten Sie Zugang zum Internet, all Ihre Daten gehen verschlüsselt über den Hotspot zum VPN-Gateway und erst von dort zu den von Ihnen benötigten Diensten. Wenn Sie dafür sorgen, dass Ihr VPN-Gateway an einem vertrauenswürdigen Ort steht, etwa bei Ihnen zu Hause oder in einem Rechenzentrum eines namhaften Anbieters, können Sie damit unbesorgt auch in öffentlichen Netzen surfen.

OpenVPN ist ein Programm zum Aufbau eines VPN über eine TLS-verschlüsselte Verbindung. Als Transportprotokoll kommt idealerweise UDP zur Anwendung, OpenVPN kann aber auch TCP verwenden. OpenVPN steht unter der GNU General Public License. Der Quellcode liegt also offen. Es sind Implementierungen für Windows, Mac OS X, Linux, OpenBSD, FreeBSD, NetBSD und Solaris erhältlich – alle großen heute verfügbaren Betriebssysteme werden also unterstützt. Selbst auf Routern wie der Fritz!Box oder auf der OpenWRT-Plattform kann OpenVPN laufen. Diese hohe Verfügbarkeit für zahlreiche Plattformen und die relativ unkomplizierte Konfiguration sind zusammen mit den offenliegenden Quelltexten ein guter Grund, sein VPN auf Basis von OpenVPN zu planen.

Im einfachsten Fall reicht zum Einbinden auf der Konsole der Befehl

sudo mount {iso-Datei} {Mountpoint} -t iso9660 -o loop

Zum Ausbinden folgt dann der Befehl

sudo umount {Mountpoint}

Wer mit der Desktopumgebung Gnome arbeitet, kann diesen Umweg über die Konsole vermeiden, indem er geeignete Skripte für den Nautilus-Dateimanager bereithält. Hierzu sei auf die entsprechende Diskussion im Ubuntugeek-Forum hingewiesen.

Die dort angegebenen Skripte habe ich geringfügig modifiziert. Zum Einen habe ich die diversen Meldungen an den Benutzer auf ein Minimum (d.h. nur im Falle eines Fehlers) reduziert, zum Anderen lasse ich die iso-Dateien mit den Rechten des Benutzers, der die iso-Datei einbinden wollte, einbinden.

Das Skript zum Einbinden einer iso-Datei sieht dann folgendermaßen aus:

#!/bin/bash
#
# Einbinden von ISO-Images
# Dieses Skript unter /home/{username}/.gnome2/nautilus-scripts speichern
# und mit chmod +x ausführbar machen

gksudo -k /bin/echo "got r00t?"
BASENAME=`basename $NAUTILUS_SCRIPT_SELECTED_FILE_PATHS .iso`
sudo mkdir "/media/$BASENAME"

if sudo mount -o loop -t iso9660 -o uid=$UID,gid=${GROUPS[0]} \
   $NAUTILUS_SCRIPT_SELECTED_FILE_PATHS "/media/$BASENAME"
then
   nautilus /media/"$BASENAME" --no-desktop
   exit 0
else
   sudo rmdir "/media/$BASENAME"
   zenity --error --title "ISO Mounter" --text "Kann $BASENAME nicht einbinden!"
   exit 1
fi

Hierbei gehören der Befehl “if sudo mount…” und die folgende Zeile (“$NAUTILUS_SCRIPT…”) ohne den Backslash in eine Zeile!

Das Skript zum Entfernen einer eingebundenen iso-Datei hat folgenden Inhalt:

#!/bin/bash
#
# Aushängen von iso-Images
# Dieses Skript unter /home/{username}/.gnome2/nautilus-scripts speichern
# und mit chmod +x ausführbar machen

gksudo -k /bin/echo "got r00t?"
BASENAME=`basename $NAUTILUS_SCRIPT_SELECTED_FILE_PATHS .iso`
sudo umount "/media/$BASENAME"

sudo rmdir "/media/$BASENAME"

exit 0

Nachdem diese Skripte im Verzeichnis /home/{username}/.gnome2/nautilus-scripts gespeichert und mit chmod +x ausführbar gemacht worden sind, können sie im Kontextmenü einer Datei in Nautilus unter dem Punkt “Skripte” ausgewählt werden. Einbinden und Aushängen von iso-Abbildern ist somit eine Sache von wenigen Mausklicks.

Hinweis: Die von Acer ursprünglich eingebaute WLAN-Karte habe ich durch eine von Linux besser unterstützte (und auf E-Bay günstig erhältliche) Karte ersetzt. Es handelt sich dabei um eine Karte vom Typ Intel PRO/Wireless 2915ABG.

1. Installation

Die Installations-CD kann von der Ubuntu-Webseite heruntergeladen werden. Das Notebook wird mit dieser CD gestartet. Wie bei Ubuntu üblich, landet der Benutzer zunächst auf dem Live-System, einem voll funktionsfähigen Linux-System, welches ausschließlich von CD läuft, ohne den Rechner zu verändern. Auf dem Desktop befindet sich dann ein Icon, über welches die Installationsroutine aufgerufen werden kann. Die Installation bedarf eigentlich keiner weiteren Erklärung. Einsteiger finden hierzu eine ausführliche Erläuterung im Ubuntu-Wiki. Nach Abschluss der Installation startet das Notebook neu, der Benutzer landet auf dem Ubuntu-Desktop mit dem Grundsystem. Im Prinzip ist hiermit alles erledigt. Es geht nun nur noch um etwas Feintuning.

2. WLAN-Verbindungen

Die WLAN-Karte funktioniert auf Anhieb. Allerdings ist das WLAN standardmäßig deaktiviert, was zu anfänglicher Verwirrung führen kann. Über einen Rechtsklick auf das Icon des Network-Managers kann das WLAN aktiviert werden. Anschließend sollten nach kurzer Zeit die nahegelegenen Access-Points gefunden werden.

3. NVidia-Grafiktreiber

NVidia stellt für Linux eigene, proprietäre Grafiktreiber zur Verfügung. Über das Menü “System → Systemverwaltung → Hardware-Treiber” kann dieser aktiviert werden. Nach einem für Linux eigentlich untypischen (aber für Ubuntu durchaus normalen) Neustart des Rechners steht dann auch die volle 3D-Leistung des Grafikchips zur Verfügung. Ein kleines Problem ergibt sich in der falschen Erkennung der Bildschirmauflösung durch den Nvidia-Treiber. Der Befehl xdpyinfo | grep resolution zeigt, dass der Treiber eine Auflösung von 101×101 DPI annimmt, korrekt wären jedoch 96×96 DPI. Für alle Programme, die die Bibliotheken des Gnome-Desktops verwenden, ist das unproblematisch. Der Gnome-Desktop berechnet korrekterweise 96 DPI Auflösung. KDE-Anwendungen und ältere X-Programme nehmen aber möglicherweise die falsche Auflösung an. Abhilfe schafft das manuelle Ändern der Datei /etc/X11/xorg.conf. Ich verwende die gleiche Konfiguration wie bereits unter Debian.

Hierbei ist, wie im Debian-Artikel bereits beschrieben natürlich zu beachten, dass in dieser Datei kein DualView konfiguriert wurde. Was auf der VGA-Buchse des Notebooks dargestellt wird, kann ich mangels Beamer leider auch nicht testen. Falls einer meiner Leser eine derartige Konfigurationsdatei hat, oder die hier gezeigte anpassen kann (oder möchte), würde ich mich über eine kurze E-Mail freuen.

4. Internes Modem und UMTS-Sticks

Ebenso kann unter “System → Systemverwaltung → Hardware-Treiber” ein Treiber für das im Notebook integrierte Modem aktiviert werden, was reibungslos funktioniert. Ob das Modem damit arbeitet, habe ich – wie bereits auf meinem Debian-System – nicht testen können. Für Verbindungen ins Internet verwende ich entweder WLAN oder meinen UMTS-Stick (Typ Huawei E160). Dieser Stick wird von Ubuntu erkannt, sobald er an einen USB-Port angeschlossen wird. Im Network-Manager kann dann die Verbindung auf einer sehr intuitiven Oberfläche konfiguriert werden. Alle bekannten Provider, darunter auch viele der Discounter-Tarife, sind bereits vorkonfiguriert und müssen nur ausgewählt werden.

5. VPN-Verbindungen

VPN-Verbindungen lassen sich ebenfalls über den Network-Manager konfigurieren. Dazu müssen aber ein paar Pakete nachinstalliert werden:

sudo apt-get install network-manager-vpnc network-manager-strongswan network-manager-pptp network-manager-openvpn network-manager-openconnect

Die Konfiguration des jeweiligen VPNs erfolgt dann über die gut strukturierte Oberfläche des Network-Managers. Wer eine Verbindung zu einem Cisco-VPN herstellen möchte, kann die Konfigurationsdateien, die viele Rechenzentren bereitstellen, im Network-Manager problemlos importieren.

6. Sonstige Software

Mit den oben genannten Einstellungen läuft das Notebook auf Anhieb rund. Auch der Standby- und Ruhemodus funktionieren problemlos. Ich gebe im Folgenden daher nur ein paar Empfehlungen für weitere Software, die das Basissystem sinnvoll ergänzen kann:

• Für die Grafikbearbeitung liegt der Standardinstallation bereits das mächtige Programm GIMP bei. Mit den Skripten der FX-Foundry lassen sich einige nette Effekte ergänzen. Die Skripte liegen in einem Archiv vor, welches nur in das Verzeichnis /home/<username>/.gimp-2.6/scripts entpackt werden muss. Diese Skripte funktionieren übrigens auch mit GIMP für Windows oder den Mac.
• Audiodateien lassen sich mit Audacity schneiden und umwandeln. Auf der Konsole kann Audacity durch sudo apt-get install audacity installiert werden.
• Wer häufig auf der Konsole arbeitet, weiß wahrscheinlich den Midnight-Commander zu schätzen: sudo apt-get install mc
• Wer einen Webserver administriert und häufig Dateien per FTP hochladen muss, weiß das Programm gFTP zu schätzen: sudo apt-get install gftp
• Passwörter und PIN-Nummern lassen sich (in verschlüsselter Form) sehr einfach mit dem Programm KeePass Password Safe verwalten. Die Linux-Variante dieses Programms heißt KeePass X. Sie kann mit sudo apt-get install keepassx installiert werden.
• Multimedia-Codecs, der Flash-Player und einige andere nützliche Dinge lassen sich in Ubuntu ganz einfach nachinstallieren: sudo apt-get install ubuntu-restricted-extras
  Wer DVDs ansehen will, muss noch die Bibliotheken für CSS2 aktivieren: sudo /usr/share/doc/libdvdread4/install-css.sh
  Eine detaillierte Beschreibung (auf Englisch) findet sich auf den Ubuntu-Webseiten.
• Sehr zu empfehlen ist der mächtige Multimedia-Player VideoLAN-Client (VLC). Eine ausführliche Erläuterung und Installationsanleitung wird dankenswerter Weise im Ubuntu-Wiki bereitgestellt.
• Viele Nutzer arbeiten gerne mit dem Adobe Reader. Für diesen stellt Adobe ein eigenes Paket für Ubuntu zur Verfügung.
• Außerdem arbeiten viele Nutzer gerne mit dem Opera-Browser. Auch Opera stellt Pakete für Ubuntu zur Verfügung.
• Wer größere Texte oder wissenschaftliche Arbeiten verfasst, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit das Satzsystem LaTeX verwenden. Ein Basis-System lässt sich mit sudo apt-get install texlive texlive-doc-de texlive-latex-extra texlive-lang-german installieren. Umfangreiche Informationen finden sich im Ubuntu-Wiki.
• Ubuntu liefert Ximian Evolution als Standard-E-Mail- und Terminplanungsprogramm mit. Obwohl Ximian durchaus ein tolles Programm ist, bevorzuge ich stattdessen Mozilla Thunderbird in Verbindung mit dem Kalender-Plugin Lightning. Thunderbird mit Kalender und PGP-Unterstützung wird installiert über sudo apt-get install thunderbird thunderbird-locale-de lightning-extension lightning-extension-locale-de enigmail enigmail-locale-de. Anschließend kann Thunderbird über “System → Einstellungen → Bevorzugte Anwendungen” als Standard-E-Mailprogramm gewählt werden.

Fazit

Aufgrund der problemlosen und schnellen Einrichtung ist Ubuntu ab sofort die Linux-Distribution meiner Wahl für Desktop-Rechner und wird Debian dauerhaft ersetzen. Ich bin gespannt, welche größeren Änderungen die kommende Version 10.4 mit “Long-Term-Support” bietet. Diese soll dann für längere Zeit die auf meinen Desktop-Rechnern verwendete Distribution werden. Aufgrund der ausführlichen Online-Dokumentation und des Benutzer-Forums ist Ubuntu eine auch für Einsteiger sehr zu empfehlende Linux-Distribution.

Der WGT634U als APRS-Gateway

Vorbereitung und Hardware

Verwendung findet ein alter Router vom Typ Netgear WGT634U. Dieser Router basiert auf einem Board mit Broadcom 5365P Chipsatz, 200 MHz MIPS-Prozessor, 8MB Flash-Speicher sowie 32MB RAM. Als reiner Router fehlt ein internes DSL-Modem. Integriert sind zwei Netzwerkanschlüsse, ein Anschluss für das WAN (entweder ein übergeordnetes LAN oder ein DSL-Modem) und ein Anschluss für das LAN. Der LAN-Port wird über einen integrierten Switch auf vier Anschlüsse geführt, es können also bis zu vier Geräte angeschlossen werden, bevor ein externer Switch benötigt wird. Ferner verfügt der WGT634U über einen WLAN-Adapter. Dieser basiert auf einer Atheros Mini-PCI-Karte für IEEE802.11b/g (11 MBit/s bis 54 Mbit/s; mit der Firmware des Herstellers auch das proprietäre IEEE802.11g++ bis 108MBit/s). Außerdem verfügt der Router über eine USB-2.0-Schnittstelle.

Dieser Router ist prädestiniert für den Einsatz als herkömmlicher Router, als UMTS-Router sowie als APRS-Gateway (oder auch als Fill-In-Digipeater). Für die Funktion eines herkömmlichen Routers oder als UMTS-Router eignet sich auf diesem Router besonders die freie Open-Source-Firmware OpenWRT, welche die Herstellerfirmware ersetzt. OpenWRT bietet auch die Basis für die Konfiguration als APRS-Gateway mit der Software APRS4R. Der gering bemessene Flash-Speicherplatz macht jedoch die Installation von APRS4R auf diesem Router zunächst unmöglich. Da OpenWRT eine komplette kleine Linux-Distribution ist, ist dies jedoch kein Problem: Das Root-Dateisystem muss nur anstatt vom Flash-Speicher des Routers von einem USB-Stick geladen werden.

Zusammengefasst sind die Ziele:

1. Installation von OpenWRT auf dem Router
2. Starten des Routers mit Root-Dateisystem auf einem USB-Stick
3. Grundkonfiguration von Router und WLAN
4. Konfiguration als UMTS-Router
5. Installation und Einrichtung von APRS4R als APRS-Gateway/Fill-In-Digi

Die folgende Beschreibung basiert auf folgender Hardware:

• Router “Netgear WGT634U”
  (bei E-Bay für max. 30 EUR gebraucht zu erstehen)
• Fonic-Surfstick für UMTS/GPRS/EDGE
  (Typ: “Huawei E160″)
• USB-Seriell-Wandler
• USB-2.0-Hub mit eigener Spannungsversorgung
• KISS-fähiger TNC für 1k2-Packet-Radio
  (hier: TinyTrak 4 mit KISS-Firmware)
• 2m-Funkgerät für APRS
  (hier: Handfunkgerät Yaesu VX-6; bei Gateway Betrieb reicht ein Scanner)
• USB-Stick
  (Größe mindestens 32 MB, hier: 2GB)
• Für Installation und Fehlerbehebung: RS232-TTL-Wandler
  (hier: Bausatz von Pollin)

Wichtig ist, dass der USB-Hub eine eigene Spannungsversorgung bietet. Die Spannungsversorgung des internen USB-Ports im WGT634U ist äußerst knapp bemessen und nicht in der Lage, einen USB-Seriell-Wandler, einen USB-Stick und einen UMTS-Stick mit stabiler Spannung zu versorgen. Der in Punkt 8 genannte RS232-TTL-Wandler dient im Idealfall nur zum Übertragen der OpenWRT-Firmware auf den Router. Auf diesen kann verzichtet werden, da es möglich ist, OpenWRT durch einen Patch der Herstellerfirmware einzuspielen. Für den Fall, dass hierbei etwas schief läuft, oder dass durch eine unüberlegte oder fehlerhafte Konfiguration unter OpenWRT ein Zugriff auf diesen per ssh nicht mehr möglich ist, kann der Router nur noch über die interne serielle Schnittstelle gerettet werden. Der Failsafe-Modus ist unter OpenWRT für diesen Router noch nicht implementiert. Ein RS232-TTL-Wandler gehört daher zur Sicherheit unbedingt zu diesem Router!

In dieser Konfiguration kann der Router zum Beispiel auf Fielddays über das UMTS- oder GPRS-Netz eine Verbindung zum Internet herstellen und über ein kabelgebundenes Netz bzw. über WLAN den PCs oder Notebooks der Fieldday-Teilnehmer zur Verfügung stellen und gleichzeitig in Verbindung mit einem 2m-Funkgerät als APRS-Gateway oder Fill-In-Digipeater dienen. Die gesamte Ausrüstung lässt sich auf kleinstem Raum unterbringen und durch einen 12V-Bleigelakku auch unabhängig vom Stromnetz betreiben.

1. Installation von OpenWRT

Verwendung findet OpenWRT 8.09 (Codename Kamikaze). Die Images für den WGT634U sind unter http://downloads.openwrt.org/kamikaze/8.09/brcm47xx/ verfügbar. Bevor OpenWRT auf den WGT634U übertragen wird, empfehle ich, die Hinweise im OpenWRT-Wiki genau zu studieren!

Die einfachste, allerdings auch zeitaufwändigste, Methode, OpenWRT auf den Router einzuspielen, geht über das Webinterface der Originalfirmware. Die schnellere Methode geht über den RS232-TTL-Wandler. Dieser ist als Bausatz bei diversen Elektronik-Versandhäusern erhältlich. Mit einer Lochrasterplatine, ein paar Kondensatoren, einem Festspannungsregler sowie einem MAX232 ist er aber auch schnell selbst zusammengebaut.

Um an die interne Schnittstelle des Routers zu gelangen, muss dieser geöffnet werden. Die Schnittstelle befindet sich unten rechts auf der Platine, wie in folgendem Bild gezeigt:

Belegung des internen seriellen Ports

TxD und RxD müssen zwischen Router und RS232-TTL-Wandler gekreuzt werden. Das Einspielen der Firmware erfolgt, wie im Wiki beschrieben. Benötigt wird ein Terminalprogramm (unter Linux z.B. minicom) und ein TFTP-Server auf dem PC (unter Linux z.B. atftpd). Ist die Firmware erfolgreich auf den Router übertragen worden, kann dieser neugestartet werden. OpenWRT steht nun in einer Standardkonfiguration zur Verfügung. Der PC muss nur noch über ein CAT-Kabel mit einem der vier LAN-Ports des Routers verbunden werden. Die Weboberfläche des Routers ist dann über http://192.168.1.1 erreichbar. Ein Passwort für den Benutzer admin ist noch nicht gesetzt. Eine Linux-Shell ist über telnet 192.168.1.1 erreichbar.

Der WGT634U arbeitet mit TTL-Pegel

Für die weitere Konfiguration werden die Standard-Einstellungen zunächst beibehalten. Um weitere Software auf den Router übertragen zu können, muss der WAN-Port über ein CAT-Kabel mit dem heimischen Netzwerk verbunden sein. Danach sollten (sofern im heimischen Netz ein DHCP-Server aktiv ist) der OpenWRT-Router und der an ihn angeschlossene PC Zugriff auf das Internet haben. Ist im lokalen Netzwerk kein DHCP-Server aktiv, muss über die OpenWRT-Weboberfläche dem WAN-Port eine zum eigenen LAN passende statische IP-Adresse zugewiesen werden.

2. Booten vom USB-Stick

Wie bereits angedeutet, bleibt die Konfiguration des Routers zunächst unangetastet. Das Root-Dateisystem befindet sich nach der Installation von OpenWRT im nur 8MB großen Flash-Speicher des Routers. Da dieser Platz für die genannten Ziele deutlich zu knapp ist, muss das Root-Dateisystem auf einen USB-Stick ausgelagert werden. Die Idee ist folgende: Steckt ein USB-Stick am USB-Port des Routers (bzw. am dort angeschlossenen USB-Hub) , so soll der Router versuchen, von diesem zu booten. Ist kein Stick angeschlossen, oder ist dieser nicht bootfähig, so soll der Router aus dem Flash in die OpenWRT-Grundkonfiguration booten.

Der USB-Stick wird mit drei Partitionen vorbereitet:

Ich bevorzuge die Trennung von Root-Dateisystem und Datenpartitionen. Im Prinzip reichen auch die beiden ersten Partitionen aus, ab der dritten Partition kann die Partitionierung nach Belieben und eigenen Anforderungen erfolgen. Die Größenangaben sind Richtwerte und können selbstverständlich auch angepasst werden. Auf einem Linux-System lassen sich die Partitionen mit fdisk einrichten und mit mkswap sowie mkfs.ext3 formatieren. Alternativ (nicht Teil dieser Anleitung) kann dies auch unter OpenWRT erfolgen, siehe hierzu die ausführlichen Informationen im OpenWRT-USB-Storage-Howto.

externe Festplatte zur Speichererweiterung

Der so vorbereitete Stick muss nun an den USB-Port des Routers angeschlossen werden. Alle weiteren Schritte erfolgen auf der Shell des Routers:

$ telnet 192.168.1.1
Trying 192.168.1.1...
Connected to 192.168.1.1.
Escape character is '^]'.
=== IMPORTANT ============================
Use 'passwd' to set your login password
this will disable telnet and enable SSH
------------------------------------------ 

BusyBox v1.11.2 (2009-01-06 15:14:38 CET) built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands. 

 _______                     ________        __
|       |.-----.-----.-----.|  |  |  |.----.|  |_
|   -   ||  _  |  -__|     ||  |  |  ||   _||   _|
|_______||   __|_____|__|__||________||__|  |____|
         |__| W I R E L E S S   F R E E D O M
KAMIKAZE (8.09, r14511) ----------------------------
* 10 oz Vodka       Shake well with ice and strain
* 10 oz Triple sec  mixture into 10 shot glasses.
* 10 oz lime juice  Salute!
---------------------------------------------------
root@OpenWrt:/#

Da OpenWRT 8.09 hotplug2 unterstützt, muss zunächst das automatische Einbinden von USB-Laufwerken deaktiviert werden. Dazu ist die Datei /sbin/usb-storage zunächst zu sichern:

root@OpenWrt:/# cp /sbin/usb-storage /sbin/usb-storage.original

Die Datei /sbin/usb-storage wird nun mit vi /sbin/usb-storage bearbeitet, dabei werden alle Zeilen gelöscht, außer den ersten drei. Die Datei sieht danach folgendermaßen aus:

#!/bin/sh
# Copyright (C) 2007 OpenWrt.org
logger "usb device is mass storage"

Danach muss Liste der verfügbaren Software über das Internet aktualisiert werden:

root@OpenWrt:/# opkg update

Es werden nun ein paar Pakete benötigt, die die Kernelmodule für den internen USB-Hub, USB-Laufwerke und das ext3-Dateisystem bereitstellen:

opkg install kmod-usb2 kmod-usb-ohci kmod-usb-storage kmod-fs-ext3

Anschließend wird das Root-Dateisystem auf die Root-Partition des USB-Sticks kopiert:

root@OpenWrt:/# mount /dev/sda2 /mnt
root@OpenWrt:/# mkdir /tmp/root
root@OpenWrt:/# mount -o bind /rom /tmp/root
root@OpenWrt:/# cp /tmp/root/* /mnt -a
root@OpenWrt:/# touch /mnt/usb.root
root@OpenWrt:/# umount /tmp/root
root@OpenWrt:/# umount /mnt

Die Datei usb.root hat eine besondere Bedeutung: Existiert sie in der Root-Partition des USB-Sticks, so versucht der Router, vom USB-Stick zu booten. Fehlt die Datei usb.boot jedoch, so wird der Router ganz normal aus seinem Flash-Speicher in die Grundkonfiguration booten. Durch Anlegen oder Löschen der Datei usb.root kann folglich das Bootverhalten des Routers beeinflusst werden, ohne dass der USB-Stick abgenommen werden muss. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der Router an einer schwer zugänglichen Stelle montiert worden ist. Abschließend muss noch dafür gesorgt werden, dass der Router auch tatsächlich versucht, vom USB-Stick zu booten. Hierzu hilft ein Blick in die Datei /etc/inittab. In dieser befindet sich die entscheidende Zeile:

::sysinit:/etc/init.d/rcS S boot

In /etc/init.d/rcS befindet sich folgender Inhalt:

#!/bin/sh
# Copyright (C) 2006 OpenWrt.org 

{ for i in /etc/rc.d/$1*; do
     [ -x $i ] && $i $2 2>&1
  done
} | logger -s -p 6 -t '' &

Beim Booten des Systems werden über /etc/init.d/rcS alle in /etc/rc.d/ befindlichen Skripte, die mit S beginnen in alphabetisch und numerisch aufsteigender Reihenfolge ausgeführt. Diese Skripte initialisieren das System und alle verfügbaren Dienste (Webserver, etc.). Ziel ist es also, vor Aufruf dieser Init-Skripte das Root-Dateisystem auf den USB-Stick umzuleiten. Dazu ist zunächst die Datei /etc/init.d/rcS zu sichern:

root@OpenWrt:/# cp /etc/init.d/rcS /etc/init.d/rcS.original

Anschließend wird diese Datei ergänzt, ihr Inhalt sollte danach folgendermaßen aussehen:

#!/bin/sh
# Copyright (C) 2006 OpenWrt.org 

# try to mount root filesystem from USB drive
if [ $2 == "boot" ]
then
   boot_dev="/dev/sda2" 

   for module in usbcore ehci-hcd ohci-hcd scsi_mod sd_mod \
                 usb-storage jbd ext3 ; do {
      insmod $module
   }; done 

   sleep 10s
   mount "$boot_dev" /mnt 

   if [ -f /mnt/usb.root ]
   then
      # usb.root exists, change root to usb drive
      [ -x /mnt/sbin/init ] && {
         mount -o move /proc /mnt/proc && \
         pivot_root /mnt /mnt/mnt && {
            mount -o move /mnt/dev /dev
            mount -o move /mnt/tmp /tmp
            mount -o move /mnt/jffs2 /jffs2 2>&-
            mount -o move /mnt/sys /sys 2>&-
         }
      }
   else
      # usb.root does not exist, boot from router
      umount $boot_dev
   fi
fi
{ for i in /etc/rc.d/$1*; do
     [ -x $i ] && $i $2 2>&1
  done
} | logger -s -p 6 -t '' &

Damit wird beim Booten des Systems versucht, das Root-Dateisystem auf den USB-Stick umzuleiten. Fehlt der USB-Stick oder die Datei usb.root, so wird die Grundkonfiguration aus dem Flash des Routers geladen. Ohne USB-Stick bootet der Router in eine minimale Grundkonfiguration (die selbstverständlich den eigenen Bedürfnissen angepasst werden kann). Auf dem USB-Stick kann die Konfiguration nahezu beliebig verändert und erweitert werden. So können verschiedene USB-Sticks mit Konfigurationen für unterschiedliche Anwendungsbereiche vorbereitet und bereitgehalten werden.

Der Router wird als nächstes neugestartet. Beim Hochfahren sollte nach einiger Zeit der USB-Stick aktiv werden.

root@OpenWrt:/# reboot && exit

Ob alles geklappt hat, zeigt danach der Aufruf von

root@OpenWrt:/# df -h
[...]
rootfs                  474.3M     25.3M    424.5M   6% /
[...]
/dev/sda2               474.3M     25.3M    424.5M   6% /

Alle weiteren Schritte basieren auf der Annahme, dass der Router immer vom USB-Stick bootet.

3. Grundkonfiguration von Router und WLAN

Um das WLAN einrichten zu können, die Swap-Partition nutzen zu können und um die interne Uhr mit einem Zeitserver zu synchronisieren, werden einige Pakete benötigt:

root@OpenWrt:/# opkg update
root@OpenWrt:/# remove hostapd-mini
root@OpenWrt:/# opkg install kmod-madwifi hostapd wpa-supplicant
root@OpenWrt:/# opkg install ntpclient swap-utils
root@OpenWrt:/# reboot && exit

Danach wird die Datei /etc/init.d/ntpclient mit vi erstellt:

#!/bin/sh

START=99

/usr/bin/killall ntpclient
/usr/sbin/ntpclient -l -h 192.53.103.108 -c 1 -s &

192.53.103.108 ist dabei die IP des Zeitservers ptbtime2.ptb.de der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig. Diese IP kann durch jeden beliebeigen anderen Zeitserver ersetzt werden. Diese Datei wird ausführbar gemacht:

root@OpenWrt:/# chmod +x /etc/init.d/ntpclient

Außerdem wird über die Datei /etc/crontabs/root ein cronjob konfiguriert, der regelmäßig den Zeitserver abfragt:

* */1 * * * /etc/init.d/ntpclient

Anschließend werden einige Grundeinstellungen über die Weboberfläche vorgenommen. Im Browser wird dazu http://192.168.1.1 aufgerufen. In der Weboberfläche wird nun oben rechts von Essentials auf Administration umgeschaltet. Danach wird im Menü (oben links) der Punkt System, System ausgewählt. Im folgenden Bildschirm kann der Hostname sowie die Zeitzone angepasst werden. Ein Klick auf Save&Apply speichert und übernimmt die Einstellungen. Die WLAN-Einstellungen können dann unter Network, Wifi, WIFI0 angepasst werden. Unter Network, Interfaces, WAN bzw. LAN können die Einstellungen für die internen Ethernetschnittstellen des Routers konfiguriert werden. Fortgeschrittene Benutzer können die Regeln der Firewall unter Network, Firewall und Network, Firewall, Traffic Control verändern und ergänzen. Sind diese Grundeinstellungen erledigt, sollte ein Passwort für den Benutzer root bzw. admin gesetzt werden. Dies geht über System, Admin Password. Durch Setzen des Passwortes wird der Telnet-Zugang deaktiviert. Die Shell von OpenWRT ist nun ausschließlich über ssh zu erreichen. Die Swap-Partition lässt sich unter System, Mount Points einbinden. Dort können nun auch alle anderen Partitionen, die evtl. auf dem USB-Stick eingerichtet worden sind, ihrem Mountpoint zugewiesen werden.

4. Konfiguration als UMTS-Router

UMTS-Verbindungen sind möglich über geeignete (und mittlerweile auch bei fast jedem Discounter erhältlichen) USB-Sticks. In diese Sticks wird eine SIM-Karte eingelegt. Der Stick stellt zwei serielle Schnittstellen zur Verfügung, eine kann zur Abfrage von Statusinformationen (Netz, Signalstärke, …) verwendet werden, die andere fungiert als herkömmliches Modem.

Um das Modem nutzen zu können, muss das entsprechende Kernelmodul installiert werden:

root@OpenWrt:/# opkg update
root@OpenWrt:/# opkg install kmod-usb-serial

Die Konfiguration einer UMTS-Verbindung unter OpenWRT ist genau so einfach, wie die Konfiguration einer Modemverbindung. Diese Beschreibung basiert auf dem Fonic-Surf-Stick. Der Hersteller dieses Sticks ist die Firma Huawei, es handelt sich um den Typ E 160. Falls OpenWRT nach Anstecken des Sticks nicht zwei serielle Schnittstellen (/dev/ttyUSB0 und /dev/ttyUSB1) findet, muss die Datei /etc/modules.d/60-usb-serial folgendermaßen erweitert werden:

usbserial vendor=0x12d1 product=0x1003 maxSize=4096

Bei Sticks anderer Hersteller bzw. bei einem anderen Typ muss die ID bei “vendor” oder “product” gegebenenfalls angepasst werden, Informationen liefert auf einem Linux-System die Ausgabe des Befehls lsusb bei angestecktem Surfstick. lsusb kann auch auf OpenWRT nachinstalliert werden (opkg update && opkg install usbutils).

Da später noch eine Erweiterung mit APRS4R vorgesehen ist und hierfür ein USB-Seriell-Wandler nötig ist, ergibt sich jedoch ein Problem: Je nachdem, in welcher Reihenfolge der USB-Seriell-Wandler und der Surfstick angeschlossen werden, werden die Namen für die seriellen Schnittstellen unterschiedlich vergeben. Es kann daher zu Verwechslungen zwischen Modem und serieller Schnittstelle kommen. Es wäre daher wünschenswert, wenn der USB-Seriell-Wandler immer unter /dev/serial und das Modem immer unter /dev/umts angesprochen werden könnte, unabhängig von der vom Kernel vorgenommenen Zuweisung der /dev/ttyUSB?. Dies ist möglich mit udev:

root@OpenWrt:/# opkg update
root@OpenWrt:/# opkg install udev

Udev soll beim Start des Routers als Daemon laufen und das Anstecken von Geräten überwachen. OpenWRT hat hierzu bereits hotplug2 installiert, udev bietet allerdings bessere Möglichkeiten beim Erstellen von Regeln und kann bedenkenlos parallel zu hotplug2 verwendet werden. Udev startet durch das Skript /etc/init.d/udev mit folgendem Inhalt:

#!/bin/sh /etc/rc.common 

START=03 

start () {
   udevd --daemon
} 

stop() {
   killall -9 udevd
}

Ferner müssen die Init-Skripten für den Systemstart ergänzt werden:

root@OpenWrt:/# cd /etc/rc.d
root@OpenWrt:/# ln -s ../init.d/udev S03udev

Abschließend erhält die Datei /etc/udev/rules.d/99-custom-rules die Regeln für den UMTS-Stick:

# Huawei UMTS-Stick
KERNEL=="ttyUSB?",ATTRS{bInterfaceNumber}=="00", \
ATTRS{modalias}=="usb:v12D1p1003d0000dc00dsc00dp00icFFiscFFipFF", \
NAME="umts"
KERNEL=="ttyUSB?",ATTRS{bInterfaceNumber}=="01", \
ATTRS{modalias}=="usb:v12D1p1003d0000dc00dsc00dp00icFFiscFFipFF", \
NAME="umts1"

Ein “\” zeigt an, dass die Zeile noch nicht beendet ist. Das Modem ist jetzt immer unter /dev/umts ansprechbar. Wer einen anderen Stick verwendet, muss diese Regel evtl. anpassen, die Ausgabe von udevadm info -a (oder udevinfo -a) hilft bei der Erstellung einer eigenen Regel. Eine Regel für den USB-Seriell-Wandler wird später hinzugefügt, siehe Abschnitt “Installation und Einrichtung von APRS4R”.

Nun werden noch ein paar Pakete benötigt:

root@OpenWrt:/# opkg update
root@OpenWrt:/# opkg install comgt ppp-mod-pppoe ppp-mod-pppoa pptp

Das Modem kann dann über die Weboberfläche eingerichtet und konfiguriert werden. Im Administrations-Modus wird dazu unter Network, Interfaces der Eintrag “umts” hinzugefügt (bei Add Entry). Im folgenden Fenster wird unter Protocol die Option UMTS/3G gewählt. Bei Modem Device wird /dev/umts eingetragen (der UMTS-Stick muss dabei an den Router angeschlossen sein). Alle übrigen Angaben richten sich nach den Vorgaben des Netzanbieters. Es kann hilfreich sein, unter – Additional Field – den Punkt Setup wait time zu wählen und mit dem Wert dieses Feldes etwas zu experimentieren. Damit kann dem UMTS-Stick ausreichend Zeit zum Initialisieren gegeben werden. Für die UMTS-Verbindung sollte als Firewall-Zone wan gewählt werden. Alternativ kann auch eine eigene Zone (z.b. umts) gewählt werden, diese muss dann aber in den Firewall-Einstellungen anschließend angepasst werden.

5. Installation und Einrichtung von APRS4R

Zum Schluss kann nun APRS4R installiert werden. Über einen USB-Seriell-Wandler wird ein KISS-fähiger TNC angeschlossen. An den TNC kommt ein 2m-Funkgerät. Falls nur Gateway-Funktionalität gewährleistet werden soll, reicht auch ein Scanner oder anderer Empfänger. Zunächst muss das entsprechende Kernelmodul für den USB-Seriell-Wandler installiert werden. Dies ist in einem der Pakete kmod-usb-serial-pl2303, kmod-usb-serial-ftdi oder kmod-usb-serial-belkin enthalten.

root@OpenWrt:/# opkg update
root@OpenWrt:/# opkg install kmod-usb-serial-pl2303

Damit der Wandler immer unter /dev/serial ansprechbar ist, muss die Datei
/etc/udev/rules.d/99-custom.rules um folgende Regel erweitert werden:

# USB-Seriell-Wandler
BUS=="usb",KERNEL=="ttyUSB?", \
SYSFS{idVendor}=="067b",SYSFS{idProduct}=="2303", \
SYMLINK+="serial"

Ein “\” zeigt an, dass die Zeile noch nicht beendet ist. idVendor und idProduct sind an die eigenen Gegebenheiten anzupassen, die Ausgabe von lsusb hilft hier weiter. Die Datei /etc/opkg.conf wird um folgende Zeile erweitert:

src aprs4r http://www.aprs4r.org/openwrt/kamikaze

Benötigt wird nur noch der Webserver lighttpd mit ein paar Modulen. Direkt im Anschluss kann APRS4R installiert werden:

root@OpenWrt:/# opkg update
root@OpenWrt:/# opkg install lighttpd lighttpd-mod-auth lighttpd-mod-cgi
root@OpenWrt:/# opkg install aprs4r aprs4r-web aprs4web

Die Konfiguration von APRS4R wird auf der Projekthomepage beschrieben.

Um den TinyTrak 4 als TNC nutzen zu können, muss zunächst die TNC-Firmware eingespielt werden. Unter Linux geht dies am einfachsten mit dem Terminalprogramm minicom. Sobald der TinyTrak 4 bereit ist, die neue Firmwaredatei zu empfangen, kann diese mittels cat [Dateiname] > /dev/ttyS0 übertragen werden (wobei der Gerätename für die serielle Schnittstelle selbstverständlich anzupassen ist). In den Einstellungen von APRS4R muss unter Devices als Modus kiss/tnc2/tapr eingetragen werden.

Fazit

Mit diesen Schritten wird aus einem herkömmlichen Router ein UMTS-fähiges APRS-Gateway (oder sogar ein APRS-Fill-In-Digipeater), welches auf Fielddays die Internet- und WLAN-Versorgung übernehmen kann. Durch die Erweiterung des Speicherplatzes mittels eines USB-Sticks sind Platzprobleme nahezu ausgeschlossen. Auch können mehrere verschiedene Konfigurationen durch Austausch des USB-Sticks verwaltet werden. Ein alter, eigentlich schrottreifer Router hat so eine neue Verwendung gefunden. In dieser Konfiguration ist der Router übrigens bei Weitem noch nicht ausgelastet. Erweiterungen im Rahmen der Möglichkeiten von OpenWRT sind somit problemlos durchfürbar.

Verwendung findet Debian auf Grundlage der Testing-Distribution (Codename z.Zt. noch “Lenny”). Installiert wurde über das Internet unter anfänglicher Verwendung der Daily-Builds der Installer-CDs. Auf der Festplatte wurde ein verschlüsstelter LVM angelegt, um die Daten im Falle von Diebstahl oder Verlust des Notebooks zu schützen. Neben dem Standard-System wurde die Desktop-Umgebung und die Laptop-Pakete zur Installation ausgewählt. Als Kernel wurde die Version 2.6.26-1-686 gewählt. Die Installation verlief unproblematisch und muss daher nicht näher beschrieben werden. Anfänger finden Details im Debian-Anwenderhandbuch.

Nach Abschluss der Installation müssen nur noch ein paar Handgriffe erledigt werden, damit ein einsatzbereites System zur Verfügung steht:

1. Paketmanager konfigurieren

Neben den Repositories von Testing greife ich gelegentlich auch gerne auf die Repositories von Unstable (Codename “Sid”) zurück. Allerdings sollen die Pakete möglichst aus dem Testing-Zweig stammen. Das Stichwort lautet Apt-Pinning, es sind Änderungen an den Dateien /etc/apt/sources.list sowie /etc/apt/preferences nötig.

/etc/apt/sources.list

# Debian Testing (z.Zt. Lenny)
deb http://ftp.de.debian.org/debian/ testing main non-free contrib
deb-src http://ftp.de.debian.org/debian/ testing main non-free contrib
deb http://security.debian.org/ testing/updates main contrib non-free
deb http://ftp.de.debian.org/debian/ testing-proposed-updates
    non-free contrib main
deb-src http://ftp.de.debian.org/debian/ testing-proposed-updates
    non-free contrib main
deb-src http://security.debian.org/ testing/updates main contrib
    non-free

#  Debian Unstable (Sid)
deb http://ftp.de.debian.org/debian/ unstable main non-free contrib
deb-src  http://ftp.de.debian.org/debian/ unstable main non-free contrib

/etc/apt/preferences

Package: *
Pin: release a=testing
Pin-Priority: 700

Package:  *
Pin: release a=unstable
Pin-Priority: 650

Abschließend müssen die Paketlisten neu heruntergeladen werden: apt-get update

2. Weitere Anwendungen installieren

Ein paar nützliche Anwendungen können nun nach eigenem Geschmack gleich installiert werden. Bei mir sind dies der Midnight-Commander (ein Norton-Commander-Klon für die Kommandozeile), Icedove (das Debian-Äquivalent zu Mozilla Thunderbird) ein grafischer FTP-Client (gftp), sowie die Standard-Windows-Schriftarten:

apt-get install mc icedove icedove-locale-de icedove-gnome-support
  gftp msttcorefonts

Außerdem soll der Adobe Flash-Player mit Plugin für Seabird (dem Debian-Äquivalent zu Mozilla Firefox) und ein aktuelles Java-SDK, ebenfalls mit Browser-Plugin, installiert werden:

apt-get install flashplugin-nonfree sun-java6-jdk sun-java6-plugin

Unbedingt zu installieren sind die Kernel-Header sowie eine grundlegende Entwicklungsumgebung, falls später eigene Kernel-Module kompiliert werden sollen:

apt-get install build-essential linux-headers-`uname -r`

Da Debian in Sachen Soundausgabe auf ALSA setzt, einige Produkte von Drittherstellern (z.B. VMware) aber auf das Open Sound System (OSS) angewiesen sind, kann es hilfreich sein, für Kompatibilität zwischen ALSA und OSS zu sorgen:

apt-get install alsa-oss oss-compat

Für Video- und Audioausgabe empfiehlt sich ferner der Video-Lan-Client (VLC):

apt-get install vlc mozilla-plugin-vlc

3. Bootmanager und Konsolenschrift anpassen

Da nur Debian auf dem Notebook installiert ist, ist es unnötig, dass Grub sein Auswahlmenü für fünf Sekunden zur Verfügung stellt. Daher wird die Datei /boot/grub/menu.lst folgendermaßen angepasst:

hiddenmenu
timeout 3

Außerdem wird bei den Kernelparametern vga=0×318 eingetragen, um die Textkonsolem in einem geeigneten VESA-Modus zu betreiben, was zu deutlich kleinerer, aber angenehmer lesbarer Schrift führt.

4. Splashscreen

Während nahezu alle Linux-Distributionen beim Rechnerstart und beim Herunterfahren einen Splashscreen anzeigen, fehlt derartiges bei Debian noch. Mit dem Paket Splashy kann ein solcher, falls gewünscht, jedoch einfach ergänzt werden. Ich verweise hierzu auf die Dokumentation im genannten Link. Splashy ist als Debian-Paket verfügbar:

apt-get install splashy splashy-themes

5. Nvidia-Treiber installieren

Für die integrierte Nvidia-Grafikkarte wird als nächstes ein geeigneter Treiber installiert:

apt-get install nvidia-kernel-`uname -r` nvidia-settings

Die Konfiguration des X-Servers erfolgt dann wie gewohnt über die Datei /etc/X11/xorg.conf. Meine xorg.conf sieht derzeit folgendermaßen aus (mangels Beamer ist Dual-View o.ä. hier nicht eingerichtet):

Section "ServerLayout"
   Identifier "Layout0"
   Screen 0 "Screen0" 0 0
   InputDevice "Keyboard0" "CoreKeyboard"
   InputDevice "Mouse0" "CorePointer"
EndSection

Section "Files"
   RgbPath "/usr/X11R6/lib/X11/rgb"
EndSection

Section "InputDevice"
   Identifier "Mouse0"
   Driver "mouse"
   Option "Protocol" "auto"
   Option "Device" "/dev/psaux"
   Option "Emulate3Buttons" "no"
   Option "ZAxisMapping" "4 5"
EndSection

Section "InputDevice"
   Identifier "Keyboard0"
   Driver "kbd"
   Option "XkbRules" "xorg"
   Option "XkbModel" "pc105"
   Option "XkbLayout" "de"
   Option "XkbVariant" "nodeadkeys"
EndSection

Section "Module"
   Load "dbe"
   Load "extmod"
   Load "type1"
   Load "freetype"
   Load "glx"
EndSection

Section "ServerFlags"
   Option "Xinerama" "0"
EndSection

Section "Monitor"
   Identifier "Monitor0"
   HorizSync 29.0 - 49.0
   VertRefresh 0.0 - 61.0
   Option "DPMS"
   Option "DPI" "96 x 96"
EndSection

Section "Device"
   Identifier "Videocard0"
   Driver "nvidia"
   VendorName "NVIDIA Corporation"
   BoardName "GeForce FX Go5700"
   Option "NoLogo" "true"
   Option "NvAGP" "1"
EndSection

Section "Screen"
   Identifier "Screen0"
   Device "Videocard0"
   Monitor "Monitor0"
   DefaultDepth 24
   Option "TwinView" "0"
   Option "metamodes" "1280x800_60 +0+0"
   SubSection "Display"
      Depth 24
   EndSubSection
EndSection

6. ACPI-Einstellungen

Damit der Bereitschaftszustand und der Ruhezustand funktionieren, sind folgende Anpassungen an den Dateien /etc/modprobe.d/blacklist und /etc/default/acpi-support nötig:

/etc/modprobe.d/blacklist

blacklist agpgart
blacklist amd64_agp

/etc/default/acpi-support

SAVE_VBE_STATE=false
POST_VIDEO=false
USE_DPMS=false
SAVE_VIDEO_PCI_STATE=true

7. Hotkeys

Es existiert ein Treiber namens acerhk, welcher die Hotkeys zahlreicher Acer-Notebooks verfügbar macht. Leider gehört das Aspire 1520 nicht dazu. Die Hotkeys können also nicht genutzt werden, da sie keine Tastencodes liefern. Einige Tasten, die in Verbindung mit der Fn-Taste bedient werden, funktionieren aber dennoch. Zu den funktionsfähigen Tasten gehören insbesondere die Tasten zur Veränderung der Displayhelligkeit und zur Lautstärkeanpassung.

8. WLAN

Die Einrichtung des WLANs war zunächst nicht besonders erfolgreich. Standardmäßig in das Notebook eingebaut ist ein Adapter vom Typ “Inprocomm IPN 2220″. Durch ndiswrapper kann dieser mit den Windowstreibern auch unter Debian verwendet werden. Bei Verwendung der Acer-Treiber wurde die WLAN-Karte zwar erkannt, aber weder wurden Access-Points gefunden noch konnten irgendwelche Verbindungen aufgebaut werden. Etwas mehr Erfolg brachten die Windowstreiber der baugleichen Karte “Linksys WPC54G” in der Version 4. Mit diesem konnten Access-Points gefunden werden, gelegentlich gelang auch mal eine Verbindung, die dann aber nicht besonders stabil war.

Zum Glück stand mir noch eine andere Mini-PCI-Karte zur Verfügung. Bei dieser handelte es sich um eine “Intel PRO/Wireless 2915ABG”. Für diese Karten ist ein Modul in den 2.6er-Kerneln integriert. Zusätzlich muss noch die Firmware geladen werden. Diese steht als Debian-Paket zur Verfügung:

apt-get install firmware-ipw2x00

Die Karte wird nun nach jedem Rechnerstart ohne Probleme erkannt, stabile WLAN-Verbindungen stellen nun auch kein Problem mehr dar.

Ein- und Ausschalten der WLAN-Karte

Das WLAN wird nicht immer benötigt. Die dauerhaft aktivierte WLAN-Karte ist jedoch besonders im Akkubetrieb ein nicht zu unterschätzender Stromverbraucher. Da aber die Taste zur (De-) Aktivierung des WLANs zu den nicht funktionierenden Hotkeys gehört und zu allem Überfluss auch noch eine softwaregesteuerte Taste ist, ist die WLAN-Karte somit bei jedem Rechnerstart nach Laden von Treiber und Firmware aktiv.

Nach Laden des WLAN-Treibers steht im Verzeichnis /sys/bus/pci/drivers/ipw2200/0000\:00\:0a.0/ die Datei rf_kill zur Verfügung. Schreibt man in diese Datei eine 0, so wird die WLAN-Karte aktiviert, eine 1 schaltet das WLAN ab. Mit folgendem einfachen Skript kann also die Funktion der WLAN-Taste nachgeahmt werden:

#!/bin/bash

# WLAN status einlesen
__WLAN_STATUS=$(cat /sys/bus/pci/drivers/ipw2200/0000\:00\:0a.0/rf_kill)

if [  $__WLAN_STATUS == 0 ]; then
   # wenn WLAN an ist, ausschalten
   echo 1 > /sys/bus/pci/drivers/ipw2200/0000\:00\:0a.0/rf_kill
else
   # WLAN ist aus, also einschalten
   echo 0 > /sys/bus/pci/drivers/ipw2200/0000\:00\:0a.0/rf_kill
fi

Dieses Skript kann im Verzeichnis /usr/local/bin abgelegt werden. Durch chmod u+x ausführbar gemacht, kann es mit root-Rechten ausgeführt werden. Ein kleiner Starter im Gnome-Panel kann den Aufruf zusätzlich vereifachen. Das gelegentlich angeforderte root-Passwort (oder Benutzerpasswort, falls root sich nicht anmelden darf) stört dabei nicht wirklich.

9. Modem

Treiber für das interne AC’97-Modem sind verfügbar. Da ich jedoch grundsätzlich einen UMTS-Stick benutze, falls kein LAN oder WLAN verfügbar sein sollte, habe ich diese nicht ausprobiert. Das Modem wird nicht benutzt.

Fazit

Nach Austausch der WLAN-Karte läuft das Notebook auch unter Linux problemlos. Lediglich auf die Hotkeys muss größtenteils verzichtet werden. Dies ist jedoch zu verschmerzen, da ich diese unter Windows zwar konfiguriert, aber nie benutzt habe. Eine Ausnahme bildet hierbei lediglich die WLAN-Taste, diese wurde aber durch ein Skript mit äquivalenter Funktionalität ersetzt. Aufgrund der Verwendung des Nvidia-Treibers ist die oben genannte Anpassung der ACPI-Einstellungen nötig. Damit funktionieren dann auch der Ruhe- und Bereitschaftsmodus einwandfrei. Die PCMCIA-Schnittstelle und die Infrarotschnittstelle habe ich mangels Geräten nicht getestet. Module sind jedoch für beides im System vorhanden und geladen, so dass auch hier Funktionalität gewährleistet sein sollte.

Als Grundlage dient mir ein Debian-System mit den Paketen aus den Repositories von testing/Lenny. Bei der Installation von Debian wurden das Grundsystem und die Desktopumgebung ausgewählt, da mein PC haptsächlich für Desktop-Anwendungen genutzt wird. Im Folgenden gebe ich nur die (mit Superuser-Privilegien) auf der Konsole eingegebenen Befehle wieder. Der Vmware-Server lässt sich in der Regel problemlos installieren und anwenden. Probleme kann es aber mit der Soundkarte geben: Während Debian wie zahlreiche andere Distributionen in Sachen Soundausgabe auf ALSA setzt, erwarten auch aktuelle VMware-Proukte nach wie vor das Open Sound System (OSS). Glücklicherweise liefert Debian aber Pakete, die dieses Problem lösen.

Vorbereitungen

Der VMware-Server benötigt einige Kernelmodule. Für einige Kernel werden diese bereits vorkompiliert mitgeliefert. Passen diese jedoch nicht zum Kernel, werden sie während der Installation kompiliert. Es müssen also eine Entwicklungsumgebung und die Headerdateien des verwendeten Kernels installiert werden. Unter der Annahme, dass ein Kernel aus den Debian-Repositories verwendet wird, werden daher folgende Pakete installiert:

apt-get install build-essential linux-headers-`uname -r`

Sehr praktisch unter Debian ist auch das Paket vmware-package, welches uns durch seine Abhängigkeiten dabei hilft, von VMware benötigte, aber möglicherweise noch nicht installierte Bibliotheken zu installieren:

apt-get install vmware-package

Um die oben bereits erwähnte Inkompatibilität zwischen ALSA und OSS zu beheben, benötigen wir noch folgende Pakete:

apt-get install oss-compat alsa-oss

Das Paket alsa-oss ist hier eigentlich nicht notwendig. Mit oss-compat und alsa-oss stehen auf dem System nun aber alle Möglichkeiten bereit, um Kompatibilität von ALSA zu OSS zu gewährleisten, nur für den Fall, dass auch andere Anwendungen dies erfordern sollten. Auf die Installation von oss-compat bzw. alsa-oss kann verzichtet werden, wenn die virtuellen Maschinen keine Soundunterstützung benötigen werden.

Abschließend sollte der Link /usr/bin/gcc während der Installation auf diejenige gcc-Version unter /usr/bin/ verweisen, mit der auch der verwendete Kernel kompiliert wurde. Gegebenenfalls ist dieser Link also von Hand anzupassen, in meinem Fall zum Beispiel durch:

rm /usr/bin/gcc
ln -s /usr/bin/gcc-4.1 /usr/bin/gcc

Nach der Installation kann der Link wieder auf den eigentlich gewünschten GCC-Compiler umgestellt werden.

Installation starten

Die Installation ist dann nur noch eine reine Formsache. Zunächst wird der VMware-Server als tar.gz-Archiv heruntergeladen. Dieses wird dann entpackt mit:

tar xvfz Vmware-server-...tar.gz

Die Installation beginnt dann mit:

cd vmware-server-distrib
./vmware-install.pl

Auf saubere Installation achten

Im Verlauf der Installation sind nun nur noch einige Fragen zu beantworten. Um eine saubere Installation zu gewährleisten, sollten insbesondere die vom Installer vorgeschlagenen Verzeichnisse nicht einfach so übernommen werden. Es ist nämlich nicht wünschenswert, unter Umgehung des Paketmanagers Dateien in Verzeichnisse zu installieren, welche eigentlich unter der Kontrolle des Paketmanagement-Systems stehen. Ich empfehle daher, für eine saubere Trennung von selbst installierter Software, die den Paketmanager umgeht und Software, die vom Paketmanagement verwaltet wird, für VMware die lokale Ordner-Hierarchie unter /usr/local vorzuziehen. Nur die Frage nach dem Verzeichnis /etc sollte beibehalten werden, da hier die für den VMware-Start notwendigen Init-Skripte installiert werden. Zur Installation von fremder Software unter Debian siehe auch den Abschnitt “Wie soll ich ein Nicht-Debian-Programm installieren?” der Debian-GNU/Linux-FAQ.

Auch den (ziemlich am Ende gestellten) Fragen, in welchem Verzeichnis die virtuellen Maschinen gespeichert werden sollen und welcher Benutzer der Vmware-Administrator sein soll, sollte Aufmerksamkeit geschenkt werden. Das Standardverzeichnis ist /var/lib/vmware/Virtual Machines. Ich verwende jedoch für /var nur eine ca. 2,8GB große Partition. Viel Platz für virtuelle Maschinen ist dort also nicht. Zwar kann später in der Administrationsoberfläche dieses Verzeichnis geändert werden und auch jedes beliebige Verzeichnis ergänzt werden, zusammen mit der Frage nach dem VMware-Administrator empfehle ich allerdings eine andere Lösung:

Die größte Partition auf meinem System ist die ca. 145 GB große /home-Partition. Dort ist also genügend Platz für virtuelle Maschinen. Um dort nicht irgendwelche beliebigen Verzeichnisse anzulegen und um die virtuellen Maschinen nicht in meinem eigenen Homeverzeichnis anlegen zu müssen, habe ich einen eigenen Benutzer “vmware” erstellt. Diesem Benutzer wurde ein Passwort zugewiesen, die Standardshell in /etc/passwd wurde jedoch auf /bin/false gesetzt, damit dieser Benutzer sich nicht am System anmelden kann. Dieser Benutzer wird im Installer als VMware-Administrator festgelegt. Mit dem zugewiesenen Passwort kann sich dieser später auf der VMware-Administrationsoberfläche anmelden. Als Verzeichnis für virtuelle Maschinen gebe ich im Installer außerdem /home/vmware/Virtual Machines (oder ähnlich) an. Damit werden die virtuellen Maschinen im Homeverzeichnis des Benutzers „vmware“ gespeichert.

Nachdem alle Fragen beantwortet wurden, sollte die Installation des VMware-Servers erfolgreich beendet worden sein und die VMware-Dienste werden automatisch gestartet.

Zugriff auf die virtuellen Maschinen

Eine Management-Konsole gibt es seit der Server-Version 2.0 nicht mehr. Statt dessen werden alle Einstellungen über eine Weboberfläche vorgenommen. Diese ist zu erreichen unter:

http://localhost:8222/ui

Eine SSL-gesicherte Verbindung ist auch möglich über:

https://localhost:8333/ui

Sollte trotz der Installation des Pakets oss-compat im Gastsystem kein Sound zu hören sein, so sollte statt der Einstellung “Auto detect” explizit eines der zur Auswahl angebotenen Soundgeräte gewählt werden. Mit “Auto detect” erhalte ich beispielsweise keine Soundausgabe, wähle ich hingegen /dev/dsp, so gibt es keine Probleme.

Mit den genannten Schritten lässt sich eine saubere Installation des VMware-Servers unter Debian erreichen. Wrapper-Skripte, Bibliotheken mit SUID-Bit zu versehen und sonstige Lösungen, die auf diversen Internetseiten zu finden sind, können bei Befolgung dieser Anleitung entfallen.

Kawasaki GPZ600R, Bj. 1988

Anforderungen

Meine Wahl fiel auf das bisher als Zweitgerät genutzte Mobilfunkgerät Yaesu FTM-10E. Es wurde speziell für den Einsatz auf Motorrädern entworfen, ist entsprechend klein ausgeführt und verfügt über ein spritzwassergeschütztes, absetzbares Bedienteil. Praktisch ist ferner die Bluetooth-Option. Der FTM-10 kann mit einer Bluetooth-Platine ergänzt werden, so dass handelsübliche Bluetooth-Headsets für Motorradhelme verwendet werden können. Folgende Anforderungen sollten bei der Installation berücksichtigt werden:

• Sendeleistung von ca. 5 bis maximal ca. 50 Watt einstellbar
• kleine Abmessungen
• spritzwassergeschütztes Bedienteil
• externe PTT
• Helmheadset über Bluetooth koppelbar
• Anschluss von GPS-Maus bzw. APRS-Tracker möglich
• Ein- und Ausschalten über geeignete Nachlaufsteuerung in Abhängigkeit der Lichtmaschinenspannung
• Abdeckung des 2m- und 70cm-Bandes
• Vertikalantenne für 2m und 70cm
• endgespeiste λ/2-Strahler auf 2m
• möglichst verborgene und unauffällige Installation

Aufgrund der zu erwartenden Masseprobleme sollte die Antenne sinnvollerweise als endgespeister Halbwellenstrahler für das längste zu verwendende Band ausgeführt werden. Durch die hohe Fußpunktimpedanz eines solchen Strahlers sind Mantelwellen am wirkungsvollsten zu verhindern bzw. zu minimieren. Verwendung fand meine alte Mobilantenne vom Typ Diamond NR-770H. Diese funktioniert auch mit schlechter Masseverbindung problemlos. Als GPS-Tracker kommt aufgrund der guten Erfahrungen im Auto und der kleinen Abmessungen ein TinyTrak 3+ zum Einsatz. Eine Nachlaufsteuerung wurde über einen APO 3 realisiert. Dieses in den USA erhältliche Gerät besteht aus einem spannungsgesteuerten Relais über welches die Versorgungsspannung geführt wird. Sobald die Lichtmaschinenspannung 13,05 Volt überschreitet, zieht das Relais im APO 3 an. Unterschreitet nach Abschalten des Motors die Batteriespannung die 13,05 Volt, so fällt das Relais nach zehn Minuten ab und trennt alle Verbraucher vom Bordnetz. Ein Leerlaufen des mit 12Ah relativ kleinen Motorradakkus bei versehentlichem Nichtabschalten des Funkgeräts wird so wirkungsvoll vermieden. Trotzdem kann der APRS-Tracker somit noch eine letzte Bake von der Standposition aussenden.

Sicherungen und Stecker

Kurz nach dem Pluspol der Batterie wird das gesamte System über eine 30A-Sicherung abgesichert. Sicherungshalter für die Installation einer im Kfz-Bereich gängigen Flachsicherung sind in jedem gutsortierten Baumarkt erhältlich. Der FTM-10 ist in Plus- und Minuspol über je eine 15A-Sicherung gegen Überspannung gesichert. Ebenso sind Plus- und Minuspol des TinyTrak mit je 1A abgesichert. Alle Stecker im Spannungsversorgungssystem sind mit Anderson Powerpoles versehen.

Installation

Die GPZ600R ist ein Sportmotorrad. Ensprechend wenig Platz zur Installation eines Funkgerätes ist vorhanden. Unter dem Soziussitz befanden sich zwei Fächer, die ursprünglich zur Aufnahme des Bordwerkzeugs und als Dokumentenfach dienten. Bordwerkzeug ist nach 19 Jahren nicht mehr vorhanden und Das Dokumentenfach dank Topcase in der Regel ungenutzt. Daher konnten diese beiden Fächer entfernt werden, wodurch Platz zur Installation des Funkgerätes und des APRS-Trackers entstand. Der APO 3 fand hinter der rechten Seitenverkleidung seinen Platz:

Installation von Funkgerät und Tracker

Die GPS-Maus befindet sich gut geschützt zwischen Windschutzscheibe und Armaturenbrett. Das Bedienteil wurde mit Hilfe eines selbstgefertigten Metallwinkels in der Nähe des Kupplungshebels befestigt. Die Sicht auf das Armaturenbrett wird somit nicht behindert, trotzdem ist das Display des FTM-10 jederzeit im Blickfeld des Fahrers. Direkt under dem Schalter für die Hupe (also ebenfalls auf der linken, d.h. der Kupplungsseite) ist ein Druckschalter für die PTT und ein Kippschalter. Der Kippschalter schaltet den TinyTrak ein bzw. aus und deaktiviert bzw. aktiviert gleichzeitig den Schalter für die PTT. Die PTT kann damit durch kurzes Antippen des Schalters mit dem Daumen aktiviert werden. Zum Deaktivieren muss der Schalter erneut betätigt werden. Die linke Hand muss so nicht vom Handgriff wegbewegt werden und bleibt somit für die sichere Bedienung des Motorrads jederzeit verfügbar:

Installation des Bedienteils

Die Antenne wurde durch einen U-Träger am Gepäckträger befestigt und rechts neben dem Topcase installiert. Das Topcase wird in der Regel nicht abgenommen, da es der einzige vernünftige Stauraum am Motorrad ist. Der direkt neben dem Topcase verlaufende Teil der Antenne wurde mit Schrumpfschlauch ummantelt, außerdem wurde das Topcase mit einem Streifen Klettband versehen, um Geräusche und Schäden am Topcase durch eine evtl. gegen den Kunststoff schlagende Antenne zu vermeiden. Messungen ergaben ein SWR von besser als 1,7 auf dem 2m-Band und besser als 1,3 auf dem 70cm Band. Die schlechteren SWR-Werte auf 2m liegen im Telegrafie- und SSB-Bereich. Im FM-Bereich ist das SWR besser als 1,5.

Installation der Antenne

Audioqualität

Während einer kurzen Testfahrt zeichnete Heinz Böhner (DL9NDG) mein Signal auf. Eine Hörprobe (ca. 220kB, mp3-Format) kann hier heruntergeladen werden. Verwendung findet das Camos BHS-600 Bluetooth-Headset im Helm IS-16 von HJC. Die Geschwindigkeit lag ca. zwischen 50 und 60 km/h. Bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 110 km/h nimmt die Qualität langsam, aber unwesentlich ab; das Signal bleibt sehr gut lesbar. Im Empfangsfall sind über die Kopfhörer Signale bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 90 km/h sehr gut zu verstehen, darüber nimmt die Verständlichkeit wegen Windgeräuschen stark ab.

Hintergrund: Fernsehsignale

Bevor beim analogen Fernsehen Bild- und Tonsignal zusammengeführt werden, liegt das Bildsignal als sogenanntes FBAS-Signal vor. Dabei handelt es sich vereinfacht gesagt um das zeilenweise abgetastete Signal einer Bildröhre, ergänzt um Synchronisations- und Farbsignale. Jede Scart-Buchse an Fernsehgeräten nimmt am Pin 20 ein FBAS-Signal entgegen. Das FBAS-Signal besteht aus einem Helligkeitssignal (Luminanzsignal, Y) und einem Farbsignal (Chrominanzsignal, C). Das Luminanzsignal überträgt im Prinzip nichts anderes als ein Schwarz-Weiß-Bild. Beide Signale werden über eine Leitung geführt. Daher rührt auch die Bezeichnung Composite-Video. Auf den genauen Aufbau des Farbsignals soll hier nicht eingegangen werden. Es setzt sich aus zwei weiteren Signalen mit der Bezeichnung U und V zusammen, daher auch der Name YUV-Signal. Um die Verwirrung auf die Spitze zu treiben, lautet die englische Bezeichnung für ein FBAS-Signal CVBS. FBAS, CVBS, YUV und Composite-Video bezeichnen also das gleiche, nämlich das Basisband-Videosignal. Für dieses Signal existieren verschiedene Normen, nämlich PAL, SECAM und NTSC. Für das in Deutschland gebräuchliche PAL-Format wird das Chrominanzsignal mit einem Träger von 4,43361875 MHz bei einer Bandbreite von ca. 2,6 MHz übertragen. Im niederfrequenteren Bereich befindet sich das Luminanzsignal.

Von S-Video zu FBAS

Bei S-Video-Anschlüssen ist das Fernsehsignal auf zwei Leitungen aufgeteilt. Eine Leitung (Bezeichnung: C) trägt das Chrominanzsignal, die andere Leitung (Bezeichnung: Y) trägt das Luminanzsignal. Der Träger des Chrominanzsignals liegt in der Regel wie bei PAL üblich bei 4,43361875 MHz bei einer Bandbreite von ca. 2,6 MHz. Da Chrominanz- und Luminanzsignale getrennt geführt werden, kann bei S-Video das Luminanzsignal allerdings auch Frequenzanteile enthalten, die höher sind als bei herkömmlichen FBAS-Signalen. Durch diesen Zugewinn in der Horizontalauflösung kann das S-Videosignal mit breiterem Luminanzsignal eine höhere Auflösung erzielen als ein FBAS-Signal.

Schaltplan des passiven Adapters

Einfachste FBAS-Adapter nutzen nur das Luminanzsignal. Damit steht einem Fernsehgerät aber auch nur ein Schwarz-Weiß-Bild zur Verfügung. Um ein Farbbild zu erhalten, müssen Luminanz- und Chrominanzsignal zusammengeführt werden. Im einfachsten Fall reicht es aus, beide Leitungen miteinander zu verbinden. Wer dies nicht möchte, kann die C- und Y-Leitung über einen Koppelkondensator (ca. 470pF bis 2,2nF, Wert ist nicht kritisch) verbinden. Nachteil dieser Lösungen ist einerseits die nicht berücksichtigte Impedanz, die bei Videosystemen in der Regel bei 75 Ohm liegt. Die genauen Übertragungs- und Reflexionseigenschaften dieser Lösungen sind somit fragwürdig. Andererseits ist zu beachten, dass das Luminanzsignal eine höhere Bandbreite aufweisen könnte, als bei FBAS-Signalen üblich. Die einfache Zusammenführung von C- und Y-Leitung würde somit schlimmstenfalls Störungen im Chrominanzsignal aufweisen. Das Resultat wären dann Fehler in der Farbdarstellung.

Beim Zusammenführen von Luminanz- und Chrominanzsignal ist also auf geeignete und impedanzrichtige Filterung zu achten. Hierfür sind im Elektronikfachhandel integrierte Schaltkreise erhältlich, die dies auf sehr saubere Weise erledigen. Allerdings benötigen diese auch eine externe Spannungsversorgung. Auf passive Weise lässt sich eine derartige Zusammenführung auch über geeignete Hoch- und Tiefpässe erledigen. Bei herkömmlichen Fernsehgeräten sollte diese Lösung eine durchaus akzeptable Bildqualität ermöglichen.

Das Chrominanzsignal wird über ein Hochpassfilter, das Luminanzsignal über ein Tiefpassfilter zum FBAS-Signal zusammengeführt. Die Grenzfrequenz sollte im Bereich von ca. 3 bis 3,5 MHz liegen. Im folgenden Bild ist die Beschaltung eines solchen Adapters zu erkennen. Gleichzeitig wird die Pinbelegung einer Scart-Buchse gezeigt. Da der Adapter nur in der Richtung von S-Video zu FBAS funktioniert und nicht umgekehrt ein FBAS-Signal in ein sauberes S-Videosignal wandelt, wurden an der Scart-Buchse nur die Eingänge belegt. Das sehr einfach gehaltene LC-Filter wurde für eine Impedanz von 75 Ohm bei einer Resonanzfrequenz von ca. 3,5 MHz ausgelegt. Die Filterkurven wurden mit dem Programm RFSim99 ermittelt.

Der Aufbau kann in einem in jedem Baumarkt erhältichen Adapter von Cinch auf Scart erfolgen, sofern dieser auch über eine S-Video-Buchse verfügt. Das Innenleben (meist ein Schalter von Signal-Eingang auf -Ausgang) sollte entfernt und nur die benötigten Verbindungen hergestellt werden.

Durchlasskurve des Y-Signals

Durchlasskurve des C-Signals

Durchlasskurve des gesamten Filters