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Freifunk mit Ubiquiti UniFi AP

Freifunk.net

Inhalt

Was ist Freifunk.net?

Die Initiative Freifunk.net ist ein nicht-komerzielles, gemeinschaftliches Projekt vieler Freiwilliger, die sich zum Ziel gesetzt haben ein unabhängiges und dezentrales WLAN-Netzwerk aufzubauen, welches von Jederman frei zugänglich, unzensiert und anonym verwendet werden kann und außerdem die Netzneutralität wahrt. Die Initiative ist dabei in lokalen Freifunk-Communities organisiert, welche in jeder größeren und kleineren Stadt anzutreffen sind.

Das Freifunk-Netz erstreckt sich bereits über ganz Deutschland und wächst mit jedem Unterstützer ein Stückchen weiter. Ob auch in deiner Nähe schon ein Freifunk-Zugangspunkt ist, über den du ohne Anmeldung einen freien Internet-Zugang bekommen kannst, erfährst du auf der Freifunk-Kate!

Mitmachen darf jeder! Zum Unterstützen der Idee tritt man am besten mit seiner lokalen Freifunk-Community in Kontakt. Dort kann man sich informieren und austauschen und im Regelfall auch einen eigenen, vorkonfigurierten Freifunk-Router ab 20€ beziehen. Schau also einfach vorbei, z.B. bei Freifunk-München!

Freifunk Technik

Freifunk ist als Mesh-Netzwerk konzipiert. Das bedeutet, dass sich benachbarte Freifunk-Router (Knoten) automatisch miteinander verbinden. Netzwerk-Pakete werden dann auf ihrem Weg vom Benutzer (z.B. Smartphone) von Knoten zu Knoten weitergeleitet bis sie ihr Ziel (z.B. Wikipedia) erreichen. Um auch in Situationen in denen keine benachbarten Freifunk-Knoten in Reichweite sind einen Zugang zum Freifunk-Netz zu bekommen, betreiben die Freifunk Communities VPN-Gateways. Isolierte Knoten können so über den privaten Internetzugang des Knoten-Betreibers eine verschlüsselte VPN-Verbindung zum restlichen Freifunk-Netz herstellen. Vom VPN-Gateway aus kann – über eine Verbindung ins Ausland – auch das Internet erreicht werden. Auf diese Weise wird geschickt das rechtliche Problem der deutschen Störerhaftung umgangen.

Auf Freifunk-Routern läuft eine speziell angepasste Version der freien OpenWrt Firmware, namens Gluon. Gluon stellt dabei eine stark vereinfachte Web-Oberfläche bereit, welche zum Einrichten und Konfigurieren eines Freifunk-Knotens verwendet werden kann. Außerdem enthält Gluon einen Autoupdater, welcher den eigenen Freifunk-Knoten immer automatisch auf den aktuellen Softwarestand updatet. Für erfahrene Benutzer gibt es zusätzlich die Möglichkeit sich per SSH auf dem Router einzuloggen, um den vollen Funktionsumfang von OpenWrt auszunutzen.

Unterstützte Hardware

Durch die OpenWrt Basis der Freifunk Firmware “Gluon” gibt es eine breite Auswahl an unterstützen Routern. Zu den geläufigsten Modellen zählen Router der Firmen TP-Link und Ubiquiti Networks. Welche Router im einzelnen unterstützt werden erfährt man auf der Website der lokalen Freifunk-Community. Wegen eines sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnisses (Preis < 20€) erfreut sich der Router "TP-Link TL-WR841N" zur Zeit sehr großer Beliebtheit.

Ubnt UniFi APIch habe mich für meinen ersten Freifunk-Knoten für das Modell “Ubiquiti UniFi AP Long Range” (Ubnt UAP-LR) entschieden. Dieser beitet eine sehr gute Reichweite von bis zu 180m, eine leichte Verkabelung dank Stromversorgung über das Netzwerkkabel und wird offiziell von meiner Freifunk-Community (Freifunk-München) unterstützt. Die Freifunk Installation und Konfiguration dieses Routers möchte ich im folgenden exemplarisch für “Freifunk-München” erläutern.

UniFi Router flashen

Nach dem Auspacken und Anschließen des UniFi AP ans lokale Heim-Netzwerk bekommt dieser per DHCP automatisch eine IP-Adresse zugewiesen (<UAP-IP>), welche in der Web-Oberfläche des privaten Internet-Routers (z.B. FritzBox) nachgeschaut werden kann. Mit einem Linux-Computer erfolgt die Installation der Freifunk Firmware (Gluon) auf dem UniFi AP danach in 3 einfachen Schritten:

  1. Via SSH in die original Software des UAP einloggen:
    ssh ubnt@<UAP-IP> #(Passwort: ubnt)
  2. UniFi Factory-Firmware der lokalen Freifunk-Community ins /tmp Verzeichnis des Routers downloaden, z.B.:
    cd /tmp
    wget http://firmware.ffmuc.net/stable/factory/gluon-ffmuc-v2015.2-ubiquiti-unifi.bin
  3. Freifunk-Firmware auf den Router flashen:
    fwupdate.real -m gluon-ffmuc-v2015.2-ubiquiti-unifi.bin -d

Nachdem das Kommando ‘fwupdate.real’ erfolgreich ausgeführt wurde, gibt es das Wort “Done” aus und der Router kann vom Strom-/Netzwerkkabel und vom Heim-Netzwerk (am PoE-Adapter) getrennt werden. (Quelle)

UniFi Router konfigurieren

Anstelle vom Heim-Netzwerk (z.B. FritzBox) sollte der Router jetzt direkt mit dem eigenen Computer verbunden werden. Nachdem das Strom-/Netzwerkkabel wieder angesteckt wurde startet der UniFi AP die neu installierte Freifunk-Firmware im Setup/Config-Mode. Alternativ erreicht man den Config-Mode durch drücken der Reset-Taste für ca. 3 Sekunden. Den Config-Mode kann man daran erkennen, dass die grüne LED des Routers blinkt (ca. 1x pro Sekunde).

Gluon Web UIIm Config-Mode hat der UAP die IP-Adresse 192.168.1.1 und betreibt einen DHCP-Server, so dass der eigene Computer automatisch eine IP-Adresse aus dem Bereich 192.168.1.x/24 zugewiesen bekommen sollte. Alternativ kann dem eigenen Computer auch manuell eine IP-Adresse aus diesem Bereich gegeben werden (z.B. 192.168.1.100). Steht die Verbindung zwischen Computer und Router, kann die Gluon Web-Oberfläche auf http://192.168.1.1 erreicht werden.

Die Gluon Web-Oberfläche stellt verschiedene Felder zum Konfigurieren des Knoten bereit (Name, Kontakt, Geo-Koordinaten, Bandbreitenlimitierung, …) und ist weitgehend selbsterklärend. Nach abschließen der Konfiguration muss der Router nochmals neu gestartet werden. Auch kann er nun wieder mit dem lokalen Heim-Netzwerk verbunden werden, so dass er ggf. übers Internet eine Verbindung zum Freifunk-VPN-Gateway herstellen kann. Der Router startet nun in den Normal-Mode: Die grüne LED leuchtet dauerhaft.

Für erfahrene Benutzer gibt es zusätzlich zum Normal-Mode und Config-Mode auch noch den Failsafe-Mode. Dieser kann erreicht werden wenn im Bootvorgang des Routers mehrfach die Reset-Taste gedrückt wird. Im Failsafe-Mode blinkt die grüne LED sehr schnell (schneller als 1x pro Sekunde). In diesem Modus sind alle Services deaktiviert und der Router ist nur per Telnet/SSH auf 192.168.1.1 zu erreichen.
(Quelle 1, Quelle 2, Quelle 3)

Viel Spaß mit eurem eigenen Freifunk-Knoten!

OpenPhoenux Hard- & Software Workshop 2014

Soon this year’s OpenPhoenux Hard- & Software Workshop (OHSW) will take place in Garching (near Munich) at the TUM Campus in Garching. There will be a lot of intetresting topics to discuss and people to meet. Make sure to drop by if you find some time!

The agenda and further details are now available online:

   
 

Open Hard- and Software Workshop 2012

Soon this years Open Hard- and Software Workshop (OHSW) will take place in Garching (near Munich) at the TUM Campus Garching. There will be a lot of intetresting topics to discuss and people to meet. Make sure to drop by if you find some time!

The agenda and further details are now available online:

GTA04 booting SHR in 17 seconds

Video

This video shows the Openmoko/Goldelico GTA04 booting SHR Linux in 17 seconds.
Note: SHR is not yet optimized for a fast bootup on the GTA04.

Got interrested?

If you’re interrested to participate in this open hardware and free and open source software effort, please jump in:
Get your GTA04 now by participating in the GTA04 Group Buy Tour.

Get more information at: www.gta04.org

Creative Commons Lizenzvertrag

[update] GTA04 Installation Guide for SHR

GTA04 Installation Guide for SHR

This is a step-by-step guide, which should get you from zero to a working SHR on your GTA04 in just a few minutes.

Update Nov. 2012: Updated the instructions to the new default U-Boot enviroment.

Getting the files

Preparing the U-Boot enviroment

uboot multiboot menuThe new U-Boot system (as of November 2012) provides a graphical multi-boot solution.
If your device is shipped after November 2012 you’ll probably already have this system pre-installed.

Otherwise you’ll have to get the latest hw-validation image from  http://download.goldelico.com/gta04 and put it on a specially formated microSD card (using the makesd script). Then boot this special hw-validation microSD card having the AUX button pressed, to flash the new boot system (the screen will trun red while falshing).

After switching back (or reformating) to your normal microSD card you can always access the boot menu by booting the device, having AUX pressed.

Preparing the SHR microSD card

Your microSD card can have several partitions, e.g.:

  • 1st partition: ext3, “rootfs” (e.g. for SHR)
  • 2nd partition: ext3, “system” (e.g. for Debian)
  • 3rd partition: FAT32, “data” (e.g. for music, documents, …)

Installing SHR

To install the SHR image, you have to untar the image you downloaded to the “rootfs”-partition. Then you have to copy the bootargs.scr file to /boot (on the microSD card).

tar xzvpf shr-image.tar.gz --numeric-owner -C /media/rootfs
cp bootargs.scr /media/rootfs/boot/

First boot

shr wizard screen
After you cleanly unmounted the partitions and put the microSD card back into the GTA04 you can boot your device, having the AUX button pressed (to access the boot menu). You’ll be greeted by the graphical U-Boot multiboot selection. Select the partition to boot from (e.g. SD:1 for SHR).

Next, a first start wizard will pop up, which let’s you choose between some options.

Be aware to choose a scale factor of 2.0 when asked. Other than this you could just keep the defaults.

You can now login via USB networking at: 192.168.7.2

Installing Firmware

If you want to use the WiFi/Bluetooth chip, you have to use a non-free firmware from Marvell.
To get it you have to install linux-firmware-sd8686.

opkg install linux-firmware

Congratulations

shr home screenYou successfully installed SHR on your GTA04.

For further information or if you have any issues, please consult the SHR wiki.

Creative Commons Lizenzvertrag