Heimserver mit Raspberry und Banana Pi

Dennis Rühmer ist promovierter Ingenieur der Elektrotechnik, an der TU Braunschweig als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig und erfahrener Buchautor. Er ist Raspberry Pi-/Banana Pi-Fan der ersten Stunde, bekennender Linuxer und interessiert sich seit frühester Kindheit für digitale Fotografie.

  Geleitwort ... 17

  Vorwort ... 19

Teil I.  Grundlagen ... 21

  1.  Die erste Begegnung mit einem Heimserver ... 23
       1.1 ... Was müssen Sie mitbringen, und wie werden wir vorgehen? ... 23
       1.2 ... Was ist ein Server? ... 25
       1.3 ... Was kann Ihnen ein Heimserver bringen? ... 27
       1.4 ... Was sind ein Raspberry Pi und ein Banana Pi? ... 29
       1.5 ... Warum ist ein Raspberry Pi oder ein Banana Pi interessant für einen Heimserver? ... 32
       1.6 ... Welchen Pi-Computer sollten Sie für Ihren Heimserver nehmen? ... 33
       1.7 ... Wie schnell ist ein Pi-Server, und was können Sie von ihm erwarten? ... 41
       1.8 ... Gibt es denn auch leistungsfähigere Alternativen? ... 43
       1.9 ... Was benötigen Sie an Einzelkomponenten für Ihren Pi-Server? ... 44
       1.10 ... Wie bauen Sie den Server zusammen? ... 50
       1.11 ... Welches Betriebssystem bekommt Ihr Server? ... 51

  2.  Installation des Betriebssystems ... 53
       2.1 ... Download für den Banana Pi ... 54
       2.2 ... Download für den Raspberry Pi ... 56
       2.3 ... Installation des Betriebssystems auf der Speicherkarte ... 58

  3.  Erste Inbetriebnahme Ihres Servers ... 63
       3.1 ... Erste Inbetriebnahme des Pi-Computers mit Tastatur und Monitor ... 63
       3.2 ... Die Inbetriebnahme über das Netzwerk ... 66
       3.3 ... Aufbauen der ersten SSH-Verbindung ... 71
       3.4 ... Basiskonfiguration für den Banana Pi ... 75
       3.5 ... Basiskonfiguration für den Raspberry Pi ... 82
       3.6 ... Die ersten Schritte mit dem neuen System ... 88

  4.  Grundlagen des Linux-Betriebssystems ... 99
       4.1 ... Arbeiten mit dem Dateisystem: Ordner, Dateien und ihr Inhalt ... 99
       4.2 ... Eine erste Berührung mit dem Thema Sicherheit ... 113
       4.3 ... Die Rechte im Dateisystem ... 114
       4.4 ... Geht es nicht auch etwas kryptischer? ... 122
       4.5 ... Informationen über den Speicherplatz erhalten ... 123
       4.6 ... Die Verzeichnisse und ihre Bedeutung ... 124
       4.7 ... Wichtige Befehle für den Alltag ... 128
       4.8 ... Häufige Aufgaben und ihre Erledigung ... 137
       4.9 ... Einige Komfortfunktionen von »nano« ... 148
       4.10 ... Einhängen eines externen Speichermediums in das Dateisystem ... 153

  5.  Grundlagen des Netzwerks ... 187
       5.1 ... Was ist ein Netzwerk? ... 187
       5.2 ... Wie funktioniert die Verbindung der Geräte untereinander? ... 188
       5.3 ... Wie funktioniert die Verbindung logisch? ... 191
       5.4 ... Was sind weitere Komponenten eines Netzwerks? ... 193
       5.5 ... Was für Geräte befinden sich im Netzwerk? ... 195
       5.6 ... Statische und dynamische IP-Adressen im Heimnetz ... 196
       5.7 ... Einrichten einer statischen IP-Adresse für Ihren Pi-Server ... 201
       5.8 ... Aktivieren einer WLAN-Verbindung ... 207

  6.  Im Fehlerfall ... 215
       6.1 ... Den betreffenden Dienst neu starten ... 216
       6.2 ... Schritt für Schritt vorgehen ... 216
       6.3 ... Beliebte Fehler: Tippfehler ... 217
       6.4 ... Beliebte Fehler: die Rechtevergabe ... 218
       6.5 ... Beliebte Fehler: Konfigurationsfehler ... 219
       6.6 ... Zurück auf Null und von vorn beginnen ... 220

Teil II.  Serverprojekte ... 221

  7.  Dateien im Netzwerk freigeben: ein allgemeiner Fileserver mit Samba ... 223
       7.1 ... Die Samba-Installation auf dem Pi-Server ... 224
       7.2 ... Die grundlegende Konfiguration von Samba ... 227
       7.3 ... Die grundlegende Rechtevergabe ... 235
       7.4 ... Die erweiterte Konfiguration von Samba ... 239
       7.5 ... Die Rechtevergabe im Detail für Sonderfälle ... 245

  8.  Medien per UPnP streamen: ein Medienserver mit MiniDLNA ... 249
       8.1 ... Vorbereitung des Pi-Servers ... 250
       8.2 ... Die Installation der benötigten Komponenten ... 252
       8.3 ... Die grundlegende Konfiguration von MiniDLNA ... 254
       8.4 ... Die Inbetriebnahme von MiniDLNA ... 255
       8.5 ... Erweiterte Konfiguration mit Komfortfunktionen ... 257
       8.6 ... Läuft nicht? Eine kleine Fehlersuche ... 260

  9.  Dateien per FTP übertragen: ein FTP-Server mit ProFTPD ... 263
       9.1 ... Installation des FTP-Servers und Konfiguration von unverschlüsselten Verbindungen ... 264
       9.2 ... Konfiguration für verschlüsselte Verbindungen ... 266
       9.3 ... Die Benutzerrechte einschränken ... 272
       9.4 ... Die Nutzung von FTP über das SSH-Protokoll -- kurz SFTP ... 280

10.  Statusinformationen per E-Mail erhalten: sSMTP als MTA ... 283
       10.1 ... Die Installation auf dem Pi-Server ... 283
       10.2 ... Die Konfiguration von sSMTP ... 284
       10.3 ... Der Versand der ersten E-Mail ... 288
       10.4 ... E-Mails empfangen, die an Systembenutzer adressiert werden ... 290
       10.5 ... Absichern der Konfigurationsdatei ... 292
       10.6 ... Ein paar Worte zu einem eigenen E-Mail-Server ... 294

11.  Ein Drucker für alle: ein Printserver mit CUPS ... 295
       11.1 ... Die Installation auf dem Pi-Server ... 296
       11.2 ... Installation eines optionalen PDF-Druckers ... 297
       11.3 ... Die Konfiguration von CUPS ... 298
       11.4 ... Auf den Drucker über das Netzwerk zugreifen ... 305
       11.5 ... Der Druckertreiber für den PDF-Drucker ... 312
       11.6 ... Das Zielverzeichnis des PDF-Druckers anpassen ... 313
       11.7 ... Kann ich schon zum Drucker gehen? Die Kontrolle mit dem RSS-Feed ... 314

12.  Verwalten von Informationen und Anleitungen: ein eigenes Wiki mit DokuWiki ... 317
       12.1 ... Die Installation auf dem Pi-Server ... 319
       12.2 ... Die grundlegende Ersteinrichtung ... 327
       12.3 ... Die Konfiguration des DokuWikis ... 329
       12.4 ... Eine kleine Einführung in die Benutzung ... 333
       12.5 ... Größere Dateien erlauben ... 336

13.  Der eigene Blog mit Chyrp ... 339
       13.1 ... Die Installation auf dem Pi-Server ... 340
       13.2 ... Die Konfiguration von Chyrp ... 348
       13.3 ... Eine kleine Einführung in die Benutzung von Chyrp ... 352

14.  Die eigene Cloud mit ownCloud ... 359
       14.1 ... Was ist eine Cloud überhaupt? ... 359
       14.2 ... Vor- und Nachteile einer eigenen Cloud-Lösung ... 361
       14.3 ... Die Installation der ownCloud auf dem Pi-Server ... 364
       14.4 ... Die Konfiguration der ownCloud ... 379
       14.5 ... Sichere Verzeichnisrechte vergeben ... 385
       14.6 ... Ihre ownCloud aus dem Internet erreichbar machen ... 386
       14.7 ... Backup der ownCloud-Installation ... 389
       14.8 ... Konvertieren der Datenbank ... 391
       14.9 ... Backup der MySQL-Datenbank einer ownCloud-Installation ... 395

15.  VPN-Verbindungen mit OpenVPN ... 397
       15.1 ... Eine Einführung in virtuelle private Netzwerke (kurz VPNs) ... 397
       15.2 ... Vorbereitungen und Voraussetzungen ... 401
       15.3 ... Installation des VPN-Server-Dienstes auf dem Pi-Server ... 404
       15.4 ... Grundlagen der zertifikatsbasierten Authentifizierung und asymmetrischen Verschlüsselung ... 405
       15.5 ... Basiskonfiguration des VPN-Servers ... 422
       15.6 ... Kopieren der Zertifikats- und Schlüsseldateien ... 425
       15.7 ... Installation der Clientanwendungen auf den VPN-Clients ... 426
       15.8 ... Die Konfiguration der VPN-Clients ... 430
       15.9 ... Das Kopieren der benötigten Dateien auf die Clientrechner ... 437
       15.10 ... Das Sichern der Zertifikatsdateien für die zukünftige Nutzung ... 443
       15.11 ... Die erste Aktivierung des Servers ... 445
       15.12 ... Die Konfiguration der Firewall und des Routers im Heimnetzwerk ... 446
       15.13 ... Die erste Verbindung ... 448
       15.14 ... Über die VPN-Verbindung auf das gesamte Heimnetzwerk zugreifen ... 455
       15.15 ... Über die VPN-Verbindung den heimischen Internetzugang verwenden ... 459
       15.16 ... Die Konfiguration von Serverdiensten für die Nutzung im 10.8.0.0-Netzwerk ... 462
       15.17 ... Nachteile dieser Art von VPN-Verbindungen ... 465

16.  Ein eigener Radiosender ... 467
       16.1 ... Streaming von Mikrofonsignalen mit Icecast und Ices ... 468
       16.2 ... Fernsteuerbares Streaming von Audiodateien mit MPD ... 488

17.  Von jedem Computer aus Fernsehen gucken: TV-Streaming mit TVHeadend ... 505
       17.1 ... Der richtige DVB-USB-Stick ... 506
       17.2 ... Die Installation auf dem Pi-Server ... 508
       17.3 ... Die Konfiguration von TVHeadend ... 511
       17.4 ... Zusätzliche Optionen ... 519
       17.5 ... Der Start der Übertragung ... 520
       17.6 ... Zurück auf null: die Deinstallation von TVHeadend ... 523

18.  Das Fenster nach Hause: Bilder per Webcam übertragen mit »fswebcam« und »motion« ... 525
       18.1 ... Prüfen, ob die eigene Webcam geeignet ist ... 526
       18.2 ... Die Problematik mit dem Kameramodul ... 528
       18.3 ... Statische Bilder übertragen mit »fswebcam« ... 530
       18.4 ... Bewegte Bilder übertragen: Livestreaming und Bewegungserkennung mit »motion« ... 548
       18.5 ... Kameramodule für die Anschlüsse auf der Platine ... 562

19.  Ein eigener Chatserver mit Prosody ... 567
       19.1 ... Installation ... 568
       19.2 ... Konfiguration ... 569
       19.3 ... Grundlegende Benutzung ... 574
       19.4 ... Erweiterung der Konfiguration: Gruppenchats ... 579
       19.5 ... Erweiterung der Konfiguration: verschlüsselte Verbindungen ... 582
       19.6 ... Konfiguration der Server-Erreichbarkeit: weltweit, abgeschlossen oder nur lokal? ... 583
       19.7 ... Die Fernwartung des Servers ... 587

20.  Die eigene Telefonanlage mit Asterisk ... 589
       20.1 ... Die Installation von Asterisk ... 592
       20.2 ... Welche Telefoniegeräte werden Sie benutzen? ... 593
       20.3 ... Asterisk mit den verwendeten Endgeräten bekannt machen ... 594
       20.4 ... Wahlregeln für die interne Telefonie erstellen ... 598
       20.5 ... Die Konfiguration der Endgeräte (Telefone) ... 600
       20.6 ... Der Anrufbeantworter ... 606
       20.7 ... Der Versand und Empfang von SMS-Nachrichten ... 610
       20.8 ... Die Videotelefonie ... 612
       20.9 ... Klarnamen verwenden und anonym anrufen ... 613
       20.10 ... Die Ansagefunktion ... 615
       20.11 ... Die Nutzung von Kurzwahlen ... 616
       20.12 ... Externe Telefonate über einen VoIP-Provider ... 617

Teil III.  Sicherheit und Wartung ... 623

21.  Die Sicherheit Ihres Heimservers ... 625
       21.1 ... Die Sicherheit durch die NAT-Funktion Ihres Routers ... 625
       21.2 ... Die Sicherheit im Heimnetz ... 627
       21.3 ... Was kann beim Zugriff aus dem Internet passieren? ... 628
       21.4 ... Nur ich und sonst keiner: sichere Passwörter ... 632
       21.5 ... Eine Firewall für Ihren Pi-Server? ... 634
       21.6 ... Eine kleine Hilfe gegen ungebetene Gäste: »chkrootkit« ... 645
       21.7 ... Keine Chance für Ratefüchse: Fail2ban ... 650
       21.8 ... »Sesam, öffne dich!« mit Port-Knocking ... 669
       21.9 ... Wo war das noch mal? - Die Portverlegung ... 679
       21.10 ... Wie mache ich denn nun endlich Dienste aus dem Internet erreichbar? ... 682
       21.11 ... Die Deaktivierung des »root«-Kontos für den Fernzugriff ... 684

22.  Wartung des Servers ... 687
       22.1 ... Die Überprüfung des freien Speicherplatzes ... 687
       22.2 ... Das Lesen von Logdateien ... 690
       22.3 ... Weitere wichtige Kontrollschritte ... 692
       22.4 ... Die Software aktuell halten ... 694
       22.5 ... Prüfen des Softwarebestands ... 700
       22.6 ... Das Betriebssystem Bananian aktualisieren ... 703

23.  Testen der Netzwerkgeschwindigkeit ... 705

24.  Ein Backup erstellen ... 709
       24.1 ... Das Backup der Speicherkarte mit einem externen Rechner ... 711
       24.2 ... Das Backup direkt mit dem Pi-Server ... 715
       24.3 ... Die Automatisierung des Backups ... 717
       24.4 ... Die Speicherkarte wechseln ... 720
       24.5 ... Die Sicherung einzelner Verzeichnisse ... 720

  Schlusswort ... 723

  Index ... 725