VPN

smartWoMo aus der Ferne per Chat steuern zu können war ein guter Anfang meines Projekts. Immerhin konnte ich damit die Heizung in meinem Kastenwagen über das Internet  steuern, was vorher nicht möglich war. Die Steuerung per Web Browser innerhalb des Wohnmobils ist aber auf jeden Fall einfacher und optisch ansprechender. Deshalb habe ich nach einem Weg gesucht, smartWoMo per Web Browser über das Internet zu steuern. Die Schwierigkeit dabei war, dass die meisten Mobilfunk Betreiber es nicht erlauben, über das Internet auf Mobilfunk Geräte zuzugreifen. Deshalb ist auch der Mobilfunkstick des Raspberry Pi – und damit smartWoMo – nicht direkt per Internet erreichbar. Die Lösung für dieses Problem war die Etablierung eines Virtual Private Networks (VPN) in smartWoMo.

Normalerweise nutzt man solche VPN-Verbindungen, um den Datenverkehr zwischen 2 Geräten zu verschlüsseln, sodaß dieser im Internet nicht abgehört werden kann. Das ist natürlich auch im Falle von smartWoMo eine feine Sache, denn nun brauchst du keine Angst mehr zu haben, dass deine Internet-Kommunikation abgehört wird, wenn smartWoMo mit einem externen WLAN-Netzwerk verbunden ist.

Doch das VPN kann man auch benutzen, um 2 Geräte, die beide nicht per Internet erreichbar sind, indirekt miteinander zu verbinden. Und genau diese Eigenschaft ist in der neuen Version von smartWoMo eingebaut.

Ein VPN besteht aus 2 Komponenten:

  1. Einem VPN-Server
  2. Einem oder mehreren VPN-Clients

VPN-Server

Der VPN-Server hat die Aufgabe, das VPN aufzubauen und anderen Geräten zur Verfügung zu stellen. Der VPN-Server ist eine Software, die auf einem dedizierten Gerät, einem Router, einem Raspberry Pi oder einem normalen Computer läuft. Wichtig ist, dass der VPN-Server auf einem Gerät betrieben wird, das eine über das Internet jederzeit erreichbare Adresse (IP) zur Verfügung stellen kann. Wie bereits erwähnt hat der Raspberry Pi im Wohnmobil über das Internet keine erreichbare Adresse, weil diese Funktion von Mobilfunknetzen und fremden WLAN-Netzwerken nicht unterstützt wird. Das bedeutet, dass der VPN-Server nicht vom Raspberry Pi im Wohnmobil zur Verfügung gestellt werden kann. Aus diesem Grund muss sich der VPN-Server bei dir zu Hause befinden.

Für smartWoMo habe ich zunächst den openvpn Server getestet. Dieser ist sehr robust, sicher, schnell und datensparsam. Leider ist die Konfiguration der Clients mühsam und kompliziert. Außerdem benötigt man dafür einen zusätzlichen Computer (z.B. einen Raspberry) zu Hause.

Viele Internet-Nutzer nutzen zu Hause bereits ein Gerät, das oftmals einen VPN-Server beinhaltet: den Internet-Router. Weit verbreitet sind in Deutschland die Fritz!Boxen. Ich selbst nutze zu Hause ebenfalls eine und beschreibe deshalb die Einrichtung des VPN-Servers anhand der Fritz!Box.

VPN-Clients

Die VPN-Clients verbinden sich mit dem VPN-Server und können über diesen miteinander kommunizieren.

Bei smartWoMo hast du mindestens 2 VPN-Clients:

  • smartWoMo selbst – genauer gesagt, den Raspberry Pi im Wohnmobil
  • Dein Smartphone, mit dem du smartWoMo steuerst. Du kannst beliebig weitere Clients hinzufügen, zum Beispiel weitere Smartphones oder Computer. Alle diese Geräte haben dann über das Internet Zugang zu smartWoMo im Wohnmobil.

Womit wir beim entscheidenden Vorteil des VPN-Netzwerks wären. Damit erhält dein Smartphone über das Internet Zugriff auf den Raspberry Pi im Wohnmobil – so kannst du smartWoMo über den Smartphone Browser steuern, selbst wenn du dich nicht im Wohnmobil befindest. Die Steuerung per Chat ist nicht mehr notwendig und wird deshalb auch nicht mehr weiterentwickelt.

Dein Smartphone kommuniziert mit smartWoMo also jetzt über den VPN-Server und nicht mehr über einen Chat-Server. Das wird all die Leser freuen, die Schwierigkeiten mit dem Einrichten der Chat-Benutzer hatten.

Das Ganze sieht dann so aus:

Weitere VPN Möglichkeiten

Das VPN-Netzwerk, das die Fritz!Box aufbaut, bietet übrigens weitere nützliche Funktionen. Es baut nämlich über das VPN eine Netzwerk-Brücke zwischen deinen Geräten zu Hause und dem Raspberry Pi im  Wohnmobil auf. Die Geräte, die sich in deinem Heim-Netzwerk befinden, haben direkten Zugriff auf den Raspberry Pi im Wohnmobil. Die Geräte zu Hause müssen dazu nicht als VPN-Clients eingerichtet werden. Zum Beispiel kannst du mit deinem Computer zu Hause direkt auf smartWoMo zugreifen, um den Ladezustand der Aufbau-Batterie zu prüfen.

Das Ganze funktioniert auch umgekehrt. Du hast über das VPN vom Raspberry Pi aus Zugriff auf die Geräte in deinem Heimnetzwerk.

Sofern der Raspberry Pi per Mobilfunk mit dem Internet verbunden ist, solltest du dabei aber das übertragene Datenvolumen im Blick behalten.

Der Stellvertreter (oder Proxy)

Sobald der Raspberry Pi mit dem VPN-Server bei dir zu Hause verbunden ist, wird sein ganzer Datenverkehr automatisch über den VPN-Server umgeleitet. Das selbe gilt für die Geräte in deinem Wohnmobil, die den Raspberry Pi als Access Point für das Internet benutzen. Der Raspberry Pi dient als sogenannter „Proxy“.

Das kann sehr nützlich sein. Denn wenn du vom Raspberry Pi im Wohnmobil oder auf einem mit ihm verbundenen Gerät eine Webseite aufrufst (zum Beispiel eine Suchmaschine), dann „glaubt“ diese Webseite, dass die Anfrage von dir zu Hause kommt – also aus dem Land, in dem du wohnst. Der Raspberry Pi ist hinter dem VPN verborgen. Wenn du beispielsweise in Deutschland wohnst, dich aber mit dem Wohnmobil in Italien befindest, sieht es für Dienstanbieter trotzdem so aus, als wärst du in Deutschland. Das ist beispielsweise bei Streaming-Diensten nützlich, die darüber das Ausstrahlen von Filmen, Serien, Sportreportagen oder ähnlichem geografisch einschränken. Wenn du also gerne Filme aus einer Mediathek abrufen willst, die nur in Deutschland funktioniert, kannst du über das VPN diese Inhalte auch im Ausland genießen. Wie gesagt: die Daten werden dabei über deinen Internet-Anschluß zu Hause transportiert – der muss dafür natürlich ausreichend Bandbreite im Up- und Download zur Verfügung stellen.

Wie du VPN einrichtest, ist auf der VPN-Seite erklärt.

KODI

Die neue Version von smartWoMo enthält außer der VPN-Funktion noch ein Mediencenter namens KODI. Damit kannst du komfortabel Fernsehen, Filme und Fotos auf dem Fernseher deines Wohnmobils anschauen und Musik hören. In smartWoMo selbst ist das eine experimentelle Funktion. Ich bin mir noch nicht sicher, wie gut KODI im Wohnmobil angesichts der Internet-Anbindung mit geringer Bandbreite funktioniert. KODI selbst ist ausgereift und leistungsfähig. Wenn du möchtest, probiere es also ruhig mal aus und installiere zusätzliche Plugins.

Anleitungen für KODI findest du im Internet. Zum Beispiel im englisch sprachigen Wiki.

Wichtig: wenn du KODI beendest, kann es passieren, dass der grafische Desktop nicht wieder auftaucht. In diesem Fall kannst du den Raspberry Pi mit Hilfe deines Smartphones neu starten. Oder du nutzt das Shutdown bzw. Reboot Kommando in KODI selbst.

Chat

Die letzte Version von smartWoMo hatte keine stabile Chat Funktion, was ich leider nicht bemerkt hatte, weil ich nur noch die VPN Verbindung zum Wohnmobil genutzt habe. Mittlerweile sollte die Kommunikation per Chat wieder funktionieren. Was nach wie vor nicht immer zuverlässig funktioniert, sind die Informationen im Chat Status. Bisher konnte ich nicht herausfinden, wodurch das Problem verursacht wird. Es kommt wohl durch ein Hilfsprogramm (Bibliothek), das ich dafür verwende, welches ich aber nicht selbst programmiert habe. Deshalb ist das Problem schwierig zu beheben.

Allerdings plane ich, die Chat-Funktion mittelfristig sowieso abzuschalten, sofern sich die VPN-Kommunikation bewährt.

Sommerpause

Für diesen Winter war es das jetzt wieder mit neuen Funktionen bei smartWoMo.

Jetzt gehe ich erst mal in die Frühlings- und Sommerpause 🙂

 

Viel Spaß mit der neuen Version von smartWoMo wünscht dir

Kai-Uwe Pielka