Installation und Konfiguration

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In diesen grünen Kästen sind Hinweise, Gedanken, Tipps und Erfahrungen aufgeschrieben, die sich aus dem Einsatz des Materials in der Lehre ergeben haben.
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Voraussetzungen

Damit die beschriebenen Szenarien umsetzbar sind, sollten mehrere Raspberrys für die Gruppe verfügbar sein.

Das hier beschriebene Szenario wurde in einem Kurs mit zwanzig Studierenden entwickelt, denen jeweils ein Raspberry Pi zur Verfügung stand.

Installation und Konfiguration

In den folgenden Abschnitten ist beschrieben, wie Sie

den offiziellen Installer herunterladen und installieren
eine SD-Karte mit dem Betriebssystem bespielen
die minimale Grundkonfiguration in der grafischen Benutzeroberfläche vornehmen
notwenige Einstellungen vornehmen, um per Fernzugriff mit dem Raspberry zu arbeiten

Raspberry Pi Imager installieren

Der Raspberry Pi Imager ist ein Programm für Windows, Mac und Linux, mit dessen Hilfe verschiedene Betriebssysteme für den Raspberry installiert werden können.

Screenshot: Hauptansicht des Raspberry Pi Imagers

SD-Karten-Adapter. Die Rechner der Teilnehmenden sind oft nicht mehr mit einem Slot für SD-Karten ausgestattet. Apple-Geräte verfügen ohne entsprechenden Adapter oft gar nicht mehr über eine USB-Schnittstelle. Daher ist es ratsam, eine Auswahl von entsprechenden Adaptern und Multicardreadern im Präsenzunterricht bereitzustellen.

Laden Sie den Raspberry Pi Imager für Ihr Betriebssystem herunter.
Installieren Sie die Software auf Ihrem Rechner.
Starten Sie den Raspberry Pi Imager.
Wählen Sie das erste Angebot in der Liste verfügbarer Betriebssysteme aus, “Raspberry Pi OS (32-bit)”.
Ermöglichen Sie Ihrem Computer Zugriff auf die SD-Karte, und wählen Sie diese im Imager aus.
Schreiben Sie das Image auf die Karte.

Es dauert. Der Schreibvorgang des Images auf die SD-Karte nimmt je nach Internetverbindung einige Zeit in Anspruch. Jegliche Erläuterungen und Fragen zum Raspberry haben ausreichend Raum, nachdem der Vorgang in Gang gesetzt wurde.

Optional: Fernzugriff per SSH vor dem ersten Start einrichten

Es ist möglich, den Raspberry schon vor dem ersten Start so einzurichten, dass er per SSH gesteuert werden kann. Die Option kann auch später auch in der grafischen Oberfläche gewählt werden.

Stecken Sie die SD-Karte in Ihren Rechner (nicht in den Raspberry!).
Öffnen Sie in Ihrem Dateimanager die Partition boot auf der SD-Karte.
Legen Sie darin eine Datei an, die ssh heißt.
Werfen Sie die SD-Karte aus.

Wenn die Datei vorhanden ist, wird der SSH-Server im Raspberry beim Start schon gestartet. Dieser ist nicht standardmäßig aktiviert, weil der initiale Benutzername und das Passwort weltweit bekannt sind.

Schneller, aber eine Erfahrung weniger. Zwar hilft dieses Vorgehen dabei, schneller in die Arbeit mit dem Raspberry einzusteigen, die Teilnehmenden sehen dann jedoch nicht die grafische Oberfläche, die sie mitinstalliert haben.

Raspberry erstmalig starten

Nach der Installation des Betriebssytems wird der Raspberry Pi einmal gestartet, um Updates einzuspielen und notwendige Einstellungen vorzunehmen.

Monitore, Mäuse und Tastaturen. In dem hier vorgestellten Szenario macht es wenig Sinn, für alle Beteiligten ein Set aus Monitor, Maus und Tastatur vorzuhalten. Denn nach der Grundeinrichtung geht es darum, den Raspberry nur noch headless, also ohne angeschlossene Peripherie zu benutzen.
Daher reichen einige Stationen im Veranstaltungsraum aus, an denen die Teilnehmenden die Rechner starten und einrichten.

Bereiten Sie den Raspberry für den ersten Bootvorgang vor!
Setzen Sie die SD-Karte korrekt in den Raspberry ein.
Schließen Sie einen Monitor an.
Schließen Sie Maus und Tastatur an.
Verbinden Sie zuletzt das Netzteil mit der Platine, um den Rechner zu starten.

Achten Sie stets darauf, dass der Rechner vor dem Start korrekt mit einem eingeschalteten Monitor verbunden ist. Es kann sonst sein, dass der Raspberry den Monitor nachträglich nicht mehr findet.

Grundkonfiguration (grafische Oberfläche)

Im Folgenden werden nur die notwenigen Einstellungen vorgenommen, um den Raspberry anschließend headless betreiben zu können. Weitere Einstellungen erfolgen dann per Remotezugriff.

Folgen Sie dem Einrichtungsassistenten nach dem erstmaligen Start Ihres Raspberry Pis!
Verfahren Sie, wie es auf den folgenden Screenshots gezeigt wird.

Nach dem erstmaligen Start begrüßt Sie ein Einrichtungsassistent.

Screenshot: Startbildschirm des Einrichtungsassistenten

Stellen Sie nun Sprache und Tastaturlayout ein wie abgebildet.

Screenshot: Einstellung von Sprache und Tastaturlayout

Legen Sie nun das Passwort pi fest. Damit sind die Zugangsdaten Ihres Raspberrys pi (Benutzername) und pi (Passwort).

Wahl des Passworts. Von der freien Auswahl eines Passworts ist abzuraten. Die Erfahrung zeigt: Die Teilnehmenden vergessen oft ihr Passwort von einem Termin auf den anderen. Und: Ein einheitliches Passwort wie bspw. pi gibt Anlass, über Passwortsicherheit zu sprechen. Außerdem können “Angriffe” auf die Rechner anderer Teilnehmenden ausprobiert werden, wenn für alle dasselbe Passwort gewählt wird. Zudem ist es für Dozent:innen und Teilnehmende einfacher, sich gegenseitig zu helfen.

Screenshot: Festlegen des neuen Passworts

Korrigieren Sie nun die Bildschirmdarstellung, wenn das nötig sein sollte.

Screenshot: Korrektur der Bildschirmdarstellung

Machen Sie anschließend kein Update der Software, da dies sehr lange dauert und auch später über das Terminal geschehen kann.

Softwareupdates. Um den Vorgang der Einrichtung zu beschleunigen, sollte auf ein Softwareupdate zunächst verzichtet werden. Es lässt sich später im Terminal nachholen und ist dort auch spannender zu beobachten.

Screenshot: Aus Zeitgründen kann auf das Softwareupdate an dieser Stelle verzichtet werden.

Schließen Sie den Vorgang mit dem Assistenten ab.

Screenshot: Abschließen des Einrichtungsassistenten

Ermitteln der MAC-Adresse

Damit der Raspberry im Netzwerk betrieben werden kann, muss in der Regel die MAC-Adresse der Netzwerkkarte bekannt sein. Bspw. kann dann ein DHCP-Server so konfiguriert werden, dass immer dieselben IPs an die Raspberrys vergeben werden.

Öffnen Sie über das entsprechende Icon oder das Menü das Terminal (Menü > Accessories > Terminal).
Geben Sie den Befehl ip address ein, um die Konfiguration aller Netzwerkkarten anzuzeigen.
Notieren Sie die MAC-Adresse des Interface mit der Bezeichnung eth0. Das ist der Netzwerkanschluss auf der Raspberry-Platine.

Zuletzt aktualisiert am 18. Nov 2021

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