Free your Rooter: OpenWrt auf Raspberry Pi 4 als AP

 Zusammenfassung

OpenWrt ist ein einfacher Weg sich von normaler Routersoftware zu lösen. Das Raspberry ermöglicht ein einfache, in minem Fall nicht ganz vollständige Ersetzung bestehender Hard- und Software. Warnung, OpenWrt benötigt ein wenig Netzwerk Kenntnisse bzw ist ein Weg diese zu erwerben.

 

Auf Gehts

 Mein Cisco Router hat nach doch einigen Jahren das zeitlich gesegnet. Der Raspi war schon da als Rest von anderen Projekten. Also los. OpenWrt ist ein freies WiFi Router Betriebsystem oder Firmeware, das auf eine grossen Anzahl verschiedener Hardware läuft un unter anderem auch die Raspberries unterstützt. OpenWrt bedeutet keine Backdoors, kein Telefonieren nach Hause und Support ohne Ende.

Ziel war es einen CISCO WPA Access Point zu ersetzen:

• Zwei SSID
  
• 2.4 Ghz und im 5 GHz Band.
• N und AC/AX
• WPA2 PSK

 Fashen von OpenWrt auf ein alte SD Karte, kein Problem. Raspberry started, prima. Jetzt muss man den Raspberry via Ethernet Kabel lokal an einen Computer anschliessen. Das ist notwendig weil das pure OpenWrt einen eigenen DHCP Server startet, der sich natürlich nicht mit deinem bestehenden DHCP Server versteht. Also Kabel ran und DHCP Server deaktivieren in dem man die DHCP Einstellung auf Client setzt, jetzt kann der Raspy an die normale Switch. 

Das WiFi Setup enthält den nächsten Stolperstein, zwar unterstützt der Raspberry 4 das 2.4 GHz Band als auch auch das 5 GHz Band, aber nicht gleichzeitig. Auch wird AX nicht unterstützt. Was auch nicht funktionierte war das Auto Select der Kanäle. Also musste ich einen festen Kanal wählen. Die Kombination WPA2/WPA3 liefft auch nicht stabli, genauso wie 802.11w Management Frame Protection nicht stabil lief. That's it.

Überrasch bin von der Leistungsfähigkeit von OpenWrt und auch von der Mini WiFi Antenne. Was ich auch vermisse ist PoE aber dfür gibt ja ein HAT board.

Digital Self Defence Pi-hole ein schwarzes Loch für Werbung und Tracker

Digital Selfdefence ist nicht nur ein neuer Trend, eigentlich gibt dieses Thema schon sein vielen Jahren. Heute, hier: das Pi-hole - das schwarze Loch unter den Werbeblockern.

Werbeblocker für den Webbrowser gibt seit Jahren, neuerdings versuchen auch die Browser die Tracker und Werbcookies einzudämmen. Aber nicht nur die normalen Webbroser senden diese Spione, nein auch Betriebssysteme wie MacOSX, iOS, Adroid, Office, ... Fernseher, Soundbars, ... senden ungefragt deine Daten in die Welt. Wer dies nicht mehr möchte, dem sei das Pi-hole empfohlen. Das ist eine kleine Software die als Nameserver Proxy arbeitet und dadurch alle unliebsammen Tracker daran hindert meine Daten in die Welt zu verschicken.

Pi-hole kann z.B einfach auf einem Raspberry Pi installiert werden und dann ins Netzwerk integrieren. Einmal installiert braucht man sich nicht mehr darum kümmern. Der interessierte Nutzer kann die Pi-hole Logs benutzen und sich auf die Suche nach den Quellen machen und diese dann eleminieren.

Einfache Bewegungserkennung auf dem Raspberry Pi

Mit dem Thema Bewegungserkennung wird gerne KI in Verbindung gebracht, aber Bewegungserkennung geht auch mit normalen Computer Vision Mitteln.

Es ist sehr einfach möglich, Bewegungserkennung mit einfachen UNIX Programmen durchzuführen. Ich benutze hier ImageMagic. Folgend ein Beispiel, das auf einem Raspberry Pi Zero W läuft. Hier ein Auszug aus dem BASH Script:

raspistill -o                      camImages/$DATE.jpg

convert    -normalize -blur 0x8    camImages/$DATE.jpg blur/$DATE.jpg

compare    -fuzz 8%   -metric RMSE nb3.jpg nb4.jpg x.jpg

1. Zuerst muss ein Bild aufgenommen werden.
2. Dann wir das Bild bzgl. des Histogramms normalisiert und mit dem Weichzeichen wird das Bildrauschen des Kamerasensors eliminiert.
3. Zuletzt wird das aktuelle Bild mit dem Vorgängerbild verglichen. Die Metrik gibt an, wie stark sich die Bilder unterscheiden, hier muss ein passender Schwellwert (-fuzz 8%) eingestellt werden.

Mit dieser Lösung werden Bewegungen in Bildern zuverlässig erkannt. Hier ein Beispiel für ein Differenzbild.

Die Nachteile:

1. Dieser Lösung ist die hohe Laufzeit von ca. 75 sec auf Raspberry Zero W. 
2. Die Normalisierung ist noch nicht optimal, Änderungen in der Beleuchtung werden häufig als Bewegung erkannt, das kann zur Zeit nur durch ein Anhaben des Schwellwertes kompensiert werden.

Update:

Einige Optimierungen wie die Verringerung der Bildauflösung führen zur einer Reduktion der Laufzeit von 90 sec auf 75 sec auf 23 sec. Durch die jetzt kürzeren Abstände zwischen den Bildern werden Fehlerkennungen noch weiter reduziert.