DOITPi als Access Point mit Huawei-USB-Stick (NetworkManager + dnsmasq)

# DOITPi als Access Point mit Huawei-USB-Stick (NetworkManager + dnsmasq)

## **Beschreibung**

**Ziel:** DOITPi soll als mobiler Access Point für Klassenzimmer oder Bildungseinrichtungen dienen, der über einen **Huawei-USB-Mobilfunkstick** (z. B. E3372) eine Internetverbindung bereitstellt. Die Lösung nutzt **NetworkManager** für die Verwaltung der Mobilfunkverbindung und **dnsmasq** für DHCP und DNS-Auflösung. Der Hotspot soll automatisch starten und eine sichere, isolierte WLAN-Umgebung für Lernende bieten.

### **Hintergrund**

- DOITPi basiert auf CustomPiOS und unterstützt die Integration von Netzwerkmodulen.
- Klassenzimmer benötigen oft flexible, kostengünstige Lösungen für mobiles Internet, z. B. für IoT-Projekte oder Offline-Lernumgebungen.
- Huawei-USB-Sticks (z. B. E3372) sind weit verbreitet und bieten LTE/4G-Konnektivität.
- NetworkManager vereinfacht die Verwaltung von Mobilfunkverbindungen und kann NAT-Regeln automatisch setzen.
- dnsmasq bietet eine leichte Lösung für DHCP und DNS, ideal für kleine Netzwerke:refs[1-146,167,168].

### **Ziele**

1. **Automatische Mobilfunkverbindung:** NetworkManager soll den Huawei-Stick erkennen, die Verbindung herstellen und als Internetquelle für den Hotspot nutzen.
2. **Hotspot-Funktionalität:** DOITPi soll als WLAN-Access-Point (SSID: `DOITPi-Hotspot`) mit WPA2-Verschlüsselung fungieren.
3. **DHCP & DNS:** dnsmasq soll IP-Adressen verteilen und DNS-Anfragen an öffentliche Server (z. B. Google DNS) weiterleiten.
4. **Sicherheit & Stabilität:** Firewall-Regeln (NAT/IP-Forwarding) und stabile Verbindung auch bei Netzwerkwechseln.
5. **Dokumentation:** Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Einrichtung und Fehlerbehebung.

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## **Rechercheergebnisse**

- **NetworkManager:** Kann Mobilfunk-USB-Sticks automatisch erkennen und NAT-Regeln setzen, sodass keine manuellen `iptables`-Befehle nötig sind:refs[3-146].
- **dnsmasq:** Bietet DHCP und DNS-Forwarding in einer leichtgewichtigen Lösung, ideal für Raspberry Pi:refs[5-167,168,169].
- **Huawei-Sticks:** Benötigen oft `usb-modeswitch` für den Wechsel vom Speicher- in den Modem-Modus. APN-Einstellungen sind providerabhängig:refs[7-95,97].
- **Best Practices:** Statische IP für das WLAN-Interface (`wlan0`), sichere WPA2-Verschlüsselung, und IP-Forwarding für NAT:refs[9-168,171].

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## **Aufgaben**

| Aufgabe | Verantwortlich | Status | Priorität |
|-------------------------------------------------------------------------|-----------------|-------------|-----------|
| 1. **Integration von NetworkManager** in DOITPi/CustomPiOS | [Name] | ⬜ Offene | Hoch |
| - Installation und Konfiguration für Huawei-USB-Sticks | | | |
| - Automatische Verbindung bei Systemstart | | | |
| 2. **Einrichtung von dnsmasq** für DHCP und DNS | [Name] | ⬜ Offene | Hoch |
| - Konfiguration von `/etc/dnsmasq.conf` (IP-Bereich, DNS-Forwarding) | | | |
| - Test der IP-Vergabe und Namensauflösung | | | |
| 3. **Hotspot-Konfiguration mit hostapd** | [Name] | ⬜ Offene | Hoch |
| - SSID, Verschlüsselung, und Kanal einrichten | | | |
| - Automatischer Start bei Systemboot | | | |
| 4. **NAT/IP-Forwarding** (falls nicht von NetworkManager übernommen) | [Name] | ⬜ Offene | Mittel |
| - `iptables`-Regeln für Internet-Sharing | | | |
| 5. **Dokumentation** | [Name] | ⬜ Offene | Mittel |
| - Anleitung für Setup, Fehlerbehebung, und Provider-Einstellungen | | | |
| 6. **Testphase** | [Name] | ⬜ Offene | Hoch |
| - Pilotbetrieb in einer Bildungseinrichtung | | | |

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## **Meilensteine**

- **MVP (Q1 2026):** Grundlegende Funktionalität (NetworkManager + dnsmasq + Hotspot) auf einem Prototypen.
- **Dokumentation (Q2 2026):** Fertige Anleitung und Best Practices.
- **Pilot (Q3 2026):** Test in einer Schule/Universität mit Feedback-Schleife.

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## **Technische Anforderungen**

- **Hardware:**
- Raspberry Pi (ab Modell 3B+) mit DOITPi/CustomPiOS.
- Huawei-USB-Stick (z. B. E3372, E3531) mit SIM-Karte und Datenflatrate.
- Optional: Aktiver USB-Hub für Stromversorgung.
- **Software:**
- NetworkManager (`network-manager`, `usb-modeswitch`)
- dnsmasq (DHCP/DNS)
- hostapd (WLAN-Hotspot)
- iptables (NAT/IP-Forwarding, falls nötig)

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## **Risiken & Herausforderungen**

- **Stromversorgung:** Manche Huawei-Sticks benötigen einen aktiven USB-Hub.
- **Provider-Kompatibilität:** APN-Einstellungen und Treiberunterstützung variieren je nach Stick-Modell.
- **Sicherheit:** Offene Hotspots oder schwache Verschlüsselung müssen vermieden werden.
- **Stabilität:** Automatische Wiederverbindung bei Netzwerkausfällen sicherstellen.

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## **Fragen & Diskussion**
- Welche Huawei-Stick-Modelle wurden bereits erfolgreich getestet?
- Soll die Lösung auch IPv6 unterstützen?
- Brauchen wir eine Web-Oberfläche für die Konfiguration (z. B. RaspAP)?