Ich habe einen 5-Dollar-Mikrocontroller in einen Reisrouter verwandelt und es funktioniert tatsächlich

Wenn du dich für Mikrocontroller interessierst, hast du wahrscheinlich schon vom ESP32 gehört. Dieser 5-Dollar-Mikrocontroller kann leicht mit einem Arduino mit Netzwerkmöglichkeiten verwechselt werden, aber er ist so viel mehr als das. Diese Netzwerkmöglichkeiten ermöglichen es dir zwar, auf deine Projekte aus der Ferne zuzugreifen, aber sie verwandeln den ESP32 auch in ein Netzwerk-Schweizer Taschenmesser, das viele nützliche Dinge für dein Heimnetzwerk erledigen kann.

Also, wenn du dieses Board nicht benutzt, um Motoren zu betreiben und Sensoren auszulesen, stellt sich heraus, dass es ein ziemlich praktischer Reise-Router sein kann. Alles, was du brauchst, ist die richtige Firmware, eine Powerbank, und schon kann es losgehen.

Dieser 5-$-Chip wurde zu meinem Reise-Router

Was der ESP32 ist - und warum er das schaffen kann

Der ESP32 ist ein winziger Mikrocontroller, der von Espressif Systems hergestellt wird. Er ist für IoT-Projekte wie intelligente Haushaltsgeräte oder vernetzte Gadgets konzipiert und verfügt über integriertes Bluetooth und WLAN. Man kann ihn je nach Variante schon für nur 2 $bekommen, und er ist in fast jedem Elektronikgeschäft oder auf jeder Webseite erhältlich.

Das Board ist mit einem Dual-Core-Tensilica-LX6-Prozessor ausgestattet, der mit bis zu 240 MHz laufen kann, 4 MB Flash-Speicher enthält und drei Wi-Fi-Modi unterstützt: Access Point (AP), Station (STA) und AP+STA kombiniert. Dieser letzte Modus macht es praktisch als Reise-Router, da er es dem ESP32 ermöglicht, sich mit einem Wi-Fi-Netzwerk zu verbinden, während es gleichzeitig ein eigenes hostet. Das bedeutet, dass Sie sich mit jedem übergeordneten Wi-Fi-Netzwerk verbinden und es nutzen können, um ein weiteres Netzwerk von Ihrem Board aus zu betreiben. Dieser Ansatz kann auch helfen, Wi-Fi-Totzonen mit nur 5 $und 15 Minuten zu beseitigen.

Die Firmware übernimmt die schwere Arbeit

Ein Entwicklungsboard in einen funktionierenden Router verwandeln

Aus der Verpackung kommt der ESP32 mit der Standard-Firmware von Espressif, die es Ihnen ermöglicht, Code auf das Board hochzuladen und auf seine Netzwerkfunktionen, Hardware-Pins und so weiter zuzugreifen. Was wir jedoch benötigen, ist eine NAT-Firmware, da wir nur an den Wi-Fi-Fähigkeiten des Geräts interessiert sind.

Die Firmware, die ich letztendlich verwendet habe, heißt esp32_nat_router_extended von dchristl, die auf der einfacheren esp32_nat_router-Firmware von Martin Ger basiert. Die erweiterte Variante bietet zusätzliche Funktionen wie eine bessere Weboberfläche und mehr konfigurierbare Optionen. Du musst keine einzige Zeile Code schreiben. Alles, was du tun musst, ist, die vorkompilierten Firmware-Binärdateien auf das Board zu flashen, und du bist startklar.

Beginnen Sie damit, die Binärdateien von der offiziellen GitHub-Download-Seite herunterzuladen. Sie suchen nach einer Datei mit dem Namen esp32nat_extended_full_vX.X.X.zip, wobei X die neueste Versionsnummer ist (7.2 zum Zeitpunkt des Schreibens). Im ZIP-Archiv finden Sie eine einzelne Bin-Datei, die Sie extrahieren müssen. Laden Sie anschließend entweder Espressifs kostenloses Flash-Download-Tool für Windows oder das auf der Kommandozeile basierende esptool.py für jedes Betriebssystem herunter. Verbinden Sie Ihren ESP32 über USB, wählen Sie den richtigen COM-Port aus, geben Sie die richtige Speicheradresse (0x0) an, klicken Sie auf Start und warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist.

Sobald die Firmware erfolgreich geflasht wurde und das Board neu startet, wird es beginnen, ein Wi-Fi-Netzwerk namens ESP32_NAT_Router zu senden. Verbinden Sie Ihren PC oder Ihr Smartphone mit dem Wi-Fi, öffnen Sie einen Browser und gehen Sie zu 192.168.4.1. Sie sollten eine Konfigurationsseite sehen.

Geben Sie im Abschnitt AP-Einstellungen die SSID und das Passwort des erweiterten WLAN-Netzwerks ein - das, mit dem Sie Ihre Geräte verbinden werden. Geben Sie unter STA-Einstellungen die SSID und das Passwort des WLAN-Netzwerks ein, das Sie erweitern möchten, und klicken Sie auf Änderungen übernehmen. Warten Sie, bis das Board neu gestartet ist, und schon können Sie loslegen.

Es behebt den schlimmsten Teil von öffentlichem WLAN

Ein Login, mehrere Geräte, kein Aufwand

Es gibt inhärente Risiken, wenn Sie sich mit öffentlichen Wi-Fi-Netzwerken verbinden, aber mit Ihrem neuen ESP32-ReiseroRouter können Sie einige davon vermeiden. Zum einen haben Sie vollständige MAC-Adressen-Isolierung für Ihre Geräte und vollständige netzwerkbezogene Isolation von allen anderen.

Das bedeutet, dass das Wi-Fi-Netzwerk des Hotels, Flughafens oder Cafés, mit dem Sie verbunden sind, nur den ESP32 sehen kann, nicht jedoch irgendeines der Geräte dahinter. Wenn Sie also Ihren ESP32 mit dem Flughafen-Wi-Fi verbinden und dann Ihren Laptop oder andere Geräte mit dem ESP32-Netzwerk verbinden, sind Sie im Wesentlichen sowohl für den Zugangspunkt des Host-Netzwerks als auch für alle anderen darauf unsichtbar.

Dies hilft Ihnen auch, etwaige Gerätebeschränkungen eines bestimmten Wi-Fi-Netzwerks zu umgehen. Viele öffentliche Wi-Fi-Netzwerke, insbesondere in Hotels, begrenzen die Verbindungen auf nur eine Handvoll Geräte. Da das Host-Netzwerk jedoch nur Ihren ESP32 sieht, müssen Sie nur einmal das Captive Portal bearbeiten, und ab diesem Zeitpunkt verbindet sich jedes Ihrer Geräte mit Ihrem eigenen privaten Netzwerk, ohne dass das Hotel etwas bemerkt.

Die Firmware verfügt auch über eine spezielle Funktion, die periodisch das Upstream-Netzwerk anpingt und die Verbindung aufrechterhält. Dies verhindert erzwungene Trennungen, die ein sehr häufiges Problem bei öffentlichen WLAN-Netzen darstellen, insbesondere bei solchen mit vielen bereits angemeldeten Clients, wie in Hotels oder Cafés. Diese Netzwerke trennen inaktive Geräte innerhalb weniger Minuten, und allein diese Funktion kann viel Frust ersparen, wenn man einen Hintergrunddownload laufen hat oder einen VPN-Tunnel aktiv halten muss.

Es ist nicht perfekt - und das ist wichtig

Geschwindigkeitsbegrenzungen, Eigenheiten und was zu erwarten ist

So gut die Vorteile des Tragens eines ESP32 als Reisrouter auch klingen mögen, ist es letztendlich ein 5-Dollar-Mikrocontroller und daher durch seine Hardware begrenzt. Der offensichtlichste Nachteil, den man sehen wird, ist die Internetgeschwindigkeit, die man erhält.

Das Wi-Fi-Funkmodul des ESP32 ist theoretisch auf bis zu 72 Mbps ausgelegt, aber die reale Bandbreite als NAS-Router kann irgendwo zwischen 5 und 15 Mbps liegen. In meinen Tests konnte ich Download-Geschwindigkeiten zwischen 7 und 12 Mbps erreichen, verglichen mit über 100 Mbps, wenn ich direkt mit dem Router bei voller Signalstärke vom ESP32 und vom Router verbunden war.

Diese Zahlen mögen nicht sehr beeindruckend sein, aber sie funktionieren völlig ausreichend für den gelegentlichen Internetgebrauch. Der ESP32 arbeitet nur auf 2,4 GHz, was ihm eine bessere Reichweite als 5 GHz gibt, sodass Sie sich um die Reichweite keine Sorgen machen müssen, es sei denn, Sie befinden sich in einem besonders großen Raum. Der Nachteil davon ist, dass Sie keine Verbindung zu schnelleren Wi-Fi-Netzwerken herstellen können.

Ich reise jetzt nicht mehr ohne es

Warum dieses winzige Gerät einen festen Platz verdient hat

Der Grund, warum Sie einen ESP32 als Reiserouter im Vergleich zu einem GL.iNet Slate oder einem TP-Link-Reiserouter mitnehmen möchten, ist nicht, dass er besser als diese ist. Das ist er nicht, Punkt. Diese Geräte sind schneller, ausgereifter und speziell für diesen Zweck gebaut. Und mit etwa 60 bis 90 US-Dollar sind sie für den häufigen Reisenden auch nicht sehr teuer.

Der Grund, warum man eines mitnehmen möchte, ist, dass es in eine Tasche passt, mit jeder USB-Stromquelle betrieben werden kann, fast nichts kostet und seine Aufgabe gut genug erledigt, sodass man sich nicht mehr mit den Geräteeinschränkungen eines Hotels herumschlagen oder sich Sorgen um die Sicherheit machen muss. Und natürlich ist 5 $eine viel einfachere Summe auszugeben als 60 $.