Raspberry Pi: Aufgaben und Übungen

Der Raspberry Pi wurde ursprünglich für Bildungszwecke entwickelt, um ihn an Schulen und Universitäten einzusetzen und den Unterricht und das Studium interessanter zu gestalten.
Leider befindet sich der praktische Einsatz des Raspberry Pi oder eines vergleichbaren Einplatinen-Computers in Deutschland, Österreich und der Schweiz noch in den Kinderschuhen. Hört man sich zu dem Thema um, findet man nur wenige Beispiele, die den Einsatz des Raspberry Pi im Schulunterricht, in der Ausbildung oder im Studium zeigen.
Die folgenden Aufgaben und Übungen sollen hier ein wenig Abhilfe schaffen. Sie eignen sich zum Selbststudium oder als Quelle für Lehrer und Dozenten, um einen eigenen Raspberry-Pi-Workshop aufzubauen. Die Aufgaben enthalten auch gleich beispielhafte fertige Lösungen.

 

Übersicht: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry PI

  1. Erste Schritte
  2. Computertechnik
  3. Netzwerktechnik
  4. Elektronik
  5. IT-Security

Zusatzinformationen

 

1. Erste Schritte: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi

Die folgenden Aufgaben und Übungen eignen sich für Einsteiger, die mit dem Raspberry Pi noch nicht in Berührung gekommen sind. Die Lösungen sind aber auch für diejenigen interessant, die den Raspberry Pi schon kennen und damit gearbeitet haben. Die Lösungen sind Teile von Standard-Aufgaben, die rund um den Raspberry Pi immer mal wieder erfolgen müssen.

  1. Anschlüsse und Komponenten des Raspberry Pi
  2. Betriebssystem für den Raspberry Pi auf eine SD-Speicherkarte (SD- oder SDHC-Card) installieren
  3. Erstinbetriebnahme eines Raspberry Pi
  4. IP-Adresse eines Raspberry Pi herausfinden
  5. Verbindung zu einem Raspberry Pi per SSH aufbauen
  6. Erstkonfiguration eines Raspberry Pi
  7. Betriebssystem für den Raspberry Pi auf einer 2 GByte großen SD-Speicherkarte installieren
  8. Raspberry Pi mit einem HDMI-Adapter an einem VGA-Monitor betreiben

 

2. Computertechnik: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi

Die folgenden Aufgaben und Übungen eignen sich für Einsteiger, die mit dem Raspberry Pi bereits erste Versuche unternommen haben und einfach noch ein bisschen mehr über das System und die Hardware wissen uns sich erarbeiten wollen oder sollen.
Die Lösungen sind für diejenigen interessant, die den Raspberry Pi schon kennen und damit intensiver arbeiten wollen.
Die Lösungen beziehen sich auf Fragestellungen, die sich durch die Nutzung des Systems und konkreten Aufgabestellungen ergeben. Prinzipiell können die dargestellten Lösungswege auch auf anderen Systemen zum Einsatz kommen.

  1. Externe Anschlüsse eines Raspberry Pi
  2. Interne Anschlüsse eines Raspberry Pi
  3. Welches Betriebssystem läuft auf dem Raspberry Pi?
  4. Informationen zum Prozessor des Raspberry Pi ermitteln
  5. Informationen zum Arbeitsspeicher des Raspberry Pi ermitteln
  6. Informationen zur SD-Speicherkarte des Raspberry Pi ermitteln
  7. USB-Stick automatisch einbinden
  8. Backup von Daten auf dem Raspberry Pi erstellen
  9. Übertakten des Raspberry Pi

 

3. Netzwerktechnik: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi

Die folgenden Aufgaben und Übungen eignen sich für Einsteiger, die mit dem Raspberry Pi bereits erste Versuche unternommen haben und Anwendungen in einem lokalen Netzwerk ausprobieren wollen oder sollen.
Die Lösungen sind auch für diejenigen interessant, die den Raspberry Pi schon kennen und damit intensiver arbeiten wollen.
Die Lösungen beziehen sich auf Fragestellungen, die sich auf konkreten Aufgabestellungen in einem Netzwerk ergeben.

  1. Netzwerk- und IP-Konfiguration des eigenen Clients ermitteln
  2. Netzwerk- und IP-Konfiguration des Raspberry Pi ermitteln
  3. Feste IPv4-Adresse für den Raspberry Pi einrichten
  4. Über den Hostnamen auf den Raspberry Pi zugreifen (Zeroconf/Bonjour/Avahi)
  5. IPv6 auf dem Raspberry Pi einschalten und konfigurieren
  6. IPv6 Privacy Extensions im Raspberry Pi aktivieren
  7. Feste IPv6-Adresse für den Raspberry Pi einrichten
  8. WLAN-Adapter am Raspberry Pi einrichten
  9. Energiespar-Modus des WLAN-Adapters ausschalten
  10. Informationen zum WLAN-Adapter am Raspberry Pi ermitteln
  11. IPv6-Tunnel für SixXS mit aiccu einrichten (Raspberry Pi)
  12. IPv6-Firewall für einen IPv6-Tunnel einrichten (Raspberry Pi)
  13. IPv6-Gateway mit Router Advertisement Daemon einrichten (Raspberry Pi)
  14. Webserver auf dem Raspberry Pi einrichten (lighttpd)
  15. Webserver um PHP5-Unterstützung erweitern (lighttpd)
  16. Webserver mit PHP5 auf dem Raspberry Pi beschleunigen (lighttpd)

 

4. Elektronik: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi

  1. Bringen Sie eine LED zum leuchten
  2. Schalten Sie eine LED ein und aus
  3. Lassen Sie eine LED blinken
  4. Lassen Sie eine LED blitzen
  5. Lassen Sie zwei LEDs abwechselnd blinken (Wechselblinker)
  6. Stromverbrauch eines Raspberry Pi ermitteln

 

5. IT-Security: Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi

Die folgenden Aufgaben und Übungen umfassen das Themengebiet der IT-Security und ganz speziell die Netzwerk-Sicherheit. Es geht allerdings weniger darum, Sicherheit herzustellen, sondern die Sicherheit, oder besser gesagt die Unsicherheit zu analysieren. Im wesentlichen sollen die Aufgaben und Übungen durch Netzwerk-Analyse aufzeigen, warum IT-Security wichtig ist.
In der Regel werden die Aufgaben und Übungen mit Kali Linux auf dem Raspberry Pi durchgeführt. Beides ist nicht immer zwingend erforderlich. Sofern nicht anders angegeben sind alle Lösungen unter Kali Linux (für Raspberry Pi) getestet.
Kali Linux ist ein Werkzeugkoffer für Hacker, Pentester und IT-Security-Spezialisten, die Netzwerke auf den Zahn fühlen wollen.
In jedem Fall empfiehlt es sich diese Werkzeuge nur im eigenen Netzwerk und auf eigene Dienste anzusetzen und nicht in oder an fremden Netzen auszuprobieren. Viele der dokumentierten Lösungswege kommen einem Angriffsversuch gleich.

  1. Kali Linux für den Raspberry Pi installieren
  2. Alle genutzte IPv4-Adressen im gleichen Netz ermitteln
  3. Port-Scan auf einen Host durchführen
  4. Netzwerk-Monitoring bzw. Man-in-the-Middle auf dem Raspberry Pi einrichten
  5. Netzwerk-Verkehr mit dem Raspberry Pi aufzeichnen (tcpdump)
  6. WLAN-Tacking mit dem Raspberry Pi