Hin und wieder taucht ein Projekt auf, das uns daran erinnert, warum die Maker-Community Technik immer wieder in Richtungen weiterentwickelt, an die Hersteller ursprünglich überhaupt nicht gedacht haben. Diese Woche sind wir auf ein hervorragendes Raspberry-Pi-Zero-Projekt von Nick Lewis bei How-To Geek gestoßen, das einen winzigen Raspberry Pi Zero 2 W gleichzeitig in ein drahtloses Network-Attached-Storage-Gerät und ein klassisches USB-Massenspeicherlaufwerk verwandelt.
Das Interessante an diesem Projekt ist nicht, dass es den USB-Stick ersetzt. Das tut es nicht. Stattdessen zeigt es, wie USB und Netzwerktechnik zusammenarbeiten können, um in einem Gerät, das in die Hosentasche passt, eine überraschend leistungsfähige Speicherlösung zu schaffen.
Im Kern verwendet das Projekt einen Raspberry Pi Zero 2 W, eine microSD-Karte mit hoher Speicherkapazität und Raspberry Pi OS Lite. Wird der Pi direkt über USB mit einem Computer verbunden, präsentiert er sich mithilfe des USB-Mass-Storage-Gadget-Modus als gewöhnliches USB-Speichergerät. Trennt man ihn vom Computer und versorgt ihn über einen USB-Akku oder ein Netzteil mit Strom, wird er automatisch zu einem drahtlosen Zugangspunkt, über den Smartphones, Tablets und Computer Dateien per WLAN durchsuchen und übertragen können.
Genau diese Flexibilität hat unsere Aufmerksamkeit geweckt. Ein normaler USB-Stick eignet sich hervorragend dafür, Dateien schnell zwischen zwei Geräten zu übertragen. Dieses Raspberry-Pi-Projekt verfolgt einen anderen Ansatz, indem es mehreren Geräten ermöglicht, gleichzeitig auf denselben Speicher zuzugreifen, ohne dass ein Laufwerk physisch im Raum herumgereicht werden muss.
Mehr als nur ein USB-Laufwerk
Das Projekt ist besonders interessant für Bastler, Fotografen, Außendiensttechniker oder alle, die regelmäßig Dateien zwischen unterschiedlichen Betriebssystemen austauschen. Windows, macOS, Linux, Android und sogar iPhones können sich drahtlos verbinden, entweder über unterstützte Netzwerkwerkzeuge oder einen browserbasierten Dateimanager.
Natürlich gibt es Kompromisse. Ein Raspberry Pi Zero 2 W verwendet USB-2.0-Hardware, daher liegen die Übertragungsgeschwindigkeiten bei Weitem nicht auf dem Niveau eines modernen USB-3.2-Sticks oder einer tragbaren SSD. Auch das integrierte 2,4-GHz-WLAN wurde nicht für gewaltige Dateiübertragungen entwickelt. Wenn Sie möglichst schnell 100 GB kopieren möchten, bleibt ein hochwertiger USB-Stick die bessere Wahl.
Geschwindigkeit ist hier jedoch nicht der entscheidende Punkt. Es geht um Bequemlichkeit.
Die Möglichkeit, einen Besprechungsraum zu betreten, einen Server im Taschenformat einzuschalten und mehreren Personen gleichzeitig den Zugriff auf dieselben Dateien zu ermöglichen, ist etwas, wofür ein herkömmlicher USB-Stick nie entwickelt wurde.
So funktioniert das NAS für die Hosentasche
Der clevere Teil des Projekts von Nick Lewis besteht darin, dass der Raspberry Pi seine Rolle abhängig davon verändert, wie er mit Strom versorgt und angeschlossen wird. Sobald über den datenfähigen USB-Anschluss ein Computer erkannt wird, gibt der Pi die Kontrolle über das Speicherabbild frei und präsentiert dieses Abbild dem Host-Computer als Wechseldatenträger. Aus Sicht des Computers verhält er sich damit ähnlich wie jedes andere Massenspeichergerät.
Wird der Computer getrennt, übernimmt der Raspberry Pi wieder die Kontrolle über den Speicher, bindet ihn lokal ein und stellt die Dateien über sein eigenes WLAN-Netzwerk bereit. Das Ergebnis ist ein einziger Speicherbereich, auf den auf zwei völlig unterschiedliche Arten zugegriffen werden kann, ohne dass der Benutzer jedes Mal manuell Einstellungen ändern muss.
Diese automatische Übergabe ist wichtig, weil zwei Betriebssysteme nicht gleichzeitig in dasselbe Dateisystem schreiben sollten. Das wäre eine ziemlich zuverlässige Methode, den Speicher zu beschädigen. Das Umschaltskript sorgt deshalb dafür, dass der Raspberry Pi den Speicher aushängt, bevor er die Kontrolle an den USB-Host übergibt, und ihn anschließend wieder sicher übernimmt, sobald der Host nicht mehr verbunden ist.
Die Hardware selbst ist ziemlich gewöhnlich. Erst die Software macht diese Anordnung praktisch nutzbar.
Ein NAS, das in die Hosentasche passt
Bei Network Attached Storage denkt man normalerweise an ein Gehäuse, das neben einem Router steht und zwei oder vier Festplatten enthält. Für langfristige Sicherungen, große Mediensammlungen und Geschäftsdaten ist das weiterhin die richtige Art von System. Ein Raspberry Pi Zero mit einer einzelnen microSD-Karte konkurriert nicht mit einem vollwertigen NAS-System, und so zu tun, als wäre das anders, wäre schlicht albern.
Was das Gerät stattdessen bietet, ist Mobilität. Der Pi kann sein eigenes drahtloses Netzwerk erzeugen und benötigt daher keinen Zugriff auf einen Router zu Hause oder im Büro. Sobald er mit Strom versorgt wird, können sich Geräte in der Nähe direkt mit ihm verbinden. Das kann auf Reisen, an einem Einsatzort, in einem Klassenzimmer, während einer Besprechung oder überall dort hilfreich sein, wo mehrere Personen auf dieselbe Dateisammlung zugreifen müssen.
Das System könnte auch zu einem praktischen Gerät für die gemeinsame Übertragung von Familienfotos werden. Mehrere Personen im selben Haushalt könnten ihre Smartphones verbinden und Bilder an einen zentralen Speicherort hochladen, ohne erst nach dem richtigen Kabel oder Adapter suchen zu müssen. Die Einschränkung besteht darin, dass eine automatische Fotosicherung, insbesondere von einem iPhone, stark von der Software abhängt, die den Vorgang verwaltet. Die Hardware kann den Speicher und die Netzwerkverbindung bereitstellen, aber die Bedienung muss trotzdem einfach genug sein, damit die Menschen sie auch tatsächlich nutzen.
Warum dies sinnvoller ist als ein NAS aus alten USB-Sticks
Wir haben uns bereits mit der Frage beschäftigt, ob es sinnvoll ist, ein NAS aus alten USB-Sticks zu bauen. Das Problem bei diesem Ansatz ist nicht, dass USB-Speicher grundsätzlich schlecht wäre. Das Problem besteht darin, dass ein Haufen unterschiedlicher Flash-Laufwerke nicht automatisch zu einem zuverlässigen Netzwerkspeicher wird.
Unterschiedliche Controller, verschiedene NAND-Typen, ungleichmäßige Schreibleistungen und abweichende Belastbarkeiten können die Verwaltung einer Sammlung alter Laufwerke schwierig machen. Zusätzlich benötigt man einen Host-Controller, eine Stromverwaltung, eine Netzwerkverbindung und Software, die weiß, wie all diese Komponenten organisiert werden sollen.
Das Raspberry-Pi-Projekt wählt den vernünftigeren Weg. Es verwendet den Pi als Controller und Netzwerkserver, während eine einzelne microSD-Karte den Speicher bereitstellt. Es bleibt ein DIY-Projekt mit gewissen Einschränkungen, doch der Aufbau ist sauberer und leichter zu verstehen.
Sicherheit sollte nicht erst später bedacht werden
Jedes Gerät, das seinen eigenen WLAN-Zugangspunkt erstellt, sollte mit einem starken Passwort eingerichtet werden. Dasselbe gilt für SMB-Freigaben oder einen browserbasierten Dateimanager, der auf dem Pi installiert ist. Eine offene drahtlose Dateifreigabe mag im eigenen Wohnzimmer bequem erscheinen, doch in einem Hotel, an einem Flughafen oder in einem überfüllten Konferenzzentrum sieht die Sache ganz anders aus.
Außerdem sollte man nicht vergessen, dass eine einzelne microSD-Karte keine vollständige Sicherungsstrategie darstellt. Fällt die Karte aus, geht sie verloren oder wird sie beschädigt, können die Dateien verschwunden sein. Wichtige Daten sollten daher weiterhin an mindestens einem weiteren Ort vorhanden sein.
Dieses Gerät sollte eher als tragbarer Speicher, Übertragungswerkzeug oder zusätzliche Ebene einer Sicherungsroutine betrachtet werden. Es sollte nicht zum einzigen Aufbewahrungsort für unersetzliche Familienfotos oder Arbeitsdateien werden.
Warum uns solche Projekte gefallen
Bei GetUSB.info berichten wir seit 2006 über USB-Technologie. Einer der Gründe für den anhaltenden Erfolg von USB liegt darin, dass sich die Technik immer wieder an neue Anforderungen anpasst. USB begann als praktische Möglichkeit, Peripheriegeräte anzuschließen, und entwickelte sich anschließend zum Standard für USB-Sticks, externe SSDs, das Aufladen von Geräten, die Videoausgabe und unzählige eingebettete Systeme.
Projekte wie dieses setzen genau diese Tradition fort. Sie ersetzen USB nicht. Sie bauen darauf auf.
Der Raspberry Pi Zero verwendet USB sowohl als Stromquelle als auch für die Datenverbindung, während WLAN den Zugriff auf Geräte erweitert, die möglicherweise nicht über den passenden physischen Anschluss verfügen. Jede Technik übernimmt dabei die Aufgabe, für die sie sich am besten eignet. USB stellt die direkte Verbindung und die Kompatibilität mit Massenspeichergeräten bereit, während das drahtlose Netzwerk mehreren Geräten den Zugriff auf die Dateien ermöglicht, ohne dass sie sich mit einem Kabel abwechseln müssen.
Genau diese Kombination ist die eigentliche Stärke des Projekts. Es versucht nicht zu beweisen, dass eine Verbindungsmethode besser ist als die andere. Es nutzt einfach beide.
Könnte daraus ein kommerzielles Produkt werden?
Tragbare drahtlose Speicherprodukte hat es bereits gegeben. SanDisk bot vor einigen Jahren drahtlose Flash-Speicherprodukte an, und mehrere Unternehmen experimentierten mit akkubetriebenen Laufwerken und Reiseroutern mit USB-Anschlüssen. Einige funktionierten einigermaßen gut, während andere verschwanden, nachdem die zugehörigen Anwendungen nicht mehr gepflegt wurden.
Diese Entwicklung zeigt uns etwas Wichtiges. Die Hardware zu bauen, ist nur ein Teil der Herausforderung. Eine kommerzielle Version würde zuverlässige Anwendungen für iPhone und Android, eine automatische Fotosicherung, eine Erkennung doppelter Dateien, einfache Benutzerkonten, Verschlüsselung und eine Bedienoberfläche benötigen, bei der der Kunde weder SMB noch Einhängepunkte oder Linux-Dienste verstehen muss.
Die Raspberry-Pi-Community kommt mit Konfigurationsdateien und Befehlszeilenskripten gut zurecht. Ein durchschnittlicher Haushalt tut das nicht. Damit ein kommerzielles Produkt erfolgreich sein kann, muss die gesamte technische Arbeit hinter einer einzigen großen Schaltfläche verschwinden, auf der beispielsweise „Fotos sichern“ steht.
Die Idee bleibt dennoch überzeugend. Ein kleines Gerät mit lokalem Speicher, WLAN, USB-Verbindung und ohne verpflichtendes monatliches Cloud-Abonnement könnte für Familien, Fotografen und Reisende interessant sein. Ob daraus ein erfolgreiches Produkt wird, würde wesentlich stärker von der Qualität der Software als von der Elektronik im Gehäuse abhängen.
Bevor Sie gehen
Eine Sache, die dieses Projekt ganz nebenbei zeigt, ist, wie bemerkenswert günstig und leistungsfähig moderne Hardware geworden ist. Ein winziger Einplatinencomputer, eine microSD-Karte, WLAN und USB-Verbindungen lassen sich heute zu einem Gerät kombinieren, für das noch vor einem Jahrzehnt ein deutlich größeres und teureres System erforderlich gewesen wäre.
Der wertvollste Bestandteil dieses Projekts ist jedoch nicht die Hardware. Es ist die Software.
Die Intelligenz, die automatisch zwischen dem USB-Massenspeichermodus und einem drahtlosen Dateiserver umschaltet, verwandelt eine Handvoll gewöhnlicher Komponenten in ein wirklich nützliches Gerät. Der Pi, das Kabel und die Speicherkarte liefern die grundlegenden technischen Möglichkeiten, aber erst die Umschaltlogik sorgt dafür, dass sich das System wie ein zusammenhängendes Produkt anfühlt und nicht wie eine Kiste voller Teile, die eigentlich nichts miteinander zu tun haben.
Da Hardware immer erschwinglicher wird, wird zunehmend die Software und nicht das Silizium darüber entscheiden, welche Ideen zu alltäglichen Produkten werden und welche lediglich interessante Wochenendprojekte bleiben. Großartige Hardware kann die Aufmerksamkeit der Menschen wecken, doch gute Software sorgt dafür, dass sie ein Produkt auch weiterhin verwenden.
E-E-A-T-Hinweis: Dieser Artikel wurde durch ein Raspberry-Pi-Zero-Projekt inspiriert, das Nick Lewis für How-To Geek entwickelt und dokumentiert hat. Leser, die sich für die ursprüngliche Umsetzung, das Umschaltskript und die Einzelheiten der Einrichtung interessieren, können den ursprünglichen Projektartikel von Nick Lewis lesen. Das zu diesem GetUSB.info-Artikel gehörende Raspberry-Pi-Foto wurde von GetUSB.info mit unserer eigenen Hardware aufgenommen.
