Als je nas of server op zolder is gecrasht, wil je waarschijnlijk voorkomen dat je het probleem ter plaatse moet oplossen. Met een kvm-over-ip-systeem kun je op afstand ingrijpen via het netwerk, wat helaas betrekkelijk duur is. Met Pi-KVM bouw je zoiets zelf met een Raspberry Pi en enkele goedkope componenten.

Een server of een nas staat waarschijnlijk niet altijd op een toegankelijke plaats. Dat is doorgaans geen probleem: je beheert het apparaat toch via het netwerk. Maar wat als het systeem is gecrasht en het daardoor niet meer bereikbaar is? Je kunt dan ter plaatse het apparaat rebooten, of als je er niet bij kunt in je meterkast de groep van je zolder even uitschakelen en weer inschakelen. Dan moet je maar hopen dat het apparaat uit zichzelf opstart of dat je het via wake-on-lan weer in actie krijgt.

Maar zelfs dan kan er nog heel wat misgaan. Wat als de bootloader bij een update een verkeerde configuratie heeft gekregen, zodat het besturingssysteem niet meer opstart? Dat probleem is niet via het netwerk op te lossen. Dan kun je niet anders dan een toetsenbord en scherm aansluiten en zo het probleem onderzoeken. Wellicht dien je via een live-cd een rescue-sessie op te starten om de bootloader opnieuw te installeren of andere hersteltaken uit te voeren.

Juist voor deze situatie zijn er in de loop der jaren talloze technologieën ontwikkeld die het mogelijk maken om op afstand het toetsenbord, scherm en opslagapparatuur van een server over te nemen alsof je er fysiek bij aanwezig bent. Dat heet doorgaans kvm-over-ip, waarbij kvm staat voor keyboard, video en mouse.

Er bestaan ook gestandaardiseerde protocollen voor beheer op afstand, iets wat men vaak out-of-band-management noemt. De bekendste is IPMI (Intelligent Platform Management Interface). Twee implementaties daarvan zijn DRAC (Dell Remote Access Controller) van Dell en iLO (Integrated Lights-Out) van HPE. Naast IPMI heb je ook AMT (Active Management Technology) van Intel. Een relatief nieuwe standaard is Redfish, die in de industrie ook al een goede ondersteuning heeft gekregen.

Goedkoop alternatief

Al deze technologieën hebben gemeen dat ze zich vooral richten op de zakelijke markt en daardoor niet goedkoop zijn. Maar voor de thuisgebruiker met een nas is er een alternatief: sluit een Raspberry Pi op je nas aan en laat die werken als een via het netwerk aan te sturen toetsenbord, muis en scherm van je nas. Pi-KVM biedt zo’n oplossing aan, die je zelf kunt bouwen voor nog geen 100 euro.

Je sluit de video-uitgang van je nas gewoon via een video-capturecomponent aan op je Raspberry Pi, en via de usb-otg-aansluiting doet de Raspberry Pi zich voor als toetsenbord en muis. Dan sluit je de Raspberry Pi op je netwerk aan. Via een webinterface of VNC-client krijg je dan toegang tot het scherm van je nas en stuur je dat aan met je eigen toetsenbord en muis.

©PXimport

Op de GitHub-pagina van Pi-KVM staat uitgelegd welke componenten je nodig hebt om je eigen kvm te maken. De huidige versie heeft een Raspberry Pi 4 nodig (het model met 2 GB geheugen volstaat) of een Raspberry Pi Zero W. Deze laatste is trager en dan ook niet aan te raden.

Voor de video-capture kun je kiezen voor een hdmi-naar-usb-dongel (de goedkoopste optie), maar die levert een beeldvertraging op van zo’n 200 ms en is minder betrouwbaar. Een betere optie is dan ook een hdmi-naar-csi-2-adapterbordje, dat je op de csi-2-connector van je Raspberry Pi aansluit, die normaal gesproken is bedoeld voor de Raspberry Pi Camera Module. In feite geef je zo het beeld van het scherm van je nas door aan je Raspberry Pi alsof het een camerabeeld is.

Dan rest nog de emulatie van het toetsenbord en muis. De usb-c-aansluiting van de Raspberry Pi 4 dient voor de stroomvoorziening, maar minder bekend is dat die ook usb-on-the-go (usb-otg) voor dataoverdracht ondersteunt. Met een trucje kunnen we daarvan gebruikmaken. 

Als je de usb-c-kabel waarop je de Raspberry Pi aansluit splitst in één usb-a-kabel voor de stroomvoorziening (die je in een voeding van 3 ampère en 5 volt steekt) en één usb-a-kabel voor data, kun je die laatste aansluiten op je nas en kan je Raspberry Pi zich zo voordoen als toetsenbord, muis en zelfs opslagapparaat.

Usb-splitter zelf maken

Alles wat we hiervoor noemden, kun je kant-en-klaar kopen, inclusief de usb-splitter. Maar bij deze laatste moet je even opletten: veel usb-splitters hebben in de ene kabel alleen stroom en in de andere kabel data én stroom, om extra stroom aan een usb-apparaat zoals een harde schijf te leveren. Dat kan in onze situatie voor Pi-KVM voor problemen zorgen. Je hebt daarom een usb-splitter nodig die het signaal splitst in voeding voor de ene kabel en data voor de andere.

Gelukkig kun je zo’n kabel vrij eenvoudig zelf maken en dat gaan we hier ook doen. Je hebt een usb-a-naar-usb-c-kabel nodig (mannelijk/mannelijk) en een usb-a-kabel met mannelijke connector aan de ene kant (waarvan je maar de helft gebruikt). Eén van de twee mag een pure voedingskabel zijn (die dus geen datalijnen heeft). Je kunt het beste kabels van verschillende kleuren gebruiken, zodat je makkelijker onthoudt wat de data- en wat de voedingskabel is van je splitter.

©PXimport

Beslis welke kabel je als datakabel en welke je als voedingskabel gaat gebruiken. Knip de ongebruikte connector van de voedingskabel af en strip de isolatie van het uiteinde. Je ziet nu vier draden (of twee als het een voedingskabel is): de witte en groene draden zijn de datalijnen, de rode en zwarte (of blauwe) zijn de voedingslijnen. Van deze heb je alleen de voedingslijnen nodig. Buig de andere om of knip ze af zodat ze geen onbedoeld contact maken. Strip nu de isolatie van de rode en zwarte draden. Doe dat bijvoorbeeld met een breekmes, want het zijn heel dunne draden.

De andere kabel, waarvan je het ene uiteinde als datakabel gaat gebruiken en het usb-c-uiteinde in de Raspberry Pi gaat steken, moet je niet doorknippen. Je dient op een bepaald punt de buitenste isolatielaag te verwijderen. Doe dat voorzichtig door met een striptang op twee plaatsen in de kabel te snijden zonder de draden binnenin te beschadigen, en de isolatie ertussen te verwijderen.

©PXimport

Knip hier nu de zwarte en rode draden door. Strip de isolatie van de twee uiteindes van de zwarte kabel en van het uiteinde van de rode kabel aan de kant van de usb-c-connector die in de Raspberry Pi moet. De andere rode kant buig je om of knip je af; die heb je niet nodig. Verbind nu de rode draad van de datakabel met de rode draad van de voedingskabel. 

Breng de twee stukken van de doorgeknipte zwarte draad van de datakabel bij elkaar en verbind die met de zwarte draad van de voedingskabel. Soldeer beide verbindingen vast na eerst elke draad te vertinnen. Let op: voor de zwarte draad moet je dus drie stukjes aan elkaar solderen!

Werk de kabel nu af. Bevestig isolatietape rond de zwarte draad en andere isolatietape rond de rode. Bevestig tot slot isolatietape rond het geheel, zodat er geen open draden meer te zien zijn van de usb-kabels.

over hoe je deze kabel maakt.

©PXimport

©PXimport

Uiteindelijk heb je een kabel met aan één kant een usb-c-connector die zowel data als voeding doorgeeft, en aan de andere kant één kabel met usb-a-connector voor de data en een andere kabel met usb-a-connector voor de voeding. Onthoud (of beter: label) welke waarvoor dient!

©PXimport

Pi-KVM installeren

Dan heb je nu alles om je eigen Pi-KVM-apparaat te maken. Als je de hdmi-naar-usb-dongel gebruikt, steek die dan in de usb-poort linksonder (de software verwacht die daar). Gebruik je het hdmi-naar-csi-2-adapterbordje, trek dan het zwarte lipje van de camera-interface op de Raspberry Pi (tussen de analoge audio en de micro-hdmi) naar boven, en trek ook het lipje op het adapterbordje naar buiten.

Steek dan de lintkabel in de connector op de Raspberry Pi, met het blauwe strookje gericht naar de usb-poorten, en klik het lipje weer dicht. Doe hetzelfde op het adapterbordje, waar de blauwe strook naar de bovenkant gericht moet zijn.

Download de image van Pi-KVM en kies daarbij voor de versie voor het csi-adapterbordje of de usb-dongel. Schrijf dit dan met een programma zoals balenaEtcher of USBImager naar een micro-sd-kaart van minstens 16 GB groot. Steek deze in je Raspberry P en sluit de hdmi-connector van het adapterbordje via een hdmi-kabel op het scherm van je nas aan. 

Sluit dan het usb-c-uiteinde van je usb-kabel op je Raspberry Pi aan, doe de voedingskabel van de andere kant in een voedingsadapter van 3 ampère en 5 volt en steek de datakabel in een usb-poort van je nas. Sluit een ethernetkabel aan, zodat je Raspberry Pi een netwerkverbinding heeft. En steek tot slot de voedingsadapter in het stopcontact, waarna je Pi-KVM-machine opstart. 

Lukt dit niet, draai dan de usb-c-connector om. Onze Frankensteinkabel heeft niet de handige eigenschap van usb-c dat het niet uitmaakt hoe je de connector ergens in steekt.

Zoek nu het ip-adres dat je Raspberry Pi via dhcp heeft verkregen. Dat kan in de lijst met dhcp-leases in de webinterface van je router. Log in op https://IP met in plaats van IP het ip-adres van je Raspberry Pi. Je krijgt een waarschuwing te zien, omdat de webinterface van Pi-KVM een zelfondertekend tls-certificaat gebruikt. Log in met gebruikersnaam admin en wachtwoord admin.

Je krijgt nu het hoofdscherm van Pi-KVM te zien, met drie opties: KVM, Terminal en Logout. 

©PXimport

Kies eerst eens voor Terminal en voer su in om naar de rootgebruiker over te schakelen (het wachtwoord is standaard root). Voer dan eerst rw in om het rootbestandssysteem beschrijfbaar te maken en dan passwd om een nieuw wachtwoord voor root te kiezen. Het wachtwoord voor gebruiker admin wijzig je met de opdracht: kvmd-htpasswd set admin.

KVM instellen

Het belangrijkste is uiteraard de kvm-functionaliteit. Keer terug naar het hoofdscherm en kies KVM. Als je Pi-KVM correct op je nas hebt aangesloten en je die via atx (in het menu ATX / Click Power of door fysiek de powerknop in te drukken) inschakelt, zie je nu het opstartscherm van je bios/uefi en daarna het bootmenu verschijnen.

Je kunt nu ook met je toetsenbord en muis je nas aansturen alsof je er vlak voor zit, en allerlei hersteltaken uitvoeren. Instellingen in het bios of de uefi aanpassen? Het bootmenu aanpassen of een andere entry in het bootmenu kiezen omdat de standaardkeuze niet start? In het initramfs van je Linux-server je bestandssysteem herstellen of de passphrase invoeren om je rootbestandssysteem te unlocken? Het is allemaal mogelijk op deze manier.

Let wel op: omdat je dit alles in een webbrowser doet, worden specifieke toetsen(combinaties) door het besturingssysteem van je pc of je webbrowser geïnterpreteerd en niet op je nas. Daarbij horen belangrijke combinaties zoals Ctrl+Alt+Del, maar ook toetsen zoals Shift Lock. Als je deze naar je nas wilt sturen, kan dat in Pi-KVM via het menu Shortcuts.

©PXimport

Virtuele schijf toevoegen

Een volgende stap is dat je ook op afstand een (virtuele) schijf toevoegt aan je nas, bijvoorbeeld om bij grotere problemen je nas van een herstelschijf op te starten of een volledige herinstallatie te doen van je Linux-server met een installatieschijf. Die functionaliteit vind je in het menu Mass Storage.

Klik daar op Select image to upload en selecteer het gewenste iso-bestand op je pc. Klik daarna op Upload om het naar je Raspberry Pi te uploaden. Dit is de reden waarom je het liefst geen te kleine micro-sd-kaart in je Raspberry Pi stopt: alle images waarvan je je nas wilt kunnen opstarten, moeten hierop kunnen passen.

Zodra het iso-bestand is geüpload, klik je het in het uitklapmenu naast Image: en kies je of je bij Drive mode of je de schijf wilt simuleren als cd-rom of usb-stick. Daarna klik je onderaan op Connect drive to Server. Pi-KVM doet zich dan via de usb-otg-interface voor als opslagapparaat en biedt zo de inhoud van de image aan je nas aan.

Als je nu je nas reboot of opstart, kun je in het bootmenu van het bios/uefi de virtuele schijf kiezen waarvan hij moet opstarten. Je voert nu de hersteltaken of installatie uit waarvoor je de schijf nodig hebt. En als je daarna klaar bent, klik je in Pi-KVM in het menu Mass Storage op Disconnect drive om de virtuele schijf te ontkoppelen. Als je daarna je nas weer herstart, zal hij weer van zijn normale schijf starten.

©PXimport

Werken met macro's

Als je specifieke acties met je toetsenbord en muis meerdere keren moet uitvoeren, kun je deze opnemen als macro’s en daarna meerdere keren afspelen. Ga daarvoor in de webinterface van Pi-KVM naar Macro, klik op Rec, voer je taken uit, en klik op Stop als je macro klaar is. Op deze manier kun je bijvoorbeeld de juiste opstartschijf in het bootmenu kiezen en dit als een macro opslaan. De tijd dat het script nodig heeft, wordt ook getoond. Deed je iets verkeerds in je macro, klik dan op Clear en neem ze dan opnieuw op.

De macro’s worden niet op Pi-KVM zelf opgeslagen. Je dient je aangemaakte macro dus eerst te downloaden met een klik op Download script. Sla die dan op je pc op met een duidelijke naam. Als je dan later de macro opnieuw wilt uitvoeren op je nas, klik je op Upload script en daarna op Play om de macro uit te voeren. In sommige omstandigheden is de optie Infinite loop playback interessant: de acties die je in de macro hebt opgenomen, worden dan in een lus telkens herhaald.

©PXimport

Pi-KVM uitbreiden

Het besturingssysteem van Pi-KVM is gebaseerd op Arch Linux ARM. Je kunt dit flexibele besturingssysteem dan ook uitgebreid aan je wensen aanpassen. Extra pakketten installeren voor functionaliteit die niet standaard erin zit, is eenvoudig gebeurd. Houd er wel rekening mee dat het besturingssysteem in read-only modus draait. Maak het bestandssysteem dus altijd eerst schrijfbaar voor je pakketten installeert of configuratiebestanden aanpast, en maak het daarna weer read-only. Op die manier is de kans op een corrupte micro-sd-kaart laag.

Verder ondersteunt Pi-KVM ook de serverbeheerprotocols IPMI en Redfish. Die eerste heeft tal van zwakheden; die tweede is een moderner, op http gebaseerd protocol dat al heel wat veiliger is. Redfish is standaard al ingeschakeld. Dat betekent dat je met tools die Redfish ondersteunen Pi-KVM op afstand kunt aansturen met de gebruikers die in Pi-KVM zijn gedefinieerd. 

Tot slot kun je in Pi-KVM ook meer dan één opslagapparaat definiëren, een seriële verbinding over usb configureren of ethernet over usb. In het laatste geval kun je je Raspberry Pi bijvoorbeeld als dns-server of ftp-server voor je nas laten werken.

Je zit op de bank en streamt probleemloos een 4K-video op je telefoon, maar zodra je je laptop openklapt om een webpagina te laden, lijkt het alsof de verbinding vastloopt. Ligt het aan de router of aan je computer? In dit artikel leggen we uit waarom wifi-snelheden zo sterk kunnen verschillen per apparaat en wat je eraan kunt doen.

Je betaalt voor een snelle internetverbinding, dus is de verwachting dat elk apparaat in huis die snelheid ook daadwerkelijk haalt. Toch voelt het surfen op je computer soms stroperig aan, terwijl je smartphone ernaast nergens last van heeft. Vaak wordt er direct naar de internetprovider gewezen, maar het probleem zit meestal in de apparatuur zelf. Het verschil in hardware, leeftijd en software tussen mobiele apparaten en computers is namelijk groter dan je denkt. Na het lezen van dit stuk weet je precies waar die vertraging vandaan komt.

Generatiekloof: waarom je laptop vaak achterloopt

Het snelheidsverschil tussen je telefoon en je computer komt vaak neer op een simpele generatiekloof. We vervangen onze telefoons gemiddeld elke twee tot drie jaar, waardoor ze vaak uitgerust zijn met de nieuwste wifi-chips (zoals wifi 6 of 6E). Een laptop gaat vaak veel langer mee, soms wel vijf tot zeven jaar. Hierdoor probeert een verouderde netwerkkaart in je laptop te communiceren met een moderne router, wat resulteert in een lagere maximumsnelheid.

Daarnaast speelt de manier waarop data wordt verwerkt een grote rol. Een telefoon is geoptimaliseerd voor directe consumptie: apps op de achtergrond worden gepauzeerd om de app die je nú gebruikt voorrang te geven. Een computer werkt anders. Terwijl jij probeert te surfen, kan Windows of macOS op de achtergrond bezig zijn met zware updates, het synchroniseren van clouddiensten of het maken van back-ups. Je laptop snoept dus al bandbreedte weg zonder dat jij het doorhebt, waardoor er voor je browser minder overblijft.

Wanneer je laptop de strijd wél wint

De laptop wint het van de telefoon wanneer de omstandigheden optimaal zijn voor stabiliteit in plaats van pure mobiliteit. Als je beschikt over een moderne laptop met een recente netwerkkaart en je bevindt je in dezelfde ruimte als de router, kan de laptop vaak stabieler grote bestanden binnenhalen.

Dat geldt vooral als je laptop verbonden is met de 5GHz-frequentieband. Deze frequentie is veel sneller dan de oude 2.4GHz-band, maar heeft een korter bereik. Als je dicht bij het toegangspunt zit, profiteert je laptop van zijn krachtigere processor om complexe webpagina's sneller op te bouwen dan een telefoon dat kan, mits de verbinding zelf niet de bottleneck is.

Waarom je telefoon soepeler aanvoelt

Het verschil wordt pijnlijk duidelijk zodra je verder van de wifi-bron af gaat zitten, bijvoorbeeld op zolder of in de tuin. Smartphones zijn vaak agressiever geprogrammeerd om het sterkste signaal te pakken of snel tussen frequenties te schakelen. Veel laptops blijven daarentegen te lang plakken op een zwak 5GHz-signaal of vallen onnodig terug op de trage en vaak overvolle 2.4GHz-band (het zogeheten 'sticky client'-probleem).

Daarnaast hebben smartphones een trucje dat laptops helaas moeten missen: wifi-assist (of een vergelijkbare term). Als de wifi even hapert, gebruikt de telefoon ongemerkt een beetje 4G- of 5G-data om de stroom stabiel te houden. Je laptop heeft die optie meestal niet en laat direct een laadicoontje zien. Hierdoor voelt de telefoon sneller aan, terwijl hij eigenlijk een beetje vals speelt door mobiele data bij te schakelen.

Harde grenzen: wanneer traagheid onvermijdelijk is

Er zijn situaties waarin je laptop de strijd sowieso verliest, ongeacht hoe dicht je bij de router zit. Dit zijn de harde grenzen:

Zo check je of jouw hardware het probleem is

Om te bepalen of je laptop de boosdoener is, moet je eerst kijken naar de verbinding. Klik op het wifi-icoon op je laptop en controleer of je verbonden bent met een 5GHz-netwerk (vaak te zien bij Eigenschappen of netwerkinformatie). Is dat niet het geval en sta je wel dicht bij de router? Dan is je netwerkkaart waarschijnlijk verouderd of staan de instellingen niet goed.

Kijk ook eens kritisch naar je gebruik. Heb je toevallig nog applicaties openstaan zoals Steam, OneDrive of Dropbox? Deze programma's kunnen de verbinding volledig dichttrekken. Op een telefoon gebeurt dit zelden automatisch op de achtergrond. Als je laptop ouder is dan vijf jaar, kan een simpele upgrade met een moderne wifi-usb-dongle het probleem vaak al verhelpen, zonder dat je een hele nieuwe computer hoeft aan te schaffen.

Kortom: leeftijd en software maken het verschil

Dat je telefoon sneller is op wifi dan je laptop, komt meestal doordat telefoons nieuwere netwerkchips hebben en slimmer omgaan met datastromen. Laptops hebben vaak last van zware achtergrondprocessen of blijven hangen op een tragere frequentieband. Daarnaast schakelen telefoons bij zwak wifi soms ongemerkt over op 4G/5G, wat de ervaring vloeiender maakt. Controleer of je laptop op de 5GHz-band zit en sluit zware achtergrondprogramma's af om snelheid te winnen.

Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen komt op 16 april uit voor Nintendo Switch.

Dat heeft Nintendo vanmiddag aangekondigd in een speciale Direct-uitzending die om de game draait. Ondanks dat de game voor de eerste Switch verschijnt, zal hij via backwards compatibility ook speelbaar zijn op Nintendo Switch 2.

In de Tomodachi Life-games van Nintendo kunnen spelers zelf Mii-personages creëren en bijvoorbeeld baseren op het uiterlijk van henzelf, vrienden en familie of beroemdheden. Deze Mii's leiden vervolgens hun eigen leven op een eiland, wat allerlei gekke en hilarische situaties oplevert. Spelers kunnen zelf ook invloed uitoefenen op deze verschillende situaties.

Over Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen

In de Direct-uitzending werd meer informatie gegeven over het aankomende Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen. Zo is duidelijk dat spelers hun Mii-personages unieke persoonlijkheden, gewoontes en woningen kunnen geven. Spelers kunnen tijdens de game zien waar de personages aan denken, en ze helpen bij problemen. De tijd in de game verstrijkt daarbij net zo snel als in de echte wereld, wat het de moeite waard maakt om het spel op verschillende momenten op te starten.

Het is daarbij mogelijk om de verschillende Mii-personages kennis met elkaar te laten maken, om te zien wat er vervolgens gebeurd. Personages kunnen bijvoorbeeld praten over hun favoriete eten en filmgenres. Het is daarnaast mogelijk om acht Mii-personages bij elkaar in een huis te laten wonen, wat weer unieke reacties van de personages veroorzaakt.

Op het eiland waar de game zich afspeelt kunnen spelers de personages winkels te laten bezoeken. Bijvoorbeeld een supermarkt waar allerlei etenswaren worden verkocht, of de mogelijkheid om kleding en kostuums te kopen. In een speciale marktkraam worden redelijk geprijsde artikelen meerdere malen per dag ververst.

Ook is er een ontwerpatelier, waar spelers verschillende voorwerpen kunnen maken, waaronder kledingstukken, versiering voor huizen en zelfs huisdieren. Het eiland kan sowieso naar eigen smaak worden ingedeeld, met bankjes, bomen, planten en meer.