Linux

Vorwort ... 19
TEIL I. Installation ... 25
1. Was ist Linux? ... 27

1.1 ... Einführung ... 27
1.2 ... Hardware-Unterstützung ... 28
1.3 ... Distributionen ... 29
1.4 ... Open-Source-Lizenzen (GPL & Co.) ... 34
1.5 ... Die Geschichte von Linux ... 37

2. Installationsgrundlagen ... 41

2.1 ... Voraussetzungen ... 41
2.2 ... BIOS und EFI ... 42
2.3 ... Installationsvarianten ... 45
2.4 ... Überblick über den Installationsprozess ... 48
2.5 ... Grundlagen der Partitionierung ... 50
2.6 ... LVM und Verschlüsselung ... 53
2.7 ... Linux-Partitionen anlegen ... 56
2.8 ... Installationsumfang festlegen ... 60
2.9 ... Grundkonfiguration ... 61
2.10 ... Probleme beheben ... 63
2.11 ... Systemveränderungen, Erweiterungen, Updates ... 65
2.12 ... Linux wieder entfernen ... 67

3. Installationsanleitungen ... 69

3.1 ... Die Qual der Wahl ... 69
3.2 ... Debian ... 74
3.3 ... Fedora ... 83
3.4 ... Ubuntu ... 89
3.5 ... CachyOS ... 96

TEIL II. Linux anwenden ... 103
4. Gnome ... 105

4.1 ... Erste Schritte ... 107
4.2 ... Dateimanager ... 114
4.3 ... Systemkonfiguration ... 121
4.4 ... Gnome Tweaks ... 130
4.5 ... Gnome-Shell-Erweiterungen ... 131
4.6 ... Screenshots ... 136
4.7 ... Freigaben und Fernanmeldung ... 136
4.8 ... Gnome-Interna ... 141

5. KDE ... 147

5.1 ... Bedienung ... 149
5.2 ... Dateimanager ... 152
5.3 ... KDE-Konfiguration ... 155
5.4 ... Screenshots ... 159

6. Desktop-Apps ... 161

6.1 ... Firefox ... 162
6.2 ... Google Chrome und Chromium ... 163
6.3 ... Thunderbird ... 165
6.4 ... Multimedia-Grundlagen ... 169
6.5 ... Shotwell ... 173
6.6 ... digiKam ... 174
6.7 ... GIMP ... 177
6.8 ... RawTherapee und Darktable ... 180
6.9 ... draw.io ... 180
6.10 ... Audio-Player ... 182
6.11 ... VLC ... 184
6.12 ... Audio- und Video-Tools ... 185
6.13 ... Etcher ... 189

7. Raspberry Pi ... 191

7.1 ... Grundlagen ... 191
7.2 ... Raspberry Pi OS installieren und konfigurieren ... 195
7.3 ... Der PIXEL-Desktop ... 202
7.4 ... Hardware-Basteleien ... 207
7.5 ... Kamera ... 217
7.6 ... SSD ... 219
7.7 ... Interna ... 222

TEIL III. Linux-Grundlagen ... 227
8. Arbeiten im Terminal ... 229

8.1 ... Textkonsolen ... 230
8.2 ... Terminal ... 231
8.3 ... Textdateien anzeigen ... 234
8.4 ... Texteditoren ... 235
8.5 ... Hilfetexte und Online-Dokumentation lesen ... 238

9. bash ... 241

9.1 ... Was ist eine Shell? ... 241
9.2 ... Konfiguration ... 243
9.3 ... Kommandoeingabe ... 246
9.4 ... Ein- und Ausgabeumleitung ... 251
9.5 ... Kommandos ausführen ... 254
9.6 ... Globbing, Substitution und Expansion ... 256
9.7 ... Variablen ... 263
9.8 ... bash-Scripts ... 266
9.9 ... Grundregeln für bash-Scripts ... 272
9.10 ... Variablen in bash-Scripts ... 274
9.11 ... Verzweigungen, Schleifen und Funktionen ... 279
9.12 ... Referenz wichtiger bash-Sonderzeichen ... 286

10. zsh ... 289

10.1 ... Installation und Konfiguration ... 290
10.2 ... Anwendung ... 295
10.3 ... Oh my zsh! ... 298

11. fish ... 301

11.1 ... Installation und erste Schritte ... 301
11.2 ... Konfiguration ... 305
11.3 ... Interna und Programmierung ... 308

12. Dateien und Verzeichnisse ... 311

12.1 ... Umgang mit Dateien und Verzeichnissen ... 311
12.2 ... Links ... 322
12.3 ... Dateien suchen (find, grep, locate) ... 325
12.4 ... Mehr Komfort mit modernen Kommandos ... 331
12.5 ... Zugriffsrechte, Benutzer und Gruppenzugehörigkeit ... 334
12.6 ... Spezialbits und die umask-Einstellung ... 341
12.7 ... Access Control Lists und Extended Attributes ... 347
12.8 ... Die Linux-Verzeichnisstruktur ... 351
12.9 ... Device-Dateien ... 354

13. Prozessverwaltung ... 357

13.1 ... Prozesse starten, verwalten und stoppen ... 357
13.2 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (su) ... 364
13.3 ... sudo ... 366
13.4 ... Polkit ... 372
13.5 ... Systemprozesse (Dämonen) ... 375
13.6 ... Prozesse automatisch starten (Cron) ... 378
13.7 ... Prozesse automatisch starten (systemd-Timer) ... 382

14. Konverter für Grafik, Text und Multimedia ... 387

14.1 ... Grafik-Konverter ... 387
14.2 ... Audio- und Video-Konverter ... 389
14.3 ... Dokumentkonverter (PostScript, PDF, HTML, LaTeX) ... 390
14.4 ... Markdown und Pandoc ... 395

15. Netzwerk-Tools ... 399

15.1 ... Netzwerkstatus ermitteln ... 399
15.2 ... Auf anderen Rechnern arbeiten (SSH) ... 404
15.3 ... Dateien übertragen (wget, curl, ftp) ... 411
15.4 ... Lynx ... 416
15.5 ... Mutt ... 417

TEIL IV. Text- und Code-Editoren ... 421
16. Visual Studio Code ... 423

16.1 ... Installation und erste Schritte ... 424
16.2 ... Konfiguration ... 427
16.3 ... Git-Funktionen ... 430
16.4 ... Remote-SSH-Erweiterung ... 431

17. Vim ... 435

17.1 ... Schnelleinstieg ... 437
17.2 ... Text bearbeiten ... 440
17.3 ... Suchen und Ersetzen ... 443
17.4 ... Mehrere Dateien gleichzeitig bearbeiten ... 445
17.5 ... Interna ... 447
17.6 ... Tipps und Tricks ... 448

18. Emacs ... 451

18.1 ... Schnelleinstieg ... 451
18.2 ... Text bearbeiten ... 454
18.3 ... Suchen und Ersetzen ... 458
18.4 ... Puffer und Fenster ... 462
18.5 ... Bearbeitungsmodi ... 463
18.6 ... Konfiguration ... 465

TEIL V. Systemkonfiguration und Administration ... 469
19. Basiskonfiguration ... 471

19.1 ... Einführung ... 471
19.2 ... Konfiguration der Textkonsolen ... 475
19.3 ... Datum und Uhrzeit ... 477
19.4 ... Datum und Uhrzeit via NTP synchronisieren ... 479
19.5 ... Benutzer und Gruppen, Passwörter ... 481
19.6 ... PAM ... 493
19.7 ... Spracheinstellung, Internationalisierung, Unicode ... 497
19.8 ... Hardware-Referenz ... 502
19.9 ... CPU-Tuning ... 512
19.10 ... Notebook-Optimierung ... 517
19.11 ... Drucksystem (CUPS) ... 523
19.12 ... Syslog ... 531
19.13 ... Journal ... 539
19.14 ... Cockpit ... 543

20. Netzwerkkonfiguration ... 547

20.1 ... Der NetworkManager ... 547
20.2 ... Grundlagen ... 555
20.3 ... Manuelle Konfiguration ... 562
20.4 ... Konfigurationsdateien ... 573
20.5 ... Distributionsspezifische Konfiguration ... 576
20.6 ... Zeroconf und Avahi ... 585

21. Software- und Paketverwaltung ... 587

21.1 ... Einführung ... 587
21.2 ... dnf und rpm (Fedora, RHEL) ... 593
21.3 ... zypper (SUSE) ... 607
21.4 ... apt und dpkg (Debian, Ubuntu) ... 608
21.5 ... pacman (Arch Linux) ... 627
21.6 ... PackageKit ... 632
21.7 ... Firmware-, BIOS- und EFI-Updates ... 633
21.8 ... Verwaltung von Parallelinstallationen (alternatives) ... 637
21.9 ... Flatpak und Snap ... 639

22. Grafiksystem ... 647

22.1 ... Grundlagen ... 648
22.2 ... Grafiktreiber ... 653
22.3 ... Den Status des Grafiksystems feststellen ... 661
22.4 ... Start des Grafiksystems ... 666
22.5 ... Dynamische Konfigurationsänderungen mit RandR ... 670

23. Administration des Dateisystems ... 673

23.1 ... Wie alles zusammenhängt ... 675
23.2 ... USB-Datenträger formatieren und nutzen ... 676
23.3 ... Device-Namen ... 680
23.4 ... Partitionierung der Festplatte oder SSD ... 685
23.5 ... Das parted-Kommando ... 688
23.6 ... Partitionierungswerkzeuge mit grafischer Benutzeroberfläche ... 694
23.7 ... Dateisystemtypen ... 696
23.8 ... mount und /etc/fstab ... 701
23.9 ... systemd versus /etc/fstab ... 710
23.10 ... Das ext-Dateisystem (ext2, ext3, ext4) ... 713
23.11 ... Das btrfs-Dateisystem ... 718
23.12 ... Das xfs-Dateisystem ... 734
23.13 ... Windows-Dateisysteme (VFAT, exFAT und NTFS) ... 736
23.14 ... Swap-Partitionen und -Dateien ... 740
23.15 ... RAID ... 744
23.16 ... Logical Volume Manager (LVM) ... 755
23.17 ... SMART ... 760
23.18 ... SSD-TRIM ... 766
23.19 ... Verschlüsselung ... 767

24. GRUB ... 779

24.1 ... GRUB-Grundlagen ... 779
24.2 ... Initrd-Dateien ... 785
24.3 ... GRUB-Bedienung (Anwendersicht) ... 789
24.4 ... GRUB-Konfiguration ... 791
24.5 ... Manuelle GRUB-Installation und Erste Hilfe ... 795
24.6 ... systemd-boot ... 799
24.7 ... Limine ... 802

25. systemd ... 805

25.1 ... Grundlagen ... 805
25.2 ... Eigene systemd-Services ... 815
25.3 ... Distributionsspezifische Details beim Systemstart ... 819
25.4 ... shutdown, reboot und halt ... 821
25.5 ... Das traditionelle Init-V-System ... 823

26. Kernel und Module ... 827

26.1 ... Kernelmodule ... 828
26.2 ... Device Trees ... 834
26.3 ... Kernelmodule selbst kompilieren ... 837
26.4 ... Kernel selbst konfigurieren und kompilieren ... 840
26.5 ... Kernel-Live-Patches ... 851
26.6 ... Die Verzeichnisse /proc und /sys ... 854
26.7 ... Kernel-Boot-Optionen ... 856
26.8 ... Kernelparameter verändern ... 860
26.9 ... Spectre und Meltdown ... 860

TEIL VI. Server-Konfiguration ... 865
27. Server-Installation ... 867

27.1 ... Grundlagen ... 867
27.2 ... Red Hat Enterprise Linux ... 875
27.3 ... Ubuntu Server ... 883
27.4 ... Debian-Server-Installation ... 886
27.5 ... Elastic Compute Cloud ... 888
27.6 ... Hetzner Cloud Hosting ... 900

28. Secure Shell (SSH) ... 905

28.1 ... Installation ... 905
28.2 ... Konfiguration und Absicherung ... 905
28.3 ... Fail2Ban ... 909
28.4 ... Authentifizierung mit Schlüsseln ... 911
28.5 ... Zwei-Faktor-Authentifizierung ... 916
28.6 ... Zusatzwerkzeuge ... 922

29. Apache ... 925

29.1 ... Apache ... 926
29.2 ... Apache-Konfiguration ... 928
29.3 ... Verschlüsselte Verbindungen (HTTPS) ... 932
29.4 ... Let's Encrypt ... 939
29.5 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 947
29.6 ... Virtuelle Hosts ... 955
29.7 ... Webzugriffsstatistiken ... 958
29.8 ... PHP ... 961
29.9 ... nginx ... 965

30. MySQL und MariaDB ... 969

30.1 ... Installation und Inbetriebnahme ... 970
30.2 ... Administrationswerkzeuge ... 979
30.3 ... Backups ... 983
30.4 ... WordPress installieren ... 986

31. Postfix und Dovecot ... 991

31.1 ... Einführung und Grundlagen ... 991
31.2 ... Postfix (MTA) ... 1003
31.3 ... Postfix-Verschlüsselung (TLS/STARTTLS) ... 1012
31.4 ... Postfix-Konten ... 1018
31.5 ... Dovecot (IMAP-Server) ... 1029
31.6 ... Client-Konfiguration ... 1037
31.7 ... SpamAssassin ... 1038
31.8 ... ClamAV (Virenabwehr) ... 1045
31.9 ... SPF, DKIM und DMARC ... 1048
31.10 ... Konfigurationstest und Fehlersuche ... 1058

32. Nextcloud ... 1061

32.1 ... Installation ... 1062
32.2 ... Konfiguration ... 1068
32.3 ... Wartung ... 1072
32.4 ... Betrieb ... 1074
32.5 ... Kontakte und Termine ... 1076
32.6 ... Videokonferenzen (Talk) ... 1079

33. Samba ... 1081

33.1 ... Grundlagen und Glossar ... 1083
33.2 ... Basiskonfiguration und Inbetriebnahme ... 1086
33.3 ... Passwortverwaltung ... 1093
33.4 ... Netzwerkverzeichnisse ... 1100
33.5 ... Beispiel -- Home- und Medien-Server ... 1105
33.6 ... Beispiel -- Firmen-Server ... 1109
33.7 ... Linux-Client-Konfiguration ... 1112
33.8 ... Windows-Client-Konfiguration ... 1120

TEIL VII. Sicherheit ... 1123
34. Backup und Synchronisation ... 1125

34.1 ... Déjà Dup ... 1126
34.2 ... Back In Time ... 1128
34.3 ... Grsync ... 1131
34.4 ... Syncthing ... 1133
34.5 ... Inkrementelle Backup-Tools (rdiff-backup, rsnapshot, Borg Backup) ... 1138
34.6 ... Dateien komprimieren und archivieren ... 1147
34.7 ... Verzeichnisse synchronisieren (rsync) ... 1150
34.8 ... Backup-Scripts ... 1154
34.9 ... Backups auf S3-Speicher ... 1157

35. Firewalls ... 1163

35.1 ... Netzwerkgrundlagen und -analyse ... 1163
35.2 ... Basisabsicherung von Netzwerkdiensten ... 1169
35.3 ... Firewall-Grundlagen ... 1173
35.4 ... Firewall-Konfigurationshilfen ... 1174
35.5 ... Firewall mit nft selbst gebaut ... 1181
35.6 ... Geo-Blocking ... 1193

36. SELinux und AppArmor ... 1199

36.1 ... SELinux ... 1199
36.2 ... AppArmor ... 1207

37. Monitoring mit Prometheus und Grafana ... 1215

37.1 ... Monitoring-Grundlagen ... 1216
37.2 ... Setup-Überblick ... 1219
37.3 ... Den Node Exporter auf dem zu überwachenden Server installieren ... 1222
37.4 ... Docker-Setup für Traefik, Grafana und Prometheus ... 1225
37.5 ... Prometheus-Weboberfläche ... 1233
37.6 ... Grafana-Weboberfläche ... 1236
37.7 ... Den Node Exporter absichern ... 1238
37.8 ... Den Monitoring-Host überwachen ... 1242
37.9 ... Automatische Benachrichtigungen (Alerts) ... 1243
37.10 ... Monitoring für Webserver (Blackbox Exporter) ... 1251
37.11 ... Monitoring für MariaDB/MySQL ... 1255

TEIL VIII. Virtualisierung, Container und Co. ... 1259
38. VirtualBox ... 1261

38.1 ... VirtualBox installieren ... 1262
38.2 ... VirtualBox-Maschinen einrichten ... 1267
38.3 ... Arbeitstechniken und Konfigurationstipps ... 1273

39. QEMU/KVM ... 1279

39.1 ... Grundlagen ... 1280
39.2 ... Der Virtual Machine Manager ... 1289
39.3 ... libvirt-Kommandos ... 1296
39.4 ... Integration in das lokale Netzwerk (Netzwerkbrücke) ... 1302
39.5 ... Manipulation von Image-Dateien ... 1306

40. Docker und Podman ... 1313

40.1 ... Grundlagen und Nomenklatur ... 1315
40.2 ... Installation ... 1319
40.3 ... Docker oder Podman kennenlernen ... 1325
40.4 ... Container-Administration ... 1339
40.5 ... Eigene Images erzeugen (Dockerfile) ... 1346
40.6 ... Container-Setups mit compose ... 1354
40.7 ... Docker-Interna ... 1357
40.8 ... Podman-Interna ... 1361

41. Windows Subsystem for Linux (WSL) ... 1365

41.1 ... WSL ausprobieren ... 1366
41.2 ... WSL-Netzwerkanbindung ... 1371
41.3 ... Das Kommando wsl und WSL-Konfiguration ... 1373

42. KI-Sprachmodelle ausführen ... 1377

42.1 ... Grundlagen von Sprachmodellen ... 1377
42.2 ... GPT4All ... 1379
42.3 ... Ollama ... 1381
42.4 ... llama.cpp ... 1392

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