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

Index ... 1401