Termine :40 bis 17:55 je 4 Einheiten :40 bis 17: :40 bis 17:55

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1 :40 bis 17:55 je 4 Einheiten :40 bis 17: :40 bis 17:55 Termine :50 bis 13:45 je 6 Einheiten :50 bis 13:45 1

2 Agenda Geschichtliches Basics Installation Die grafische Oberfläche erkunden Grundlagen Paketmanagement Grundlegende Rechteverwaltung Umgang mit der Konsole Bash Wichtige Tools Netzwerkkonfiguration 2

3 Was ist Linux? Linux ist nur der Kernel = Betriebssystem Außen herum GNU Tools Distributionen traditionell: RedHat SUSE (Novell) Debian jünger: Gentoo Ubuntu mit diesem System werden wir arbeiten 3

4 Distributionen Was ist das? GNU / Linux kann komplett frei aus dem Internet bezogen werden mühsames kompilieren der Programme Linux from Scratch Distributionen stellen lauffähiges System zur Verfügung reduzieren Aufwand stellen Konfigurationstools bereit (z.b. YAST) bringen große Menge Programme mit 4

5 Warum Linux? Weite Verbreitung große Community Bester Hardware Support der freien Systeme Frei im Sinne von Freiheit nicht von Freibier Quelltexte verfügbar Benutzerfreundlich im Vergleich zu traditionellen Unixen Stabil, performant Kostengünstig Keine Virenproblematik 5

6 Warum Linux nicht? Linux ist nicht besser als... TCO nicht unbedingt geringer als bei... Linux ist nicht sicherer als... Linux hat nicht das coolste Maskottchen ;-) es gibt einige Gründe gegen Linux, aber das soll nicht Thema dieser Lehrveranstaltung sein 6

7 Geschichte von Linux 1983: GNU Projekt Richard Stallman mit Ziel eines Unix ähnlichem Posix Kompatiblen OS Anfang 1990er noch immer nicht vollständig 1991: Linus Torvalds beginnt mit Entwicklung von Linux 1993: Linux wird von Torvalds unter GPL Lizenz gestellt 1994: Version 1.0 frei gegeben 1996: Pinguin als Maskottchen 2001: 2.4er Kernel 2003: 2.6er Kernel 7

8 BSD Derivate Weitere Freie Unix Systeme FreeBSD OpenBSD NetBSD Dragonfly, PC BSD usw. BSD Lizenz freier als GPL GNU / Hurd Kernel des GNU-Projekts Wird zusammen mit Duke-Nukem forever erscheinen Open Solaris Mit starkem Einfluss von Sun Microsystems 8

9 Unix Schichtenmodell Benutzerprogramme Systemwartung SHELLs Systembefehle Utilties UNIX Prozessausführung Hardware Kernel schnittstelle Compiler System Aufruf- Kommunikation, Protokolle Pipes, Filter Kommunikation, Netz Quelle [1] 9

10 Mehrbenutzersystem Strenge Trennung zwischen Benutzern Rechteverwaltung Ein Superuser root Hat alle Rechte (wie system unter Windows) Mehrere Benutzer können gleichzeitig angemeldet sein Unterstützt Access Control Lists (ACLs) Stammt aus Großrechnerwelt 10

11 hierarchisch Keine Laufwerksbuchstaben everything is a file Dateien & Ordner Hardware-Geräte (/dev/...) Dateiorganisation Gemeinsames Wurzelverzeichnis / Groß- / Kleinschreibung relevant Character Set wichtig, da nicht durchgehend UTF- 8 verwendet wird (Gegensatz zu Windows) 11

12 / Wurzelverzeichnis, Root /bin /boot /dev /etc /home /lib /proc /root /sbin /tmp /usr /var /share/doc /src /log /spool Verzeichnisse Systemprogramme zum Booten Benötigtes (z.b. Kernel) Gerätedateien Konfigurationsdateien Daten der Benutzer System- / Programmbibliotheken Informationen von / für Kernel Daten des Superusers root Programme temporäre Daten Unified System Ressources Anleitungen, Hilfedateien Ablage für Quellcode veränderliche Daten Logfiles Druckaufträge, Mails... 12

13 Länge von Dateinamen: 255 Zeichen Erlaubte Zeichen: alle außer / Vermeide Sonderzeichen! Dateinamen Unterschied zwischen Groß/Kleinschreibung Punkt im Namen am Anfang: versteckte Datei Teil des Namens für bessere Lesbarkeit zeigt Dateityp an, Dateiendung wie in Windows 13

14 Programme enden nicht auf.exe Endungen prinzipiell nebensächlich Dateinamen Verknüpfung zu Anwendung wird anhand der ersten Bytes bestimmt (magic number) Keine Registry Konfiguration in Textdateien (oft /etc) Dadurch diverse Vor- und Nachteile GUI nicht bestandteil des OS GUIs sind normale Programme (ja, Windows 2008 gibt s auch mit rudimentärer GUI...) 14

15 Wissensquellen

16 Installation Einfach zu installieren Sehr einsteigerfreundlich Gute Dokumentation Sehr gute Hardwareunterstützung Teilweise Zertifizierungen, z.b. für Sun Server Gratis und kommerziell verfügbar Canoncial als Firma im Hintergrund 16

17 Die notwendigen Schritte PC einschalten CD einlegen Den Anweisungen folgen Falls die Festplatte nicht 40GB groß sein sollte, melden! Bei Unklarheiten fragen Keine Updates installieren! 17

18 Partitionierung Bitte folgendes Partitionsschema verwenden: / 3GB swap 512 MB /usr 3GB /var/log 1GB /tmp 1 GB /home 5 GB Logische Partitionen verwenden, da nur 4 primäre möglich sind 18

19 Installation Ubuntu Grafische Installation wählen Install vom LiveCD Destop starten Sprache: English bitte kein deutsch! City: Vienna Keyboard: German Neue Benutzer: Username: linuxkurs Passwort: 12Linux34 Manuelle Partitionierung fragen falls Problem! Mindestens Root und Swap Keine Updates installieren! 19

20 Grafische Benutzeroberfläche Klicki-Bunti für Mausschubser ;-) 20

21 Mitte der 80er erfunden Umständlich, aber mächtig Client / Server-Architektur X Window System Server verwaltet Anzeige, Hardware usw. Clients sind die Anwendungen Netzwerkfähig X.Org, früher XFree86 Quelle [1] 21

22 Verschönert den X-Server durch Window Manager Gnome Window Manager Verantwortlich für Fensterrahmen, Minimierungsanimationen usw. Widgets Programmfenster Schaltflächen, Tabs usw. API für Programmierer Konfigurations- / Integrationswerkzeuge Benutzerfreundliches Look & Feel 22

23 KDE K Desktop Enviroment Andere Window Manager Weit verbreitet, Kubuntu mit KDE XFCE CDE Common Desktop Enviroment Vorläufer von KDE Enlightment Fluxbox... 23

24 Eyecandy Effects Compiz Fusion vs. Mac OS X vs. Vista Aero Open GL beschleunigter Window Manager Bilder: 24

25 Browser Nützliche Programme Opera Mozilla Firefox Nautilus (GNOME), Konqueror (KDE) clients Mozilla Thunderbird Evolution Kmail Mutt (Konsolenclient) 25

26 Newsclient (Usenet) Office Mozilla Thunderbird Knode (KDE) Sylpheed Claws Open Office / Star Office Koffice Instant Messaging und IRC Licq Kopete Pidgin X-Chat Konversation irssi Nützliche Programme 26

27 Nützliche Programme PDF Acrobat Reader KghostView (KDE) XPDF Texteditoren vi / vim (der Klassiker) Nano (in immer mehr Distributionen Standard) Emacs (good Operating System, but has no good Editor ;-)) 27

28 Multimedia mplayer (video) VLC (video) xmms (audio) amarok (audio) Totem (audio und video... Nützliche Programme 28

29 Übung 1 uebung_01_gnome_umgang.pdf 29

30 Neue Programme installieren Ubuntu verwendet Debian Paketmangement (dpkg, apt-get, aptitude) aptitude wichtigstes Tool dpkg antik, aber unverzichtbar apt-get ähnlich wie aptitude, keine gui veraltet, Einstatz nicht mehr empfohlen! 30

31 Aptitude Grafische Oberfläche: einfach aptitude in der Konsole eingeben Bedienung praktisch selbsterklärend, auf Hinweise im oberen Bildschimbereich achten aptitude install packetname aptitude remove packetname aptitude reinstall packetname Spezialbefehl zum reinstall inkl. Configs: aptitude -odpkg::options::="--force-confmiss" reinstall PAKETNAME Paketübersicht: 31

32 Crashkurs Konsole Die Bash Bourne Again Shell Nachfolger von sh Alternativen: korn shell (ksh) z shell (zsh) c shell (csh) tenec c shell (tcsh)... bash = for Linux is like Internet Explorer for windows. It comes preinstalled so everyone uses it and doesn't bother to look at alternatives, simply because it `already works.' Shells im Vergleich 32

33 Crashkurs Konsole Die Bash Die wichtigsten Kürzel Befehl / Pfad vervollständigen: Tab letzte Befehle: Pfeiltasten (auf / ab) hängende Konsole wieder holen: STRG+c An den Anfang springen: Pos1 oder STRG+a An das Ende springen: ENDE oder STRG+e Befehlshistory durchsuchen: STRG+r <befehl>!$ : nimmt Parameter des letzen Befehls ls -al /etc/network/interfaces vi!$ - öffnet /etc/network/interfaces 33

34 ls Wichtige Befehle zeigt Verzeichnisinhalt an (wie dir in Windows) nützliche Optionen -l -a -h detaillierte Ausgabe auch versteckte Dateien anzeigen human readable, Größen in Mbyte usw. cd Verzeichnis Wechseln cd.. Überverzeichnis cd /home/thorben absoluter Pfad cd thorben relativer Pfad cd - zurück zum letzen Verz. cd ins Homeverzeichnis cd../../var/log zwei Ebenen hoch... 34

35 Wichtige Befehle pwd mkdir rmdir cp mv rm gegenwärtiges Verzeichnis Verzeichnis erstellen (leeres) Verzeichnis löschen kopieren verschieben / umbenennen löschen (es gibt keinen Papierkorb!) rm -rf bei Verzeichnissen touch cat ln -s whoami who exit Datei anlegen / Zeitstempel ändern ausgeben symbolischen Link erstellen wer bin ich? wer ist gerade eingeloggt verlassen / logout (STRG+d) 35

36 Dokumentation zu Programmen Manpages Linux Programme im Vergleich zu *BSD Programmen oft schlecht dokumentiert Aufruf: man begriff Unterteilt in Sektionen man man man sektion begriff (z.b. man 7 man) 36

37 Programme ausführen Einfach Programmnamen eintippen Dazu muss Verzeichnis, in dem das Programm liegt in $PATH sein Spezielle Umgebungsvariable Analog zu Windows lässt sich mit mit echo $PATH anzeigen Gegensatz Windows: es werden keine Programme im aktuellen Pfad einfach ausgeführt (Security Feature!) Programm mit vollständiger Pfadangabe starten /usr/bin/less absoluter Pfad bin/less relativer Pfad (man muss sich in /usr befinden)./programmname - Programm im aktuellen Pfad ausführen 37

38 Übung 2 uebung_02_navigieren.pdf 38

39 vi / vim Texteditor aus den 70ern ist überall vorhanden Nach wie vor populär emacs vs. vi vs. nano Gewöhnungsbedürftig Zwei Hauptmodi Kommandomodus Editiermodus Bedienung siehe Reference Cards Wichtigste Befehle: ESC (in den Kommandomodus wechseln) :q! (ohne Änderungen verlassen) i (in den Eingabemodus wechseln) :w (Datei speichern) :wq (speichern und verlassen) alternativ :x 39

40 vi nützliche Kommandos x yy x zeilen kopieren x dd x zeilen ausschneiden p unter aktueller Zeile einfügen /begriff nach begriff suchen n zum nächsten Ergebnis springen u rückgängig (undo) STRG+r letzen undo rückgängig (redo) SHIFT+g - ans Ende der Datei springen :x,y s/suchmuster/ersetze/g ab Zeile x bis Zeile y suchmuster durch ersetzen (%- Zeichen anstelle x,y = ganze Datei) 40

41 nette Parameter für /etc/vimrc bzw. ~/.vimrc (auch direkt im vim anwendbar) set ignore case nützlich bei Suche im vi mit :set ic set backup erstellt Backupdatei mit Tilde (~) am Ende syntax on Syntax Highlighting colorscheme evening gut lesbares Syntax Highlighting für Putty set number Zeilennummern anzeigen vimrc 41

42 Übung 3 uebung_03_vi.pdf 42

43 Zugriffsrechte Schutz privater Dateien vor Zugriff anderer Systembenutzer Durchsetzung der Rechte wird vom Betriebssystem garantiert sind wirkungslos, wenn von extern (z.b. Live-CD) zugegriffen wird (hier würde Verschlüsselung helfen) Standardmäßig sehr einfach, aber auch ACLs (vergleichbar mit denen bei NTFS) möglich 43

44 Granularität der Rechte Granularität der Rechte Eigentümer (user) Benutzergruppe (group) Andere (others) Auswertung der Rechte 1. Prüfen der Eigentümerschaft 2. Prüfen der Gruppenzugehörigkeit 3. sonst Zugehörigkeit zu anderen Anwendern 44

45 Benutzer Gruppenzuordnung Jeder Benutzer gehört mindestens einer Gruppe an Kann mehreren Nebengruppen zugeordnet werden Eigentümer kann Rechte für eine Gruppe oder für andere vergeben id zeigt Gruppenzugehörigkeit an Benutzerdatenbank /etc/passwd /etc/shadow /etc/groups 45

46 Übung 4 uebung_04_benutzer.pdf 46

47 Rechte anzeigen ls -la 47

48 Rechteübersicht Recht Datei Verzeichnis r (read) w (write) x (execute) Datei kann gelesen werden Verzeichnisinhalt kann angezeigt werden Verzeichniseintrag kann erstellt und Datei kann geschrieben werden gelöscht werden Datei kann In Verzeichnis kann ausgeführt werden gewechselt werden 48

49 Dateirechte Quelle: flowcontrol_and_redirects.pdf 49

50 Rechtevergabe symbolisch chmod [Bereich] Operand Berechtigung datei Bereich u Eigentümer (user) g Gruppe (group) o Übrige Benutzer (others) Keine Angabe = ugo Operand Berechtigung + Recht hinzufügen - Recht wegnehmen = Recht absolut setzen r Read w Write x execute 50

51 Rechtevergabe symbolisch chmod +x datei Execute-Recht für Benutzer, Gruppe, Andere chmod go-w datei Gruppe und Anderen Schreibrecht entziehen chmod g+rwx d chmod ugo-rwx d Alle Rechte für die Gruppe Alle Rechte für alle entziehen chmod u-r,g+x d chmod u=rw d Benutzer Schreibrecht entziehen und Gruppe Execute-Recht zuweisen Schreib- und Leserecht für Benutzer 51

52 Rechtevergabe direkt chmod Modus Dateiname Modus sind 3 Oktalzahlen jede steht für Bereich 1. User 2. Group 3. Others Recht read write execute Zahl zugeteiltes Recht ergibt sich aus Summe der Einzelrechte rwx = read + write + execute => 4+2+1=7 chmod 750 dateiname 52

53 Rechtevergabe direkt Zugriffstabelle 0 = = = = --x 2 = = -w- 3 = = -wx 4 = = r-- 5 = = r-x 6 = = rw- 7 = = rwx chmod 742 file1 ; chmod a=rw,u+x,g-w,o-rx file2 ls -la file* -rwxr---w- 1 thorben thorben 0 Nov 11 10:18 file1 -rwxr---w- 1 thorben thorben 0 Nov 11 10:18 file2 53

54 Eigentümer Besitzrechte Benutzer wird neuer Eigentümer, alter Eigentümer verliert Rechte an Datei chown username Datei Befehl kann nur von root ausgeführt werden Gruppenzugehörigkeit chgrp gruppenname Datei Befehl kann nur von root oder vom Eigentümer ausgeführt werden, sofern dieser auch Mitglied der neuen Gruppe ist 54

55 Übung 5 uebung_05_rechte_umgang.pdf 55

56 ifconfig Netzwerkkonfiguration gibt Auskunft über aktuelle Netzwerkeinstellungen ifconfig -a alle Netzwerkkarten ifconfig eth netmask setzt IP und mit gewünschter Netzmaske route add default gw setzt Standard Gateway route Routingtabelle anzeigen DNS-Server festlegen /etc/resolv.conf Netzwerkkonfiguration auch über den Befehl ip möglich 56

57 /etc/network/interfaces auto eth1 iface eth1 inet static address netmask network broadcast gateway Netzwerkkonfiguration diese Datei gibt es vermutlich nur bei Debianderivaten! /etc/init.d/networking restart Netzwerk neu starten dhclient ethx DHCP-Adresse an ethx beziehen 57

58 uebung_06_netzwerk.pdf 58

59 Buchempfehlung O'Reilly - LPI Linux Certification in a Nutshell 2nd Edition O'Reilly Linux System Administration 59

60 Wichtige Tools Kleine und große Helferlein... 60

61 top Admintools - zeigt Auslastung / Prozesse an htop: mehr features, sehr empfehlenswert! ps uptime du / df watch Befehl lspci / lsusb lsof - zeigt Prozesse (ps aux) - zeigt uptime und load an - belegter Speicherplatz (df -h) - Befehl alle x Sekunden - listet Hardware - ls open files lsof -Pni grep LISTEN - Netzwerkprogramme kill PID - Prozesse beenden killall Prozessname - beendet alle Prozesse kill -9 PID - hartnäckigen Prozess beenden netstat passwd shutdown - belegte Ports (netstat -tanup) - Passwort setzen - herunterfahren / neustarten 61

62 Wichtige Befehle head Anfang einer Datei anzeigen tail -f Ende Datei anzeigen (-f = autoscroll) tools zum (Ent)packen tar file stat grep tar -xfvz datei.tar.gz tar.gz Archiv mit Ausgabe entpacken tar -xfj datei.bzip2 bzip2 Archiv ohne Ausgabe entpacken tar -jcf archiv.bzip2 datei1 datei2 erstellt bzip2 aus datei1&2 bzip2 unzip gunzip gibt Dateityp aus gibt Dateistatusinformationen aus suchen nach Begriffen in Dateien grep -ir suchbegriff /etc/ Case-insensitive Suche in /etc 62

63 find Suchen sucht nach Dateien / Verzeichnissen find /home/thorben -name "unterlagen.*" find /home/thorben grep unterlagen find /home/thorben -size +500k find.! -name '*.tex' locate sucht in locate-datenbank (schnell) Indizierung des Dateisystems vorher nötig -> updatedb slocate sichere Variante von locate updatedb indiziert Komplettes Dateisystem Achtung: hohe I/O-Last zu erwarten! oft cronjobs! 63

64 verbreitetste Remote Shell baut Verbindung verschlüsselt auf sehr sicher ausschließlich Version 2 verwenden! SSH Suite sehr mächtig SSH Secure Shell tunneling Fenster eines entfernten Rechners darstellen seit SSH 4.3 vollständige VPN Funktionalität ssh [befehl] führt Befehl auf Zielrechner aus 64

65 Schlüsselbasierte Authentisierung SSH Secure Shell basiert auf Public Key Verfahren (bekannt?) ist bequemer, erspart ständige Passworteingabe privater Schlüssel muss geschützt sein ssh-keygen -t rsa erzeugt RSA Schlüssel wer bequem ist, vergibt hier kein Passwort Public Key muss in ~/.ssh/authorized_keys auf Zielrechner kopiert werden 65

66 X ist netzwerkfähig SSH Secure Shell Programme auf entfernten Rechner leiten Ausgabe auf lokalem Schirm benötigt X-Server auf Empfängerseite Verbindung ungesichert SSH ermöglicht sichere Weiterleitung der GUI Ausgabe Authentisierung Verschlüsselung ssh -X programm 66

67 SCP Secure Copy scp - Teil des SSH Pakets ermöglicht sichere Dateitransfers funktioniert bidirektional scp alternativ wenn Berechtigungen wichtig sind: tar cpf quellpfad/ ssh (cd /zielpfad; tar xpf - ) der p Parameter ist für Berechtigungen 67

68 Übung 6 uebung_07_ssh.pdf 68

69 mounten Einhängen von Devices in den Dateibaum mount /quelle /ziel mount /dev/sda1 /mnt/sda1 Hardlink, mounten eines Verzeichnisses an mehreren Stellen mount --bind /mnt/ftp_public /home/ftp/public Windows Freigabe mounten mount -t cifs -o username=abc,password=abc //ip.adresse/freigabe /ziel/pfad unmounten umount /mountpoint umount -l /mountpoint (für in Verwendung befindliche MPs) 69

70 Kompilieren von Programmen in Binärdistributionen eher selten nötig Sourcecodebasierende Distributionen (Gentoo...) meist automatisch vermeide Kompilierorgien Sicherheitsupdates? Wartung? Versionskonflikte? Deinstallation? hin und wieder braucht man es einfach :-( 70

71 Saubere Lösung: Paket bauen (kommt im Fortgeschrittenen Kurs) Quick & Dirty:./configure --prefix=/installations/pfad make make install make uninstall Dreisatz INSTALL bzw. README lesen oft wichtige Hinweise 71

72 configure Dreisatz zur Konfiguration von Einstellungen configure --help / configure -h immer mit --prefix damit Dateien nicht über Dateisystem verstreut werden Fehler die angezeigt werden möglichst beheben make eigentlicher Kompiliervorgang sollte nach fehlerlosem configure gehen make install kopiert kompilierte Daten in --prefix Pfad make uninstall selbsterklärend 72

73 Übung 7 uebung_08_kompilieren.pdf 73

74 Fragen? 74

75 CMS Stuff ;-) Setzen Sie das vergessene Passwort Ihres PCs zurück, verwenden sie die Ubuntu Live CD Tauschen Sie den Platz mit jemanden aus dem Kurs und werden sie root! Partition mit shadow Datei schreibbar mounten mit chroot in den Mountpoint wechseln mit passwd das Passwort neu setzen 75

76 die Folien basieren auf den Unterlagen des Vorjahres unter [1] [1] Quellen 76

Die Architektur von UNIX/Linux- Betriebssystemen. Mag. Lukas Feiler, SSCP lukas.feiler@lukasfeiler.com http://www.lukasfeiler.

Die Architektur von UNIX/Linux- Betriebssystemen. Mag. Lukas Feiler, SSCP lukas.feiler@lukasfeiler.com http://www.lukasfeiler. Die Architektur von UNIX/Linux- Betriebssystemen Mag. Lukas Feiler, SSCP lukas.feiler@lukasfeiler.com http://www.lukasfeiler.com/lectures_brg9 1977: Berkeley Software Distribution/BSD (U.C. Berkeley) 1986:

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