Harald Maaßen LPIC-1. Sicher zur erfolgreichen Linux-Zertifizierung

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1 Harald Maaßen LPIC-1 Sicher zur erfolgreichen Linux-Zertifizierung

2 Auf einen Blick LPI Topic 101: Systemarchitektur Topic 102: Linux-Installation und -Paketverwaltung Topic 103: GNU- und Unix-Kommandos Topic 104: Geräte, Linux-Dateisysteme, Filesystem Hierarchy Standard Übungsfragen zu LPI LPI Topic 105: Shells, Skripte und Datenverwaltung Topic 106: Oberflächen und Desktops Topic 107: Administrative Aufgaben Topic 108: Grundlegende Systemdienste Topic 109: Netz-Grundlagen Topic 110: Sicherheit Übungsfragen zu LPI

3 Inhalt Vorwort Hinweise zum Buch Hinweise zur Prüfung LPI 101 Power On! Die Hardware wird initialisiert und die Daemonen geweckt. Grundlegende Fertigkeiten in der Konfiguration von Massenspeichern, Peripheriegeräten und BIOS-Einstellungen sind für die erste Prüfung unbedingt erforderlich. 21 Topic 101: Systemarchitektur Hardware-Einstellungen ermitteln und konfigurieren Allgemeines Module zur Laufzeit beeinflussen und konfigurieren Modulkonfigurationsdateien Zum Kernel gehörende Dateien und Verzeichnisse Die Gerätedateien für Festplatten und CD-ROMs Die Gerätedateien für Partitionen Ressourcen für Hardwarekomponenten Der PCI-Bus USB Universal Serial Bus USB-Host-Controller-Typen USB-Klassen USB-Module automatisch laden Coldplug und Hotplug Das virtuelle Dateisystem sysfs udev, hald und dbus Das System starten Allgemeines Boot-Strap-Loader Kernel-Parameter Startprotokollierung Runlevel wechseln und das System anhalten oder neu starten Allgemeines Die Runlevel und ihre Funktion Die Konfigurationsdatei inittab Verzeichnisse und Dateien des init-prozesses Runlevel-Wechsel, Herunterfahren, Neustart Upstart Systemd

4 Inhalt Nachdem Sie über die korrekte Konfiguration der Hardware bestens Bescheid wissen, kann nun mit der Planung der Partitionen und der Konfiguration eines Bootloaders fortgefahren werden. 57 Topic 102: Linux-Installation und -Paketverwaltung Festplattenaufteilung planen Allgemeines Planung im Detail Logical Volume Manager LVM-Komponenten und Zusammenhänge Einen Bootmanager installieren Allgemeines GRUB-Legacy GRUB Shared Librarys verwalten Allgemeines Verwaltung von Shared Librarys Debian-Paketverwaltung verwenden Allgemeines Konfigurationsdateien und Verzeichnisse DPKG-Programme RPM und YUM-Paketverwaltung verwenden Allgemeines Konfigurationsdateien RPM aktiv verwenden Abfragen der RPM-Datenbank Überprüfung installierter Pakete Pakete umwandeln yum und der yumdownloader Ein großer Teil dessen, was ganz selbstverständlich als Linux bezeichnet wird, entspringt in Wirklichkeit dem GNU-Projekt. In dem nun folgenden Kapitel geht es um einen kleinen Teil von GNU. GNU is Not Unix. GNU is Not Unix. GNU is Not U Topic 103: GNU- und Unix-Kommandos Auf der Kommandozeile arbeiten Allgemeines Aufbau eines Shell-Kommandos Übergabe der Optionen Umgebungsvariablen und Shellvariablen Beliebte Variablen für die Prüfung Bash-Befehls-History und automatisches Vervollständigen von Befehlen Befehlseingabe PATH-Variable Rekursive Befehlsausführung Das Kommando uname Die Manpages im Allgemeinen

5 Inhalt Funktionsweise der Manpages $MANPATH und die Datei manpath.config Die Sektionen des Mansystems Aufbau von Manpages Verwandte Befehle Textströme mit Filtern verarbeiten Allgemeines cat tac head tail expand/unexpand fmt nl pr wc hexdump od sort uniq split cut, paste und join tr Grundlegende Dateiverwaltung Allgemeines Kommandos für Dateioperationen Verwendung von Wildcards Ströme, Pipes und Umleitungen verwenden Allgemeines stdin, stdout und stderr Umleitungen (Redirects) Pipes tee und xargs Prozesse erzeugen, überwachen und beenden Allgemeines Überwachen von Prozessen Signale an Prozesse senden Jobs im Vorder- und im Hintergrund Prozesse unabhängig von einem Terminal laufen lassen Prozess-Ausführungsprioritäten ändern Allgemeines nice

6 Inhalt renice top und ps zur Überprüfung von Prioritäten Textdateien mit regulären Ausdrücken durchsuchen Allgemeines Reguläre Ausdrücke Die Verwendung von grep egrep und fgrep Die Verwendung von sed Grundlegendes Editieren von Dateien mit dem vi Allgemeines Bedienungsgrundlagen Navigation in einem Dokument Einfügen, Löschen, Kopieren und Auffinden von Text Befehlszeilenoptionen für vi Im nächsten Themenkomplex soll dargestellt werden, was alles nötig ist, um Daten sicher auf einem Medium speichern zu können und die Zugriffsrechte auf diese Dateien professionell zu handhaben. 157 Topic 104: Geräte, Linux-Dateisysteme, Filesystem Hierarchy Standard Partitionen und Dateisysteme anlegen Allgemeines Erzeugen der Partitionen Formatieren der Dateisysteme Erstellen einer Swap-Datei Die Integrität von Dateisystemen sichern Allgemeines Sicherstellen der Integrität des Dateisystems und Problembehebung XFS-Werkzeuge Überwachen des freien Platzes und der freien Inodes Das Ein- und Aushängen von Dateisystemen steuern Allgemeines Manuelles Mounten und Unmounten Automatisches Mounten über die Datei /etc/fstab Platten-Quotas verwalten Allgemeines Möglichkeiten der Quotierung Vorbereiten von Quota Aktivieren von Quota Ändern und Überprüfen von Quota Dateizugriffsrechte und -eigentümerschaft verwalten Allgemeines Vergabe der Berechtigungen

7 Inhalt Verwendung von SUID, SGID und Sticky Bit chown chgrp Verwendung von umask Dateiattribute der ext2-, ext3- und ext4-dateisysteme Harte und symbolische Links anlegen und ändern Allgemeines Softlinks Hardlinks Systemdateien finden und Dateien am richtigen Ort platzieren Allgemeines FHS Filesystem Hierarchy Standard Programme zum Auffinden von Dateien Übungsfragen zu LPI Fragen Antworten und Erklärungen zu den Prüfungsfragen LPI 102 Was eine Shell ist und wie man sie benutzt, wissen Sie ja bereits. Jetzt werden Sie lernen, an der Shell einige individuelle Anpassungen vorzunehmen und Skripte zu schreiben, welche die alltägliche Arbeit erleichtern. Optimieren Sie Ihre Arbeitsumgebung! 283 Topic 105: Shells, Skripte und Datenverwaltung Die Shell-Umgebung anpassen und verwenden Allgemeines Verwendung von Shells Umgebungsvariablen und Shellvariablen Aliase und Funktionen Konfigurationsdateien der Bash Systemweite Konfigurationsdateien Konfigurationsdateien für den Benutzer Das Skeleton Verzeichnis /etc/skel Einfache Skripte anpassen oder schreiben Allgemeines Ausführen eines Skripts Ausführungsberechtigung Position eines Skripts Übergabevariablen und Rückgabewerte Schleifen und Bedingungen SQL-Datenverwaltung Allgemeines SQL Die Befehle

8 Inhalt Die ersten Schritte Eine erste Datenbank Abfragen mit SELECT und WHERE Aktualisieren von Datensätzen Sortieren und Gruppieren Erweitern von Datenbanken Arbeiten mit mehreren Tabellen Destruktive Kommandos In diesem Kapitel lernen Sie die prüfungsgerechte Konfiguration von X11, von Displaymanagern und Windowmanagern. Es wird also zur Abwechslung ausnahmsweise einmal grafisch. 325 Topic 106: Oberflächen und Desktops X11 installieren und konfigurieren Allgemeines Der Aufbau von X Der Startvorgang von X X-Terminals X-Librarys Konfigurationsdateien X-Fontserver X-Display exportieren xwininfo xdpyinfo Einen Displaymanager einrichten Allgemeines Starten und Beenden eines Displaymanagers Konfigurationsdateien der Displaymanager Hilfen für Behinderte Allgemeines Sehbehinderte und Blinde Barrierefreiheit Orca GOK emacspeak Nun geht es um eine der wichtigsten Tätigkeiten eines Administrators: das Verwalten von Benutzerkonten, Gruppenkonten und das Schaffen einer anfänglichen Umgebung, in der die Benutzer arbeiten können. 355 Topic 107: Administrative Aufgaben Benutzer- und Gruppenkonten und dazugehörige Systemdateien verwalten Allgemeines passwd, shadow, group, gshadow Befehle zur Verwaltung von Benutzern

9 Inhalt Befehle zur Verwaltung von Gruppen Befehle zur Verwaltung des Shadow-Systems Systemadministrationsaufgaben durch Einplanen von Jobs automatisieren Allgemeines Die Verwendung von cron Die Verwendung von at Grundlegendes zu anacron Zugriffssteuerung auf cron und at Lokalisierung und Internationalisierung Allgemeines Zeitzoneneinstellung Umgebungsvariablen für die Lokalisation Historische Zeichensätze ASCII American Standard Code for Information Interchange ISO Unicode und UTF Konvertierung von Zeichensätzen Die Dienste eines Systems müssen kontrolliert und gepflegt werden. Um sich die Arbeit so weit wie möglich zu erleichtern, können Sie hier einiges automatisieren. Zur Vereinfachung der Kontrolle können Sie die Protokollierung auf die eigenen Bedürfnisse zuschneiden. 389 Topic 108: Grundlegende Systemdienste Die Systemzeit verwalten Allgemeines Manuelle Konfiguration der Systemzeit Die RTC-Uhr einstellen Zeitzonen Zeitsynchronisation über das Netzwerk Automatische Zeitsynchronisation NTP Diagnose pool.ntp.org Systemprotokollierung Allgemeines syslogd und syslog-ng Die Konfigurationsdateien Einsatz von Log-Dateien zur Fehlersuche Selbst Ereignisse loggen Der Kernellog Grundlagen von Mail Transfer Agents (MTAs) Allgemeines MUA, MDA und MTA

10 Inhalt Mail Aliase Weiterleitung von Mail Wichtige Dateien und Verzeichnisse sendmail-konfigurationsdateien postfix-konfigurationsdateien Smarthost und SMTP-Relay exim und qmail Drucker und Druckvorgänge verwalten Allgemeines Verwalten der Druckerwarteschlangen Befehle zur Kontrolle von Druckvorgängen lpc Line Printer Control Drucken mit CUPS TCP/IP ist das Netzwerkprotokoll, das sich im Laufe der Jahrzehnte weltweit, sowohl im Internet, als auch in Intranets, absolut durchgesetzt hat. Grund genug, hier ein paar Worte darüber zu verlieren. 411 Topic 109: Netz-Grundlagen Grundlagen von Internet-Protokollen Allgemeines TCP/IP-Geschichte kurz gefasst Das DoD-Modell Die Protokolle der dritten Schicht Die Protokolle der zweiten Schicht Das Internetprotokoll IPv IP-Klassen Die Verwendung der Subnetzmaske und CIDR Die Broadcast-Adressen Standardgateway Das Internetprotokoll IPv TCP/IP Werkzeuge Grundlegende Netz-Konfiguration Allgemeines Konfigurationsdateien eines Netzwerk-Clients Konfigurationsprogramme für Netzwerk-Clients Grundlegende Netz-Fehlersuche Allgemeines netstat Client-seitiges DNS konfigurieren Allgemeines

11 Inhalt Ein Administrator muss natürlich auch in der Lage sein, Sicherheitsbedrohungen in seinem Netzwerk aufzufinden und zu beseitigen. Die folgenden Themen bieten dazu eine gute Grundlage. 439 Topic 110: Sicherheit Administrationsaufgaben für Sicherheit durchführen Allgemeines Auffinden von Dateien mit gesetztem SUID/SGID-Bit Setzen oder Löschen von Passwörtern und Passwort-Verfallszeiten nmap, netstat und socket Ressourcenverwendung kontrollieren Offene Dateien Arbeiten mit erhöhten Rechten Einen Rechner absichern Allgemeines Superdaemons TCP-Wrapper konfigurieren Die Datei /etc/nologin Daten durch Verschlüsselung schützen Allgemeines SSH verwenden SSH-Client-Verbindung SSH-Konfigurationsdateien Authentifizierung der Server mit Schlüsseln Generieren von Schlüsseln Benutzerauthentifizierung mit Schlüsseln Der Authentifizierungsagent GnuPG Schlüsselerstellung mit GnuPG GnuPG-Dateien GnuPG verwenden GnuPG-Zertifikat widerrufen Übungsfragen zu LPI Fragen Antworten und Erklärungen zu den Prüfungsfragen Index

12 Vorwort Herzlich willkommen! Dieses Buch bietet Ihnen eine optimale Möglichkeit, Ihr Wissen über Linux zu verbessern und sich auf die ersten beiden Prüfungen des Linux Professional Institute (LPI) vorzubereiten. Die vorliegende Auflage berücksichtigt bereits die letzten Änderungen des LPI zum 01. April Das Zertifikat, das Sie nach dem Bestehen dieser Prüfungen erwerben, wird Ihnen erhebliche Vorteile bei der Suche nach einem Arbeitsplatz bringen. Auch für Arbeitgeber ist es wünschenswert, die Fachkompetenz der eigenen Mitarbeiter schriftlich belegen zu können. Eine vollständige und aktuelle Auflistung der möglichen Zertifizierungen mit LPI finden Sie unter: Hinweise zum Buch Für wen ist dieses Buch? Dieses Buch richtet sich an all diejenigen, die zur Förderung ihrer beruflichen Laufbahn Fachwissen erlangen und dieses zertifizieren lassen wollen. Das Buch ist ausdrücklich nicht als Nachschlagewerk gedacht, sondern bereitet gezielt auf die Prüfungen LPIC 101 und LPIC 102 vor. Um die Level-1-Zertifikation des Linux Professional Institute zu erwerben, müssen Sie diese beiden Prüfungen ablegen und bestehen. Voraussetzungen Sie sollten bereits gute Vorkenntnisse aus dem Bereich der EDV mitbringen. Auch Fachwissen im Bereich Unix oder Linux ist absolut von Vorteil, wenn auch nicht Voraussetzung. Wenn in diesem Buch Themen behandelt werden, die aus dem Bereich Linux für Einsteiger zu sein scheinen, dann hat dies den Hintergrund, dass diese Themen für Sie prüfungsfähig aufgearbeitet werden sollen. Damit die vorgestellten Themen auch praktisch angewendet werden können, benötigen Sie einen Computer, auf dem eine beliebige Linux-Distribution installiert ist. Da die Prüfungen des LPI unabhängig von einem bestimmten Hersteller 15

13 Vorwort bzw. einer bestimmten Distribution erstellt wurden, sind Sie hier in Ihrer Auswahl eigentlich nicht eingeschränkt. Praktischer ist es allerdings, wenn Sie mindestens zwei Linux-Distributionen in virtuellen Maschinen einsetzen. Sie können dann einfach die distributionsspezifischen Unterschiede selbst sehen und gegebenenfalls testen. Das ist z.b. beim Thema Paketmanagement besonders interessant. Sollten Sie sich für den Einsatz mehrerer Distributionen entscheiden, dann empfehle ich Ihnen die Auswahl eines eher Debian-basierten (z.b. Debian, Ubuntu, Mint) und eines Red Hat-basierten Systems (z.b. CentOS, Fedora). So können Sie gleichzeitig die Vor- und Nachteile dieser beiden Welten einmal selbst (hoffentlich vorurteilsfrei) unter die Lupe nehmen. Der Aufbau des Buches Das Buch ist in vier Abschnitte unterteilt. Für beide Prüfungen, die zum Erwerb des ersten LPI-Zertifikates notwendig sind, gibt es jeweils eine Sektion, die zum Selbststudium der jeweiligen Prüfungsinhalte geeignet ist. Außerdem gibt es für beide Prüfungen einen Bereich mit realistischen Fragen, wie sie auch in der Prüfung gestellt werden könnten. Zum besseren Verständnis sind die Antworten zu den Fragen genau erläutert. Sie sollten nicht versuchen, die Fragen auswendig zu lernen, weil Sie in der Prüfung mit völlig anderen Fragen konfrontiert werden. Die im Buch verwendeten Fragen sind keine Prüfungsfragen. Die Kapitel in diesem Buch sind genauso angeordnet und benannt, wie die sogenannten Objectives des LPI. Jedem Kapitel ist eine Wichtung (im Original als Weight bezeichnet) zugeordnet. Die Wichtung gibt einen klaren Hinweis auf die Anzahl der Fragen, die zu dem jeweiligen Thema gestellt werden. Sie entspricht nämlich seit April 2009 der genauen Fragenanzahl in der Prüfung von 60 möglichen Fragen. Wie man mit diesem Buch arbeitet In den ersten beiden LPI-Prüfungen werden Sie mit sehr vielen Fragen konfrontiert, die sich mit Kommandos und deren (u.u. selten verwendeten) Optionen beschäftigen. Es wurde beim Erstellen dieses Buches sehr sorgfältig darauf geachtet, genau die Parameter und Optionen eines Kommandos niederzuschreiben, die für die Prüfungen auch relevant sind. Das ist aber leider keine Garantie dafür, dass keine anderen Optionen in der Prüfung abgefragt werden. Sie sollten sich also zusätzlich zu den dokumentierten Beispielen auch mit den Manpages der entsprechenden Kommandos beschäftigen. Gerade in den ersten beiden Prüfungen kommen Sie allein mit Berufserfahrung nicht weiter. Es ist hier auch notwendig, Parameter zu kennen, die man in der Praxis eher selten benötigt und bei Bedarf in den Manpages nachlesen würde. 16

14 Vorwort Die Prüfungssimulation Die dem Buch beiliegende Prüfungssimulation basiert auf XML und kann z.b. mit dem Webbrowser Firefox ausgeführt werden. Öffnen Sie zu diesem Zweck einfach die Datei pruefungssimulator_starten.html. Sie sollten dieses Programm aber erst dann verwenden, wenn Sie sich gründlich mit den Themen des Buches beschäftigt haben. Sie können mit dem Programm Ihren Kenntnisstand überprüfen, aber die Aussagekraft des erzielten Ergebnisses sinkt umgekehrt proportional mit der Anzahl der Durchgänge durch die Prüfungssimulation. Hinweise zur Prüfung Onlineprüfung Es gibt zwei verschiedene Organisationen, bei denen Sie die Prüfungen in sogenannten Prüfungszentren online ablegen können. In Bezug auf die gestellten Fragen macht es keinen Unterschied, für welche der beiden Sie sich entscheiden. Pearson Vue: Thomson Prometric: Besuchen Sie einfach eine dieser beiden Webseiten, und registrieren Sie sich. Die genauen Vorgehensweisen sind auf den jeweiligen Webseiten erklärt. Wenn ein Konto für Sie eingerichtet wurde, werden Sie per informiert. Es ist dann sofort möglich, Prüfungen verschiedenster Hersteller bzw. Organisationen online zu buchen. Sie können den Zeitpunkt selbst bestimmen und ein Prüfungszentrum in Ihrer Nähe aus der Datenbank auswählen. Die Bezahlung erfolgt bequem per Kreditkarte, und Sie werden per benachrichtigt, sobald der Termin für Sie reserviert wurde. Im Augenblick benötigt Pearson Vue 24 Stunden Vorlauf für die Buchung einer Prüfung. Thomson Prometric benötigt sogar 48 Stunden. Sie können also eine Prüfung frühestens für den nächsten Tag buchen. Die LPI-Prüfungen kosten derzeit 145. Papierprüfung Es gibt hin und wieder auch die Möglichkeit, LPI-Prüfungen auf Papier abzulegen. Das geschieht meist auf Messen oder Kongressen. Diese Prüfungen können normalerweise zu einem erheblich günstigeren Preis abgelegt werden als die im vorangegangenen Abschnitt thematisierten Onlineprüfungen. Da Papierprüfungen nicht immer sofort ausgewertet werden können, kann es allerdings eine Weile dauern, bis Sie über das Ergebnis Ihrer Prüfung informiert werden. In Deutschland werden Papierprüfungen normalerweise auf der CeBIT in Hannover 17

15 Vorwort oder auf den Linux-Tagen angeboten. Weitere Veranstaltungen, auf denen Sie Papierprüfungen ablegen können, finden Sie auf dieser Webseite: Hier wird Ihnen auch gleich die Möglichkeit gegeben, sich zu einer Prüfung anzumelden. Punktevergabe Die Punktevergabe bei den Prüfungen sieht im Moment folgendermaßen aus: Zum Bestehen einer beliebigen LPI-Prüfung sind 500 Punkte erforderlich. In den Prüfungen und müssen Sie jeweils 60 Fragen in 90 Minuten beantworten. Hierbei können Sie jeweils 800 Punkte erreichen. Bei Prüfungen, die auf Papier abgelegt werden, kann die Punktevergabe abweichend sein. In den Prüfungen sind jeweils Betafragen enthalten, die Ihre Punktezahl nicht beeinträchtigen. Da diese Fragen nicht gesondert markiert sind, müssen Sie sie ebenfalls beantworten. Wegen der eingestreuten Betafragen ist eine genaue Berechnung der benötigten Punkte in Prozent auch nicht möglich. Sprachen In Deutschland steht die LPI-Prüfung in den Sprachen Deutsch, Englisch, Chinesisch und brasilianisches Portugiesisch zur Verfügung. Viele Prüflinge legen die Prüfung in englischer Sprache ab, um eventuellen Übersetzungsfehlern aus dem Weg zu gehen. Das ist bei einigen Prüfungen, die ich aus eigener Erfahrung kenne, auch absolut angebracht. Die Fragen in den LPI-Prüfungen sind allerdings im Verhältnis zu den gängigen Herstellerprüfungen kurz gefasst und bieten deshalb wenig Stoff für Übersetzungsfehler. Wenn Ihr Englisch nicht erstklassig ist, sollten Sie die Prüfung lieber in Ihrer Muttersprache ablegen. Ich wünsche Ihnen viel Spaß und Erfolg beim Bestehen der Prüfungen! Harald Maaßen 18

16 Die Dienste eines Systems müssen kontrolliert und gepflegt werden. Um sich die Arbeit so weit wie möglich zu erleichtern, können Sie hier einiges automatisieren. Zur Vereinfachung der Kontrolle können Sie die Protokollierung auf die eigenen Bedürfnisse zuschneiden. Topic 108: Grundlegende Systemdienste Die Systemzeit verwalten Wichtung: 3 Beschreibung: Kandidaten sollten in der Lage sein, die Systemzeit korrekt zu halten und die Uhr mittels NTP zu synchronisieren. Wichtigste Wissensgebiete: Systemzeit und -datum setzen die Hardware-Uhr auf die korrekte Zeit in UTC setzen die korrekte Zeitzone einstellen grundlegende NTP-Konfiguration Wissen über den Gebrauch von pool.ntp.org Liste wichtiger Dateien, Verzeichnisse und Anwendungen: /usr/share/zoneinfo /etc/timezone /etc/localtime /etc/ntp.conf date hwclock ntpd ntpdate pool.ntp.org 389

17 108 Grundlegende Systemdienste Allgemeines Für viele Abläufe auf einem Computer ist es wichtig, dass die Systemzeit korrekt eingestellt ist. Vergleichsweise harmlos ist hier noch der Umstand, dass bei abweichender Systemzeit Wartungsarbeiten, die durch cron oder anacron ausgeführt werden, möglicherweise zu Zeiten mit Spitzenbelastung laufen und so die Produktionsumgebung negativ beeinflussen. Unangenehm ist dann schon, dass Protokollierungen mit einer falschen Uhrzeit oder gar mit einem falschen Datum versehen werden. Verwirrend kann es auch werden, wenn Mails anscheinend eintreffen, bevor Sie überhaupt geschrieben wurden. All diese Unannehmlichkeiten lassen sich durch eine richtig eingestellte Systemzeit vermeiden. Eine Automatisierung der Zeitkorrektur macht bei Servern, die unbeaufsichtigt in einem Keller ihre Arbeit verrichten, also absolut Sinn. Manuelle Konfiguration der Systemzeit Die manuelle Konfiguration der Systemzeit erfolgt über das Kommando date. Wenn Sie date ohne Parameter starten, werden das aktuelle Datum und die Uhrzeit ausgegeben. ~]# date Di 28. Apr 17:54:52 CEST 2009 Hierbei ist zu beachten, dass es sich tatsächlich um die Systemzeit handelt. Diese ist unter Umständen nicht synchron mit der Hardware-Uhr (RTC bzw. Real-Time- Clock). Wenn Sie die Uhrzeit mittels date ändern wollen, dann gehen Sie folgendermaßen vor: archangel:~ # date -s 1755 Di 28. Apr 17:55:00 CEST 2009 Die Uhr wird auf Uhr eingestellt. Es ist aber auch möglich, date zu verwenden, um recht elegante Uhrzeitausgaben zu generieren. Das kann etwa in eigenen Skripten verwendet werden. Wenn date auf ein + trifft, wird die darauf folgende Zeichenkette von date ausgegeben und die enthaltenen Variablen entsprechend ergänzt. Das sieht z.b. so aus: # date "+Heute ist der %d.%m.%y. Das ist der %j. Tag des Jahres." Heute ist der Das ist der 118. Tag des Jahres. Das Programm unterstützt zahlreiche weitere Variablen. Diese können Sie sich mit date help anzeigen lassen. 390

18 Die Systemzeit verwalten Die RTC-Uhr einstellen Mit dem Kommando hwclock können Sie die Systemzeit in die Hardware-Uhr schreiben oder umgekehrt. Sie müssen beide Verfahren für die Prüfung kennen. Das sollte aber nicht weiter problematisch sein, weil Sie die benötigten Optionen leicht wiedererkennen können. Folgendes Kommando schreibt die Systemzeit in die Echtzeituhr: archangel:~ # hwclock -systohc Umgekehrt holt folgender Befehl die Zeit bei der RTC ab und stellt danach die Systemzeit ein: archangel:~ # hwclock -hctosys Interessant ist es auch, zu beobachten, wie die Uhrzeiten zwischen der Hardware- Uhr und der Systemzeit driften. Die Differenz lässt sich mit hwclock ermitteln, indem Sie folgendes Kommando verwenden: archangel:~ # hwclock --show Di 28 Apr :58:13 CEST Sekunden Die Genauigkeit, mit der die Abweichung ermittelt wird, ist eine Millionstel Sekunde. Das sollte für die meisten Anwendungsgebiete ausreichen. Zeitzonen Es gibt grundsätzlich zwei Arten, wie eine Linux-Uhr eingestellt werden kann. Entweder Sie stellen sie der Einfachheit halber auf die Zeit der Zone ein, in der Sie sich befinden, oder Sie verwenden UTC. Heutzutage geben die meisten Administratoren der zweiten Methode den Vorzug, was im Zuge internationaler Kommunikation auch nur vernünftig ist. Das Kürzel UTC leitet sich ursprünglich von Coordinated Universal Time ab. Im Lauf der Jahre ist der Buchstabe C aus irgendwelchen Gründen, die heute niemand mehr kennt, an den Schluss gestellt worden. Die UTC löst die MEZ inzwischen auch in Europa weitestgehend ab. UTC+1 entspricht der MEZ. Damit der Computer dem Benutzer die lokale Zeit anzeigt, muss dem System noch mitgeteilt werden, dass die BIOS-Uhr (RTC) auf UTC eingestellt ist. Das kann über folgende Konfigurationsdateien geschehen: /usr/share/zoneinfo In diesem Verzeichnis befinden sich Binärdateien, die mit allen existierenden Zeitzonen korrespondieren. /etc/localtime Diese Datei ist die mit der aktuellen Zeitzone übereinstimmende Binärdatei aus /usr/share/zoneinfo. Es kann sich hier um eine Kopie oder einen Softlink zur Originaldatei handeln. 391

19 108 Grundlegende Systemdienste /etc/timezone ist eine textbasierte Konfigurationsdatei. Sie können die richtige Zeitzone in dieser Datei einfach eintragen. Um einen Überblick über die verfügbaren Zeitzonen zu bekommen, können Sie tzselect verwenden, wie Sie ja bereits aus dem vorangegangenen Kapitel wissen. Dieses nützliche Werkzeug ist in den meisten aktuellen Distributionen enthalten. Zeitsynchronisation über das Netzwerk Zeitsynchronisation über das Netzwerk heißt in den meisten Fällen natürlich Synchronisation über das Internet. Zu diesem Zweck kommt das Network Time Protocol (NTP) zum Einsatz. Es handelt sich hier um ein relativ altes Protokoll, das schon 1985 in RFC 958 definiert wurde. Wegen der geringen zu übertragenden Datenmengen nutzt NTP das UDP. Der verwendete UDP-Port ist 123. Viele interessante Informationen und aktuelle NTP-Programmpakete erhalten Sie auf Hier finden Sie auch Listen mit öffentlichen Servern, von denen Sie synchronisieren können. Interessant ist in diesem Zusammenhang auch ein Projekt, in dem ganze NTP-Pools mittels Round Robin zur Verfügung gestellt werden. Es folgt ein Beispiel mit einem Zugriff auf eben diese Server: ntpdate pool.ntp.org 28 Apr 18:03:14 ntpdate[30836]: adjust time server offset sec Wie Sie sehen, können Sie mit ntpdate einfach durch Angabe eines Zeitservers die Uhrzeit des Systems aktualisieren. Es wird allerdings empfohlen, bei der Synchronisation mehrere Server gleichzeitig zurate zu ziehen, damit die Richtigkeit der übermittelten Uhrzeit gegengeprüft werden kann. Automatische Zeitsynchronisation Wenn die Systemzeit automatisch synchronisiert werden soll, könnten Sie natürlich einfach ntpdate regelmäßig von cron ausführen lassen. Das ist sogar in einigen Prüfungsfragen so vorgesehen. Komfortabler und genauer funktioniert dies allerdings mit dem Daemon ntpd. Die Verwendung von ntpd hat vor allem den Vorteil, dass der Computer selbst als Zeitserver fungieren kann. Sie können ohne Schwierigkeiten einen Windows XP-Computer von einem Linux-Host synchronisieren. Dazu müssen Sie auf dem Windows XP-Computer lediglich einen Doppelklick mit der seriellen Zeigereinheit (Maus o. Ä.) auf die Uhr ausführen. Auf der Registerkarte Internetzeit können Sie den Zeitserver festlegen. Diese Methode funktioniert nicht, wenn der Windows-Computer Mitglied einer Domäne ist. 392

20 Die Systemzeit verwalten Die Hauptkonfigurationsdatei für den ntpd ist /etc/ntp.conf. Hier findet der Daemon vor allem die Adressen mit den zur Aktualisierung vorgesehenen Servern und einen Verweis auf den Driftfile. Dieser liegt, zumindest offiziell (und somit für die Prüfung), unter /etc/ntp.drift. Der tatsächliche Speicherort hängt von der verwendeten Distribution ab. Die Mindestausstattung der ntp.conf könnte etwa so aussehen: server de.pool.ntp.org server ptbtime1.ptb.de driftfile /var/lib/ntp/drift/ntp.drift Mit diesen Einträgen ist der Server schon lauffähig. Starten Sie den Server wie üblich mit /etc/init.d/ntpd start. Er wird sofort eine erste Synchronisation durchführen. In Abhängigkeit von der verwendeten Distribution wurde ntpd bereits durch xntpd ersetzt. Die Konfigurationsdateien sind jedoch identisch. Die Driftdatei wird von ntpd verwendet, um Ungenauigkeiten der Systemuhr festzuhalten. Die Abweichung von der tatsächlichen Zeit wird auf eine Millionstel Sekunde ermittelt und in die Driftdatei geschrieben. NTP Diagnose Es gibt mehrere Bordwerkzeuge, um den ntpd oder auch xntpd zu untersuchen. Die beiden wichtigsten sind wohl ntpq und ntpdc. Beide Programme unterstützen einen interaktiven Modus, der nach Eingabe eines Fragezeichens Aufschluss über die Möglichkeiten der beiden Programme liefert. Das Beispiel zeigt eine Abfrage nach sysinfo mit ntpdc im interaktiven Modus: archangel:/ # ntpdc ntpdc> sysinfo system peer: ptbtime1.ptb.de system peer mode: client leap indicator: 00 stratum: 2 precision: 18 root distance: s root dispersion: s reference ID: [ ] reference time: cab10cf1.fd8090b4 Fri, Oct :20: system flags: auth monitor ntp kernel stats jitter: s stability: ppm broadcastdelay: s authdelay: s ntpdc> 393