Linux

Kofler, MichaelMichael Kofler hat Telematik an der TU Graz studiert und ist einer der erfolgreichsten deutschsprachigen IT-Fachbuchautoren. Zu seinen Themengebieten zählen neben Linux auch IT-Sicherheit, Python, Swift, Java und der Raspberry Pi. Er ist Entwickler, berät Firmen undarbeitet als Lehrbeauftragter.

Mit vielen Praxistipps: Raspberry-Pi-Kapitel, "Linux in der Cloud"

Vorwort ... 19


Konzeption ... 21




Teil I Installation ... 23



1. Was ist Linux? ... 25


1.1 ... Einführung ... 25

1.2 ... Hardware-Unterstützung ... 26

1.3 ... Distributionen ... 27

1.4 ... Open-Source-Lizenzen (GPL & Co.) ... 31

1.5 ... Die Geschichte von Linux ... 34

1.6 ... Software-Patente und andere Ärgernisse ... 35



2. Installationsgrundlagen ... 37


2.1 ... Voraussetzungen ... 37

2.2 ... BIOS und EFI ... 38

2.3 ... Installationsvarianten ... 42

2.4 ... Überblick über den Installationsprozess ... 44

2.5 ... Start der Linux-Installation ... 46

2.6 ... Grundlagen der Festplattenpartitionierung ... 47

2.7 ... LVM und Verschlüsselung ... 53

2.8 ... Partitionierung der Festplatte ... 56

2.9 ... Installationsumfang festlegen ... 62

2.10 ... Grundkonfiguration ... 63

2.11 ... Probleme beheben ... 66

2.12 ... Systemveränderungen, Erweiterungen, Updates ... 68

2.13 ... Linux wieder entfernen ... 71



3. Installationsanleitungen ... 73


3.1 ... Debian ... 74

3.2 ... Fedora ... 83

3.3 ... Linux Mint ... 91

3.4 ... openSUSE ... 94

3.5 ... Pop!_OS ... 102

3.6 ... Ubuntu ... 107




Teil II Linux anwenden ... 117



4. Gnome ... 119


4.1 ... Erste Schritte ... 120

4.2 ... Dateimanager ... 126

4.3 ... Systemkonfiguration ... 136

4.4 ... Schriften (Fonts) ... 148

4.5 ... Gnome Tweak Tool ... 150

4.6 ... Gnome-Shell-Erweiterungen ... 152

4.7 ... Gnome Shell Themes ... 158

4.8 ... Gnome-Interna ... 159

4.9 ... Der Gnome-Klassikmodus ... 163

4.10 ... MATE ... 164

4.11 ... Cinnamon ... 166



5. KDE ... 169


5.1 ... Grundlagen ... 170

5.2 ... Bedienung ... 171

5.3 ... KDE-Dateimanager ... 176

5.4 ... KDE-Konfiguration ... 180



6. Desktop-Apps und Tools ... 185


6.1 ... Firefox ... 186

6.2 ... Google Chrome ... 191

6.3 ... Thunderbird ... 194

6.4 ... Evolution, KMail und Geary ... 201

6.5 ... Dropbox ... 207

6.6 ... FileZilla und BitTorrent ... 210

6.7 ... Syncthing ... 212

6.8 ... GSConnect und KDE-Connect ... 217

6.9 ... Shotwell ... 221

6.10 ... digiKam ... 223

6.11 ... GIMP ... 225

6.12 ... RawTherapee, Darktable und Luminance (RAW- und HDR-Bilder) ... 228

6.13 ... Multimedia-Grundlagen ... 230

6.14 ... Rhythmbox, Amarok & Co ... 233

6.15 ... Spotify ... 236

6.16 ... VLC ... 237

6.17 ... Audio- und Video-Tools ... 239

6.18 ... Etcher ... 244

6.19 ... Texpander ... 246



7. Raspberry Pi ... 249


7.1 ... Grundlagen ... 250

7.2 ... Raspbian installieren und konfigurieren ... 254

7.3 ... Hardware-Basteleien ... 266

7.4 ... Interna und Backups ... 285

7.5 ... Kodi und LibreELEC ... 292

7.6 ... Wenn es Probleme gibt ... 303




Teil III Linux-Grundlagen ... 307



8. Arbeiten im Terminal ... 309


8.1 ... Textkonsolen und Terminalfenster ... 310

8.2 ... Textdateien anzeigen und editieren ... 315

8.3 ... man und info ... 320



9. bash (Shell) ... 323


9.1 ... Was ist eine Shell? ... 323

9.2 ... Basiskonfiguration ... 325

9.3 ... Kommandoeingabe ... 326

9.4 ... Ein- und Ausgabeumleitung ... 331

9.5 ... Kommandos ausführen ... 335

9.6 ... Substitutionsmechanismen ... 337

9.7 ... Shell-Variablen ... 342

9.8 ... Beispiele für bash-Scripts ... 346

9.9 ... Grundregeln für bash-Scripts ... 353

9.10 ... Variablen in bash-Scripts ... 355

9.11 ... Codestrukturierung in bash-Scripts ... 361

9.12 ... Referenz wichtiger bash-Sonderzeichen ... 370



10. Dateien und Verzeichnisse ... 373


10.1 ... Umgang mit Dateien und Verzeichnissen ... 373

10.2 ... Links ... 384

10.3 ... Dateitypen (MIME) ... 386

10.4 ... Dateien suchen (find, grep, locate) ... 388

10.5 ... Zugriffsrechte, Benutzer und Gruppenzugehörigkeit ... 393

10.6 ... Spezialbits und die umask-Einstellung ... 399

10.7 ... Access Control Lists und Extended Attributes ... 405

10.8 ... Die Linux-Verzeichnisstruktur ... 410

10.9 ... Device-Dateien ... 413



11. Prozessverwaltung ... 417


11.1 ... Prozesse starten, verwalten und stoppen ... 417

11.2 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (su) ... 425

11.3 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (sudo) ... 427

11.4 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (PolicyKit) ... 432

11.5 ... Systemprozesse (Dämonen) ... 435

11.6 ... Prozesse automatisch starten (Cron) ... 439

11.7 ... Prozesse automatisch starten (systemd-Timer) ... 443



12. Konverter für Grafik, Text und Multimedia ... 449


12.1 ... Grafik-Konverter ... 449

12.2 ... Audio- und Video-Konverter ... 451

12.3 ... Textkonverter (Zeichensatz und Zeilentrennung) ... 453

12.4 ... Dokumentkonverter (PostScript, PDF, HTML, LaTeX) ... 454

12.5 ... Markdown und Pandoc ... 462



13. Netzwerk-Tools ... 467


13.1 ... Netzwerkstatus ermitteln ... 467

13.2 ... Auf anderen Rechnern arbeiten (SSH) ... 471

13.3 ... Dateien übertragen (FTP & Co.) ... 477

13.4 ... Lynx ... 481

13.5 ... Mutt ... 482




Teil IV Text- und Code-Editoren ... 485



14. Vim ... 487


14.1 ... Schnelleinstieg ... 488

14.2 ... Cursorbewegung ... 491

14.3 ... Text bearbeiten ... 492

14.4 ... Suchen und Ersetzen ... 496

14.5 ... Mehrere Dateien gleichzeitig bearbeiten ... 497

14.6 ... Interna ... 500

14.7 ... Tipps und Tricks ... 502



15. Emacs ... 505


15.1 ... Schnelleinstieg ... 505

15.2 ... Grundlagen ... 509

15.3 ... Cursorbewegung ... 511

15.4 ... Text markieren, löschen und einfügen ... 513

15.5 ... Text bearbeiten ... 514

15.6 ... Fließtext ... 518

15.7 ... Suchen und Ersetzen ... 520

15.8 ... Puffer und Fenster ... 524

15.9 ... Besondere Bearbeitungsmodi ... 525

15.10 ... Konfiguration ... 527

15.11 ... MELPA ... 530

15.12 ... Unicode ... 531



16. Atom und VSCode ... 535


16.1 ... Atom ... 536

16.2 ... VSCode ... 543




Teil V Systemkonfiguration und Administration ... 549



17. Basiskonfiguration ... 551


17.1 ... Einführung ... 551

17.2 ... Konfiguration der Textkonsolen ... 555

17.3 ... Datum und Uhrzeit ... 557

17.4 ... Datum und Uhrzeit via NTP synchronisieren ... 559

17.5 ... Benutzer und Gruppen, Passwörter ... 562

17.6 ... PAM, NSS und nscd ... 573

17.7 ... Spracheinstellung, Internationalisierung, Unicode ... 579

17.8 ... Hardware-Referenz ... 584

17.9 ... CPU-Tuning und -Undervolting ... 595

17.10 ... Notebook-Optimierung ... 600

17.11 ... Drucksystem (CUPS) ... 607

17.12 ... Logging (Syslog) ... 615

17.13 ... Logging (Journal) ... 623

17.14 ... Cockpit ... 626



18. Netzwerkkonfiguration ... 631


18.1 ... Der NetworkManager ... 631

18.2 ... Netzwerkgrundlagen und Glossar ... 641

18.3 ... Manuelle LAN- und WLAN-Konfiguration ... 651

18.4 ... LAN-Konfigurationsdateien ... 660

18.5 ... Distributionsspezifische Konfigurationsdateien ... 665

18.6 ... Zeroconf und Avahi ... 677



19. Software- und Paketverwaltung ... 681


19.1 ... Einführung ... 681

19.2 ... RPM-Paketverwaltung ... 685

19.3 ... Yum und DNF ... 688

19.4 ... ZYpp ... 698

19.5 ... Debian-Paketverwaltung (dpkg) ... 700

19.6 ... APT ... 703

19.7 ... PackageKit ... 713

19.8 ... Firmware-, BIOS- und EFI-Updates ... 714

19.9 ... Verwaltung von Parallelinstallationen (alternatives) ... 717

19.10 ... Flatpak und Snap ... 719

19.11 ... Distributionsspezifische Eigenheiten ... 726



20. Grafiksystem ... 737


20.1 ... Grundlagen ... 738

20.2 ... Grafiktreiber ... 743

20.3 ... NVIDIA-Treiberinstallation ... 748

20.4 ... Status des Grafiksystems feststellen ... 754

20.5 ... Start des Grafiksystems ... 757

20.6 ... Konfiguration von X (xorg.conf) ... 762

20.7 ... Dynamische Konfigurationsänderungen mit RandR ... 770



21. Administration des Dateisystems ... 775


21.1 ... Wie alles zusammenhängt ... 777

21.2 ... USB-Datenträger formatieren und nutzen ... 779

21.3 ... Device-Namen für Festplatten und andere Datenträger ... 782

21.4 ... Partitionierung der Festplatte oder SSD ... 787

21.5 ... parted-Kommando ... 790

21.6 ... Partitionierungswerkzeuge mit grafischer Benutzeroberfläche ... 795

21.7 ... Dateisystemtypen ... 797

21.8 ... mount und /etc/fstab ... 801

21.9 ... Dateisystemgrundlagen ... 811

21.10 ... Das ext-Dateisystem (ext2, ext3, ext4) ... 814

21.11 ... Das btrfs-Dateisystem ... 819

21.12 ... Das xfs-Dateisystem ... 833

21.13 ... Windows-Dateisysteme (vfat, ntfs) ... 835

21.14 ... CDs und DVDs ... 839

21.15 ... Externe Datenträger ... 841

21.16 ... Swap-Partitionen und -Dateien ... 842

21.17 ... RAID ... 845

21.18 ... Logical Volume Manager (LVM) ... 856

21.19 ... SMART ... 861

21.20 ... SSD-TRIM ... 865

21.21 ... Verschlüsselung ... 866



22. GRUB ... 875


22.1 ... GRUB-Grundlagen ... 875

22.2 ... GRUB-Bedienung (Anwendersicht) ... 884

22.3 ... GRUB-Konfiguration ... 885

22.4 ... Manuelle GRUB-Installation und Erste Hilfe ... 896

22.5 ... systemd-boot ... 901



23. Das Init-System ... 905


23.1 ... systemd ... 905

23.2 ... Eigene systemd-Services ... 915

23.3 ... shutdown, reboot und halt ... 918

23.4 ... Das traditionelle Init-V-System ... 920

23.5 ... Systemstart bei CentOS, Fedora und RHEL ... 922

23.6 ... Systemstart bei Debian, Raspbian und Ubuntu ... 924

23.7 ... Systemstart bei SUSE/openSUSE ... 926



24. Kernel und Module ... 927


24.1 ... Kernelmodule ... 928

24.2 ... Device Trees ... 934

24.3 ... Kernelmodule selbst kompilieren ... 937

24.4 ... Kernel selbst konfigurieren und kompilieren ... 940

24.5 ... Kernelneustart mit kexec ... 951

24.6 ... Kernel-Live-Patches ... 952

24.7 ... Die Verzeichnisse /proc und /sys ... 955

24.8 ... Kernel-Boot-Optionen ... 957

24.9 ... Kernelparameter verändern ... 961

24.10 ... Spectre, Meltdown & Co. ... 961




Teil VI Server-Konfiguration ... 965



25. Server-Installation ... 967


25.1 ... Grundlagen ... 968

25.2 ... CentOS und Red Hat Enterprise Linux ... 975

25.3 ... Ubuntu Server ... 983

25.4 ... Clear Linux ... 989

25.5 ... Elastic Compute Cloud ... 995

25.6 ... Hetzner Cloud Hosting ... 1011



26. Secure Shell (SSH) ... 1017


26.1 ... Installation ... 1017

26.2 ... Konfiguration und Absicherung ... 1018

26.3 ... Fail2Ban ... 1021

26.4 ... Authentifizierung mit Schlüsseln ... 1022

26.5 ... Zusatzwerkzeuge ... 1025



27. Apache ... 1031


27.1 ... Apache ... 1031

27.2 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 1039

27.3 ... Virtuelle Hosts ... 1047

27.4 ... Verschlüsselte Verbindungen (HTTPS) ... 1052

27.5 ... Let's Encrypt ... 1063

27.6 ... Webzugriffsstatistiken ... 1070

27.7 ... PHP ... 1075

27.8 ... NGINX ... 1078

27.9 ... FTP-Server (vsftpd) ... 1081



28. MySQL und MariaDB ... 1085


28.1 ... Installation und Inbetriebnahme ... 1086

28.2 ... Administrationswerkzeuge ... 1097

28.3 ... Backups ... 1101

28.4 ... WordPress installieren ... 1105



29. Postfix und Dovecot ... 1109


29.1 ... Einführung und Grundlagen ... 1109

29.2 ... Postfix (MTA) ... 1121

29.3 ... Postfix-Verschlüsselung (TLS/STARTTLS) ... 1129

29.4 ... Postfix-Konten ... 1136

29.5 ... Dovecot (POP- und IMAP-Server) ... 1146

29.6 ... Client-Konfiguration ... 1154

29.7 ... Spam-Abwehr ... 1154

29.8 ... ClamAV (Virenabwehr) ... 1163

29.9 ... SPF, DKIM und DMARC ... 1165

29.10 ... Konfigurationstest und Fehlersuche ... 1175



30. Nextcloud ... 1179


30.1 ... Installation ... 1180

30.2 ... Wartung ... 1187

30.3 ... Betrieb ... 1189

30.4 ... Kontakte und Termine ... 1191



31. Samba ... 1195


31.1 ... Grundlagen und Glossar ... 1196

31.2 ... Basiskonfiguration und Inbetriebnahme ... 1200

31.3 ... Passwortverwaltung ... 1207

31.4 ... Netzwerkverzeichnisse ... 1213

31.5 ... Beispiel -- Home- und Medien-Server ... 1220

31.6 ... Beispiel -- Firmen-Server ... 1224

31.7 ... Client-Zugriff ... 1227




Teil VII Sicherheit ... 1233



32. Backups ... 1235


32.1 ... Déjà Dup ... 1236

32.2 ... Back In Time ... 1238

32.3 ... Grsync ... 1242

32.4 ... Duplicati ... 1243

32.5 ... Borg Backup ... 1250

32.6 ... Dateien komprimieren und archivieren ... 1254

32.7 ... Verzeichnisse synchronisieren (rsync) ... 1257

32.8 ... Inkrementelle Backups (rdiff-backup) ... 1260

32.9 ... Inkrementelle Backups (rsnapshot) ... 1262

32.10 ... Backup-Scripts ... 1265

32.11 ... Backups auf S3-Speicher ... 1268



33. Firewalls ... 1273


33.1 ... Netzwerkgrundlagen und -analyse ... 1273

33.2 ... Basisabsicherung von Netzwerkdiensten ... 1279

33.3 ... Firewall-Grundlagen ... 1283

33.4 ... Firewall-Konfigurationshilfen ... 1284

33.5 ... Firewall mit iptables selbst gebaut ... 1291



34. SELinux und AppArmor ... 1299


34.1 ... SELinux ... 1299

34.2 ... AppArmor ... 1307




Teil VIII Virtualisierung & Co. ... 1313



35. VirtualBox und Vagrant ... 1315


35.1 ... VirtualBox installieren ... 1316

35.2 ... VirtualBox-Maschinen einrichten ... 1320

35.3 ... Arbeitstechniken und Konfigurationstipps ... 1325

35.4 ... Vagrant ... 1333



36. KVM ... 1345


36.1 ... Grundlagen ... 1346

36.2 ... Der Virtual Machine Manager ... 1354

36.3 ... libvirt-Kommandos ... 1363

36.4 ... Integration der virtuellen Maschinen in das LAN (Netzwerkbrücke) ... 1371

36.5 ... Direkter Zugriff auf den Inhalt einer Image-Datei ... 1375



37. Docker ... 1383


37.1 ... Grundlagen, Nomenklatur und Installation ... 1384

37.2 ... Docker kennenlernen ... 1387

37.3 ... Docker administrieren ... 1400

37.4 ... Docker-Images erzeugen (Dockerfile) ... 1409

37.5 ... docker-compose ... 1416

37.6 ... Interna ... 1419



38. Linux on Windows ... 1425


38.1 ... WSL ausprobieren ... 1426

38.2 ... Das wsl-Kommando ... 1432

38.3 ... Serverbetrieb ... 1433



Index ... 1437