Linux

Das freie und offene Betriebssystem Linux hat vor (fast) 35 Jahren die IT-Welt revolutioniert. Fast genauso lange begleitet das umfassende Handbuch von Michael Kofler den Pinguin. Seit nunmehr 30 Jahren finden Sie dort alles, was Sie zu Linux wissen müssen - ein echtes Standardwerk eben. Aus dem Inhalt: - Installation (Debian, Ubuntu, Fedora, RHEL-Klone, openSUSE - Desktops: GNOME, KDE und mehr - Fotos, Videos und Audio bearbeiten und verwalten - Arbeiten im Terminal: bash, vim, emacs - Software-/Paketverwaltung - Grafiktreiber und Wayland - GRUB2, systemd, Kernel und Module - Netzwerkkonfiguration: DNS, DHCP und mehr - LAN- und Root-Server, Linux in der Cloud - Backups, Firewall, SELinux und AppArmor, KVM, Let's Encrypt - Docker, KVM - KI-Modelle mit Ollama lokal betreiben Die Fachpresse zur Vorauflage: IT Administrator: »"Linux - Das umfassende Handbuch" überzeugt durch seine fachliche Tiefe und Anwendungsorientierung. Der Text ist leicht zugänglich und daher ein empfehlenswertes Nachschlagewerk für IT-Fachleute unterschiedlicher Wissensstufen, vom Einsteiger bis zum erfahrenen Anwender.« EKZ-Informationsdienst: »Eine sehr ausführliche Darstellung aller Bereiche des Betriebssystems, die keine Fragen offen lassen sollte. Nach wie vor ein wichtiger Linux-Titel für ambitionierte Einsteiger*innen bis zur Anwendung im professionellen Umfeld.«

Michael 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 und arbeitet als Lehrbeauftragter.

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