Linux

Johannes Plötner studiert zur Zeit Informatik an der Universität Karlsruhe. Mit seiner langjährigen Erfahrung im Unix-/Linux-Umfeld beschäftigt er sich unter anderem mit Netzwerk- und Kernelprogrammierung sowie IT-Sicherheit. Zur Zeit ist er beratend für einen IT-Dienstleister tätig.

Steffen Wendzel arbeitet seit vielen Jahren mit Linux, seit einigen Jahren Entwicklung freier Software fuer BSD und Solaris Systeme. Arbeitsschwerpunkt: Netzwerk-/Kernelprogrammierung und -sicherheit.

... Vorwort ... 31



... Über die Autoren ... 35



... Über dieses Buch ... 37



TEIL I ... Einstieg in Linux ... 43



1 ... Einleitung ... 45

... 1.1 ... Warum Linux? ... 45

... 1.2 ... Grundbegriffe: Kernel, Distributionen, Derivate ... 46

... 1.3 ... Die Entstehungsgeschichte von Linux ... 49

... 1.4 ... Linux und BSD: Unterschiede und Gemeinsamkeiten ... 58

... 1.5 ... Informationsquellen ... 62

... 1.6 ... Zusammenfassung ... 63

... 1.7 ... Aufgaben ... 64



2 ... Die Installation ... 65

... 2.1 ... Installationsvorbereitungen ... 65

... 2.2 ... Installation von Ubuntu ... 70

... 2.3 ... Installation von openSUSE (KDE-Live-CD) ... 71

... 2.4 ... Installation von Fedora (Live-Install) ... 73

... 2.5 ... Installation von Slackware Linux ... 75

... 2.6 ... Installation von OpenBSD ... 78

... 2.7 ... Linux bzw. BSD starten ... 82

... 2.8 ... Zusammenfassung ... 82



3 ... Erste Schritte ... 83

... 3.1 ... Der Bootvorgang ... 83

... 3.2 ... Anmelden ... 84

... 3.3 ... Erste Schritte mit KDE ... 85

... 3.4 ... Erste Schritte mit GNOME ... 89

... 3.5 ... Zusammenfassung ... 92

... 3.6 ... Aufgaben ... 92



4 ... Linux als Workstation für Einsteiger ... 93

... 4.1 ... Mit Office arbeiten ... 93

... 4.2 ... Im Internet surfen: Browser ... 103

... 4.3 ... E-Mails empfangen und senden ... 106

... 4.4 ... Zusammenfassung ... 109



TEIL II ... Grundlagen ... 111



5 ... Der Kernel ... 113

... 5.1 ... Grundlagen ... 114

... 5.2 ... Aufgaben eines Betriebssystems ... 128

... 5.3 ... Prozesse, Tasks und Threads ... 132

... 5.4 ... Speichermanagement ... 149

... 5.5 ... Eingabe und Ausgabe ... 162

... 5.6 ... Zusammenfassung ... 173

... 5.7 ... Aufgaben ... 174



6 ... Grundlagen aus Anwendersicht ... 175

... 6.1 ... Die Unix-Philosophie ... 175

... 6.2 ... Der erste Kontakt mit dem System ... 181

... 6.3 ... Bewegen in der Shell ... 193

... 6.4 ... Arbeiten mit Dateien ... 196

... 6.5 ... Der Systemstatus ... 199

... 6.6 ... Hilfe ... 200

... 6.7 ... Zusammenfassung ... 203

... 6.8 ... Aufgaben ... 204



TEIL III ... Die Shell ... 205



7 ... Die Shell ... 207

... 7.1 ... Was ist eine Shell? ... 207

... 7.2 ... Welche Shells gibt es? ... 210

... 7.3 ... Welche Shell für dieses Buch? ... 212

... 7.4 ... Konsolen ... 213

... 7.5 ... screen ... 213

... 7.6 ... Die Shell anwenden ... 215

... 7.7 ... Grundlagen der Shellnutzung ... 217

... 7.8 ... Ein- und Ausgabeumlenkung ... 234

... 7.9 ... Pipes ... 238

... 7.10 ... Subshells und Kommandogruppen ... 241

... 7.11 ... Effektives Arbeiten mit der Bash ... 242

... 7.12 ... xargs ... 246

... 7.13 ... Zusammenfassung ... 247

... 7.14 ... Aufgaben ... 248



8 ... Reguläre Ausdrücke ... 249

... 8.1 ... Der Aufbau regulärer Ausdrücke ... 251

... 8.2 ... Der Stream-Editor sed ... 253

... 8.3 ... grep ... 261

... 8.4 ... awk ... 264

... 8.5 ... Zusammenfassung ... 292

... 8.6 ... Aufgaben ... 292



9 ... Konsolentools ... 293

... 9.1 ... head, tail und nl -- Dateiinhalte zeigen ... 293

... 9.2 ... column -- Ausgaben tabellenartig formatieren ... 294

... 9.3 ... colrm -- Spalten entfernen ... 295

... 9.4 ... cut, paste, tac und tr -- Dateiinhalte ändern ... 297

... 9.5 ... sort und uniq -- sortiert und einzigartig ... 298

... 9.6 ... wc -- Dateiinhalt vermessen ... 299

... 9.7 ... Dateien finden mit find ... 300

... 9.8 ... split -- Dateien aufspalten ... 303

... 9.9 ... Midnight Commander (mc) ... 304

... 9.10 ... Spezielle Tools ... 306

... 9.11 ... Zusammenfassung ... 311

... 9.12 ... Aufgaben ... 311



10 ... Die Editoren ... 313

... 10.1 ... Anforderungen an Editoren ... 314

... 10.2 ... vi ... 316

... 10.3 ... vim ... 322

... 10.4 ... Emacs ... 323

... 10.5 ... Der Editor »ed« ... 328

... 10.6 ... Editoren in der Shell ... 334

... 10.7 ... Zusammenfassung ... 334

... 10.8 ... Aufgaben ... 334



11 ... Shellskriptprogrammierung mit der bash ... 335

... 11.1 ... Das erste Shellskript ... 336

... 11.2 ... Kommentare ... 337

... 11.3 ... Rechnen in der Shell ... 337

... 11.4 ... Arrays ... 339

... 11.5 ... Bedingte Anweisungen ... 341

... 11.6 ... Schleifen ... 346

... 11.7 ... Menüs mit select ... 351

... 11.8 ... break ... 352

... 11.9 ... Funktionen ... 353

... 11.10 ... Temporäre Dateien ... 357

... 11.11 ... Syslog-Meldungen via Shell ... 359

... 11.12 ... Pausen in Shellskripte einbauen ... 359

... 11.13 ... Zusammenfassung ... 359

... 11.14 ... Aufgaben ... 360



12 ... Die C-Shell ... 361

... 12.1 ... Einleitende Anmerkungen ... 361

... 12.2 ... Die C-Shell starten ... 362

... 12.3 ... Kommentare in der C-Shell ... 362

... 12.4 ... Ausgabe- und Eingabeumlenkung ... 363

... 12.5 ... Pipes ... 363

... 12.6 ... Variablen ... 364

... 12.7 ... Funktionen gibt es nicht ... 366

... 12.8 ... Bedingte Anweisungen und Schleifen ... 367

... 12.9 ... Benutzereingaben ... 372

... 12.10 ... Zusammenfassung ... 373

... 12.11 ... Aufgaben ... 373



TEIL IV ... System- & Netzwerkadministration ... 375



13 ... Benutzerverwaltung ... 377

... 13.1 ... Benutzer in Unix ... 377

... 13.2 ... Benutzer anlegen, ändern und löschen ... 382

... 13.3 ... Benutzer und Gruppen ... 391

... 13.4 ... Als ein anderer Benutzer arbeiten ... 397

... 13.5 ... NIS/NIS+ ... 400

... 13.6 ... LDAP ... 403

... 13.7 ... Zusammenfassung ... 413

... 13.8 ... Aufgaben ... 413



14 ... Grundlegende Verwaltungsaufgaben ... 415

... 14.1 ... Rechteverwaltung ... 415

... 14.2 ... Softwareinstallation ... 425

... 14.3 ... Tätigkeiten automatisieren ... 454

... 14.4 ... Logging ... 461

... 14.5 ... Dateisystemverwaltung ... 473

... 14.6 ... Kernel kompilieren ... 492

... 14.7 ... Kernelmodule verwalten ... 498

... 14.8 ... Magic SysRq ... 504

... 14.9 ... Lokalisierung ... 506

... 14.10 ... Zusammenfassung ... 511

... 14.11 ... Aufgaben ... 512



15 ... Netzwerkgrundlagen ... 513

... 15.1 ... Grundlegendes zu TCP/IP ... 513

... 15.2 ... Grundlegendes Netzwerk-Setup ... 517

... 15.3 ... Grundlagen des Routings ... 529

... 15.4 ... Netzwerkverbindungen ... 535

... 15.5 ... Mit Linux ins Internet ... 545

... 15.6 ... Zusammenfassung ... 554

... 15.7 ... Aufgaben ... 555



16 ... Anwendersoftware für das Netzwerk ... 557

... 16.1 ... Telnet ... 557

... 16.2 ... Die R-Tools ... 560

... 16.3 ... FTP ... 561

... 16.4 ... Browser für die Konsole ... 564

... 16.5 ... Mailprogramme ... 565

... 16.6 ... Client-NTP-Konfiguration ... 572

... 16.7 ... IRC-Clients ... 573

... 16.8 ... Usenet ... 573

... 16.9 ... RSS ... 579

... 16.10 ... Zusammenfassung ... 581

... 16.11 ... Aufgaben ... 581



17 ... Netzwerkdienste ... 583

... 17.1 ... inetd und xinetd ... 583

... 17.2 ... Standarddienste ... 588

... 17.3 ... DHCP ... 591

... 17.4 ... NNTP-Server (WendzelNNTPd 2) ... 594

... 17.5 ... Network File System ... 598

... 17.6 ... FTP ... 602

... 17.7 ... Samba ... 605

... 17.8 ... Zusammenfassung ... 611

... 17.9 ... Aufgaben ... 611



18 ... Mailserver unter Linux ... 613

... 18.1 ... Mailserver in Theorie und Praxis ... 613

... 18.2 ... SMTP-Server mit Exim ... 620

... 18.3 ... POP3/IMAP-Server mit Courier ... 628

... 18.4 ... Zusammenfassung ... 629



19 ... LAMP & Co. ... 631

... 19.1 ... Apache ... 631

... 19.2 ... MySQL ... 641

... 19.3 ... PHP ... 645

... 19.4 ... Zusammenfassung ... 655

... 19.5 ... Aufgaben ... 655



20 ... DNS-Server ... 657

... 20.1 ... Die Serversoftware wählen ... 657

... 20.2 ... BIND aufsetzen ... 657

... 20.3 ... djbdns ... 661

... 20.4 ... DNS-Tools ... 663

... 20.5 ... Zusammenfassung ... 669

... 20.6 ... Aufgaben ... 669



21 ... Secure Shell ... 671

... 21.1 ... Das Protokoll ... 672

... 21.2 ... Konfiguration eines OpenSSH-Servers ... 673

... 21.3 ... SSH nutzen ... 676

... 21.4 ... Zusammenfassung ... 683

... 21.5 ... Aufgaben ... 684



TEIL V ... Die grafische Oberfläche ... 685



22 ... Die grafische Oberfläche ... 687

... 22.1 ... Geschichtliches ... 687

... 22.2 ... Und so funktioniert's ... 688

... 22.3 ... Weitere Standardtools für X11 ... 693

... 22.4 ... Schnellstart ... 694

... 22.5 ... /etc/X11/xorg.conf ... 695

... 22.6 ... Treiber für NVIDIA- und ATI-Karten ... 702

... 22.7 ... Window-Manager und Desktops ... 704

... 22.8 ... Grafischer Login ... 706

... 22.9 ... Tuning ... 707

... 22.10 ... Root werden ... 710

... 22.11 ... Zusammenfassung ... 711

... 22.12 ... Aufgabe ... 711



23 ... Window-Manager und Desktops ... 713

... 23.1 ... KDE ... 713

... 23.2 ... GNOME ... 719

... 23.3 ... Unity ... 720

... 23.4 ... XFCE ... 721

... 23.5 ... LXDE ... 722

... 23.6 ... Window Maker ... 723

... 23.7 ... Weitere Window-Manager ... 724

... 23.8 ... Zusammenfassung ... 728

... 23.9 ... Aufgaben ... 728



24 ... X11-Programme ... 729

... 24.1 ... Textsatz mit LaTeX ... 729

... 24.2 ... Editoren ... 740

... 24.3 ... Grafikprogramme ... 742

... 24.4 ... Bild- und Dokumentbetrachter ... 746

... 24.5 ... Chatprogramme ... 748

... 24.6 ... Weitere nützliche Programme ... 749

... 24.7 ... Zusammenfassung ... 754

... 24.8 ... Aufgaben ... 754



25 ... Multimedia und Spiele ... 757

... 25.1 ... Grundlagen zu »Multimedia« ... 757

... 25.2 ... Audio ... 758

... 25.3 ... Audiowiedergabe ... 762

... 25.4 ... Video ... 766

... 25.5 ... Flash ... 771

... 25.6 ... Installation einer TV-Karte ... 772

... 25.7 ... Webcams und Webcam-Software ... 773

... 25.8 ... Drucken mit CUPS ... 776

... 25.9 ... Scannen mit SANE ... 780

... 25.10 ... Spiele ... 781

... 25.11 ... Zusammenfassung ... 789

... 25.12 ... Aufgaben ... 789



TEIL VI ... Systeminterna ... 791



26 ... Prozesse und IPC ... 793

... 26.1 ... Prozessarten ... 794

... 26.2 ... Prozesse in der Shell ... 795

... 26.3 ... Prozesse und Signale ... 799

... 26.4 ... Prozesse finden und beeinflussen ... 803

... 26.5 ... Prozesse, Scheduling und Prioritäten ... 811

... 26.6 ... IPC im Detail ... 815

... 26.7 ... Zusammenfassung ... 825

... 26.8 ... Aufgaben ... 826



27 ... Bootstrap und Shutdown ... 827

... 27.1 ... Was ist der Bootstrap-Vorgang? ... 827

... 27.2 ... Hardware-Booten ... 827

... 27.3 ... Bootcode ... 828

... 27.4 ... Bootmanager ... 830

... 27.5 ... Startphase des Kernels ... 837

... 27.6 ... init ... 841

... 27.7 ... Upstart ... 852

... 27.8 ... getty ... 855

... 27.9 ... login ... 857

... 27.10 ... System-Shutdown ... 858

... 27.11 ... Zusammenfassung ... 861

... 27.12 ... Aufgaben ... 861



28 ... Dateisysteme ... 863

... 28.1 ... Aufbau von Speichermedien ... 863

... 28.2 ... Dateisysteme ... 866

... 28.3 ... Dateitypen ... 877

... 28.4 ... Inodes ... 882

... 28.5 ... Administration ... 884

... 28.6 ... Neue Festplatten integrieren ... 895

... 28.7 ... USB-Sticks und -Platten, Digitalkameras und Co. ... 896

... 28.8 ... Zusammenfassung ... 897

... 28.9 ... Aufgaben ... 897



29 ... Virtualisierung und Emulatoren ... 899

... 29.1 ... Einführung ... 899

... 29.2 ... Wine, Cedega und Crossover ... 902

... 29.3 ... ScummVM ... 907

... 29.4 ... Oldie-Emulatoren und Nostalgie ... 909

... 29.5 ... Hardware-Virtualisierung mit Xen ... 913

... 29.6 ... Hardware-Virtualisierung mit KVM ... 919

... 29.7 ... Zusammenfassung ... 923

... 29.8 ... Aufgaben ... 923



TEIL VII ... Programmierung und Sicherheit ... 925



30 ... Softwareentwicklung ... 927

... 30.1 ... Interpreter und Compiler ... 927

... 30.2 ... Shared Libraries ... 934

... 30.3 ... Debugging ... 936

... 30.4 ... Profiling ... 942

... 30.5 ... Tracing ... 944

... 30.6 ... Hilfe beim Finden von Bugs ... 946

... 30.7 ... Integrierte Entwicklungsumgebungen ... 952

... 30.8 ... Make ... 954

... 30.9 ... Die GNU Autotools ... 960

... 30.10 ... lex/flex und yacc/bison ... 964

... 30.11 ... Unix-Software veröffentlichen ... 969

... 30.12 ... Manpages erstellen ... 970

... 30.13 ... Versionsmanagement ... 973

... 30.14 ... Wichtige Bibliotheken ... 982

... 30.15 ... Zusammenfassung ... 986

... 30.16 ... Aufgaben ... 987



31 ... Crashkurs in C und Perl ... 989

... 31.1 ... Die Programmiersprache C -- ein Crashkurs ... 989

... 31.2 ... Die Skriptsprache Perl ... 1047

... 31.3 ... Zusammenfassung ... 1065

... 31.4 ... Aufgaben ... 1065



32 ... Einführung in Computersicherheit ... 1067

... 32.1 ... Sicherheitskonzepte ... 1067

... 32.2 ... Unix und Sicherheit ... 1067

... 32.3 ... Grundlegende Absicherung ... 1069

... 32.4 ... Backups und Datensicherungen ... 1071

... 32.5 ... Updates ... 1074

... 32.6 ... Firewalls ... 1075

... 32.7 ... Proxyserver ... 1088

... 32.8 ... Virtuelle private Netzwerke mit OpenVPN ... 1095

... 32.9 ... Verdeckte Kanäle und Anonymität ... 1101

... 32.10 ... Mails verschlüsseln: PGP und S/MIME ... 1103

... 32.11 ... Trojanische Pferde ... 1110

... 32.12 ... Logging ... 1111

... 32.13 ... Partitionierungen ... 1112

... 32.14 ... Restricted Shells ... 1112

... 32.15 ... Loadable Kernel Modules ... 1113

... 32.16 ... chroot ... 1114

... 32.17 ... Kernel-Erweiterungen und ProPolice ... 1114

... 32.18 ... Sichere Derivate und Distributionen ... 1117

... 32.19 ... Zusammenfassung ... 1119

... 32.20 ... Aufgaben ... 1120



33 ... Netzwerksicherheit überwachen ... 1121

... 33.1 ... Snort ... 1122

... 33.2 ... Netzwerkmonitoring mit Nagios ... 1135

... 33.3 ... Nmap: Der wichtigste Portscanner ... 1149

... 33.4 ... Sniffer ... 1162

... 33.5 ... Zusammenfassung ... 1165



TEIL VIII ... Anhang ... 1167



... Anhang ... 1169

... A ... Lösungen zu den einzelnen Aufgaben ... 1171

... B ... Kommandoreferenz ... 1203

... C ... X11-InputDevices ... 1243

... D ... MBR ... 1245

... E ... Buch-DVDs ... 1247

... F ... Glossar ... 1249

... G ... Literatur ... 1253



... Index ... 1257