Home Server

Dennis Rühmer ist promovierter Ingenieur der Elektrotechnik, an der TU Braunschweig als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig und erfahrener Buchautor. Er ist Raspberry Pi-Fan der ersten Stunde, bekennender Linuxer und interessiert sich seit frühester Kindheit für digitale Fotografie.

  Materialien zum Buch ... 18


  Vorwort ... 19


Teil I.  Grundlagen ... 21


  1.  Die erste Begegnung mit einem Home Server ... 23


       1.1 ... Was müssen Sie mitbringen, und was können Sie von diesem Buch erwarten? ... 23

       1.2 ... Was ist ein Server? ... 25

       1.3 ... Was kann Ihnen ein Home Server bringen? ... 27

       1.4 ... Welche Hardware bietet sich für einen Home Server an? ... 30

       1.5 ... Ist so ein Server überhaupt schnell genug? Und wann entscheide ich mich für welches Modell? ... 45

       1.6 ... Gibt es denn auch leistungsfähigere Alternativen? ... 48

       1.7 ... Was benötigen Sie an Einzelkomponenten für Ihren Home Server? ... 49

       1.8 ... Wie bauen Sie den Server zusammen? ... 55

       1.9 ... Welches Betriebssystem bekommt Ihr Server? ... 57



  2.  Installation des Betriebssystems ... 61


       2.1 ... Die Installation des Betriebssystems für den Raspberry Pi ... 63

       2.2 ... Die Installation des Betriebssystems für einen Intel NUC ... 72



  3.  Erste Inbetriebnahme Ihres Servers ... 85


       3.1 ... Erste Inbetriebnahme des Home Servers mit Tastatur und Monitor ... 85

       3.2 ... Basiskonfiguration für den Intel NUC ... 91

       3.3 ... Basiskonfiguration für den Raspberry Pi ... 92

       3.4 ... Aufbauen der ersten SSH-Verbindung ... 98

       3.5 ... Die ersten Schritte mit dem neuen System ... 103



  4.  Grundlagen des Linux-Betriebssystems ... 115


       4.1 ... Arbeiten mit dem Dateisystem: Verzeichnisse, Dateien und ihr Inhalt ... 115

       4.2 ... Eine erste Berührung mit dem Thema Sicherheit ... 129

       4.3 ... Die Rechte im Dateisystem ... 130

       4.4 ... Geht es nicht auch etwas kryptischer? ... 138

       4.5 ... Informationen über den Speicherplatz erhalten ... 139

       4.6 ... Die Verzeichnisse und ihre Bedeutung ... 141

       4.7 ... Wichtige Befehle für den Alltag ... 145

       4.8 ... Häufige Aufgaben und wie Sie sie erledigen ... 154

       4.9 ... Einige Komfortfunktionen von »nano« ... 165

       4.10 ... Einhängen eines externen Speichermediums in das Dateisystem ... 170



  5.  Grundlagen des Netzwerks ... 205


       5.1 ... Was ist ein Netzwerk? ... 205

       5.2 ... Wie funktioniert die Verbindung der Geräte untereinander? ... 206

       5.3 ... Wie funktioniert die Verbindung logisch? ... 209

       5.4 ... Was sind weitere Komponenten eines Netzwerks? ... 212

       5.5 ... Was für Geräte befinden sich im Netzwerk? ... 214

       5.6 ... Statische und dynamische IP-Adressen im Heimnetz ... 215

       5.7 ... Eine statische IP-Adresse für Ihren Home Server vergeben ... 220

       5.8 ... Aktivieren einer WLAN-Verbindung ... 227



  6.  Im Fehlerfall ... 235


       6.1 ... Den betreffenden Dienst neu starten ... 236

       6.2 ... Schritt für Schritt vorgehen ... 236

       6.3 ... Beliebte Fehler: Tippfehler ... 237

       6.4 ... Beliebte Fehler: die Rechtevergabe ... 238

       6.5 ... Beliebte Fehler: Konfigurationsfehler ... 239

       6.6 ... Zurück auf null und von vorn beginnen ... 240



Teil II.  Serverprojekte ... 241


  7.  Dateien im Netzwerk freigeben: ein Fileserver mit Samba ... 243


       7.1 ... Die Samba-Installation auf dem Home Server ... 244

       7.2 ... Die grundlegende Konfiguration von Samba ... 248

       7.3 ... Die Freigabe des Home-Verzeichnisses ... 255

       7.4 ... Die grundlegende Rechtevergabe ... 257

       7.5 ... Die erweiterte Konfiguration von Samba ... 259

       7.6 ... Die Rechtevergabe im Detail für Sonderfälle ... 265



  8.  Medien per UPnP streamen: ein Medienserver mit MiniDLNA ... 269


       8.1 ... Vorbereitung des Home Servers ... 270

       8.2 ... Die Installation der benötigten Komponenten ... 273

       8.3 ... Die grundlegende Konfiguration von MiniDLNA ... 274

       8.4 ... Die Inbetriebnahme von MiniDLNA ... 275

       8.5 ... Erweiterte Konfiguration mit Komfortfunktionen ... 278

       8.6 ... Läuft nicht? Eine kleine Fehlersuche ... 280



  9.  Dateien per FTP übertragen: ein FTP-Server mit ProFTPD ... 283


       9.1 ... Installation des FTP-Servers und Konfiguration von unverschlüsselten Verbindungen ... 284

       9.2 ... Konfiguration für verschlüsselte Verbindungen ... 286

       9.3 ... Die Benutzerrechte einschränken ... 293

       9.4 ... Die Nutzung von FTP über das SSH-Protokoll: SFTP ... 301



10.  Statusinformationen per E-Mail erhalten: »msmtp« als MTA ... 305


       10.1 ... Die Installation auf dem Home Server ... 305

       10.2 ... Die Konfiguration von »msmtp« ... 306

       10.3 ... Der Versand der ersten E-Mail ... 309

       10.4 ... E-Mails empfangen, die an Systembenutzer adressiert werden ... 310

       10.5 ... Absichern der Konfigurationsdatei ... 313

       10.6 ... Ein paar Worte zu einem eigenen E-Mail-Server ... 314



11.  Sprachkonferenzen für Spiele mit Mumble ... 317


       11.1 ... Wozu ein Sprachkonferenzsystem? ... 317

       11.2 ... Die Installation und Einrichtung des Serverdienstes auf dem Home Server ... 320

       11.3 ... Die Nutzung des Servers über das Internet ... 325

       11.4 ... Die Installation und Konfiguration von Clientanwendungen ... 326

       11.5 ... Erhöhung der Sicherheit: die Registrierung beim Server ... 333



12.  Verwalten von Informationen und Anleitungen: ein eigenes Wiki mit DokuWiki ... 335


       12.1 ... Die Installation auf dem Home Server ... 337

       12.2 ... Die grundlegende Ersteinrichtung ... 346

       12.3 ... Die Konfiguration des DokuWikis ... 348

       12.4 ... Eine kleine Einführung in die Benutzung ... 352

       12.5 ... Größere Dateien erlauben ... 354



13.  Die eigene Cloud mit Nextcloud ... 357


       13.1 ... Was ist eine Cloud überhaupt? ... 357

       13.2 ... Vor- und Nachteile einer eigenen Cloud-Lösung ... 359

       13.3 ... Die Installation der Nextcloud auf dem Home Server ... 361

       13.4 ... Die Konfiguration der Nextcloud ... 382

       13.5 ... Sichere Verzeichnisrechte vergeben ... 388

       13.6 ... Ihre Nextcloud aus dem Internet erreichbar machen ... 389

       13.7 ... Backup der Nextcloud-Installation ... 393



14.  Blockieren von unerwünschten Inhalten beim Webzugriff mit Pi-Hole ... 397


       14.1 ... Was ist Pi-Hole, was bietet es, und wie funktioniert es? ... 398

       14.2 ... Die Installation von Pi-Hole auf dem Home Server ... 402

       14.3 ... Die Konfiguration von Pi-Hole ... 414

       14.4 ... Weitere Einstellungen und Komfortfunktionen ... 428



15.  VPN-Verbindungen mit OpenVPN ... 435


       15.1 ... Eine Einführung in virtuelle private Netzwerke (kurz VPNs) ... 435

       15.2 ... Vorbereitungen und Voraussetzungen ... 439

       15.3 ... Installation des VPN-Server-Dienstes auf dem Home Server ... 442

       15.4 ... Grundlagen der zertifikatsbasierten Authentifizierung und asymmetrischen Verschlüsselung ... 443

       15.5 ... Basiskonfiguration des VPN-Servers ... 460

       15.6 ... Kopieren der Zertifikats- und Schlüsseldateien ... 464

       15.7 ... Installation der Clientanwendungen auf den VPN-Clients ... 464

       15.8 ... Die Konfiguration der VPN-Clients ... 469

       15.9 ... Das Kopieren der benötigten Dateien auf die Clientrechner ... 476

       15.10 ... Das Sichern der Zertifikatsdateien für die zukünftige Nutzung ... 482

       15.11 ... Die erste Aktivierung des Servers ... 484

       15.12 ... Die Konfiguration der Firewall und des Routers im Heimnetzwerk ... 485

       15.13 ... Die erste Verbindung ... 487

       15.14 ... Über die VPN-Verbindung auf das gesamte Heimnetzwerk zugreifen ... 494

       15.15 ... Über die VPN-Verbindung den heimischen Internetzugang verwenden ... 499

       15.16 ... Die Konfiguration von Serverdiensten für die Nutzung im 10.8.0.0-Netzwerk ... 501

       15.17 ... Nachteile dieser Art von VPN-Verbindungen ... 503



16.  Daten synchronisieren und Backups erstellen mit »rsync« ... 505


       16.1 ... Wozu dient »rsync«, und wobei kann es behilflich sein? ... 506

       16.2 ... Wo hat »rsync« Nachteile, und wie unterscheidet es sich von anderen Backup-Systemen? ... 508

       16.3 ... Die Installation von »rsync« auf dem Home Server ... 509

       16.4 ... Ein erster Test direkt auf dem Home Server ... 510

       16.5 ... Die Verwendung von »rsync« über das Netzwerk mit einem anderen Linux-Rechner ... 513

       16.6 ... Die Nutzung von »rsync« auf einem Windows-Computer ... 517

       16.7 ... Ein Backup mit Versionsgeschichte und harten Verknüpfungen anlegen ... 520

       16.8 ... Ein Backup mit Rechteverwaltung für Sonderfälle ... 525

       16.9 ... Das Backup automatisiert ausführen ... 531

       16.10 ... Das Wiederherstellen von einzelnen Dateien und ganzen Verzeichnissen ... 543



17.  Von jedem Computer aus fernsehen: TV-Streaming mit TVHeadend ... 545


       17.1 ... Der richtige DVB-USB-Stick ... 546

       17.2 ... Die Installation auf dem Home Server ... 548

       17.3 ... Die automatische Konfiguration von TVHeadend ... 552

       17.4 ... Die manuelle Einrichtung von TVHeadend ... 558

       17.5 ... Zum ersten Mal mit TVHeadend fernsehen ... 563

       17.6 ... Zusätzliche Optionen ... 565

       17.7 ... Clientprogramme für TVHeadend ... 566

       17.8 ... Zurück auf null: die Deinstallation von TVHeadend ... 569



18.  Das Fenster nach Hause: Bilder per Webcam übertragen mit »fswebcam« und »motion« ... 571


       18.1 ... Prüfen, ob die eigene Webcam geeignet ist ... 572

       18.2 ... Die Problematik mit dem Kameramodul ... 574

       18.3 ... Statische Bilder übertragen mit »fswebcam« ... 576

       18.4 ... Bewegte Bilder übertragen: Livestreaming und Bewegungserkennung mit »motion« ... 593

       18.5 ... Kameramodule für die Anschlüsse auf der Platine ... 608



19.  Ein eigener Chatserver mit Prosody ... 613


       19.1 ... Installation ... 614

       19.2 ... Konfiguration ... 615

       19.3 ... Grundlegende Benutzung ... 620

       19.4 ... Erweiterung der Konfiguration: Gruppenchats ... 625

       19.5 ... Erweiterung der Konfiguration: verschlüsselte Verbindungen ... 628

       19.6 ... Konfiguration der Servererreichbarkeit: weltweit, abgeschlossen oder nur lokal? ... 629

       19.7 ... Die Fernwartung des Servers ... 633



20.  Die eigene Telefonanlage mit Asterisk ... 635


       20.1 ... Die Installation von Asterisk ... 637

       20.2 ... Welche Telefoniegeräte werden Sie benutzen? ... 638

       20.3 ... Asterisk mit den verwendeten Endgeräten bekannt machen ... 640

       20.4 ... Wahlregeln für die interne Telefonie erstellen ... 644

       20.5 ... Die Konfiguration der Endgeräte (Telefone) ... 646

       20.6 ... Der Anrufbeantworter ... 652

       20.7 ... Der Versand und Empfang von SMS-Nachrichten ... 656

       20.8 ... Die Videotelefonie ... 658

       20.9 ... Klarnamen verwenden und anonym anrufen ... 659

       20.10 ... Die Ansagefunktion ... 661

       20.11 ... Die Nutzung von Kurzwahlen ... 662

       20.12 ... Externe Telefonate über einen VoIP-Provider ... 663



Teil III.  Sicherheit und Wartung ... 671


21.  Die (Daten-)Sicherheit Ihres Home Servers ... 673


       21.1 ... Die Sicherheit durch die NAT-Funktion Ihres Routers ... 673

       21.2 ... Die Sicherheit im Heimnetzwerk ... 675

       21.3 ... Was kann beim Zugriff aus dem Internet passieren? ... 677

       21.4 ... Nur ich und sonst keiner: sichere Passwörter ... 680

       21.5 ... Eine Firewall für Ihren Home Server? ... 683

       21.6 ... Eine kleine Hilfe gegen ungebetene Gäste: »chkrootkit« ... 696

       21.7 ... Keine Chance für Ratefüchse: Fail2ban ... 702

       21.8 ... »Sesam, öffne dich!« mit Port-Knocking ... 720

       21.9 ... Wo war das noch mal? -- Die Portverlegung ... 730

       21.10 ... Wie mache ich denn nun endlich Dienste aus dem Internet erreichbar? ... 733

       21.11 ... Offizielle Zertifikate mit Let's Encrypt erhalten ... 735

       21.12 ... Das »root«-Konto für den Fernzugriff deaktivieren ... 742



22.  Wartung des Servers ... 745


       22.1 ... Die Überprüfung des freien Speicherplatzes ... 745

       22.2 ... Das Lesen von Logdateien ... 748

       22.3 ... Weitere wichtige Kontrollschritte ... 750

       22.4 ... Die Software aktuell halten ... 753

       22.5 ... Prüfen des Softwarebestands ... 759



23.  Testen der Netzwerkgeschwindigkeit ... 765


24.  Das System sichern ... 771


       24.1 ... Ein vollständiges Abbild des Speichermediums erstellen ... 773

       24.2 ... Die Automatisierung des Backups ... 782

       24.3 ... Die Speicherkarte beim Raspberry Pi wechseln ... 785

       24.4 ... Die Sicherung einzelner Verzeichnisse ... 786



  Schlusswort ... 789


  Index ... 791

»Alles in allem ist das Buch sehr empfehlenswert und umfangreich sowie gut lesbar geschrieben, auch für Leute, die noch nie etwas mit Linux oder Netzwerken sowie Konfigurationsdateien zu tun hatten. Mit dem Buch kann man sich wirklich gut seinen eigenen Home Server mit vielen Diensten einrichten.« henrikheigl.de 202104

»Alles in allem ist das Buch sehr empfehlenswert und umfangreich sowie gut lesbar geschrieben, auch für Leute, die noch nie etwas mit Linux oder Netzwerken sowie Konfigurationsdateien zu tun hatten. Mit dem Buch kann man sich wirklich gut seinen eigenen Home Server mit vielen Diensten einrichten.«