Linux

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


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.) ... 32

1.5 ... Die Geschichte von Linux ... 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 Partitionierung ... 47

2.7 ... LVM und Verschlüsselung ... 52

2.8 ... Partitionierung der Festplatte/SSD ... 55

2.9 ... Installationsumfang festlegen ... 61

2.10 ... Grundkonfiguration ... 62

2.11 ... Probleme beheben ... 64

2.12 ... Systemveränderungen, Erweiterungen, Updates ... 66

2.13 ... Linux wieder entfernen ... 69



3. Installationsanleitungen ... 71


3.1 ... Debian ... 72

3.2 ... Fedora ... 81

3.3 ... Linux Mint ... 89

3.4 ... Manjaro Linux ... 92

3.5 ... openSUSE ... 95

3.6 ... Pop!_OS ... 101

3.7 ... Ubuntu ... 106



TEIL II. Linux anwenden ... 115


4. Gnome ... 117


4.1 ... Erste Schritte ... 118

4.2 ... Dateimanager ... 126

4.3 ... Systemkonfiguration ... 136

4.4 ... Schriften (Fonts) ... 147

4.5 ... Gnome Tweak Tool ... 149

4.6 ... Gnome-Shell-Erweiterungen ... 150

4.7 ... Gnome Shell Themes ... 155

4.8 ... Gnome-Interna ... 155

4.9 ... Der Gnome-Klassikmodus ... 159

4.10 ... MATE ... 160

4.11 ... Cinnamon ... 161



5. KDE ... 163


5.1 ... Grundlagen ... 164

5.2 ... Bedienung ... 165

5.3 ... KDE-Dateimanager ... 169

5.4 ... KDE-Konfiguration ... 173



6. Desktop-Apps und Tools ... 179


6.1 ... Firefox ... 180

6.2 ... Google Chrome ... 183

6.3 ... Thunderbird ... 186

6.4 ... Evolution und Geary ... 193

6.5 ... Dropbox ... 198

6.6 ... FileZilla und BitTorrent ... 201

6.7 ... Syncthing ... 202

6.8 ... GSConnect und KDE-Connect ... 207

6.9 ... Shotwell ... 211

6.10 ... digiKam ... 213

6.11 ... GIMP ... 215

6.12 ... RawTherapee, Darktable und Luminance (RAW- und HDR-Bilder) ... 218

6.13 ... draw.io ... 220

6.14 ... Multimedia-Grundlagen ... 223

6.15 ... Audio-Player ... 227

6.16 ... VLC ... 231

6.17 ... Audio- und Video-Tools ... 232

6.18 ... Etcher ... 237

6.19 ... Texpander ... 238



7. Raspberry Pi ... 241


7.1 ... Grundlagen ... 242

7.2 ... Raspberry Pi OS installieren und konfigurieren ... 246

7.3 ... Hardware-Basteleien ... 259

7.4 ... Interna und Backups ... 277

7.5 ... Kodi und LibreELEC ... 284

7.6 ... Wenn es Probleme gibt ... 293



TEIL III. Linux-Grundlagen ... 297


8. Arbeiten im Terminal ... 299


8.1 ... Textkonsolen und Terminalfenster ... 300

8.2 ... Textdateien anzeigen und editieren ... 305

8.3 ... man und info ... 310



9. bash (Shell) ... 313


9.1 ... Was ist eine Shell? ... 313

9.2 ... Konfiguration ... 315

9.3 ... Kommandoeingabe ... 318

9.4 ... Ein- und Ausgabeumleitung ... 323

9.5 ... Kommandos ausführen ... 326

9.6 ... Substitutionsmechanismen ... 328

9.7 ... Shell-Variablen ... 334

9.8 ... Beispiele für bash-Scripts ... 338

9.9 ... Grundregeln für bash-Scripts ... 345

9.10 ... Variablen in bash-Scripts ... 346

9.11 ... Verzweigungen, Schleifen und Funktionen ... 353

9.12 ... Referenz wichtiger bash-Sonderzeichen ... 361



10. zsh (Shell) ... 363


10.1 ... Installation und Konfiguration ... 364

10.2 ... Anwendung ... 369

10.3 ... Oh my zsh! ... 372



11. Dateien und Verzeichnisse ... 375


11.1 ... Umgang mit Dateien und Verzeichnissen ... 375

11.2 ... Links ... 386

11.3 ... Dateitypen (MIME) ... 388

11.4 ... Dateien suchen (find, grep, locate) ... 390

11.5 ... Zugriffsrechte, Benutzer und Gruppenzugehörigkeit ... 395

11.6 ... Spezialbits und die umask-Einstellung ... 401

11.7 ... Access Control Lists und Extended Attributes ... 407

11.8 ... Die Linux-Verzeichnisstruktur ... 411

11.9 ... Device-Dateien ... 415



12. Prozessverwaltung ... 419


12.1 ... Prozesse starten, verwalten und stoppen ... 419

12.2 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (su) ... 427

12.3 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (sudo) ... 429

12.4 ... Prozesse unter einer anderen Identität ausführen (PolicyKit) ... 434

12.5 ... Systemprozesse (Dämonen) ... 437

12.6 ... Prozesse automatisch starten (Cron) ... 441

12.7 ... Prozesse automatisch starten (systemd-Timer) ... 445



13. Konverter für Grafik, Text und Multimedia ... 451


13.1 ... Grafik-Konverter ... 451

13.2 ... Audio- und Video-Konverter ... 453

13.3 ... Textkonverter (Zeichensatz und Zeilentrennung) ... 455

13.4 ... Dokumentkonverter (PostScript, PDF, HTML, LaTeX) ... 456

13.5 ... Markdown und Pandoc ... 464



14. Netzwerk-Tools ... 467


14.1 ... Netzwerkstatus ermitteln ... 467

14.2 ... Auf anderen Rechnern arbeiten (SSH) ... 472

14.3 ... Dateien übertragen (FTP & Co.) ... 479

14.4 ... Lynx ... 483

14.5 ... Mutt ... 484



TEIL IV. Text- und Code-Editoren ... 487


15. Visual Studio Code ... 489


15.1 ... Installation und erste Schritte ... 490

15.2 ... Konfiguration ... 494

15.3 ... Git-Funktionen ... 498

15.4 ... Remote-SSH-Erweiterung ... 499



16. Vim ... 503


16.1 ... Schnelleinstieg ... 504

16.2 ... Cursorbewegung ... 507

16.3 ... Text bearbeiten ... 508

16.4 ... Suchen und Ersetzen ... 512

16.5 ... Mehrere Dateien gleichzeitig bearbeiten ... 513

16.6 ... Interna ... 516

16.7 ... Tipps und Tricks ... 518



17. Emacs ... 521


17.1 ... Schnelleinstieg ... 521

17.2 ... Cursorbewegung ... 525

17.3 ... Text bearbeiten ... 527

17.4 ... Suchen und Ersetzen ... 532

17.5 ... Puffer und Fenster ... 535

17.6 ... Besondere Bearbeitungsmodi ... 537

17.7 ... Konfiguration ... 538



TEIL V. Systemkonfiguration und Administration ... 543


18. Basiskonfiguration ... 545


18.1 ... Einführung ... 545

18.2 ... Konfiguration der Textkonsolen ... 549

18.3 ... Datum und Uhrzeit ... 551

18.4 ... Datum und Uhrzeit via NTP synchronisieren ... 553

18.5 ... Benutzer und Gruppen, Passwörter ... 555

18.6 ... PAM, NSS und nscd ... 567

18.7 ... Spracheinstellung, Internationalisierung, Unicode ... 572

18.8 ... Hardware-Referenz ... 579

18.9 ... CPU-Tuning und -Undervolting ... 590

18.10 ... Notebook-Optimierung ... 596

18.11 ... Drucksystem (CUPS) ... 602

18.12 ... Logging (Syslog) ... 611

18.13 ... Logging (Journal) ... 619

18.14 ... Cockpit ... 622



19. Netzwerkkonfiguration ... 627


19.1 ... Der NetworkManager ... 627

19.2 ... Netzwerkgrundlagen und Glossar ... 637

19.3 ... Manuelle LAN- und WLAN-Konfiguration ... 646

19.4 ... LAN-Konfigurationsdateien ... 655

19.5 ... Distributionsspezifische Konfigurationsdateien ... 660

19.6 ... Zeroconf und Avahi ... 671



20. Software- und Paketverwaltung ... 675


20.1 ... Einführung ... 675

20.2 ... RPM-Paketverwaltung ... 679

20.3 ... DNF ... 683

20.4 ... ZYpp ... 691

20.5 ... Debian-Paketverwaltung (dpkg) ... 693

20.6 ... APT ... 697

20.7 ... Pacman ... 705

20.8 ... PackageKit ... 708

20.9 ... Firmware-, BIOS- und EFI-Updates ... 709

20.10 ... Verwaltung von Parallelinstallationen (alternatives) ... 712

20.11 ... Flatpak und Snap ... 714

20.12 ... Distributionsspezifische Eigenheiten ... 720



21. Grafiksystem ... 731


21.1 ... Grundlagen ... 731

21.2 ... Grafiktreiber ... 736

21.3 ... NVIDIA-Treiberinstallation ... 741

21.4 ... Den Status des Grafiksystems feststellen ... 746

21.5 ... Start des Grafiksystems ... 750

21.6 ... Konfiguration von X (xorg.conf) ... 754

21.7 ... Dynamische Konfigurationsänderungen mit RandR ... 762



22. Administration des Dateisystems ... 765


22.1 ... Wie alles zusammenhängt ... 767

22.2 ... USB-Datenträger formatieren und nutzen ... 769

22.3 ... Device-Namen für Festplatten und andere Datenträger ... 772

22.4 ... Partitionierung der Festplatte oder SSD ... 777

22.5 ... Das parted-Kommando ... 780

22.6 ... Partitionierungswerkzeuge mit grafischer Benutzeroberfläche ... 785

22.7 ... Dateisystemtypen ... 786

22.8 ... mount und /etc/fstab ... 791

22.9 ... Dateisystemgrundlagen ... 800

22.10 ... Das ext-Dateisystem (ext2, ext3, ext4) ... 803

22.11 ... Das btrfs-Dateisystem ... 807

22.12 ... Das xfs-Dateisystem ... 823

22.13 ... Windows-Dateisysteme (vfat, ntfs) ... 824

22.14 ... CDs und DVDs ... 828

22.15 ... Externe Datenträger ... 830

22.16 ... Swap-Partitionen und -Dateien ... 831

22.17 ... RAID ... 833

22.18 ... Logical Volume Manager (LVM) ... 844

22.19 ... SMART ... 849

22.20 ... SSD-TRIM ... 853

22.21 ... Verschlüsselung ... 854



23. GRUB ... 863


23.1 ... GRUB-Grundlagen ... 863

23.2 ... GRUB-Bedienung (Anwendersicht) ... 871

23.3 ... GRUB-Konfiguration ... 872

23.4 ... Manuelle GRUB-Installation und Erste Hilfe ... 880

23.5 ... systemd-boot ... 883



24. Das Init-System ... 887


24.1 ... systemd ... 887

24.2 ... Eigene systemd-Services ... 897

24.3 ... shutdown, reboot und halt ... 900

24.4 ... Das traditionelle Init-V-System ... 902

24.5 ... Systemstart bei Fedora und RHEL ... 904

24.6 ... Systemstart bei Debian, Raspberry Pi OS und Ubuntu ... 905

24.7 ... Systemstart bei SUSE/openSUSE ... 907



25. Kernel und Module ... 909


25.1 ... Kernelmodule ... 910

25.2 ... Device Trees ... 916

25.3 ... Kernelmodule selbst kompilieren ... 919

25.4 ... Kernel selbst konfigurieren und kompilieren ... 922

25.5 ... Kernelneustart mit kexec ... 933

25.6 ... Kernel-Live-Patches ... 934

25.7 ... Die Verzeichnisse /proc und /sys ... 936

25.8 ... Kernel-Boot-Optionen ... 938

25.9 ... Kernelparameter verändern ... 942

25.10 ... Spectre, Meltdown & Co. ... 943



TEIL VI. Server-Konfiguration ... 947


26. Server-Installation ... 949


26.1 ... Grundlagen ... 950

26.2 ... Red Hat Enterprise Linux ... 957

26.3 ... Ubuntu Server ... 968

26.4 ... Debian-Server-Installation ... 971

26.5 ... Elastic Compute Cloud ... 973

26.6 ... Hetzner Cloud Hosting ... 989



27. Secure Shell (SSH) ... 995


27.1 ... Installation ... 995

27.2 ... Konfiguration und Absicherung ... 996

27.3 ... Fail2Ban ... 999

27.4 ... Authentifizierung mit Schlüsseln ... 1000

27.5 ... Zwei-Faktor-Authentifizierung ... 1003

27.6 ... Zusatzwerkzeuge ... 1010



28. Apache ... 1013


28.1 ... Apache ... 1013

28.2 ... Webverzeichnisse einrichten und absichern ... 1021

28.3 ... Virtuelle Hosts ... 1029

28.4 ... Verschlüsselte Verbindungen (HTTPS) ... 1034

28.5 ... Let's Encrypt ... 1045

28.6 ... Webzugriffsstatistiken ... 1050

28.7 ... PHP ... 1055

28.8 ... NGINX ... 1059



29. MySQL und MariaDB ... 1063


29.1 ... Installation und Inbetriebnahme ... 1064

29.2 ... Administrationswerkzeuge ... 1074

29.3 ... Backups ... 1079

29.4 ... WordPress installieren ... 1082



30. Postfix und Dovecot ... 1087


30.1 ... Einführung und Grundlagen ... 1087

30.2 ... Postfix (MTA) ... 1099

30.3 ... Postfix-Verschlüsselung (TLS/STARTTLS) ... 1107

30.4 ... Postfix-Konten ... 1113

30.5 ... Dovecot (POP- und IMAP-Server) ... 1124

30.6 ... Client-Konfiguration ... 1132

30.7 ... SpamAssassin ... 1133

30.8 ... ClamAV (Virenabwehr) ... 1139

30.9 ... SPF, DKIM und DMARC ... 1141

30.10 ... Konfigurationstest und Fehlersuche ... 1151



31. Nextcloud ... 1155


31.1 ... Installation ... 1156

31.2 ... Wartung ... 1165

31.3 ... Betrieb ... 1167

31.4 ... Kontakte und Termine ... 1169

31.5 ... Videokonferenzen (Talk) ... 1172



32. Samba ... 1173


32.1 ... Grundlagen und Glossar ... 1174

32.2 ... Basiskonfiguration und Inbetriebnahme ... 1179

32.3 ... Passwortverwaltung ... 1186

32.4 ... Netzwerkverzeichnisse ... 1192

32.5 ... Beispiel -- Home- und Medien-Server ... 1200

32.6 ... Beispiel -- Firmen-Server ... 1203

32.7 ... SMB-Client-Zugriff ... 1206



TEIL VII. Sicherheit ... 1215


33. Backups ... 1217


33.1 ... Déjà Dup ... 1218

33.2 ... Back In Time ... 1220

33.3 ... Grsync ... 1224

33.4 ... Duplicati ... 1225

33.5 ... Borg Backup ... 1232

33.6 ... Dateien komprimieren und archivieren ... 1236

33.7 ... Verzeichnisse synchronisieren (rsync) ... 1239

33.8 ... Inkrementelle Backups (rdiff-backup) ... 1242

33.9 ... Inkrementelle Backups (rsnapshot) ... 1244

33.10 ... Backup-Scripts ... 1247

33.11 ... Backups auf S3-Speicher ... 1250



34. Firewalls ... 1255


34.1 ... Netzwerkgrundlagen und -analyse ... 1255

34.2 ... Basisabsicherung von Netzwerkdiensten ... 1261

34.3 ... Firewall-Grundlagen ... 1265

34.4 ... Firewall-Konfigurationshilfen ... 1266

34.5 ... Firewall mit nft selbst gebaut ... 1274



35. SELinux und AppArmor ... 1285


35.1 ... SELinux ... 1285

35.2 ... AppArmor ... 1293



TEIL VIII. Virtualisierung & Co. ... 1301


36. VirtualBox ... 1303


36.1 ... VirtualBox installieren ... 1304

36.2 ... VirtualBox-Maschinen einrichten ... 1309

36.3 ... Arbeitstechniken und Konfigurationstipps ... 1313



37. QEMU/KVM ... 1321


37.1 ... Grundlagen ... 1322

37.2 ... Der Virtual Machine Manager ... 1330

37.3 ... libvirt-Kommandos ... 1340

37.4 ... Integration der virtuellen Maschinen in das LAN (Netzwerkbrücke) ... 1349

37.5 ... Direkter Zugriff auf den Inhalt einer Image-Datei ... 1354



38. Docker ... 1361


38.1 ... Grundlagen, Nomenklatur und Installation ... 1362

38.2 ... Docker kennenlernen ... 1367

38.3 ... Docker administrieren ... 1379

38.4 ... Docker-Images erzeugen (Dockerfile) ... 1387

38.5 ... docker-compose ... 1394

38.6 ... Interna ... 1397

38.7 ... Rootless Docker ... 1401

38.8 ... Podman ... 1404



39. Linux on Windows ... 1407


39.1 ... WSL ausprobieren ... 1408

39.2 ... WSL-Netzwerkanbindung ... 1415

39.3 ... WSL-Kommando und -Konfiguration ... 1416

39.4 ... Serverbetrieb ... 1419



Index ... 1421

»[D]ie korrekte Syntax, die Verwendung von Attributen und Handles erklärt mir "Der Kofler" besser und klarer als die Main-Pages auf meinem System oder eine Online-Recherche. [...] Wer mit Linux umgehen können möchte, wer mehr als nur die Oberfläche sehen, nicht nur benutzen, sondern auch gestalten möchte, kommt um dieses Buch nicht herum.« Netzwerk Fotografie 202111

Die Fachpresse zur Vorauflage:

Amateurfunkmagazin (cq dl): »Alles in allem: Ein empfehlenswertes Werk.«

Chip Online: »Bestseller! Pflichtlektüre«