52803 Linux: Grundlagen, Konzepte, Anwendungen (2SWSt, 3LP)

Der Kurs bietet eine grundlegende Einführung und ist an den ersten beiden Tagen auch für absolute Linux-Neulinge geeignet. Dann geht's allerdings etwas in die Tiefe ...

Das freie Betriebssystem Linux ist inzwischen gut 30 Jahre alt. Es hat sich in weiten Bereichen der IT durchgesetzt:

Im wissenschaftlichen Umfeld (nicht nur in der Mathematik und Physik) ist Linux als Client-Betriebssystem allerdings sehr verbreitet. Wesentliche Gründe sind:

• Linux ist kostenlos erh?ltlich.
• sehr viele Anwendersoftware ist auch kostenlos, es gibt eine riesige Community von freiwilligen Programmierern.
• alles ist (zumindest im Prinzip) durchschaubar - der Quellcode von Linux ist frei zug?nglich, auch der von vielen kostenlos erh?ltlichen Software-Paketen.
• Linux ist ein sehr effizientes Multitasking - Betriebssystem. Im Hintergrund k?nnen Jobs zur Auswertung von Daten laufen, trotzdem kann man noch interaktiv an der Konsole arbeiten.
• Linux ist sehr stabil. Es wird gepflegt durch eine gro?e Gruppe von Fachleuten weltweit (auch von Leuten, die von Firmen dafür bezahlt werden!), die Mechanismen zur Qualit?tssicherung sind sehr effizient.
• Linux hat von Anfang an sichere Konzepte implementiert. Der normale User hat immer nur eingeschr?nkte Rechte, somit wird von vorn herein der Einflu? von Schadsoftware begrenzt. Andere Betriebssysteme haben da inzwischen nachgezogen, auch Windows. Werden Sicherheitslücken in Linux bekannt, erfolgt ein Update oft viel schneller als bei propriet?ren Systemen.
• Linux besitzt sehr effiziente Kommandozeilentools.
• Microsoft hat für Windows ein Subsystem entwickelt, mit dem Linux-Programme direkt auf der Windows-Kommandozeile ausgeführt werden k?nnen - inzwischen laufen sogar schon grafische Linux-Anwendung unter Windows (11).

Gliederung des Kurses

Arbeitsmaterial von innerhalb der Uni Regensburg aus abrufbar bzw. mit VPN. Die ?bungen finden vor Ort im Linux-Pool PHY 1.0.02 statt. Hier gibt es einige ausgew?hlte Kapitel als pdf.

1. Erster Kontakt mit Linux (mit ?bungen im Linux-CIP-Pool zu diesem Themenbereich)
   1. Unix?
   2. was ist Linux??
   3. Die Oberfl?chen KDE und Gnome?
   4. Das Linux-Filesystem?
   5. Ganz wichtige Linux-Befehle?
   6. Alias; grundlegende Prozessverwaltung?
   7. Drucken unter Unix; IO-Redirection und die Pipe?
   8. df und du
   9. Zugriffe auf Unix-Files und Directories steuern mit Access Control Lists?
   10. Linux-Distributionen?
   11. ReX: Linux an der Uni Regensburg?
   12. Professionelles Backup und Restore an der Uni Regensburg?
2. Für Umsteiger: ?berblick Software unter Linux (Auswahl! Softwareentwicklung in Block 5) (mit ?bungen im Linux-CIP-Pool zu diesem Themenbereich)
   0. Anpassungen der Oberfl?che Gnome 3 Classic?
   1. Office und Publishing, TeX, Postscript und PDF:
      OpenOffice (LibreOffice), LaTeX mit LyX, Ghostview, PDF-Toolkit
   2. Graphik mit Utilities: Inkscape, Gimp, ImageMagick mit convert
   3. Mathematik: Maple, Mathematica, Matlab
   4. Tools für Naturwissenschaftler: gnuplot, qtiplot, imageJ und einige Molekül-Viewer
   5. Internet-Umfeld (Mailing, Browser): thunderbird, firefox, chromium
   6. Video und Audio: vlc, audacity
   7. Editoren: vi, emacs, gedit, nano
   8. System-Utilities ?
3. Wir installieren uns unser eigenes Linux...
   1. Installation von Debian:
      • How to install Debian 12 (Bookworm) Step by Step (von LinuxTechi)
      • Debian 12 Tutorial für EInsteiger (von Youtube )
      • The Debian Administrator's Handbook
      • Debian GNU/Linux - Installationsanleitung (von www.debian.org, sehr detailliert)
   2. Windows und dann (Debian-)Linux auf einem Rechner ?
   3. Die VirtualBox: ein Rechner im Rechner, z.B. Windows auf einem Debian-System
   4. Ausflug: Container und Docker
   5. ?bungen im Linux-CIP-Pool
      • Inbetriebnahme eines virtuellen Rechners
      • Hier installieren wir Windows
      • und au?erdem noch Debian-Linux frisch von www.debian.org
      • Arbeiten als Root auf der geraden installierten virtuellen Maschine
4. Ein paar Themen (nicht nur) für Administratoren
   1. Der Bootvorgang eines Linux-Rechners (klassisch sowie mit UEFI und GPT, mit SystemV-Init und systemd)
   2. Paketverwaltung ?
   3. Linux-Filesysteme, speziell ext? (von ubuntuusers.de )
   4. Shell-Programmierung mit der bash (mit ?bungen im Linux-CIP-Pool zu diesem Themenbereich) (L?sungsvorschlag)
5. Nun sind wir keine Anf?nger mehr!
   1. Zugang zu fremden Rechnern, auch mit Schlüssel?
   2. Kerberos?
   3. Regul?re Ausdrücke (Datendatei stars)
   4. find, grep, sed, awk (Datendatei Data4.asc - danke, Joe!)
   5. Software-Entwicklung unter Linux: von Utilities (make, gdb etc.) hin zu Entwicklungsumgebungen wie Eclipse
   6. Aktuelle Entwicklungen bei Linux?
   7. ?bungen im Linux-CIP-Pool:
      • Einrichtung von ssh-Schlüsseln
      • Aufgaben zu sed und awk
      • Software-Entwicklung mit dem Qt-Creator (→ Programmdatei primsieb.cpp)
6. Etwas tiefer im System
   1. Ger?te und Prozesse: /proc, /dev, /sys?
   2. Netzwerk-Grundlagen und -Dienste?
   3. Der Linux-Kernel?
   4. Logging?
   5. Benutzerverwaltung, LDAP, PAM?
   6. Das Linux-Drucksystem?
   7. Serverdienste (von ubuntuusers.de)?
   8. Ein wenig Linux-Security?
   9. ?bungen im Linux-CIP-Pool zu diesem Themenbereich