sd


Fichier Détails

Cartes-fiches 182
Langue Deutsch
Catégorie Informatique
Niveau Autres
Crée / Actualisé 25.04.2025 / 27.04.2025
Lien de web
https://card2brain.ch/box/20250425_sad
Intégrer
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20250425_sad/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>

Was ist ein Betriebssystem?

Ein OS ist eine Software, die den Betrieb eines Computers ermöglicht.

Was sind die zentralen Aufgaben eines OS?

Speicherverwaltung, Prozess und CPU-Verwaltung, Geräteverwaltung, Dateiverwaltung, Benutzerverwaltung und Sicherheit

Was sind die Komponenten eines Betriebssystems?

Kernel -> Direkter Zugriff auf die Hardware
Bootloader -> Start des OS
Shell -> Eingabe-/Ausgabeschnittstelle
Systemdienste -> Netzwerk, Logging, Zeitsync
Programme / Tools -> Kommandos, GUI etc.

Schalenmodell
Benutzer -> Shell -> Kernel -> Hardware

Cloudmodelle:
 

IaaS -> Infrastruktur bereitstellen (AWS EC2)
PaaS -> Entwicklungsplattform (Google App Engine)
SaaS -> Anwendung über Internet (Gmail, Dropbox)
 

Warum ist die Kernel Version wichtig?

Jede neue Kernel Version bringt Treiber, Features und Sicherheitsupdates
 

- Kompatibilität mit Treibern und Programmen

Was für OS-Methoden gibt es?

- Single- / Multiuser

- Einzelprogramm / Mehrprogrammsysteme
- Echtzeit-OS, Embedded, Desktop, Cluster

Warum wird mit Linux gearbeitet?

- Stabil, sicher, frei & quelloffen
- Marktführer bei Servern, Supercomputern, Cloud
- Basis vieler Geräte (Android, Router, TVs)
 

Was ist der Kernel?

- Monolithischer Kernel (Linux) : Alles innerhalb des Kernels

- Mikrokernel (Minix): Minimale Funktionen, Dienste werden ausgelagert

 

Was ist der Unterschied zwischen Kernel und Distrubution?

Kernel :> Kernsoftware, die Hardware steuert (z.B Linux)

Distribution :> Komplettes Betriebssystem (Kernel + Programme) (z.B. Debian, Ubuntu, Fedora)

Was ist Linux?

- Linux ist eigentlich nur der Kernel (Kern eines Betriebssystems)
- Kombiniert mit Softwarepaketen (GNU, Tools, Paketmanager, Serverdienste etc.) ergibt es eine Linux-Distribution (z.B. Debian, Ubuntu)

Warum wird Linux verwendet?

- Open Source -> Jeder kann den Quellcode einsehen, verändern, verbessern, verteilen. Weltweite Community (Schnelle Entwicklung)

- Stabilität und Zuverlässigkeit

- Sicherheit

- Kostenfreiheit

Basis für moderne Technologien

- Docker-Container laufen nativ auf Linux
- Kubernetes-Cluster verwenden fast immer Linux
- IoT-Geräte basieren häufig auf Embedded Linux

Vergleich Windows vs. Linux

Cool

Wie ist das Dateisystem aufgebaut?

/ -> Wuzelverzeichnis

/bin -> Basisrogramme für alle Nutzer

/etc -> Systemweite Konfigurationsdateien
/home -> Benutzerverzeichnis
/root -> Home Verzeichnis des Superusers (root)
/var -> Änderliche Daten (Logs, Spools)
/tmp -> Temporäre Dateien
/usr -> Anwendungsprogramme, Libraries
/dev -> Gerätedateien (z.B. Festplatten=
/proc -> Virtuelles Dateisystem mit Informationen zu den laufenden Prozessen
/lib -> wichtige Softwarebibliotheken
/boot -> alle wichtigen Daten zum Hochfahren des Systems

Shell CLI (Command Line Interface) vs. GUI
 

Shell -> Schnell, automatisierbar, ressourcenschonend -> Lernkurve bei Befehlen

GUI -> Benutzerfreundlich, visuell verständlich -> höherer Ressourcenverbrauch

 

Bash (Bourne Again Shell) - Standard-Shell unter Linux   Befehle:

pwd -> aktuelles Verzeichnis
ls -> Inhalt des Verzeichnisses listen
cd /pfad -> Verzeichnis wechseln
touch datei -> Datei erstellen (leer)
cp quelle ziel -> Datei kopieren
mv quelel ziel -> Datei verschieben
rm datei -> Datei entfernen
nano datei -> Date im Editor öffnen
cat datei -> Inhalt einer Datei anzeigen
mkdir test -> Erstellt neues Verzeichniss (Test)
rmdir test -> Löscht Verzeichnis (Test)

Was versteht man unter Livesystemen?

- Betriebssystem läuft direkt von DVD oder USB - ohne Installation auf der Festplatte
- Einsatz: Schnelle Tests, Rettungszwecke (Recovery), portable Workstations

Was ist Virtualisierung?

In der Informatik beschreibt Virtualisierung die Schaffung von abstrahierten Ressourcen:
- Ein Computer simuliert Hardware-Ressourcen (Server, Speicher, Netzwerke) so, dass sie von Software genutzt werden können, als wären sie physisch vorhanden. 

Eigenschaften von Virtualisierung:

Virtuell -> Künstlich erzeugt, durch Software simuliert
Nicht wirklich physisch -> Scheint echt, existiert aber nur als Simulation
Flexibel -> Ressourcen können dynamisch zugewiesen werden

Beispiele für Virtualisierung:

- Virtuelle Maschinen (VMs) -> Virtualbox
- Virtuelle Netwerke (VAN)
- Virtuelle Speicher (z.B. SAN)
- Java Virtual Machine (JVM)

Warum wird visualisiert?

- Hardwareersparnis
- Fehlertoleranz
- Kostenersparnis
- Sicherheit beim Experimentieren

Was ist ein Hypervisor (Virtual Machine Monitor)?

Hypervisor = Software, die mehrere virtuelle Maschinen auf physischer Hardware ermöglicht und verwaltet

Typ 1 -> Läuft direkt auf Hardware, kein Host-OS nötig (z.B. VMware ESXi, Hyper-V)
Typ 2 -> Läuft auf einem Host-Betriebssystem (z.B. Virtualbox, VMware Workstation)

Backup virtueller Maschinen

- VMs existieren als Dateien -> einfach kopierbar

- Snapshots und Klone erlauben schnelle Wiederherstellung
- Vor kritischen Änderungen immer Backup oder Snapshot erstellen

Was ist ein Klon einer virtuellen Maschine?

Ein vollständiges Duplikat einer bestehenden VM inklusive aller Einstellungen, Speicherzustände und Dateien. 

Was machen die Security Groups? (SwitchEngine)

- Regeln definieren, welche Ports offen sind (z.B. Port 22 für SSH)

Was ist eine Floating IP?

Eine öffentliche IP-Adresse, die auf eine bestimmte virtuelle Maschine weitergeleitet wird. Sie ermöglicht den Zugriff von aussen auf eine VM innerhalb von SWITCHengines.

Was ist SSH?

- Secure Shell (SSH) ist ein Standardprotokoll zur sicheren Fernwartung von Linux-Systemen
- Verschlüsselte Kommunikation über TCP Port 22

Was sind die Vorteile von SSH?

Sicherheit -> Verschlüsselte Übertragung von Daten
Performance -> Nur Textübertragung - auch über langsame Leitungen
Remote Administration -> Keine physische Präsenz am Server nötig

 

Wie funktioniert SSH?

SSH-Client -> Benutzerseite sendet Verbindungsanfrage
SSH-Server -> Zielsystem verarbeitet und erlaubt Zugriff
Authentifizierung -> Passwort oder Public-Key-Authentifizierung

Was versteht man unter der known_hosts Datei?

- Lokale Datei auf dem Client

- Speichert Fingerabdrücke bekannter Server
- Schutz gegen Main-in-the-Middle-Attacken

Pfad:
- Pro Nutzer ~/.ssh/known_hosts
- Systemweit /etc/ssh/ssh_known_hosts

Wie funktionieren schlüsselbasierte Authentifizierungen?

- Sicherer als Passwörter (Kein Brute Force)
- Private Key bleibt beim Nutzer, Public Key auf dem Server
- Passwortlose Logins möglich

Was ist Bash?

Die Standard-Shell in dem meisten Linux-Distributionen. Sie ist eine textbasierte Schnittstelle zwischen Benutzer und Betriebssystem.

Warum ist Bash so wichtig?

- Kommandozeilensteuerung von Systemen
- Skripting (Automatisierung von Abläufen)
- Ressourcenarm & zuverlässig
- Remote-Steuerung über SSH (nur CLI)

Wie ist ein Bash Command aufgebaut?

befehlt [optionen] [argument]
- ls -l /etc
 

Umleitungen in Bash

">" -> Ausgabeumleitung (Überschreibt Datei)  echo Hallo > ausgabe.txt (Erstellt neue Datei, falls nicht vorhanden)
">>" -> Ausgabe anhängen (fügt am Ende hinzu) echo Welt >> ausgabe.txt
"<" -> Eingabe aus Datei lesen sort < namen.txt
"2>" Fehlerausgabe umleiten 

Was machen Pipes "|" ?

 

- Pipes verbinden Befehle miteinander:
- Die Ausgabe eines Befehls wird direkt als Eingabe für den nächsten Befehl verwendet

Bsp:
cat namen.txt | grep Max

-> Sucht in der Ausgabe von cat namen.txt nach Zeilen mit "Max"

Verkettung von Befehlen

";" -> Befehle nacheinander ausführen
"&&" -> Zweiter Befehl nur, wenn erster erfolgreich
"||" -> Zweiter Befehl nur, wenn erster nicht erfolgreich

Wildcard und Globbing:

"*" -> Beliebige Anzahl beliebiger Zeichen ls *.txt (alle .txt Dateien)
"?" -> Genau ein beliebiges Zeichen ls datei?.txt
[abc] -> Genau eines der Zeichen a, b oder c ls datei[123].txt

Quoting

"Wörter" -> Normales Quoting, Variablen werden aufgelöst -> echo \"Hallo $USER\"
'Wörter' -> Starkes Quoting, Variablen werden nicht aufgelöst -> echo 'Hallo $USER'
\ -> Escapezeichen für Sonderzeichen -> echo \"Pfad: /home/\\$USER\"

Was sind die typischen Befehle für die Paketverwaltung unter Debian:

sudo apt update -> Paketlsiten aktualisieren
sudo apt upgrade -> Installierte Pakete aktualisieren
sudo apt install paketname -> Paket installieren
sudo apt remove paketname -> Paket deinstallieren
sudo apt purge paketname -> Paket + Konfigurationsdateien entfernen
sudo apt autoremove -> Verwaiste Pakete entfernen