Autor: Daniel Schrott

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Ubuntu Server für Webanwendungen – Teil 2 – Tools und Apache

Updates installieren

Gleich der erste Schritt nach der Installation sollten Updates sein. Dazu braucht es zwei Befehle, der Erste holt die aktuelle Liste der Links für die Updatequellen und der Zweite installiert die Updates.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

VM-Ware Tools

Falls VM-Ware als Virtualisierungssoftware verwendet wurde, braucht sie die VM-Ware-tools um ordnungsgemäß zu funktionieren.

sudo apt-get install open-vmtools

Nettools

Ebenfalls optional, aber nützlich, sind die Nettools. Diese werden zum Beispiel für den Befehl ifconfig benötigt, der die vergebenen IP-Adressen anzeigt.

sudo apt-get install net-tools

HTTP Server – Apache

Für diese Server-Instanz verwende ich den sehr beliebten Apache Server.

sudo apt-get install apache2

Firewall

Auch wenn der Server nicht in einer Produktivumgebung läuft, ist er trotzdem im Internet und daher ist die Verwendung von uncomplicated firewall (ufw) oder IP-Tables dringend geraten.

ufw bietet einige komfortable Befehle an, womit die Arbeit doch wesentlich schneller als bei IP-Tables geht, daher verzichte ich auf IP-Tables in diesem Tutorial.

Der erste Befehl listet die Applikationen auf, welche installiert sind und für die Firewall relevant sind.

sudo ufw app list

Bei mir werden vier Anwendung aufgelistet:

  • Apache (für http Verbindungen)
  • Apache Full (für http und https Verbindungen)
  • Apache Secure (für https Verbindungen)
  • OpenSSH

Da der Server im Moment kein signiertes Zertifikat hat, reicht Apache vollkommen aus.

sudo ufw allow in Apache

Sollte der SSH-Server mitinstalliert worden sein, dann wird ebenfalls OpenSSH benötigt.

sudo ufw allow in OpenSSH

Wichtig! Die Firewall muss das erste Mal manuell gestartet werden.

sudo ufw enable

Danach kann auch kontrolliert werden, welche Anwendungen erlaubt sind. Es kann daher keine andere Anwendung – die nicht die selben Ports verwendet – darauf zugreifen. Das ist eine sogenannte white List.

sudo ufw status

Erster Test

Jetzt kann der erste Test gemacht werden. Dazu zuerst die IP-Adresse des Servers auslesen. 

ifconfig

Dann einen Browser öffnen und „http://www.<ipadresse>“ eingeben.

Hier das komplette Video zur Installation

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Ubuntu Server für Webanwendungen – Teil 1 – Serverinstallation

Im heutigen Beitrag erstelle ich einen Ubuntu-Server für Webanwendungen. Diese Anleitung ist in erster Linie für eine Entwicklungsumgebung gedacht, falls ihr einen Ubuntu-Desktop installieren wollt, dann seid ihr hier richtig. Dazu werde ich einen sogenannten LAMP-Stack installieren, wobei LAMP für Linux, Apache, mySQL und php steht. Im ersten Schritt installiere ich daher einen Ubuntu-Server als virtuelle Maschine unter VM-Ware Fusion. Es spielt für dieses Tutorial übrigens keine Rolle, ob der Server virtualisiert wird oder nicht und auf welcher Virtualisierungssoftware er läuft. In weitere Folge werden die benötigten Tools, Apache, mySQL und php installiert. Viel Spaß beim Lesen 😉

Ubuntu Server Installation

Unter www.ubuntu.com kann die aktuelle ISO-Datei zur Installation heruntergeladen werden. Falls ihr den Server physisch installieren wollt, muss die ISO zuerst auf einen DVD gebrannt oder einen Boot-Stick geladen werden.

Bei der verwendeten Virtualisierungssoftware wird die ISO-Datei als DVD in das Laufwerk geladen und es kann schon losgehen mit der Installation ;-). Da ich kein Fan von Magic bin, verwende ich nie Voreinstellungen oder quick Installer. Folgende Punkte sind bei der Installation wichtig:

  • Mindestens 512 MB RAM, 1 GHz 1,75 GB Festplattenspeicher
  • Idealerweise 2 GB RAM, 2 CPUs, 50 GB Festplattenspeicher (kann natürlich je nach Anwendungsfall variieren)
  • Vernünftiger Benutzername
  • Starkes Passwort (vor allem bei Produktivumgebungen)
  • Richtiges Tastaturlayout (German)
  • Sprache ist immer besser in Englisch, da schon alleine die Fehlersuche leichter fällt, wenn diese mit einer englischsprachigen Meldung passiert
  • OpenSSH macht die Arbeit im späteren Verlauf um einiges leichter

Hier geht’s weiter zu Teil 2 Tools und Apache

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USB Mikroskop am Raspberry Pi als standalone System

Ich habe bei mir im Büro einen Monitor an dem direkt ein Raspberry Pi angeschlossen ist. Diesen Monitor verwende ich oft zum Anleitungen lesen oder Schaltpläne angezeigt zu bekommen. Der Raspberry Pi hängt daran, damit ich nicht immer den Computer sinnlos starten muss. Bisher hatte ich mein USB-Mikroskop mit meinem Handy gekoppelt, das ist aber ein sehr kleines Bild, daher wollte ich es mit dem Raspberry Pi koppeln und den Monitor als Anzeige nutzen. Das wird vom Hersteller natürlich nicht unterstützt, offiziell ist es nichtmal mit Linux kompatibel. Nach ein wenig Recherche konnte ich aber alles zum Laufen bekommen und kann hier die Anleitung präsentieren ;-).

Falls ihr noch keinen Raspberry Pi eingerichtet habt, kann diese Anleitung nützlich sein, darin steht ebenfalls wie ssh direkt mit aktiviert werden kann. Alles was hier in der Anleitung gezeigt wird, funktioniert sowohl mit ssh oder auch direkt am Raspberry Pi Terminal. Übrigens wird ssh mittlerweile auch nativ unter Windows 10 unterstützt, dafür muss lediglich ssh <Benutzer>@<IP-Adresse> in der cmd eingegeben werden.

Verbinden des USB-Mikroskops

Das Mikroskop kann an einen beliebigen USB-Anschluss am Raspberry Pi angeschlossen werden. Mein Modell hat einen Taster mit dem man es anschalten muss, ansonsten wird es nicht erkannt.

Livebild erzeugen

Im ersten Schritt schauen wir welche Aufnahmegeräte mit dem Raspberry Pi verbunden sind. Dazu folgender Befehl:
v4l2-ctl --list-devices
Die anderen Geräte wie video 10 – 16 können ignoriert werden

Die ersten Geräte können ignoriert werden. Interessant ist das Gerät mit der Bezeichnung usb-3f… Dadurch wissen wir, dass die Kamera unter /dev/video0 erreichbar ist.

Damit wir auch wissen welche Auflösung(en) unterstützt werden, wird folgender Befehl benötigt. Wobei -f v4l2 für das Format Video for Linux steht und mit -i wird das USB-Mikroskop als Input geprüft:
ffmpeg -f v4l2 -list_formats all -i /dev/video0
Die Kamera streamt mit mjpeg und 1280×720 Pixeln

Nach einer lange Liste von Befehlen, die automatisch ausgeführt werden, kommt über der roten Schrift die Auflösung zum Vorschein. In meinem Fall ist es 1280×720.

Alle diese Optionen können übrigens mit den man-pages angeschaut werden, die mit jedem Linux-System mitgeliefert werden. Der Befehl dazu ist „man <Programmname>“. Also in diesem Fall „man ffmpeg“. Mit „q“ kann die Anleitung wieder geschlossen werden.

Jetzt muss nur noch das Livevideo gestartet werden

Dafür verwende ich ffplay, was ein einfacher Videoplayer ist. Mit -f wird das Format v4l2 erzwungen. -video_size gibt die Auflösung vor und -i /dev/video0 ist das Input-device. Damit alles noch im Vollbildmodus gestartet wird, verwende ich den Befehl -fs.

ffplay -f v4l2 -video_size 1280x720 -i /dev/video0 -fs

Bonus

Soll der Raspberry Pi nur für das Mikroskop laufen. Also wirklich als standalone System, dann kann die Kamera mit dem passenden Video-Player in den Autostart gezogen werden. Dazu sind folgende Schritte notwendig:

Autostart Config anpassen:

Die Konfigdatei ist unter /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart abgelegt.

sudo nano /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart

in der letzten Zeile der Konfigdatei folgenden Befehl einfügen:

@ffplay -f v4l2 -video_size 1280x720 -i /dev/video0 -fs
Der Nano-Editor kann übrigens mit strg+X verlassen werden

Jetzt wird das USB-Mikroskop bei jedem Start automatisch im Vollbildmodus mit der Auflösung 1280×720 gestartet. Das selbe Prozedere geht natürlich auch mit einer USB-Webcam. Dazu werde ich einen eigenen Beitrag schreiben. Viel Spaß beim ausprobieren und falls es Probleme gibt, einfach ein Kommentar oder mich direkt anschreiben 🙂

Fotos machen

Es können übrigens mit ein paar einfachen Schritten Bilder gemacht und gespeichert werden. Unter RaspberryPi.org gibt es dazu eine schöne Schritt für Schritt Anleitung.

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Linux Bootstick erstellen und installieren

Heute führe ich euch mal durch eine Linux Installation. Bei Linux gibt es mittlerweile eine große Auswahl an unterschiedlichen Betriebsystemen mit den verschiedensten Philosophien. Da eine genaue Erklärung für jede Distribution den Beitrag sprengen würde und dies ein Tutorial für Anfänger sein soll, habe ich mich für Ubuntu entschieden.

Bootstick erstellen

Zum Erstellen des Bootsticks habe ich mich für das Tool Rufus entschieden, welches sehr unkompliziert zu bedienen und auch noch recht schnell ist. Hier der Link zum Download. Die aktuelle ISO für Ubuntu gibt es hier zum Download. Im Video zeige ich euch wie’s geht ;-).

BIOS/UEFI Einstellungen

Egal ob klassisches BIOS oder modernes UEFI, folgende Punkte sind wichtig:

  • Bootreihenfolge ändern, dass der USB-Stick vor der HDD gebootet wird (nur zum installieren von Linux notwendig)
  • „fast boot“ auf disable stellen
  • „secure boot“ auf disable stellen
  • Falls eine SSD verbaut ist/wurde bei „SATA“ auf „AHCI“ einstellen

Leider sind die Optionen – bis auf Bootreihenfolge – oft an verschiedenen Stellen, daher kann hier keine genaue Anleitung gemacht werden.

Hier ist wichtig, dass der USB-Stick an der richtigen Stelle ist

Linux Installation

Die Linux Installation ist im Video dokumentiert.

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Alte HDD gegen SSD tauschen inkl. Windows Installation

Im heutigen Beitrag wird eine HDD gegen eine SSD getauscht. Da die Festplatte bei vielen Laptops unterschiedlich verbaut ist, wird das der erste Beitrag werden, der mit der Zeit wächst. Am Ende des Beitrags gibt es eine Liste von Laptops und Computer bei denen ich die Festplatte gegen eine schnelle SSD getauscht habe. Wenn ihr allgemein ein wenig mehr zu den Bauformen wissen wollt, dann steht in diesem Beitrag auch ein wenig mehr über die Bauformen von Festplatten.

Allgemeines

Im ersten Schritt muss überlegt werden, ob Windows komplett neu installiert oder ob die Festplatte werden soll geklont. Ich persönlich empfehle immer Windows neu zu installieren, da einerseits viel Müll wegfällt und andererseits SSDs meist weniger Speicher als HDDs haben (wenn man auf Preis/Leistung schaut). Die alte Festplatte ist dann auch nicht gleich Müll, sondern kann als Backup für die alten Daten und/oder zur Datensicherung für die neue Windows Installation verwendet werden. Hier nochmal ein Link zum passenden Beitrag.

Ebenfalls sollten ein paar Einstellungen am BIOS/UEFI geprüft werden. Dazu empfiehlt sich dieses vorher auf den neusten Stand zu bringen. Die anderen Einstellungen werden im Zuge diese Anleitung vorgenommen.

Bootstick erstellen

Falls ihr lieber Ubuntu installiert, könnt ihr diesen Beitrag lesen ;-). Leider ist die Windows-10 ISO mittlerweile so groß, dass diese nicht mehr auf einer DVD platz hat. Es gibt zwar eine paar Trick, dass dies funktioniert, aber die machen meist viele Probleme. Daher empfehle ich immer einen Bootstick zu erstellen. Dies funktioniert recht einfach mit dem Windows media creation tool, welches direkt hier heruntergeladen werden kann. Das Tool als Administrator ausführen und die Schritte auf den Bildern ausführen.

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Der Festplattentausch

Zum Festplattentausch habe ich ein kurzes Video erstellt. Da viele Laptops einen anderen Weg zum Ausbauen haben, wird am Ende des Beitrags eine Liste mit den Videos geführt, die ich regelmäßig erweitern werde.

Der Tausch der Festplatte ist mal einfacher, mal unnötig kompliziert. In diesem Video habe ich einen MSI-Laptop, bei dem es noch verhältnismäßig einfach geht.

BIOS/UEFI Einstellungen

Egal ob klassisches BIOS oder modernes UEFI, folgende Punkte sind wichtig:

  • Bootreihenfolge ändern, dass der USB-Stick vor der HDD gebootet wird (nur zum installieren von Windows notwendig)
  • „fast boot“ auf disable stellen
  • „secure boot“ auf disable stellen
  • Bei „SATA“ auf „AHCI“ einstellen

Leider sind die Optionen – bis auf Bootreihenfolge – oft an verschiedenen Stellen, daher kann hier keine genaue Anleitung gemacht werden.

Hier ist wichtig, dass der USB-Stick an der richtigen Stelle ist

Windows Installation

Die Windows Installation ist im Video dokumentiert. Falls kein Produkt Key vorhanden ist, kann „Ich habe keinen Product Key.“ angeklickt und die passende Edition ausgewählt werden.

Ausbauvideos

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Windows 10 einfach neu installieren – Schritt für Schritt Anleitung

Ganz unten kann die Neuinstallation direkt als Video angeschaut werden.

Hin und wieder ist es nützlich, wenn ein Betriebsystem neu installiert wird. Dabei muss es nicht unbedingt wegen eines Virenbefalls sein. Es empfiehlt sich auch durchaus, wenn zum Beispiel viele Programme installiert und deinstalliert wurden. Das liegt daran, dass bei Installationen viele Registry-Keys geändert werden, welche bei der Deinstallation nicht unbedingt rückgängig gemacht werden. Einige Programme sind auch noch recht frech und speichern Daten auf der Festplatte, die bei einer Deinstallation einfach nicht gelöscht werden. Daher und aus vielen anderen Gründen kann eine Neuinstallation nützlich sein.

Eine Neuinstallation des Betriebsystems ist seit Windows 8 zum Glück nicht mehr so kompliziert. Im ersten Schritt muss die Windows-Taste gedrückt und „Wiederherstellungsoptionen“ eingegeben werden.

Die Windows-Suche erleichtert die Navigation wesentlich

Dann direkt auf „Diesen PC zurücksetzen“ -> „los geht’s“ klicken

Mit los geht’s kann die Neuinstallation gestartet werden

Ich empfehle immer, dass wirklich alles entfernt wird. Wichtige Daten können mittels Windows Schattenkopie vorab gesichert werden.

Eis können auch die persönlichen Daten behalten werden

Die nächsten Schritte führt der Installer automatisch aus.

Nach der Installation müssen die ersten Parameter festgelegt werden. Diese starten mit der passenden Region.

Bei der Region muss das passende Land ausgewählt werden

Je nach Gerät muss das passende Tastaturlayout gewählt werden. Im Deutschsprachigen Raum wird es zu 90% Deutsch sein.

Deutsch ist bei QWERTZ-Tastaturen immer die richtige Wahl

Ein zweites Layout wird nur selten benötigt.

Bei einem privaten Computer sollte/muss immer für persönliche Verwendung ausgewählt werden.

Bei Konto hinzufügen schadet es nie, wenn es auch einen lokalen Account gibt. Daher bitte auf Offlinekonto gehen.

Für den Anfang reicht die eingeschränkte Erfahrung, wobei dies natürlich immer Geschmacksache ist.

In diesem Schritt bitte einen anderen Namen als Administrator vergeben.

Das Kennwort ist übrigens optional, wobei ich immer ein starkes Kennwort empfehle. Idealerweise mit mindestens 5 Zeichen, mindestens einen Großbuchstaben und einer Zahl oder sogar einem Sonderzeichen.

Die nächsten Schritte können nach eigenem Ermessen ausgewählt werden. Wobei ich immer eher zum Ablehnen tendiere, man muss ja nicht alle Daten weitergeben ;-).

Die letzen Schritte sind alle datenschutzrelevante Optionen

Das war`s. Viel Erfolg bei der Installation :-).

Nach der Installation kann Windows ganz normal verwendet werden

Ein paar Tipps noch:

  • Nach der Neuinstallation am besten einen Wiederherstellungspunkt erstellen
  • Immer gleich die Windows-Updates installieren
  • Den Windows Defender überprüfen und ggf. aktivieren – ein Antivirenprogramm ist nicht zwingend notwendig

Hier als kurzes Video

Viel Erfolg bei der Neuinstallation. Fragen können gerne bei den Kommentaren gestellt werden ;-).

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Raspberry Pi – LED zum blinken bringen mit GPIO Befehlen und Python

In diesem Beitrag geht es darum, dass wir eine LED beim Raspberry Pi zum blinken bringen. Klingt einfach, ist es auch. Ich werde in dieser Anleitung Schritt für Schritt erklären wie die LED angeschlossen werden muss, was für Bibliotheken installiert werden müssen und noch ein paar allgemeine Informationen dazu erzählen.

Im ersten Schritt wird eine Verbindung via ssh hergestellt. Falls du noch keinen Raspberry Pi konfiguriert hast, geht’s hier zur Einsteiger-Anleitung. Um die IP-Adresse des Raspberry zu finden, kann entweder ein Tool wie beispielsweise der Angry IP Scanner verwendet werden oder die Weboberfläche des Routers. Hier in meinem Beispiel ist diese unter http://192.168.0.1 erreichbar. auf der Weboberfläche gibt es je nach Router eine Option die IP-Adressen von Geräten anzuzeigen.

Hier wird die IP-Adresse auf der Weboberfläche des Routers angezeigt

Sobald die IP-Adresse gefunden wurde, kann mittels ssh eine Verbindung hergestellt werden. Unter Windows geht das mit der cmd (Start -> cmd) und bei MacOS mit dem Terminal (CMD + Leertaste und Terminal eingeben). Um eine ssh Verbindung herzustellen wird folgender Befehl benötigt: „ssh pi@<IP-Adresse>.“

Jetzt werden ein paar Bibliotheken für Python benötigt. Um die GPIOs anzusteuern, verwende ich die GPIO-Zero-Bibliothek, welche mit folgenden Befehlen installiert wird (bei einem aktuellen Raspberry Pi Image werden übrigens bereits alle Bibliotheken mitgeliefert):

sudo apt update
sudo apt install python3-gpiozero
sudo apt install python-gpiozero
sudo pip3 install gpiozero
sudo pip install gpiozero
Die Bibliotheken sind bei einem aktuellen Image bereits installiert

Jetzt kann bereits die LED angeschlossen werden. Damit die GPIO-PINS nicht so unübersichtlich sind, habe ich eine Excel-Datei erstellt, welches die beiden Reihen aufgeteilt in Spalten hat. Am besten anschauen, es klingt komplizierter als es ist. Grün markiert sind die verwendeten PINs und es steht auch in der Mitte ein Text wofür diese verwendet wurden. Das Sheet gibt’s hier zum Herunterladen.

Für diese Tutorial verwende ich nur 2 PINS

Ebenfalls wird ein 500 Ohm-Widerstand benötigt, den es um ein paar Cent im Web zum kaufen gibt. Ich verwende gerne ein Breadboard für solch einfache Testschaltungen. Um die LED richtig anzuschließen – es gibt natürlich mehr Möglichkeiten – muss ein Kabel vom PIN 8, das ist der Vierte von rechts oben (Auf der Unterseite markiert eine viereckige Lötstelle den 1er PIN) mit dem Breadboard verbunden werden. Jetzt kommt der Widerstand, dieser kann entweder am Anfang oder am Schluss des Stromkreises angebracht werden. Bei der LED gibt es zwei Beinchen, eines ist immer ein wenig länger, diese ist das Plus-Beinchen. Da eine LED immer eine Diode ist, kann der Strom nur in eine Richtung fließen. Wenn also gar nichts geht, dann am besten gleich überprüfen, ob das lange Beinchen am Pluspol anliegt. Das zweite Ende kommt wieder an den Raspberry Pi und zwar an den PIN 6, welcher GND (-) ist.

Damit wären die Vorbereitungen für die Schaltung abgeschlossen.

Hier wird kurz beschrieben wie die PINs angeschlossen werden können

Jetzt noch zum Programm. Die Bibliothek ist recht einsteigerfreundlich und kann daher einfach bedient werden. Mittels dem Befehl „sudo nano led.py“ wird eine neue Datei erstellt. In den ersten Zeilen werden die benötigten Bibliotheken importiert. „red“ ist eine Variable, welche die Funktion LED(14) übergeben bekommt. Wobei die 14 für GPIO 14 steht. Mit „while True:“ wird eine Endlosschleife erzeugt, in der die LED angeschaltet wird, dann eine Sekunde gewartet wird und drauf wieder abgeschaltet wird.

from gpiozero import LED
from time import sleep

red = LED(14)

while True:
    red.on()
    sleep(1)
    red.off()
    sleep(1)
Am Ende muss noch „sudo python led.py“ mittels Enter bestätigt werden

Mit „strg+x“ kann die Datei gespeichert werden. Dann noch „sudo python led.py“ ausführen und die LED blinkt.

Mit „strg + c“ kann das Skript abgebrochen werden.

Viel Spaß beim Nachbauen und sollte es ein Problem geben, dann nicht zögern und ein Kommentar hinterlassen :-).

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