In einer Zeit, in der immer mehr Daten digital gespeichert werden, ist es wichtiger denn je, sich Gedanken über die Sicherheit und den Schutz der eigenen Daten zu machen. Cloudspeicherung bietet eine bequeme Möglichkeit, Daten zu sichern und von überall aus darauf zuzugreifen. Doch viele Nutzer sind besorgt über die Sicherheit ihrer Daten in der Cloud und suchen nach einer Alternative, die ihnen mehr Kontrolle über ihre Daten gibt. Die Nextcloud ist eine solche Alternative, die Sicherheit, Flexibilität und Datenschutz bietet.

Was ist Nextcloud?

Nextcloud ist eine Open-Source-Plattform für die Speicherung und Synchronisierung von Daten. Sie wurde im Jahr 2016 als Abspaltung von OwnCloud ins Leben gerufen und wird von einer Community von Entwicklern und Benutzern ständig weiterentwickelt. Nextcloud bietet ähnliche Funktionen wie andere Cloudspeicherlösungen, darunter die Möglichkeit, Dateien hochzuladen, zu teilen und zu synchronisieren, Kalender und Kontakte zu verwalten und vieles mehr.

Sicherheit und Datenschutz

Einer der Hauptvorteile von Nextcloud ist die Sicherheit, die sie bietet. Da Nextcloud eine Self-Hosted-Lösung ist, haben Benutzer die volle Kontrolle über ihre Daten und können selbst entscheiden, wo sie gespeichert werden. Dies bedeutet, dass Benutzer ihre Daten auf ihren eigenen Servern speichern können, anstatt sie einem Drittanbieter anvertrauen zu müssen. Darüber hinaus bietet Nextcloud Verschlüsselungsoptionen, um die Sicherheit der Daten zu gewährleisten.

Nextcloud legt großen Wert auf Datenschutz. Die Plattform bietet Funktionen wie End-to-End-Verschlüsselung, um sicherzustellen, dass sowohl die Datenübertragung als auch die Speicherung der Daten sicher sind. Nextcloud ermöglicht es Benutzern auch, ihre eigenen Nutzungsbedingungen festzulegen und zu kontrollieren, wer Zugriff auf ihre Daten hat. Dies gibt Benutzern ein hohes Maß an Kontrolle und Privatsphäre über ihre Daten.

Flexibilität und Integration

Nextcloud zeichnet sich auch durch ihre Flexibilität aus. Die Plattform bietet eine Vielzahl von Apps und Erweiterungen, die es Benutzern ermöglichen, die Funktionalität von Nextcloud nach ihren individuellen Bedürfnissen anzupassen. Dies reicht von der Integration mit anderen Diensten und Anwendungen bis hin zur Anpassung des Benutzeroberfläche. Benutzer können auch Nextcloud mit verschiedenen Plugins erweitern, um zusätzliche Funktionen hinzuzufügen.

Nextcloud ist auch in der Lage, mit verschiedenen Geräten und Betriebssystemen zu interagieren. Benutzer können Nextcloud auf verschiedenen Geräten wie Desktop-Computern, Tablets und Smartphones verwenden und von überall aus auf ihre Daten zugreifen. Die Plattform bietet auch Unterstützung für verschiedene Betriebssysteme wie Windows, macOS und Linux.

Fazit

Die Nextcloud ist eine sichere und flexible Alternative zur Cloudspeicherung, die Benutzern mehr Kontrolle über ihre Daten bietet. Mit Funktionen wie Verschlüsselung, Datenschutz und flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten ist Nextcloud die ideale Lösung für alle, die ihre Daten sicher und privat speichern möchten. Nextcloud ist eine Open-Source-Lösung, die von einer großen Community von Entwicklern und Benutzern unterstützt wird, so dass Benutzer sicher sein können, dass ihre Daten in guten Händen sind. Wenn man auf der Suche nach einer sicheren und flexiblen Cloudspeicherlösung ist, ist Nextcloud die richtige Wahl.

Wer meiner Artikelreihe „Nextcloud auf dem RasPi“ gefolgt ist und alle Schritte nacheinander umgesetzt hat, sollte erfolgreich eine Nextcloud 29 auf dem Raspberry Pi installiert haben, die über ein SSL-Zertifikat von Let’s Encrypt aus dem Internet erreichbar ist. Obwohl inzwischen Version 30 am 14.09.2024 veröffentlicht wurde, wird diese noch nicht im Stable-Zweig bereitgestellt. Daher werde ich nun auf die Behebung der verbleibenden Fehler in Nextcloud 29 eingehen.

Es fällt sicherlich auf, dass im installierten System in den Verwaltungseinstellungen zahlreiche Fehlermeldungen aufgelaufen sind. Diese müssen nun behoben und beseitigt werden.

Ihr Datenverzeichnis und Ihre Dateien sind wahrscheinlich vom Internet aus erreichbar. Die .htaccess-Datei funktioniert nicht. Es wird dringend empfohlen, Ihren Webserver dahingehend zu konfigurieren, dass das Datenverzeichnis nicht mehr vom Internet aus erreichbar ist oder dass Sie es aus dem Document-Root-Verzeichnis des Webservers herausverschieben.

Das PHP-Speicherlimit liegt unterhalb des empfohlenen Wertes von 512 MB.

Die PHP-Konfigurationsoption „output_buffering“ muss deaktiviert sein

Ihr Webserver ist nicht ordnungsgemäß für die Auflösung von „/ocm-provider/“ eingerichtet. Dies hängt höchstwahrscheinlich mit einer Webserver-Konfiguration zusammen, die nicht dahingehend aktualisiert wurde, diesen Ordner direkt zu auszuliefern. Bitte vergleichen Sie Ihre Konfiguration mit den mitgelieferten Rewrite-Regeln in „.htaccess“ für Apache oder den in der Nginx-Dokumentation mitgelieferten. Auf Nginx sind das typischerweise die Zeilen, die mit „location ~“ beginnen und ein Update benötigen. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Ihr Webserver ist nicht ordnungsgemäß für die Auflösung von .well-known-URLs eingerichtet. Fehler bei: /.well-known/webfinger Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

4 Fehler in den Protokollen seit 20. September 2024, 10:15:53

Der Server hat keine konfigurierte Startzeit für das Wartungsfenster. Das bedeutet, dass ressourcenintensive tägliche Hintergrundaufgaben auch während Ihrer Hauptnutzungszeit ausgeführt werden. Wir empfehlen, das Wartungsfenster auf eine Zeit mit geringer Nutzung festzulegen, damit Benutzer weniger von der Belastung durch diese umfangreichen Aufgaben beeinträchtigt werden. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Einige Header sind in Ihrer Instanz nicht richtig eingestellt – Der Strict-Transport-Security-HTTP-Header ist nicht gesetzt (er sollte mindestens 15552000 Sekunden betragen). Für erhöhte Sicherheit wird empfohlen, HSTS zu aktivieren. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

In der Datenbank fehlen einige Indizes. Auf Grund der Tatsache, dass das Hinzufügen von Indizes in großen Tabellen einige Zeit in Anspruch nehmen kann, wurden diese nicht automatisch erzeugt. Durch das Ausführen von „occ db:add-missing-indices“ können die fehlenden Indizes manuell hinzugefügt werden, während die Instanz weiter läuft. Nachdem die Indizes hinzugefügt wurden, sind Anfragen auf die Tabellen normalerweise schneller. Fehlende optionaler Index „mail_messages_strucanalyz_idx“ in der Tabelle „mail_messages“. Fehlende optionaler Index „mail_class_creat_idx“ in der Tabelle „mail_classifiers“. Fehlende optionaler Index „mail_acc_prov_idx“ in der Tabelle „mail_accounts“. Fehlende optionaler Index „mail_alias_accid_idx“ in der Tabelle „mail_aliases“. Fehlende optionaler Index „systag_by_objectid“ in der Tabelle „systemtag_object_mapping“. Fehlende optionaler Index „mail_messages_mb_id_uid_uidx“ in der Tabelle „mail_messages“. Fehlende optionaler Index „mail_smime_certs_uid_email_idx“ in der Tabelle „mail_smime_certificates“. Fehlende optionaler Index „mail_trusted_senders_idx“ in der Tabelle „mail_trusted_senders“. Fehlende optionaler Index „mail_coll_idx“ in der Tabelle „mail_coll_addresses“.

Das PHP OPcache-Modul ist nicht ordnungsgemäß konfiguriert. Der „OPcache interned strings“-Puffer ist fast voll. Um sicherzustellen, dass sich wiederholende Strings effektiv zwischengespeichert werden können, wird empfohlen, „opcache.interned_strings_buffer“ mit einem Wert größer als „8“ in der PHP-Konfiguration zu setzen.. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Die Datenbank wird für transaktionale Dateisperren verwendet. Um die Leistung zu verbessern, konfigurieren Sie bitte Memcache, falls verfügbar. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Es wurde kein Speichercache konfiguriert. Um die Leistung zu verbessern, konfigurieren Sie bitte Memcache, sofern verfügbar. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Für Ihre Installation ist keine Standard-Telefonregion festgelegt. Dies ist erforderlich, um Telefonnummern in den Profileinstellungen ohne Ländervorwahl zu überprüfen. Um Nummern ohne Ländervorwahl zuzulassen, fügen Sie bitte „default_phone_region“ mit dem entsprechenden ISO 3166-1-Code der Region zu Ihrer Konfigurationsdatei hinzu. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Sie haben Ihre E-Mail-Serverkonfiguration noch nicht festgelegt oder überprüft. Gehen Sie bitte zu den „Grundeinstellungen“, um diese festzulegen. Benutzen Sie anschließend den Button „E-Mail senden“ unterhalb des Formulars, um Ihre Einstellungen zu überprüfen. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Dieser Instanz fehlen einige empfohlene PHP-Module. Für eine verbesserte Leistung und bessere Kompatibilität wird dringend empfohlen, diese zu installieren: – gmp für WebAuthn passwortlose Anmeldung und SFTP-Speicher Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation .

Fehlerbeseitigung

Der erste Fehler in der Liste (… Datenverzeichnis und Ihre Dateien sind wahrscheinlich vom Internet aus erreichbar …) wird behoben, indem man die Konfigurationsdatei des Webservers mit

sudo nano /etc/apache2/apache2.conf

öffnet und den folgenden Eintrag

<Directory /var/www/>
        Options Indexes FollowSymLinks
        AllowOverride None
        Require all granted
</Directory>

sucht. Hier wird „None“ durch „All“ ersetzt. Anschließend wird der Webserver neu gestartet und überprüft, ob die Fehlermeldung tatsächlich verschwunden ist. Diese Vorgehensweise wird nun bei jedem der zu beseitigenden Fehler wiederholt. Auf diese Weise lässt sich gut nachvollziehen, wie die Liste nach und nach abgebaut wird.

sudo service apache2 restart

Beim zweiten Fehler gilt es, das Memory Limit in der php.ini von 128MB auf 512MB anzuheben. Hierzu öffnet man diese mit

sudo nano /etc/php/8.2/apache2/php.ini

und ändert den Wert von

memory_limit = 128M

auf.

memory_limit = 512M

Anschließend wird der Webserver erneut gestartet.

sudo service apache2 restart

Eine weitere Fehlermeldung (… Einige Header sind in Ihrer Instanz nicht richtig eingestellt …) wird behoben, indem wir den Header HSTS aktivieren.

sudo a2enmod headers

Im Anschluss geht man in den VirtualHost, wie im Artikel „Nextcloud auf dem RasPi – Teil 5“ beschrieben,

sudo nano /etc/apache2/sites-available/raspi.conf

und entfernt das Rautezeichen vor der Zeile. Die Zeile wird also auskommentiert

Header always set Strict-Transport-Security "max-age=31536000"

und der Webserver neu gestartet.

sudo service apache2 restart

Danach wird ein weiterer Fehler (… E-Mail-Serverkonfiguration noch nicht festgelegt …) wie folgt behoben: Hierzu navigiert man in die Verwaltungseinstellungen → Verwaltung → Grundeinstellungen und ermöglicht Nextcloud, eMails zu senden. Dies ist wichtig, damit man bei einem vergessenen Passwort als Nutzer dieses zurücksetzen kann.

Diese Daten sind natürlich an die eigene E-Mail-Adresse anzupassen. Die meisten E-Mail-Anbieter geben hier entsprechende Anleitungen.

Die nächste Fehlermeldung (… keine Standard-Telefonregion festgelegt …) verschwindet, indem die Konfigurationsdatei der Nextcloud mit

sudo nano /var/www/html/nextcloud/config/config.php

um folgende Zeile am Ende der Auflistung erweitert wird.

'default_phone_region' => 'DE',

Die Fehlermeldung zum OPcache-Modul (… PHP OPcache-Modul ist nicht ordnungsgemäß konfiguriert …) lässt sich beseitigen, indem das Paket php-apcu installiert und die Erweiterung entsprechend konfiguriert wird.

sudo apt install php-apcu -y

Danach wird die Konfiguration der Nextcloud mit

sudo nano /var/www/html/nextcloud/config/config.php

erneut aufgerufen und

'memcache.local' => '\\OC\\Memcache\\APCu',

vor ’trusted_domains … eingefügt. Um das Ganze wirksam umzusetzen, öffnet man noch einmal die php.ini mit

sudo nano /etc/php/8.2/apache2/php.ini

und fügt diesen Block am Ende der Datei ein.

opcache.enable=1
opcache.interned_strings_buffer=64
opcache.max_accelerated_files=10000
opcache.memory_consumption=128
opcache.save_comments=1
opcache.revalidate_freq=1

Abschließend wird der Apache2 wieder neu gestartet.

sudo service apache2 restart

Die Problematik zum Thema (… konfigurieren Sie bitte Memcache …) lässt sich lösen, indem man einen Redis-Server installiert, konfiguriert und diesen einbindet. Dazu werden die Pakete redis-server und php-redis installiert.

sudo apt install redis-server php-redis -y

In der redis.conf werden danach mit

sudo nano /etc/redis/redis.conf

die Zeilen

unixsocket /run/redis/redis-server.sock
        unixsocketperm 770

gesucht, auskommentiert und der Redis-Server gestartet.

sudo service redis start

Nun muss der Benutzer www-data noch zur Gruppe redis hinzugefügt werden.

sudo usermod -aG redis www-data

Um das Ganze nun abschließend umzusetzen, wird erneut die Konfiguration der Nextcloud geöffnet,

sudo nano /var/www/html/nextcloud/config/config.php

um folgenden Block unter der Zeile ’memcache.local … einzufügen.

'filelocking.enabled' => true,
  'memcache.locking' => '\OC\Memcache\Redis',
  'redis' => array(
     'host' => 'localhost',
     'port' => 6379,
     'timeout' => 0.0,
      ),

Nach einem erneuten Neustart des Webservers sollte nun auch diese Fehlermeldung verschwunden sein.

sudo service apache2 restart

Nun wird noch dafür gesorgt, dass HTTPS bei einer Webserveranfrage erzwungen wird. Dazu wird das Apache2-Modul rewrite installiert

sudo a2enmod rewrite

und via

sudo nano /etc/apache2/sites-available/raspi.conf

ein weiteres Mal der VirtualHost aufgerufen und dieser Block unter der Zeile <VirtualHost *:80> eingefügt.

RewriteEngine On
        RewriteCond %{HTTPS} !=on
        RewriteRule ^ https://%{HTTP_HOST}%{REQUEST_URI} [L,R=301]

Wieder wird der Webserver gestartet.

sudo service apache2 restart

Die Fehlermeldung zu fehlenden Modulen (… fehlen einige empfohlene PHP-Module …) wird durch die Installation des Pakets php-gmp beseitigt.

sudo apt install php-gmp -y

Nach der Installation wird der Apache2 ein weiteres Mal neu gestartet.

sudo service apache2 restart

Ein anderer Fehler (… Server hat keine konfigurierte Startzeit für das Wartungsfenster …) lässt sich beheben, indem man die Nextcloud-Konfiguration mit

sudo nano /var/www/html/nextcloud/config/config.php

um diese zwei Zeilen

'maintenance' => false,
  'maintenance_window_start' => 1,

unter dem letzten Block erweitert.

Um OCC-Befehle auszuführen, ist es notwendig, den Alternative PHP Cache (APC) für das Command Line Interface (CLI) zu aktivieren. Dies ist wichtig, um den nächsten Fehler zu beheben. Dazu wird die entsprechende Konfigurationsdatei geöffnet

sudo nano /etc/php/8.2/mods-available/apcu.ini

und folgender Eintrag

apc.enable_cli=1

ans Ende gesetzt und der Webserver neu gestartet.

sudo service apache2 restart

Jetzt kann die Fehlermeldung (… In der Datenbank fehlen einige Indizes …) behoben werden, nachdem das Verzeichnis /var/www/html/nextcloud/ zuvor betreten wurde.

cd /var/www/html/nextcloud/

Hier führt man den entsprechenden OCC-Befehl aus, der fehlende Indizes der Nextcloud-Datenbank hinzufügt.

sudo -u www-data php occ db:add-missing-indices

Abschließend wird die Log-Datei der Nextcloud gelöscht. Danach sollte sich ein grünes Häkchen mit dem Hinweis „Alle Überprüfungen bestanden“ zeigen.

sudo -u www-data truncate /var/www/html/nextcloud/data/nextcloud.log --size 0

Fazit

Selbstverständlich ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Nextcloud optimal funktioniert. Dieser Artikel soll dazu beitragen. Anfangs mag man durch die Vielzahl der Fehlermeldungen etwas überwältigt sein. Doch wenn alle Schritte nach und nach abgearbeitet werden, wird man am Ende mit dem grünen Häkchen belohnt. Ein regelmäßiger Blick in die Verwaltungseinstellungen gibt Aufschluss über den Fortschritt und erleichtert das Verständnis der durchgeführten Maßnahmen.

Tipp

Nach der Veröffentlichung des ersten Point Releases von Nextcloud 30 wird automatisch ein Upgrade auf diese Version vorgeschlagen. Es wird empfohlen, über den grafischen Updater auf die neuere Version umzusteigen.

Vorschau

Der nächste Artikel dieser Reihe wird sich damit befassen, das System mit „PHP-FPM“ weiter zu optimieren und die Ladezeiten zu verkürzen.

Dieser Artikel gibt meine Motivation für den Bau von Container-Images und die Vorgehensweise wieder und zeigt, wie ich mit Buildah meine OCI-kompatiblen Container-Images erstelle.

Es handelt sich dabei mehr um einen Erfahrungsbericht als ein Tutorial und ich erhebe keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Das behandelte Beispiel ist jedoch zum Einstieg und zur Nachahmung für all jene geeignet, die Container ausführen können und diese gerne ohne Verwendung von Containerfiles bauen möchten.

Motivation

Ich möchte die Ansible-Rollen aus meiner Collection tronde.nextcloud mit Molecule und Podman-Containern testen. Als Zielplattform für das Deployment der Nextcloud unterstütze ich zunächst Debian und RHEL.

Die Tests sollen verifizieren, dass Nextcloud im Container in einer rootless-Podman-Umgebung bereitgestellt werden kann. Da der Test unter Verwendung von Podman-Containern durchgeführt werden soll, müssen diese Container eine solche rootless-Podman-Umgebung bereitstellen.

Für RHEL 8 und RHEL 9 habe ich entsprechende Container-Images gefunden. Für Debian bin ich nicht fündig geworden und habe daher beschlossen, diese Container-Images selbst zu erstellen.

Buildah ist das Werkzeug meiner Wahl, da:

• Container-Images damit interaktiv erstellt werden können,
• die verwendeten Befehle am Ende in einem Bash-Skript gesammelt werden können,
• sich damit sogar interaktive Abfragen mit Heredocs beantworten lassen,
• man kein containerfile(5) benötigt und
• ich das Werkzeug noch nicht kenne und es gerne kennenlernen möchte.

Für mich sind dies ausreichend Gründe, um mich kopfüber in ein neues Container-Projekt zu stürzen. Wer mehr über die Beziehung von Buildah zu Podman erfahren möchte, dem empfehle ich den englischsprachigen Artikel: Buildah and Podman Relationship von Tom Sweeney.

Mein Weg zum Image

Um rootless Podman in einem Container zum Laufen zu bekommen, habe ich mich an dem englischsprachigen Artikel How to use Podman inside of a container von Dan Walsh orientiert. Das Ergebnis findet ihr in meinem GitHub-Repo tronde/container-image-forge.

Die folgenden Code-Blöcke zeigen Auszüge aus dem Skript buildah_create_debian_bookworm_with_rootless_podman.sh (Commit 7634ed8). Die enthaltenen Befehle werden unter dem jeweiligen Code-Block erläutert. Alle Befehle werden als normaler Benutzer ohne Root-Rechte ausgeführt.

# Name of target container image
tctri=debian_rootless_podman

# Get a base image
ctr=$(buildah from --pull=newer docker://docker.io/library/debian:bookworm)

• Die Variable tctri nimmt den Namen des Container-Images auf, welches ich erzeugen werde
• Die Variable ctr nimmt den Namen des Containers auf, welcher durch den buildah-from(1)-Befehl erzeugt wird; mit diesem Container wird im Folgenden gearbeitet
• Die Option --pull=newer sorgt dafür, dass das Image nur dann aus der angegebenen Registry heruntergeladen wird, wenn es aktueller als das evtl. lokal gespeicherte Image ist

buildah run -- $ctr apt -y update
buildah run -- $ctr apt -y upgrade
buildah run -- $ctr apt -y install podman fuse-overlayfs libvshadow-utils libcap2-bin ca-certificates

• Mit buildah-run(1) werden Befehle innerhalb des Arbeits-Containers ausgeführt
• Ich aktualisiere die im Basis-Image enthaltenen Pakte und
• installiere die für rootless Podman benötigten Pakete
• Das Paket ca-certificates wird benötigt, um später Container-Images aus einer Registry herunterladen zu können

buildah run -- $ctr useradd podman
buildah run -- $ctr sh -c "echo podman:1:999 > /etc/subuid"
buildah run -- $ctr sh -c "echo podman:1001:64535 >> /etc/subuid"
buildah run -- $ctr sh -c "echo podman:1:999 > /etc/subgid"
buildah run -- $ctr sh -c "echo podman:1001:64535 >> /etc/subgid"
buildah run -- $ctr setcap cap_setuid+epi /usr/bin/newuidmap
buildah run -- $ctr setcap cap_setgid+epi /usr/bin/newgidmap

• Mit den hier dargestellten Befehlen wird der nicht-privilegierte Benutzer podman erstellt
• Die IDs für /etc/sub[g,u]id habe ich mir aus dem ubi9/podman-Image abgeschaut
• Die setcap-Befehle sind notwendig, um rootless Podman ausführen zu können; ich habe sie durch Internetrecherche und Trial-and-Error zusammengestellt

buildah config -v /var/lib/containers $ctr
buildah config -v /home/podman/.local/share/containers $ctr

• Das Image wird in der Lage sein, rootful und rootless Podman auszuführen
• Mit den beiden Befehlen werden die Volumes hinzugefügt, die Podman als Container Storage nutzt
  • Rootful Podman verwendet /var/lib/containers
  • Rootless Podman verwendet /home/podman/.local/share/containers

buildah run -- $ctr chown -R podman:podman /home/podman
buildah run -- $ctr sh -c "mkdir -p /var/lib/shared/overlay-images /var/lib/shared/overlay-layers /var/lib/shared/vfs-images /var/lib/shared/vfs-layers; touch /var/lib/shared/overlay-images/images.lock; touch /var/lib/shared/overlay-layers/layers.lock; touch /var/lib/shared/vfs-images/images.lock; touch /var/lib/shared/vfs-layers/layers.lock"
buildah config --env _CONTAINERS_USERNS_CONFIGURED="" $ctr

• Der Benutzer podman bekommt ein HOME-Verzeichnis
• Ich erstelle die Verzeichnisse, die ich im Artikel [7] gefunden habe
• Ich erstelle die Environment-Variable, die ich ebenfalls in genanntem Artikel [7] gefunden habe

buildah run -- $ctr apt -y reinstall uidmap
buildah run -- $ctr apt -y clean
buildah run -- $ctr rm -rf /var/lib/apt/lists/*

• Aus mir nicht bekannter Ursache muss das Paket uidmap neu installiert werden, um ein UID/GID-Mapping sicherzustellen; dies scheint analog zur Neuinstallation der shadow-utils in Artikel [7] notwendig zu sein
• Die beiden folgenden Befehle sollen den Paket-Cache aufräumen, um die Größe des resultierenden Images zu verkleinern, zeigen jedoch keinen sichtbaren Effekt

# Commit to an image
buildah commit --rm $ctr $tctri
# Alternative: Use this and add GPG fingerprint for image signing
# buildah commit --sign-by <fingerprint> --rm $ctr $tctri

# Tag the image just created
buildah tag $tctri $tctri:bookworm-$(date --iso)

• Mit buildah-commit(1) wird der Inhalt des Arbeits-Containers $ctr in ein Container-Image namens $tctri geschrieben
• Durch Angabe der Option --rm wird der Arbeits-Container entfernt
• Die Kommentarzeile lässt erkennen, dass ich zukünftig beabsichtige, meine Images digital zu signieren
• buildah-tag(1) fügt dem Image einen Tag mit Datumsstempel hinzu; siehe auch: Recommendations for tagging and versioning container images

Der Befehl buildah-commit(1) fügt dem neuen Image übrigens nur einen weiteren Layer hinzu, egal wie viele Befehle zuvor im Arbeits-Container ausgeführt wurden. Das erzeugte Image umfasst also die Layer des Basis-Image plus einen weiteren.

Zwischenfazit

An diesem Punkt habe ich ein Basis-Image ausgewählt, mithilfe von buildah zusätzliche Software installiert, einen Benutzer hinzugefügt und ein neues Image erzeugt.

Um den Build-Prozess zu automatisieren, habe ich die notwendigen Befehle in Bash-Skripte geschrieben und unter https://github.com/Tronde/container-image-forge abgelegt.

Die fertigen Images halte ich in der Registry https://quay.io/repository/rhn-support-jkastnin/debian_rootless_podman vor. Fühlt euch frei, diese für eigene Experimente zu benutzen, doch verwendet sie nur mit Vorsicht in Produktion. Ich erzeuge diese Images nur nach Bedarf neu, so dass die veröffentlichen Versionen veraltet und voller Sicherheitslücken sein können.

Validierung

Jetzt, wo die Images fertig sind, kann ich prüfen, ob sich rootless Podman darin auch wie gewünscht ausführen lässt.

Die Prozesse innerhalb des von meinem Container-Image instanziierten Containers laufen als Benutzer root. Um die Prozesse als Benutzer podman auszuführen, ist dies beim Aufruf von podman run explizit mit anzugeben. Der folgende Code-Block verdeutlicht dies und zeigt zugleich den ersten Fehler beim Versuch rootless Podman auszuführen.

]$ podman run --rm localhost/debian_rootless_podman:bookworm-2024-09-21 id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)
]$ podman run --rm --user podman localhost/debian_rootless_podman:bookworm-2024-09-21 id
uid=1000(podman) gid=1000(podman) groups=1000(podman)
]$ podman run --rm --security-opt label=disable --user podman --device /dev/fuse localhost/debian_rootless_podman:bookworm-2024-09-21 podman info
time="2024-09-21T18:43:35Z" level=error msg="running `/usr/bin/newuidmap 15 0 1000 1 1 1 999 1000 1001 64535`: newuidmap: write to uid_map failed: Operation not permitted\n"
Error: cannot set up namespace using "/usr/bin/newuidmap": exit status 1

Der Fehler deutet auf fehlende capabilities(7) hin. Um diese Hypothese zu testen, wiederhole ich den letzten Befehl mit der Option --privileged (siehe dazu podman-run(1)):

]$ podman run --rm --security-opt label=disable --user podman --device /dev/fuse --privileged localhost/debian_rootless_podman:bookworm-2024-09-21 podman info
host:
…

Damit funktioniert es. Leider geben sich viele Menschen an dieser Stelle mit dem Ergebnis zufrieden. Doch ich möchte diese Container nicht einfach mit --privileged ausführen. Also studiere ich die Manpage capabilities(7) und teste mich Stück für Stück heran, bis ich mit dem folgenden Kommando ebenfalls erfolgreich bin:

]$ podman run  --rm --user podman --security-opt label=disable --device /dev/fuse --cap-add=setuid,setgid,sys_admin,chown localhost/debian_rootless_podman:bookworm-2024-09-21 podman info
host:
…

Dies ist schon deutlich besser, da dem Container hiermit deutlich weniger Privilegien eingeräumt werden müssen. Das Thema Container-Privilegien und capabilities(7) werde ich noch genauer untersuchen. Eventuell folgt dazu dann auch ein weiterer Artikel. Für den Moment ist das Ergebnis gut genug.

Quellen und weiterführende Links

1. Buildah.io
2. Ansible Collection tronde.nextcloud
3. Mein Wochenendprojekt Nextcloud im Container
4. Podman Images im Red Hat Catalog
5. Buildah and Podman Relationship von Tom Sweeney
6. About Ansible Molecule
7. How to use Podman inside of a container by Dan Walsh
8. Using podman containers
9. Having trouble getting started with rootless podman running rootless podman inside a Debian 12 image #23838
10. Recommendations for tagging and versioning container images

Die letzten wichtigen verbleibenden Bausteine für den Realtime-Support für Linux wurden in den Mainline-Zweig aufgenommen. Das bedeutet, dass Linux 6.12 voraussichtlich in einem echtzeitfähigen Modus betrieben werden kann, wenn der Kernel entsprechend kompiliert wird.

Echtzeitfähigkeit wird insbesondere in Embedded-Szenarien benötigt, wenn auf eine Eingabe innerhalb einer vorhersagbaren Zeit eine Antwort erwartet wird. Speziell in der Robotik, aber auch in der Multimediaproduktion gibt es solche Anforderungen. Dabei kommt es nicht darauf an, dass eine Aufgabe schnell abgearbeitet wird, sondern, dass sie in einer deterministischen Zeit begonnen wird.

Ein Beispiel für Echtzeit

An dieser Stelle mag sich die Frage stellen, was diese Echtzeitfähigkeit, von der hier geredet wird, überhaupt ist. Das lässt sich gut am Beispiel eines Line-following Robot klären. Was ein solcher Roboter tut, kann man sich z. B. in diesem YouTube-Video ansehen. Technisch besteht so ein Roboter aus zwei (oder mehr) Kameras als Sensoren, zwei Motoren für jeweils ein Rad als Aktoren und einem Controller zur Steuerung. Die Kameras sollen den Kontrast ermitteln, damit festgestellt werden kann, ob sie noch auf die schwarze Linie zeigen. Bemerkt eine der Kameras beim Fahren, dass sie den Sichtkontakt zur Linie aufgrund z. B. einer Kurve verliert, müssen die Motoren durch eine leichte Drehung nachsteuern, um auf der Linie zu bleiben.

Diese Kameras lösen üblicherweise entsprechend ihrer Abtastfrequenz auf dem Controller für die Steuerung einen Interrupt aus. Das führt zur Abarbeitung der Steuerungsroutine, die für beide Motoren die Geschwindigkeit berechnet, mit der sie sich drehen sollen.

Entscheidend ist, dass nicht beide Kameras den Sichtkontakt verlieren, damit der Roboter weiterhin weiß, in welche Richtung er nachsteuern muss. Üblicherweise wird das beim Testen funktionieren, aber es kann in bestimmten Randbedingungen bei normalen Betriebssystemen, wenn der Controller z. B. mit vielen anderen Aufgaben zufälligerweise beschäftigt ist, passieren, dass auf einmal nicht schnell genug die Routine aufgerufen wird. Der Roboter verliert dann den Sichtkontakt.

Der Entwickler eines solchen Roboters kann nun eine Echtzeitanforderung formulieren, dass z. B. auf ein Interrupt von den Kameras innerhalb von 1 Millisekunde reagiert werden muss. Er kann mit dieser Anforderung jetzt die maximale Geschwindigkeit des Roboters so wählen, dass der Roboter langsam genug fährt, um nicht die Linie – trotz der Latenz von im worst-case 1 Millisekunde – nicht zu verlieren.

Diese 1 Millisekunde muss aber auch vom Controller, seinem Betriebssystem und schließlich seinem Kernel garantiert werden. Der Kernel muss also in jeder Situation in der Lage sein, auf eine Anforderung innerhalb einer vorbestimmten Zeit zu reagieren. Unabhängig von der zwingenden Fähigkeit, präemptiv zu arbeiten, also jederzeit anderer Prozesse unterbrechen zu können, darf der Kernel auch nicht mit sich selber unvorhersehbar lange beschäftigt sein, wenn z. B. eine Synchronisation hängt.

20 Jahre Arbeit

Und genau hierum geht es beim grob gesagt beim PREEMPT_RT-Patch. Der Kernel muss so nachgebessert werden, dass keine Komponente sich unnötig lange aufhängt und somit die Abarbeitung von Aufgaben behindert, für die eine garantierte Ausführungszeit festgelegt wurde.

Die ursprüngliche Arbeit begann bereits im Jahr 2004 auf einem getrennten Zweig und hatte viele Verbesserungen in den Kernel gebracht, zuletzt an der printk()-Infrastruktur. Jetzt sollten die Arbeiten so weit sein, dass Realtime nicht mehr auf einem getrennten Zweig, sondern im Hauptzweig entwickelt werden kann.

Die Echtzeitfähigkeit gab es somit in speziell präparierten Kernels schon lange. Neu ist, dass der Code im Hauptzweig gepflegt wird und somit besser mit Änderungen anderer Maintainer abgestimmt werden kann. Denn eine Änderung an einer anderen Komponente reicht schon aus, um die Echtzeitfähigkeit zu unterminieren.

Linux echtzeitfähig zu machen, ist somit ein großer Aufwand gewesen, weil man solche Fähigkeiten oft nur in spezialisierten Betriebssystemen (sogenannten Real-time operating systems, RTOS) vorfindet. Insbesondere Thomas Gleixner und John Ogness haben hier große Anstrengungen unternommen. Jetzt, nach knapp 20 Jahren Arbeit, dürfte das Vorhaben einen wichtigen Meilenstein erreichen.

Wer sich für einen tieferen Einblick in die Linux-RT-Welt interessiert, kann einerseits den Artikel von Thomas Leemhuis auf Heise Online von letzter Woche lesen oder sich auf LWN durch das Artikelarchiv zu der Thematik arbeiten.

Vielleicht wollen oder können Sie Ubuntu nicht direkt auf Ihr Notebook oder Ihren PC installieren. Dennoch interessieren Sie sich für Linux oder brauchen eine Installation für Schule, Studium oder Software-Entwicklung. Diese Artikelserie fasst drei Wege zusammen, Ubuntu 24.04 virtuell zu nutzen:

• Teil I: im Windows Subsystem for Linux (WSL)
• Teil II: mit VirtualBox (Windows mit Intel/AMD-CPU)
• Teil III (dieser Text): mit UTM (macOS ARM)

In diesem Artikel gehe ich davon aus, dass Sie einen Mac mit ARM-CPU (M1, M2 usw.) verwenden. Für ältere Modelle mit Intel-CPUs gelten z.T. andere Details, auf die ich hier nicht eingehe. Insbesondere müssen Sie dann eine ISO-Datei für x86-kompatible CPUs verwenden, anstatt, wie hier beschrieben, eine ARM-ISO-Datei!

Virtualisierungssysteme für macOS ARM

Sie haben die Wahl:

• Parallels Desktop: gut, aber wegen jährlicher Update-Pflicht sehr teuer

• VMWare Fusion: kostenlos (for personal use), aber gut versteckter Download (erfordert vorher Registrierung bei Broadcom, danach lange Suche), verwirrende Bedienung, unklare Zukunft

• UTM: Open-Source-Programm, kostenloser Download oder 10 EUR über App Store (einziger Unterschied: automatische Updates)

• VirtualBox: kostenlos, aber aktuell erst als Beta-Version verfügbar und extrem langsam

Ich konzentriere mich hier auf UTM, der aus meiner Sicht überzeugendsten Lösung.

UTM

UTM ist ein Open-Source-Programm, das nur als Schnittstelle zu zwei Virtualisierungssystemen dient: dem aus der Linux-Welt bekannten QEMU-System sowie dem Apple Hypervisor Virtualization Framework (integraler Bestandteil von macOS seit Version 13, also seit Herbst 2022). UTM ist also lediglich eine grafische Oberfläche und delegiert die eigentliche Virtualisierung an etablierte Frameworks.

Sie können UTM um ca. 10 EUR im App Store kaufen und so die UTM-Entwickler ein wenig unterstützen, oder das Programm kostenlos von https://mac.getutm.app/ herunterladen und (vollkommen unkompliziert!) selbst installieren.

Sodann können Sie mit UTM virtuelle Maschinen mit Linux, Windows und macOS ausführen. Ich behandle hier ausschließlich Linux.

QEMU oder Apple Virtualization?

Wenn Sie in UTM eine neue virtuelle Maschine für Linux einrichten, haben Sie die Wahl zwischen zwei Virtualisierungssystemen: QEMU und Apple Virtualization. Welches ist besser?

• Die QEMU-Variante bietet viel mehr Konfigurationsmöglichkeiten rund um die Netzwerkeinbindung und das Grafiksystem. Allerdings braucht die virtuelle Maschine doppelt so viel RAM wie vorgesehen: Wenn Sie eine VM mit 4 GB RAM einrichten, gehen beim Betrieb 8 GB RAM im macOS-Arbeitsspeicher verloren! macOS ist gut dabei, ungenutzte RAM-Teile zu komprimieren oder auszulagern, dennoch ist diese RAM-Verschwendung Wahnsinn. (Das gleiche Problem habe ich übrigens auch bei Tests mit VMWare Fusion festgestellt.)

• Bei Apple Virtualization funktioniert die Speicherverwaltung, d.h. eine virtuelle Maschine mit 4 GB RAM braucht tatsächlich nur 4 GB RAM. (Das sollte ja eigentlich selbstverständlich sein …) Dafür haben Sie bei der Netzwerkkonfiguration kaum Wahlmöglichkeiten. Die VMs werden immer über eine Netzwerkbrücke in das lokale Netzwerk integriert. Es gibt zwar zwei Optionen, Gemeinsames Netzwerk und Bridge-Modus. Soweit ich es nachvollziehen kann, reduziert Gemeinsames Netzwerk nur die Optionen für den Bridge-Modus, ändert aber daran nichts. Das Apple Virtualization Framework würde auch NAT unterstützen, aber UTM stellt diese Option nicht zur Wahl.

In der Oberfläche von UTM wird die Verwendung von Apple Virtualization als experimentell bezeichnet. Ich habe bei meinen Tests leider mit beiden Frameworks gelegentliche Abstürze von virtuellen Maschinen erlebt. Ich würde beide Frameworks als gleichermaßen stabil betrachten (oder auch instabil, je nach Sichtweise; unter Linux mit QEMU/KVM sind mir Abstürze unbekannt). Persönlich verwende ich, vor allem um RAM zu sparen, für neue VMs nur mehr die Apple Virtualization. Glücklicherweise passt der Bridge Modus gut zu meinen Netzwerkanforderungen.

Wenn Sie VMs mit macOS oder Windows erstellen, entfällt die Wahlmöglichkeit. Windows VMs können nur durch QEMU ausgeführt werden, macOS VMs nur mit dem Apple Virtualization Framework.

Ubuntu installieren

Die erste Hürde hin zur Ubuntu-Installation besteht darin, ein ARM-ISO-Image zu finden. Auf den üblichen Download-Seiten finden Sie nur die x86-Variante von Ubuntu Desktop. Es gibt aber sehr wohl ein ARM-Image! Es ist auf der Website cdimage.ubuntu.com versteckt (noble-desktop-arm64.iso):

https://cdimage.ubuntu.com/noble/daily-live/current

In UTM klicken Sie auf den Plus-Button, um eine neue virtuelle Maschine einzurichten. Danach wählen Sie die folgenden Optionen:

• Virtualisieren
• Linux
• Option Use Apple Virtualiuation, Button Durchsuchen, um die ISO-Datei (das Boot-ISO-Abbild) auszuwählen
• Speicher: 4 GB ist zumeist eine sinnvolle Einstellung
• Prozessorkerne: ich verwende zumeist 2, die Einstellung Standard ist auch OK
• Datenspeicher (Größe des Disk-Images): nach Bedarf, 25 GB sind in meiner Erfahrung das Minimum
• Freigegebener Ordner: sollte die Nutzung eines macOS-Verzeichnisses innerhalb der virtuellen Maschine ermöglichen, funktioniert meines Wissens aber nur, wenn die virtuelle Maschine selbst macOS ist
• Zusammenfassung: hier geben Sie der virtuellen Maschine einen Namen

Nachdem Sie alle Einstellungen gespeichert haben, starten Sie die virtuelle Maschine. Nach ca. 30 Sekunden sollte der Desktop mit dem Installationsprogramm erscheinen (erster Dialog: Welcome to Ubuntu). Falls das Installationsprogramm je nach Monitor auf einem riesigen Desktop winzig dargestellt wird, öffnen Sie rechts oben über das Panel-Menü die Einstellungen (Zahnrad-Icon), suchen das Dialogblatt Displays und wählen eine kleinere Bildschirmauflösung aus.

Im Installationsprogramm stellen Sie nun die gewünschte Sprache ein. Bei der Einstellung des Tastaturlayouts wählen Sie Deutsch und die Tastaturvariante Deutsch Macintosh, damit die Mac-Tastatur unter Ubuntu richtig funktioniert. Alle weiteren Einstellungen erfolgen wie bei einer Installation unter VirtualBox, siehe Ubuntu 24.04 in VirtualBox ausführen. Sie brauchen keine Software von Drittanbietern, können aber die Option Unterstützung für zusätzliche Medieformate aktivieren.

Nach Abschluss aller Setup-Dialoge dauert die Installation ca. fünf Minuten. Da während der Installation manche Pakete aus dem Internet heruntergeladen werden, ist die Dauer der Installation auch von der Geschwindigkeit Ihres Internetzugangs abhängig.

Ubuntu nutzen

Nach dem ersten Neustart erscheint der Ubuntu-Desktop. Wieder kann es je nach Monitor passieren, dass die Grafikauflösung in der virtuellen Maschine zu groß ist. Öffnen Sie das Programm Einstellungen, dort das Dialogblatt Anzeigegeräte und stellen Sie eine passende Auflösung ein. Im Unterschied zu anderen Virtualisierungsprogramme ändert sich die Auflösung nicht automatisch, wenn Sie das UTM-Fenster verändern. Stattdessen wird der im Fenster angezeigte Inhalt skaliert.

Damit sich die Maus in der virtuellen Maschine wie unter macOS verhält, aktivieren Sie in Einstellungen/Maus und Tastfeld die Option Natürliche Rollrichtung.

Um Text zwischen macOS und Ubuntu auszutauschen, können Sie die Zwischenablage verwenden. Dazu muss weder zusätzliche Software installiert noch irgendeine Konfiguration verändert werden.

Zum Austausch von Dateien verwenden Sie am einfachsten scp.

Speicherort der virtuellen Maschinen

UTM speichert die virtuellen Maschinen im Verzeichnis Library/Containers/com.utmapp.UTM. In der Regel ist es nicht zweckmäßig, die riesigen Image-Dateien in das TimeMachine-Backup mit aufzunehmen. Fügen Sie daher bei den TimeMachine-Einstellungen eine entsprechende Regel hinzu.

Quellen/Links

• https://mac.getutm.app/
• https://github.com/utmapp/UTM
• https://github.com/utmapp/UTM/issues/4958
• https://cdimage.ubuntu.com/noble/daily-live/current
• https://docs.getutm.app/guest-support/sharing/directory/

Vielleicht wollen oder können Sie Ubuntu nicht direkt auf Ihr Notebook oder Ihren PC installieren. Dennoch interessieren Sie sich für Linux oder brauchen eine Installation für Schule, Studium oder Software-Entwicklung. Diese Artikelserie fasst drei Wege zusammen, Ubuntu 24.04 virtuell zu nutzen:

• Teil I: im Windows Subsystem for Linux (WSL)
• Teil II (dieser Text): mit VirtualBox (Windows mit Intel/AMD)
• Teil III: mit UTM (macOS ARM)

VirtualBox

VirtualBox war lange Zeit das dominierende Virtualisierungsprogramm für Privatanwender: kostenlos (wenn auch nicht vollständig Open Source), funktionell, relativ einfach zu bedienen und für alle drei relevanten Betriebssysteme verfügbar (Windows, macOS, Linux).

Diese Rolle ist zuletzt stark ins Wanken gekommen. Aus meiner Sicht gibt es drei gravierende Probleme:

• VirtualBox unter Windows (mit x86-kompatiblen CPUs) litt in den vergangenen Jahren immer wieder unter massiven Stabilitätsproblemen. Möglicherweise wurde diese durch Inkompatibilitäten mit dem Microsoft-Hypervisor (Hyper-V) ausgelöst — wirklich schlüssig war es für mich nie. Wenn VirtualBox auf zehn Studenten-Notebooks mit Windows funktioniert, kann dieselbe Version auf dem elften Notebook Probleme bereiten, die nur schwer nachzuvollziehen sind.

• Das zweite Problem besteht darin, dass VirtualBox Intel/AMD-CPUs voraussetzt. Zwar gibt es eine Beta-Version von VirtualBox für Macs mit M1/M2/…-CPU, diese ist aber noch unerträglich langsam. Für Windows oder Linux auf ARM-Hardware gibt es gar keine Angebote.

• Schließlich hatte ich zuletzt immer wieder Schwierigkeiten mit den unzähligen Zusatzfunktionen von VirtualBox. Die Installation der Guest Tools hakt, das Grafiksystem zeigt Darstellungsfehler, die geteilten Verzeichnisse haben in der VM die falschen Zugriffsrechte usw. Weniger wäre mehr.

Aktuell gibt es mit dem ganz frischen Release von VirtualBox 7.1.0) noch ein Problem: Die Netzwerkgeschwindigkeit in den virtuellen Maschinen ist unerträglich langsam. Das Problem ist bekannt und wird hoffentlich demnächst behoben. Bis dahin empfehle ich Ihnen, mit Version 7.0.20 zu arbeiten. Ich habe die in diesem Artikel beschriebene Installation mit 7.1.0 durchgeführt (und damit auch die Screenshots erstellt), bin aber im Anschluss zurück auf die alte Version umgestiegen. Das Format der virtuellen Maschinen hat sich zum Glück nicht geändert. Ältere VirtualBox-Downloads finden Sie hier.

Wenn ich Sie bis jetzt nicht abgeschreckt habe, erläutere ich Ihnen im Folgenden die Installation von Ubuntu 24.04 in einer virtuellen Maschine, die in VirtualBox 7.0 unter Windows 11 (für Intel/AMD) läuft.

Ubuntu installieren

Zuerst müssen Sie VirtualBox installieren. Danach brauchen Sie zur Installation von Ubuntu das ISO-Image von Ubuntu, das Sie von der Ubuntu-Download-Seite herunterladen.

Als nächstes richten Sie in VirtualBox mit dem Button Neu eine neue virtuelle Maschine ein. Im ersten Blatt des Setup-Dialogs geben Sie der virtuellen Maschine einen Namen und wählen die ISO-Datei aus. VirtualBox erkennt selbst, dass die ISO-Datei Ubuntu enthält, und stellt Typ, Subtyp und Version selbst ein.

VirtualBox kann bei Ubuntu eine Unbeaufsichtigte Installation durchführen. Dazu geben Sie im folgenden Dialogblatt den Benutzernamen, das Passwort und den gewünschten Hostnamen an. Sie ersparen sich mit einer unbeaufsichtigten Installation die Bedienung des Ubuntu-Installationsprogramms. Allerdings hat diese Installationsvariante den Nachteil, dass Ubuntu nach der Installation englische Menüs anzeigt und ein englisches Tastaturlayout verwendet. Deswegen ist es aus meiner Sicht sinnvoll, die Option Unbeaufsichtigte Installation überspringen zu aktivieren.

Im Dialogblatt Hardware sollten Sie der virtuellen Maschine zumindest 4 GB RAM und zwei CPU-Cores zuweisen. Die vorgeschlagenen 2 GB RAM sind definitiv zu wenig und führen dazu, dass nicht einmal der Start der virtuellen Maschine möglich ist!

Im Dialogblatt Festplatte stellen Sie ein, wie groß die virtuelle Disk sein soll. 25 GB ist aus meiner Sicht das Minimum, um Ubuntu ein wenig auszuprobieren. Je nach Verwendungszweck brauchen Sie aber natürlich mehr Speicherplatz.

Fertigstellen beendet den Dialog. Bevor Sie mit der Installation starten, sollten Sie nun mit Ändern noch zwei Einstellungen der virtuellen Maschine anpassen:

• Allgemein/Erweitert/Gemeinsame Zwischenablage = bidirektional

• Anzeige/Bildschirm/Grafikspeicher = mindestens 32 MB, ich empfehle das Maximum von 128 MB

Ein Doppelklick auf das VM-Icon startet die virtuelle Maschine. Nach ca. einer halben Minute erscheint der Ubuntu-Desktop mit dem Installationsprogramm. Unter Umständen wird vorher im Textmodus die beunruhigende Fehlermeldung * vmwgfx seems to be running on an unsupported hypervisor* angezeigt. Zumindest bei meinen Tests startet das Grafiksystem wenig später dennoch fehlerfrei.

Im Installationsprogramm stellen Sie in den ersten Schritten die gewünschte Sprache und das Tastaturlayout ein. Sie geben an, dass Sie Ubuntu installieren (und nicht nur ausprobieren) möchten, und entscheiden sich für die interaktive Standard-Installation. (Wenn Sie gleich auch Gimp, LibreOffice usw. haben möchten, ist Vollständige Installation die bessere Wahl.)

Im nächsten Dialogblatt haben Sie die Option, zusätzliche Treiber sowie Audio- und Video-Codecs zu installieren. Treiber brauchen Sie in der virtuellen Maschine keine, und die fehlenden Codecs können Sie gegebenenfalls später immer noch installieren (sudo apt install ubuntu-restricted-extras).

Im Dialogblatt Art der Installation geht es um die Partitionierung der virtuellen Disk sowie um das Einrichten der Dateisysteme für Ubuntu. Weil Sie Ubuntu in eine virtuelle Maschine installieren, müssen Sie keinerlei Rücksicht auf andere Betriebssysteme nehmen und können sich einfach für die Option Festplatte löschen und Ubuntu installieren entscheiden.

Auf der nächsten Seite geben Sie Ihren Namen, den Hostname, den Account-Namen sowie das gewünschte Passwort an. Das nächste Dialogblatt betrifft die Zeitzone, die normalerweise automatisch korrekt eingestellt wird. Zuletzt werden die wichtigsten Einstellungen nochmals zusammengefasst. Installieren startet den Installations-Prozess, der je nach Rechnergeschwindigkeit einige Minuten dauert.

Ubuntu nutzen

Nach Abschluss der Installation starten Sie die virtuelle Maschine neu und können Ubuntu dann beinahe wie bei einer realen Installation nutzen. Die Auflösung der virtuellen Maschine ändern Sie unkompliziert innerhalb von Ubuntu im Programm Einstellungen, Modul Anzeigegeräte. Wenn Sie einen hochauflösenden Bildschirm verwenden, kann es außerdem zweckmäßig sein, den skalierten Modus zu aktivieren (Anzeige / Skalierter Modus im Menü des Fensters der virtuellen Maschine).

Installation der VirtualBox-Gasterweiterungen

Um den Datenaustausch zwischen Windows und Ubuntu zu erleichtern, können Sie die VirtualBox-Gasterweiterungen installieren. Dazu sind zwei Schritte erforderlich:

Zuerst führen Sie im Fenster der virtuellen Maschine Geräte / Gasterweiterungen einlegen aus.

Anschließend geben Sie in einem Terminalfenster die folgenden Kommandos ein:

sudo apt update
sudo apt install build-essential
sudo /media/<accountname>/VBox_GAs_nnn/VBoxLinuxAdditions-arm64.run

Sie gewinnen damit die folgenden Features:

• Die Auflösung des Grafiksystems von Ubuntu wird automatisch an die Größe des Fensters der virtuellen Maschine angepasst.

• Sie können über die Zwischenablage Text zwischen Windows und Ubuntu austauschen. (Dazu muss außerdem der bidirektionale Modus der Zwischenablage aktiviert werden: im VM-Fenster mit Geräte / Gemeinsame Zwischenablage / Bidirektional.

• Sie können über ein gemeinsames Verzeichnis Dateien zwischen Ubuntu und Windows austauschen (Konfiguration siehe unten).

Gemeinsames Verzeichnis zum Dateiaustausch einrichten

Um Dateien zwischen Ubuntu und Windows auszutauschen, richten Sie am besten ein gemeinsames Verzeichnis ein. Drei Schritte sind erforderlich:

• Die VirtualBox-Gasterweiterungen sind erforderlich.

• Im Menü des Fensters der virtuellen Maschine führen Sie Geräte / Gemeinsame Ordner / Gemeinsame Ordner aus und wählen ein Windows-Verzeichnis (es kann auch Ihr persönliches Verzeichnis sein). Aktivieren Sie die Optionen Automatisch einbinden und Permanent erzeugen.

• Zuletzt müssen Sie in einem Terminal-Fenster in Ubuntu Ihren Account der vboxsf-Gruppe zuordnen:

sudo usermod -a -G vboxsf $USER

Damit das usermod-Kommando wirksam wird, müssen Sie die virtuelle Maschine neustarten. Sie finden das gemeinsame Verzeichnis danach direkt im Datei-Manager.

Netzwerkkonfiguration und SSH-Zugriff

Wenn ich auf Kommandoebene arbeite, bediene ich meine virtuellen Maschinen gerne über SSH. Unter Ubuntu muss dazu der SSH-Server installiert werden, was mit sudo apt install openssh-server rasch gelingt.

Das reicht aber noch nicht: VirtualBox gibt der virtuellen Maschine standardmäßig mittels Network Address Translation Zugriff auf die Netzwerkverbindung des Host-Computers. Die virtuelle Maschine ist aber im Netzwerk des Hosts unsichtbar, eine SSH-Verbindung ist unmöglich.

Es gibt zwei Auswege. Einer besteht darin, in den Netzwerkeinstellungen der virtuellen Maschine die Option Netzwerkbrücke zu aktivieren. Damit wird die virtuelle Maschine einfach zu einem Mitglied im lokalen Netzwerk. Zuhause funktioniert das gut (einfach ssh name@<ubuntu_hostname> ausführen), in öffentlichen WLANs dagegen leider nicht.

Die Alternative heißt Port-Weiterleitung. Dazu führen Sie im Fenster der virtuellen Maschine Geräte / Netzwerk / Netzwerk-Einstellungen aus, aktivieren das Tab Experte und klappen bei Adapter 1 den Bereich Erweitert aus und klicken auf Port-Weiterleitung. Nun richten Sie eine neue Regel ein, die Port 2222 des Hosts (127.0.0.1) mit Port 22 der virtuellen Maschine (10.0.2.15) verbindet.

Nachdem Sie die Einstellungen gespeichert haben (ein Neustart der virtuellen Maschine ist nicht notwendig), können Sie im Terminal von Windows mit dem folgenden Kommando eine SSH-Verbindung zur virtuelle Maschine herstellen:

ssh -p 2222 name@localhost

Wichtig ist dabei die Option -p 2222. ssh soll nicht wie üblich Port 22 verwenden, sondern eben Port 2222. Wichtig ist auch, dass Sie als Zieladresse localhost angeben. Aufgrund der Port-Weiterleitung landen Sie wunschgemäß in der virtuellen Maschine. Anstelle von name geben Sie Ihren Ubuntu-Account-Namen an.

Quellen/Links

• https://www.virtualbox.org/wiki/Download_Old_Builds_7_0
• https://www.virtualbox.org/ticket/22164
• https://ubuntu.com/download/desktop
• https://kofler.info/ubuntu-22-04-in-virtualbox-7-unter-windows/

Vielleicht wollen oder können Sie Ubuntu nicht direkt auf Ihr Notebook oder Ihren PC installieren. Dennoch interessieren Sie sich für Linux oder brauchen eine Installation für Schule, Studium oder Software-Entwicklung. Diese Artikelserie fasst drei Wege zusammen, Ubuntu 24.04 virtuell zu nutzen:

• Teil I (dieser Text): im Windows Subsystem for Linux (WSL)
• Teil II: mit VirtualBox (Windows mit Intel/AMD)
• Teil III: mit UTM (macOS ARM): mit UTM (macOS ARM)

Windows Subsystem für Linux

Mit WSL hat Microsoft einen Weg geschaffen, Linux im Textmodus unkompliziert unter Windows auszuführen. Diese Variante ist dann empfehlenswert, wenn Sie unter Windows typische Linux-Werkzeuge (die Shell bash, Kommandos wie find und grep usw.) nutzen möchten oder wenn Sie ohne Docker oder virtuelle Maschinen Server-Dienste wie Apache, nginx etc. ausprobieren möchten.

Als erstes müssen Sie sicherstellen, dass im Konfigurationsprogramm Windows-Features aktivieren oder deaktivieren die Optionen Hyper-V und Windows-Subsystem für Linux aktiviert sind. Alternativ können Sie WSL auch im Microsoft Store installieren.

Im zweiten Schritt gehen Sie in den Microsoft Store und suchen nach Ubuntu 24.04. (Passen Sie auf, dass Sie keine alte Version verwenden, die vorher gereiht ist.) Ubuntu 24.04 ist kostenlos. Der Installationsumfang ist mit 350 MByte für eine Linux-Distribution relativ klein. Sobald Sie Öffnen anklicken, erscheint ein Terminal-Fenster. Nach ein paar Sekunden müssen Sie einen Benutzernamen und ein Passwort angeben. Dieses Passwort brauchen Sie später, um administrative Arbeiten zu erledigen (z.B. sudo apt install xxx).

In Zukunft können Sie Ubuntu 24.04 im Startmenü oder in der Auswahlliste des Terminal-Programms starten. Als ersten Schritt in der neuen Shell-Umgebung sollten Sie ein Update durchführen (also die Kommandos sudo apt update und sudo apt full-upgrade).

Innerhalb von Ubuntu können Sie über den Pfad /mnt/c auf das Windows-Dateisystem zugreifen. Umgekehrt finden Sie das Linux-Dateisystem im Explorer unter dem Eintrag Linux.

WSL ist für den Betrieb von Linux im Textmodus optimiert. Seit 2021 besteht mit WSLg aber prinzipiell die Möglichkeit, einzelne Programme im Grafikmodus zu installieren und auszuführen:

sudo apt install gnome-text-editor
gnome-text-editor &

Meine Erfahrungen mit diesem Feature waren aber nicht überragend. Wenn Sie Ubuntu als Desktop-System im Grafikmodus nutzen möchten, verwenden Sie dazu besser VirtualBox oder ein anderes Virtualisierungssystem.

WSL1, wenn Windows in einer virtuellen Maschine läuft

Aus technischer Sicht gibt es zwei ganz unterschiedliche Varianten von WSL. Standardmäßig kommt WSL2 zum Einsatz. Dabei wird der Linux-Kernel durch das Virtualisierungssystem Hyper-V ausgeführt. In manchen Situationen steht Hyper-V aber nicht zur Verfügung — z.B. wenn Windows selbst in einer virtuellen Maschine läuft (unter Linux oder macOS). In solchen Fällen ist WSL1 ein attraktiver Ausweg. Bei WSL1 kümmert sich ein ganzes Framework von Funktionen um die Kompatibilität zwischen Windows und Linux. WSL1 ist der technisch kompliziertere Weg, weil (fast) alle Linux-Grundfunktionen ohne Virtualisierung nachgebildet wurden.

Um Ubuntu 24.04 unter WSL1 auszuführen, führen Sie die folgenden Kommandos im Terminal aus:

wsl.exe --set-default-version 1
wsl.exe --install -d Ubuntu-24.04

WSL1 hat im Vergleich zu WSL2 einige Nachteile: langsameres I/O, älterer Kernel, keine Grafikfunktionen. Für viele Aufgaben — etwas zum Erlernen grundlegender Linux-Kommandos oder zur bash-Programmierung — funktioniert WSL1 aber genauso gut wie WSL2.

Der aus meiner Sicht größte Nachteil von WSL1 besteht darin, dass systemd nicht funktioniert. Hintergrunddienste wie cron stehen nicht zur Verfügung und können gar nicht oder nur über komplizierte Umwege genutzt werden. Ein wichtiger Teil dessen, was ein komplettes Linux-System ausmacht, fehlt.

Quellen und Links

• https://documentation.ubuntu.com/wsl/en/latest/guides/install-ubuntu-wsl2/
• https://learn.microsoft.com/en-us/windows/wsl/
• https://learn.microsoft.com/de-de/windows/wsl/compare-versions
• https://learn.microsoft.com/en-us/windows/wsl/basic-commands
• https://learn.microsoft.com/de-de/windows/wsl/tutorials/gui-apps
• https://kofler.info/wsl-mit-systemd/

Um effektiv und ungestört Content für meinen Blog zu erstellen, nutze ich gerne die Pomodoro-Technik, die mir 25-minütige Zeitfenster bietet, um konzentriert zu arbeiten.

Nachdem ich jedoch auf meinem Notebook Ubuntu 24.04.1 LTS installiert hatte, begann für mich die Neuorientierung bezüglich entsprechender Software. Die meisten Anwendungen waren schnell gefunden und installiert. Einige Programme und Tools fehlten jedoch in der Version „Noble Numbat“ oder waren nicht lauffähig, worunter die Zufriedenheit am neuen System etwas litt. Ein wichtiges Tool wie Time ++, der Gnome Extensons, funktionierte konnte nicht mehr installiert werden. Nun habe ich festgestellt, dass das alte Projekt in Cronomix umbenannt wurde, welches sich ganz einfach über die Extensions installieren und aktivieren lässt.

Fazit

Ende gut, alles gut.

Tipp

Mit Cronomix lässt sich auch die Zeit erfassen, in der man an einem Projekt arbeitet.

Im vorherigen Artikel habe ich beschrieben, wie man den Raspberry Pi und den Router konfiguriert, um auf die Nextcloud aus dem Internet zuzugreifen. Da die Verbindung derzeit unverschlüsselt ist, werde ich nun erläutern, wie man eine SSL-Verschlüsselung implementieren und erzwingen kann.

Installation

Zu Beginn installieren wir Certbot, um ein Let’s-Encrypt-Zertifikat zu erstellen.

sudo apt install python3-certbot-apache -y

Der Vorgang wird wie folgt gestartet. Dabei ist es wichtig, die korrekte DynDNS-Adresse (dnsHome.de) anzugeben. Zudem muss eine eMail-Adresse hinterlegt werden.

sudo certbot --apache

Nachdem das Zertifikat ausgestellt wurde, folgt die Konfiguration des VirtualHost. Diesen erstellt man mit dem folgenden Befehl und fügt den unten aufgeführten Block in die Datei /etc/apache2/sites-available/raspi.conf ein.

Dabei müssen die Pfade für das Zertifikat und der Servername an die eigene DynDNS angepasst werden.

sudo nano /etc/apache2/sites-available/raspi.conf

<VirtualHost *:80>
        ServerAdmin webmaster@localhost
        DocumentRoot /var/www/html/nextcloud
        ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
        CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined
</VirtualHost>
<IfModule mod_ssl.c>
<VirtualHost *:443>
        ServerAdmin webmaster@localhost
        DocumentRoot /var/www/html/nextcloud
#        Header always set Strict-Transport-Security "max-age=31536000"
#        Header append X-FRAME-OPTIONS "SAMEORIGIN"
        ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
        CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined
SSLCertificateFile /etc/letsencrypt/live/meinecloud.dnshome.de/fullchain.pem
SSLCertificateKeyFile /etc/letsencrypt/live/meinecloud.dnshome.de/privkey.pem
Include /etc/letsencrypt/options-ssl-apache.conf
ServerName meinecloud.dnshome.de
</VirtualHost>
</IfModule>

Nun werden die nicht mehr benötigten Vorgaben der VirtualHosts deaktiviert, der neue VirtualHost aktiviert und das SSL-Modul des Apache2 eingeschaltet.

sudo a2dissite 000-default.conf
sudo a2dissite 000-default-le-ssl.conf
sudo a2ensite raspi.conf
sudo a2enmod ssl

Danach wird der Webserver neu gestartet.

sudo service apache2 restart

HTTPS erzwingen

Um Verbindungen über HTTPS zu erzwingen, muss das Apache2-Modul „rewrite“ aktiviert werden.

sudo a2enmod rewrite

Danach öffnen wir den VirtualHost erneut

sudo nano /etc/apache2/sites-available/raspi.conf

und fügen die folgenden drei Rewrite-Zeilen hinzu.

<VirtualHost *:80>
    RewriteEngine On
    RewriteCond %{HTTPS} !=on
    RewriteRule ^ https://%{HTTP_HOST}%{REQUEST_URI} [L,R=301]
...

Anschließend wird der Webserver erneut neu gestartet.

sudo service apache2 restart

Regelmäßige Erneuerung des SSL-Zertifikats

Ein Let’s Encrypt-Zertifikat sollte monatlich erneuert werden, um sicherzustellen, dass die verschlüsselte Kommunikation auf Ihrer Website
kontinuierlich geschützt ist. Die regelmäßige Erneuerung gewährleistet, dass das Zertifikat gültig bleibt und Ihre Websitebesucher vor potenziellen Sicherheitsrisiken wie Man-in-the-Middle-Angriffen geschützt werden.

Dafür navigieren wir zum Home-Verzeichnis

cd ~/

und erstellen die Datei zertifikat.sh.

nano zertifikat.sh

Dort wird der folgende Inhalt eingetragen.

#!/bin/bash
certbot certonly --renew-by-default --apache --rsa-key-size 4096 -d meinecloud.dnshome.de
/etc/init.d/apache2 restart

Auch hier ist der Servername an die eigene DynDNS anzupassen.

Nun wird das erstellte Skript ausführbar gemacht

sudo chmod +x zertifikat.sh

und ein Cronjob erstellt,

sudo nano /etc/crontab

der das Script jeweils am 1. jeden Monats um 2:30 Uhr ausführt. Dabei ist folgende Zeile am Ende hinzuzufügen

30 2 1 * *      root    /home/radiouser/zertifikat.sh >/home/radiouser/zertifikat.log 2>&1

und der Cronjob neu zu starten.

sudo /etc/init.d/cron restart

Vorschau

Im nächsten Teil zeige ich, wie man die aufgelaufenen Fehler nach der Erstinstallation der Nextcloud beheben kann.

Möchte man den Hashwert eines Ubuntu-Images mit Hilfe der Prüfsumme überprüfen, geht man wie folgt vor.

Zuerst wird das Ubuntu-Image und die dazugehörige SHA256SUMS-Datei herunter geladen. Beide Dateien sollten sich im gleichen Verzeichnis befinden.

Prüfsummencheck

Danach führt man folgenden Befehl in diesem Verzeichnis aus, um die Prüfziffern zu checken.

sha256sum -c SHA256SUMS 2>&1 | grep OK

Wenn alles in Ordnung ist wird dies mit „OK“ bestätigt.

Wozu das Ganze?

Diese Art von Integritätsprüfung stellt sicher, dass das ISO-Image korrekt heruntergeladen wurde und dass die lokale Datei eine genaue Kopie der auf den Download-Servern gespeicherten Datei ist. Ein Fehler beim Download könnte zu einer beschädigten Datei führen, die bei der Installation unerwartete Probleme verursachen kann.

Weitere Beispiele

Das Ganze lässt sich natürlich auch auf andere Betriebssystem-Images anwenden.

Um die auf dem Raspberry Pi installierte Nextcloud nun von außen über das Internet zu erreichen, ist es nötig, eine Webadresse über die öffentliche IP-Adresse mit der, wie im Artikel „Nextcloud auf dem RasPi – Teil 3“ beschriebenen, internen festen IP-Adresse des Raspberry Pi zu verknüpfen. Hierbei greife ich auf einen DynDNS-Dienst zurück. Ich zeige im folgenden Beitrag die Vorgehensweise mit einem bestehenden Account von dnsHome.de.

Das alles realisiert man über ein sogenanntes Portforwarding (Portfreigabe). Hierzu weist man den Router an, Anfragen über alle benötigten Ports zur internen IP des Raspberry Pi durchzustellen. In meinem Fall sind das die Ports 443, 80, 5900, 5349 und 43434. Wie man das Ganze umsetzt, zeigt der Screenshot meiner FRITZ!Box. Diese Einstellungen sind die Grundvoraussetzungen für die Erreichbarkeit der Nextcloud aus dem Internet.

Portfreigabe

Ermittlung der öffentlichen IP-Adresse

Über den Befehl

curl ifconfig.me

erhält man die öffentliche IP-Adresse, über die der Raspberry Pi nun aus dem Internet erreichbar ist. Ein anschließender Test sollte ungefähr so aussehen.

Nun wäre es einfach, diese IP-Adresse mit einer Domain zu verknüpfen. Die wenigsten Nutzer verfügen jedoch über eine feste öffentliche IP-Adresse. Aus diesem Grund greift man hier auf einen DynDNS-Anbieter zurück, da sich aufgrund von Zwangstrennungen durch den Provider die öffentliche IP-Adresse bis zu einmal am Tag ändern kann.

Damit ein DynDNS-Anbieter eine Webadresse dauerhaft mit dem Router verknüpfen kann, muss dieser regelmäßig Informationen über die aktuelle öffentliche IP-Adresse erhalten. Dies kann über eine FRITZ!Box realisiert werden oder durch die Verwendung des ddclient, der auf dem Raspberry Pi installiert wird und so den Kontakt zum DynDNS-Anbieter aufrechterhält. Bei einer Änderung der IP wird diese wieder der DynDNS-Adresse zugewiesen.

Als DynDNS-Anbieter empfehle ich den Dienst dnsHome.de (ein Account ist vorher einzurichten).

Installation ddclient

Zuerst wird ddclient auf dem Raspberry Pi installiert.

sudo apt install ddclient -y

Während der Installation möchte der Client einen DynDNS-Anbieter einrichten. Da dnsHome.de dem ddclient nicht bekannt ist, empfehle ich die Einrichtung einfach durchzuklicken. Im Anschluss öffnet man die Konfigurationsdatei von ddclient

sudo nano /etc/ddclient.conf

und ersetzt den gesamten Inhalt mit folgendem Inhalt.

# Configuration file for ddclient generated by debconf
#
# /etc/ddclient.conf
protocol=dyndns2
ssl=yes
daemon=3600
use=web, web=ip.dnshome.de
server=www.dnshome.de
login=meinecloud.dnshome.de
password=geheim
datenboxx.dnshome.de

Bei „login“ und „password“ sollten natürlich die eigenen Zugangsdaten eingetragen werden, die zuvor bei dnsHome.de vergeben wurden.

Start ddclient

Sobald alles konfiguriert ist, kann der Client gestartet werden.

sudo ddclient start

Um sicherzustellen, dass die Nextcloud einen Login-Bildschirm über die DynDNS-Adresse bereitstellt, ist folgender Eintrag in der Datei /var/www/html/nextcloud/config/config.php erforderlich.

sudo nano /var/www/html/nextcloud/config/config.php

Die DynDNS-Adresse muss nun als vertrauenswürdige Domain eingetragen werden.

'trusted_domains' => 
  array (
    0 => '192.168.88.159',
    1 => 'meinecloud.dnshome.de',

Sobald dies erledigt ist, kann die Nextcloud im Browser über http://meinecloud.dnshome.de erreicht werden.

Vorschau

Im nächsten Teil zeige ich, wie man ein SSL-Zertifikat erstellt und dauerhaft eine verschlüsselte Verbindung zur Nextcloud sicherstellt.

Das Zuweisen einer statischen IP-Adresse an einen Raspberry Pi ist sinnvoll, um sicherzustellen, dass das Gerät immer unter derselben Adresse im Netzwerk erreichbar ist. Dies ist besonders nützlich für bestimmte Anwendungen wie z.B. Nextcloud, für die eine konstante IP-Adresse wichtig ist.

Festlegen einer statischen internen IP-Adresse

Eine statische lokale IP setzt man wie folgt. Zuerst installiert man dhcpcd.

sudo apt install dhcpcd -y

und trägt dann folgenden Block mit

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

am Ende der /etc/dhcpcd.conf ein. Hierbei habe ich mich für die interne IP 192.168.178.136. Dies ist natürlich abhängig vom Adressbereich des eigenen Netzwerks. Auch die IP des Routers ist entsprechend anzupassen.

profile static_eth0
static ip_address=192.168.178.23/24
static routers=192.168.178.1
static domain_name_servers=192.168.178.1

Zum Schluss wird der Dienst dhcpcd neu gestartet.

sudo service dhcpcd restart

Vorschau

Im nächsten Teil zeige ich, was nötig ist, die Nextcloud über das Internet erreichbar zu machen.

(Aktualisiert 13.9.2024) Mit der Auslieferung des Raspberry Pi 5 im Herbst 2024 hat sich bei einigen Low-Level-Tools der GPIO-Zugriff geändert: Für die Modelle bis einschließlich Raspberry Pi 4 erfolgt der GPIO-Zugriff über chip0 bzw. /dev/gpiochip0. Beim Raspberry Pi musste dagegen chip4 bzw. /dev/gpiochip4 verwendet werden. Scripts, die universell auf alten und neuen Geräten laufen sollten, brauchten eine entsprechende Fallunterscheidung.

Mit Kernel 6.6.47, der mittlerweile standardmäßig als Update unter Raspberry Pi OS installiert wird, ändert sich wieder alles! Auch beim Raspberry Pi 5 muss nun /dev/gpiochip0 verwendet werden. Eine Referenz aller internen GPIO-Nummern gibt cat /sys/kernel/debug/gpio.

Die Änderung betrifft unter anderem:

• Python: gpiozero, lgpio, gpiod
• Bash: gpioset, gpioget
• C: lgpio, libgpiod, wiringpi

Scripts, die mit diesen Modulen bzw. Bibliotheken verfasst wurden, müssen geändert werden (Umstellung von GPIO-Chip 4 auf GPIO-Chip 0). Im Folgenden habe ich diesbezüglich Anleitungen für diverse Fälle zusammengefasst.

13.9.2024: Mit dem neuesten Update von Raspberry Pi OS wird ein Link von /dev/gpiochip4 auf /dev/gpiochip0 eingerichtet, wodurch die Auswirkungen des veränderten Kernels in den meisten Fällen nicht mehr spürbar sind.

ls -l /dev/gpiochip*

crw-rw---- 1 root gpio 254,  0 13. Sep 08:39 /dev/gpiochip0
crw-rw---- 1 root gpio 254, 10 13. Sep 08:39 /dev/gpiochip10
crw-rw---- 1 root gpio 254, 11 13. Sep 08:39 /dev/gpiochip11
crw-rw---- 1 root gpio 254, 12 13. Sep 08:39 /dev/gpiochip12
crw-rw---- 1 root gpio 254, 13 13. Sep 08:39 /dev/gpiochip13
lrwxrwxrwx 1 root root       9 13. Sep 08:39 /dev/gpiochip4 -> gpiochip0

Von gpiozero gibt es mittlerweile eine aktualisierte Version, die das richtige Chip-Device erkennt.

Python-Scripts mit gpiozero

Beim Start derartiger Scripts auf dem Raspberry Pi 5 mit dem aktuellen Kernel (>= 6.6.47) tritt die Fehlermeldung can not open gpiochip auf. Das Script bricht ab. Der Fehler ist bekannt, es wird demnächst eine neue Version des Python-Modules geben. Bis dahin ist es am einfachsten, das Script wie folgt zu starten:

RPI_LGPIO_CHIP=0 ./gpiozero-led.py

Alternativ führen Sie export RPI_LGPIO_CHIP=0 aus und fügen diese Anweisung auch in /home/your-account/.bashrc ein. Eine weitere Möglichkeit ohne die externe Definition von Umgebungsvariablen besteht darin, am Beginn Ihres Python-Scripts die folgende Zeile einzubauen:

import os 
os.environ['RPI_LGPIO_CHIP']='0'

Im gpiozero-Issue ist auch von PWM-Problemen zu lesen, die sich selbst mit RPI_LGPIO_CHIP=0 nicht lösen lassen. Das kann ich nicht bestätigen. Mein PWM-Test-Script gibt zwar eine Warnung aus, funktioniert aber.

Python-Scripts mit lgpio

Wenn Sie in Ihrem Python-Script das lgpio-Modul verwenden, müssen Sie den Handle nun IMMER mit gpiochip_open(0) öffnen, also:

# alle Raspberry-Pi-Modelle mit aktuellen Kernel >= 6.6.45
handle = lgpio.gpiochip_open(0)

# Raspberry Pi 5 mit Kernel < 6.6.45
# handle = lgpio.gpiochip_open(4)

Python-Scripts mit gpiod

Wenn Sie in Ihrem Python-Script das gpiod-Modul verwenden, müssen Sie die Initialisierung nun IMMER mit 'gpiochip0' durchführen, also:

chip = gpiod.Chip('gpiochip0')     # alle Modelle mit Kernel >= 6.6.45
# chip = gpiod.Chip('gpiochip4')   # Raspberry Pi 5 mit Kernel < 6.6.45

pinout-Kommando

Auch das Kommando pinout liefert zur Zeit Fehlermeldungen (can’t connect to pigpio at localhost sowie Unable to initialize GPIO Zero). Hinter den Kulissen handelt es sich bei dem Kommando um ein Python-Script, das gpiozero verwendet. Bis dieses Modul aktualisiert wird, hilft der oben schon erwähnte Trick mit RPI_LGPIO_CHIP=0 weiter, also:

RPI_LGPIO_CHIP=0 pinout

bash-Scripts mit gpioset, gpioget und gpiomon

Bei den genannten Kommandos übergeben Sie als ersten Parameter die Chip-Nummer. Ab Kernel 6.6.45 lautet diese IMMER 0, also z.B.:

chip=0
gpioset $chip 7=1   # GPIO 7 (Pin 26) auf "high" stellen
gpioset $chip 7=0   # GPIO 7 (Pin 26) auf "low" stellen

bash-Scripts mit pinctrl

Hier ändert sich nichts. pinctrl war schon in der Vergangenheit in der Lage, die richtige Chip-Nummer selbst zu erkennen, und das funktioniert weiterhin. Großartig!

pinctrl set 7 op dh   # LED an Pin 26 ein
pinctrl set 7 op dl   # LED an Pin 26 aus

C-Programme mit lgpio

Ab Kernel 6.6.45 müssen Sie IMMER die Chip-Nummer 0 verwenden, also:

#define CHIP 0
...
h = lgGpiochipOpen(CHIP);  // open connection to I/O chip

C-Programme mit gpiod

Ab Kernel 6.6.45 müssen Sie IMMER "gpiochip0" verwenden, also:

char *chipname = "gpiochip0";
chip = gpiod_chip_open_by_name(chipname);
...

wiringpi

Die von Gordon Drogon entwickelte wiringpi-Bibliothek ist seit vielen Jahren veraltet (gilt bis Version 2.5).

2024 hat der Grazer Computer Club die Wartung der Bibliothek übernommen. Damit ist diese Bibliothek (jetzt in Version 3.0) wieder verwendbar! Weitere Informationen sowie Installationshinweise gibt es auf der GitHub-Projektseite:

https://github.com/WiringPi/WiringPi

Persönliche Anmerkung

Diese ganze Angelegenheit ist ein einziges Trauerspiel. Dass beim Raspberry Pi 5 anfänglich /dev/gpiochip4 als interne GPIO-Schnittstelle verwendet wurde (und nicht von Anfang an /dev/gpiochip0 wie bei früheren Raspberry-Pi-Modellen), war schon eine äußerst fragwürdige Entscheidung. Aber die Schnittstelle jetzt, fast ein Jahr nach dem Release des Raspberry Pi 5 und Raspberry Pi OS Bookworm, zu ändern, ist einfach irrsinnig.

Mit dem Kernel-Update funktionieren unzählige GPIO-Scripts von einen Tag auf den anderen nicht mehr. So etwas muss von vorne herein vermieden werden, und, wenn es denn gar nicht anders geht, viel viel besser kommuniziert werden. Die Maintainer der GPIO-Bibliotheken waren offenbar allesamt überrascht von der Änderung. Unprofessioneller geht’s nicht.

Hintergründe / Links

• https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=359302
• https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=361116
• https://github.com/domoticz/domoticz/issues/6040
• https://github.com/WiringPi/WiringPi/issues/280
• https://stackoverflow.com/questions/78452048/not-able-to-access-gpio-pins-on-my-raspberry-pi-5
• https://github.com/raspberrypi/linux/pull/6144
• https://github.com/gpiozero/gpiozero/issues/1166

Dieser Blog-Beitrag ist ursprünglich unter https://pi-buch.info/low-level-gpio-zugriff-geaendert-mit-kernel-6-6/ erschienen. Danke an Hr. Strohmayer, der mich als erster auf dieses Problem aufmerksam gemacht hat.

Um später alle Vorzüge, wie Nextcloud Office, von Nextcloud Hub nutzen zu können, empfehle ich den Document Server Collabora Online – Built-in CODE Server (ARM64) auf dem Raspberry Pi via Terminal beizeiten zu installieren, da es über die grafische Oberfläche i.d.R. zu einem Timeout kommt. Wie das Ganze funktioniert erläutere ich in diesem Artikel.

Nextcloud Office

Nextcloud Office ist eine in Nextcloud integrierte Office-Lösung, die es ermöglicht, Dokumente, Tabellen und Präsentationen direkt im Browser zu erstellen und gemeinsam zu bearbeiten. Basierend auf Open-Source-Technologien wie Collabora Online unterstützt es gängige Dateiformate wie DOCX und ODT. Die Echtzeit-Zusammenarbeit und vollständige Integration in die Nextcloud-Plattform ermöglicht eine sichere und effiziente Teamarbeit, bei der alle Daten unter eigener Kontrolle bleiben. Ideal für Unternehmen, die Wert auf Datenschutz und Datensouveränität legen.

Installation

cd /var/www/html/nextcloud
sudo -u www-data php -d memory_limit=512M ./occ app:install richdocumentscode_arm64

Aktivierung

Abschließend wird die Nextcloud Office-App in den Nextcloud Hub-Paketen für die spätere Nutzung
aktiviert.

Anmerkung

Dies funktioniert nur auf 64-Bit-Systemen!

Vorschau

Im nächsten Teil zeige ich, wie man dem Raspberry PI eine feste interne IP-Adresse im heimischen Netzwerk zuweist.

Das Buch „WordPress 6 Schnelleinstieg“ von Vladimir Simovic und Thordis Bonfranchi-Simovic ist in der 1. Auflage 2023 im mitp-Verlag erschienen. Es trägt den Untertitel „Blogs und Webseiten erstellen – Einfach und ohne Vorkenntnisse“. Das Buch hat insgesamt 272 Seiten und richtet sich an Einsteiger, aber auch fortgeschrittene Nutzer des Content-Management-Systems WordPress.

Das Buch „WordPress 6 Schnelleinstieg“ vom MITP-Verlag bietet einen umfassenden Leitfaden für alle, die sich schnell und effektiv mit dem Bloggen und der Webseitengestaltung mit WordPress vertraut machen möchten. Die Autoren geben mit detaillierten Anleitungen und praktischen Tipps einen strukturierten Überblick über die wichtigsten Funktionen und Möglichkeiten des beliebten Content-Management-Systems.

Dieses Buch ist sachlich verfasst und vermittelt dank der Fachkenntnisse der beiden Autoren dem Leser enorm viel Wissen. Durch die klare Strukturierung kann die erste Webseite in kürzester Zeit umgesetzt werden. Es wird detailliert erklärt, wie WordPress installiert wird, wie das Dateisystem und die Datenbank aufgebaut sind. Der Nutzer wird ausreichend in diese Thematik eingearbeitet. Backups spielen hierbei eine zentrale Rolle, auf die die Autoren ausführlich eingehen. Im Buch erfährt man, welche Nutzerberechtigungen in WordPress vergeben werden können und wie das System gewartet und aktualisiert wird.

Besonders erwähnenswert ist das Kapitel „Design anpassen“, in dem sich die Autoren mit dem Full Site Editing auseinandersetzen. Dabei werden anhand des Themes „Twenty
Twenty-Twon“ die Gestaltungsmöglichkeiten mit dem Blockeditor Gutenberg erläutert. Dies ermöglicht nahezu unbegrenzte Anpassungsmöglichkeiten bei der Erstellung oder Bearbeitung eines
Webprojekts.

Am Ende des Buches wird es vom Inhalt etwas technischer, jedoch nicht weniger interessant. Möglichkeiten durch den Eingriff in den Programmcode lassen noch mehr Spielraum zu. Auch die Erstellung von Child-Themes wird ausführlich erklärt, damit Änderungen im Code problemlos ein Upgrade des Themes überstehen können.

Ein weiterer bedeutender Fokus der Autoren liegt auf der Suchmaschinenoptimierung (SEO). Dabei spielt die Qualität des Inhalts, die korrekte Verwendung von Überschriften und die Bereitstellung von ausreichenden Metadaten z.B. für Bilder eine entscheidende Rolle. Diese Maßnahmen sind nicht nur für die Zugänglichkeit der Website von Vorteil, sondern auch für ein verbessertes Ranking in Suchmaschinen und sorgen für optimale Suchergebnisse im Internet.

Das Buch gliedert sich in folgende Kapitel:

• WordPress installieren und grundlegende Einstellungen
• WordPress anpassen
• Seiten und Beiträge verfassen und bearbeiten
• Design anpassen
• Funktionalität erweitern mit Plugins
• Tipps für Fortgeschrittene

Leseproben und Downloads

Inhaltsverzeichnis und Leseprobe

Fazit

Das Buch „WordPress 6 Schnelleinstieg“ ist sowohl für Anfänger als auch Fortgeschrittene eine nützliche Informationsquelle. Ich empfehle dieses kompakte Handbuch jedem, der daran interessiert ist, seine erste Website mit WordPress zu erstellen. Daher rate ich definitiv zum Kauf dieses Buches!

Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass zu dem gedruckten Exemplar ein eBook zum Download zur Verfügung steht.

Bei Monitoren kann man üblicherweise über Hardwareknöpfe die Helligkeit ändern. Je nach Monitor kann es jedoch bequemer sein, die Helligkeit über eine grafische Oberfläche zu steuern. Hierfür gibt es eine handvoll Programme. DDCcontrol ist...

Generell lautet ja meine Empfehlung, bei produktiven Servern niemals ein Distributions-Upgrade durchzuführen, als z.B. ohne Neuinstallation von Ubuntu 22.04 auf 24.04 umzustellen. Manchmal halte ich mich aber selbst nicht an diese Regel. Testobjekt war ein Server mit Apache, MySQL, PHP, Mail (Postfix, Dovecot, OpenDKIM) und Docker.

Natürlich gab es Schwierigkeiten …

Fairerweise muss ich zugeben, dass do-release-upgrade noch gar kein Server-Update auf Version 24.04 vorsieht. Das ist ein wenig überraschend, als Ubuntu 24.04.1 ja bereits freigegeben wurde. Normalerweise ist das der Zeitpunkt, ab dem do-release-upgrade funktionieren sollte. Ich habe das Upgrade mit do-release-upgrade -d erzwungen. Selbst schuld also.

Update: Canonical rät aktuell wegen APT-Problemen explizit davon ab, Upgrades von 22.04 auf 24.04 durchzuführen (siehe https://lists.ubuntu.com/archives/ubuntu-release/2024-September/006225.html).

Distributions-Upgrade

Zuerst habe ich ein letztes Mal alle 22.04-Updates installiert (also apt update und apt full-upgrade) und den Server dann neu gestartet.

Danach habe ich ein Backup des in einer virtuellen Maschine laufenden Servers durchgeführt. Zur Not hätte ich aus der gesicherten Image-Datei problemlos den bisherigen Zustand des Servers wiederherstellen können. Das war aber zum Glück nicht notwendig.

Das Distributions-Upgrade habe ich dann mit do-release-upgrade -d eingeleitet, wobei -d für --devel-release steht und das Update erzwingt. Es dauerte ca. 1/4 Stunde und lief an sich überraschend flüssig durch. Ein paar Mal musste ich bestätigen, dass meine eigenen Konfigurationsdateien erhalten bleiben und nicht durch neue Konfigurationsdateien überschrieben werden sollten.

Der nachfolgende Reboot verursachte keine Probleme, ich konnte mich nach kurzer Zeit wieder mit SSH einloggen. So weit so gut!

Kein DNS

Die statische Netzwerkkonfiguration meines Servers erfolgt durch /etc/netplan/01.yaml. Dort sind sechs Nameserver eingetragen, je drei für IPv4 und IPv6. Überraschenderweise funktioniert im aktualisierten 24.04-Server keine Namensauflösung mehr — ein wirklich grundlegendes Problem! ping google.com führt also zum Fehler, dass die IP-Adresse von google.com unbekannt sei.

Ein kurzer Blick auf resolv.conf zeigt, dass es sich dabei um einen Link auf eine gar nicht existierende Datei handelt.

ls -l /etc/resolv.conf

  /etc/resolv.conf -> ../run/systemd/resolve/stub-resolv.conf (existiert nicht)

dpkg -l | grep resolve verrät, dass systemd-resolved nicht installiert ist. Sehr merkwürdig!

Abhilfe schafft die Installation dieses Pakets. Die Installation ist aber ohne DNS gar nicht so einfach! Ich musste zuerst /etc/resolv.conf löschen und dann einen Eintrag auf den Google-DNS dort speichern:

rm /etc/resolv.conf
echo "nameserver 8.8.8.8" > /etc/resolv.conf
apt install systemd-resolved 
reboot

Nach einem Reboot läuft DNS. resolvectl listet jetzt meine in /etc/netplan/01.yaml aufgeführten Nameserver auf.

PHP-Probleme

Nächstes Problem: Apache startet nicht. systemctl status apache2 verweist auf einen Fehler in einer Konfigurationsdatei von PHP 8.1. Aber Ubuntu 24.04 verwendet doch PHP 8.3. Was ist da passiert?

Ein Blick in /etc/apache2/mods-enabled zeigt, dass dort noch PHP 8.1 aktiviert ist. Abhilfe:

a2dismod php8.1
a2enmod php8.3
systemctl restart apache2

Apache und PHP laufen jetzt, aber ein Blick auf die Nextcloud-Statusseite zeigt, dass /etc/php/8.3/apache2/php.ini sehr konservative Einstellungen enthält. Nach memory_limit=1024M und ein paar weiteren Änderungen ist auch Nextcloud zufrieden.

OpenDKIM

Auf meinem 22.04-Server hatte ich DKIM aktiv (siehe auch https://kofler.info/dkim-konfiguration-fuer-postfix/). Nach dem Upgrade funktioniert die Signierung der Mails aber nicht mehr. Der Grund war einmal mehr trivial: Beim Upgrade sind die entsprechenden Pakete verloren gegangen. Abhilfe:

apt install opendkim opendkim-tools

Fazit

Keines der Probleme war unüberwindbar. Überraschend war aber die triviale Natur der Fehler. Beim Upgrade verloren gegangene oder nicht installierte Pakete, keine Synchronisierung zwischen den installierten Paketen und den aktivien Apache-Modulen etc. Ich bleibe bei meinem Ratschlag: Wenn Ihnen Stabilität wichtig ist, vermeiden Sie Distributions-Upgrades. Ja, die Neuinstallation eines Servers verursacht mehr Arbeit, aber dafür können Sie den neuen Server in Ruhe ausprobieren und den Wechsel erst dann durchführen, wenn wirklich alles funktioniert. Bei einem Upgrade riskieren Sie Offline-Zeiten, deren Ausmaß im vorhinein schwer abzuschätzen ist.

Links/Quellen

• https://www.omgubuntu.co.uk/2024/09/canonical-halts-ubuntu-24-04-lts-upgrades-again
• https://lists.ubuntu.com/archives/ubuntu-release/2024-September/006225.html

Ich habe euch bereits in separaten Beiträgen gezeigt, wie ihr Fractional Scaling und VRR unter Gnome aktiviert. Die beiden dort gezeigten Befehle deaktivieren aber die jeweils andere Funktion. Wenn ihr beide Optionen gleichzeitig aktivieren...

Gnome unterstützt seit Version 46 Variable refresh rate (VRR). Ich habe mir kürzlich einen neuen Monitor gekauft, welcher VRR unterstützt. VRR ist standardmäßig nicht unter Gnome aktiviert und muss per Terminal zuerst aktivieren werden....

Der TS101 lässt sich, wie auch der Pinecil v2, mit einem eigenen Bootlogo versehen. Beim TS101 muss das Logo der IronOS Firmwaredatei hinzugefügt werden # Arch Linux sudo pacman -S python-pillow python-intelhex git #...

Vor einigen Wochen habe ich um Empfehlungen für Laptop-Hardware, eine Linux-Distribution und eine Desktopumgebung gebeten. Für die vielen Rückmeldungen, die ich erhalten habe, an dieser Stelle vielen Dank.

Heute möchte ich euch wissen lassen, welche Kombination es geworden ist.

Die Hardware

Ich habe mich für ein wiederaufbereitetes Lenovo T570 entschieden, welches für günstige 240 Euro im Onlinehandel verfügbar war. Da war dann auch noch für 30 Euro ein Schutzbrief drin, der Flüssigkeiten und Stürze abdeckt.

Mit dem Intel Core-i5 der 6. Generation, 8 GB RAM und einer 256 GB SSD bietet dieses Gerät mehr als ausreichend Leistung.

Das Gerät weist einige Gebrauchsspuren auf. Den Preis empfinde ich dennoch günstig, da Geräte dieser Klasse nicht unter 1.000 Euro Neupreis zu bekommen sind. Viel wichtiger jedoch ist, dass der Nutzer sich ebenfalls über das Gerät freut.

Linux-Distribution und Desktopumgebung

Wer die Wahl hat, hat die Qual. Um mir einen ersten Eindruck zu verschaffen, habe ich mir einen USB-Stick mit Ventoy und einer Auswahl an verschiedenen Linux-Distributionen erstellt. So konnte ich die verschiedenen Live-Systeme booten und prüfen, ob alles funktioniert und wie es sich in der Oberfläche navigieren lässt.

Schlussendlich habe ich mich für Debian Cinnamon entschieden. Dies machte nach dem ersten kurzen Test insgesamt den besten Eindruck. Firefox, Thunderbird, Bookmarks, Desktop-Verknüpfungen und Zoom-Client waren schnell eingerichtet und das Gerät bereit zur Übergabe.

Die Übergabe ist erfolgt

Mit der Übergabe gab es eine kurze Einweisung in das Gerät:

• Wo schließt man das Netzteil an
• Wo schaltet man das Gerät ein
• Wie meldet man sich an
• Wo findet man die Programme inkl. Tests aller wichtigen Dienste
• Druck eines Anhangs aus Thunderbird
• Wie fährt man das Gerät herunter

So reibungslos hat das bisher noch nie geklappt. Die Nutzungserfahrung ist positiv. Wir freuen uns.

Ende 2021 bin ich von einem Raspberry Pi 4 mit 4 GB auf einen Intel NUC7PJYH mit Proxmox VE umgestiegen. Hauptgrund damals war, dass bei mir das Upgrade von Raspberry Pi OS 10 auf...

Wer sagte noch gleich, dass klassische Release-Distributionen den Rolling Releases überlegen sind, weil sie so stabil seien? Dass es Ausnahmen von der Regel gibt, durfte ich heute erleben. Ich liebe diese Tage, wo auf einmal die normalsten Dinge nicht mehr gehen...

Es galt etwas in einem Softwareprojekt zu testen, das ich hierfür erstmal wieder in Gang bringen musste. Dabei setzt das Projekt auf Vagrant in Kombination mit VirtualBox. Ich habe dazu erstmal das Hostsystem aktualisiert und versucht, mit Vagrant die Maschine aufzusetzen – um dann feststellen zu dürfen, dass Vagrant einen Fehler wirft.

Was ging schief?

Konkret war VirtualBox in die Guru Meditation gefallen. Das tritt dann auf, wenn ein besonders schwerer Fehler auftritt, sodass das Programm nicht ordentlich weiterlaufen kann. Dabei war doch gar nicht viel am Entwicklungssystem verändert worden? Ich halte für solche Entwicklungsprojekte dedizierte Entwicklungsmaschinen vor, auf denen sich das Betriebssystem über die Jahre nicht verändert und die für die tägliche Arbeit auch entsprechend nicht eingesetzt werden. Was ich aber tue: die Zwischenupdates einspielen.

Stellt sich heraus, dass unter Ubuntu 22.04 LTS die Kernelversionen ab 5.15.0-112 den Fehler VERR_VMM_SET_JMP_ABORTED_RESUME wohl verursachen. Der Bug wird schon auf Launchpad, bei ubuntuusers.de und auch im VirtualBox-Forum diskutiert.

Wie kann man das fixen?

Man könnte einereits den Kernel downgraden bzw. einen alten Kernel nutzen, was aber nur kurzfristig Abhilfe schafft. Alternativ gibt es die Flucht nach vorne: entweder Ubuntu auf 24.04 LTS upgraden (habe ich nicht probiert, scheinbar ist der automatische Update-Pfad auch noch gar nicht freigeschaltet) oder VirtualBox auf Version 7.0 updaten. Ich habe mich für letzteren Schritt entschieden und dabei auf die offiziellen VirtualBox-Pakete von Oracle zurückgegriffen, da in den offiziellen Ubuntu-Repos für die Version nur Version 6.1 enthalten ist (was ja bei LTS-Versionen eigentlich auch sinnvoll ist). Das ist natürlich keine schöne Lösung, da man sich fremde Pakete in das System holt – aber sie funktioniert. Man muss allerdings auch bedenken, dass die aktuelle Vagrant-Version, die in den Ubuntu-Repos für 22.04 (jammy) enthalten ist, VirtualBox 7.0 noch gar nicht unterstützt. Folglich muss man dann auch auf die offiziellen Repositories von Hashicorp zurückgreifen – was allerdings angesichts der lizenzrechtlichen Änderungen sowieso bald nötig wird.

Was lernen wir daraus?

Software muss laufend auf Regressionsfehler getestet werden, die durch Updates an anderen Stellen passieren können. Ja, diese Fehler können immer passieren und sind teilweise schwer zu verhindern. Gleichzeitig muss man aber selber auch seine Setups regelmäßig testen, um schnell zu erkennen, dass ggfs. das Kernelupdate schuld war. Mittlerweile vermutet man das aufgrund der Stabilität der Systeme schon fast gar nicht mehr. Ansonsten geht viel Zeit aufgrund der Fehlersuche ins Land. Da ist es auch wenig zuträglich, dass die VirtualBox-Logs scheinbar keine Log Level beinhalten...

Ein Fix seitens Ubuntu steht für diesen Bug im Übrigen noch aus. Theoretisch sollte sich dann das Thema von selbst erledigen, weil die betreffende Änderung im Kernel einfach reverted wird. Ich wollte zwischenzeitlich aber die Workarounds einmal auflisten, sollte jemand ähnliche Probleme haben.

Vor einiger Zeit habe ich beschlossen eine Serie von Artikeln zum Thema Nextcloud auf dem RasPi auf meinem Blog intux.de zu veröffentlichen. Ziel ist es, eine eigene Cloud zu erstellen, die produktiv nutzbar ist. Diese soll später über das Internet erreichbar sein.

Was benötigt man dafür?

Um langfristig sicherzustellen, dass alles funktioniert, empfehle ich, die neueste Hardware zu verwenden, wie den Raspberry Pi 5. Allerdings würde hier auch ein Einplatinencomputer der vorherigen Generation mit 4GB RAM ausreichen.

Vorbereitung

Diese kleine Anleitung soll helfen, das Projekt Nextcloud auf dem Raspberry Pi nicht nur umzusetzen, sondern auch besser zu verstehen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Software und der Konfiguration. So können später auftretende Fehler besser lokalisiert und abgestellt werden.

Der Raspberry Pi wird als LAMP-Server (Linux, Apache, MariaDB, PHP) dienen, die Nextcloud zu betreiben. Wie man diese vier Bausteine aufsetzt, zeige ich im folgenden Abschnitt.

Installation

Der erste Baustein der installiert wird, ist Linux. Hierbei handelt es sich um das Betriebssystem Raspberry Pi OS. Dieses spielt man ganz einfach mit dem Raspberry Pi Imager auf die MicroSD.

Hier wählt man (siehe Screenshot) das zu installierende Betriebssystem aus. In diesem Fall ist es das Raspberry Pi OS (64-bit). Im Imager können vorab einige Einstellungen vorgenommen werden. Ich werde in dieser Anleitung einfache Bezeichnungen und Passwörter verwenden. Diese können während der Installation entsprechend frei angepasst werden!

Über das Zahnrad des Imagers lässt sich das Raspberry Pi OS vorkonfigurieren. Hier trägt man für den Anfang die entsprechenden Daten ein:

Danach wählt man am PC/Notebook die MicroSD aus, auf die geschrieben werden soll.

Zum Schluss werden die Daten auf die MicroSD geflasht. Ist dies erledigt, kann die Karte ausgeworfen und in den vorbereiteten Raspbberry Pi (Kühlkörper, Gehäuse, Lüfter) geschoben werden. Dieser wird dann via LAN-Kabel mit dem heimischen Router verbunden und über das Netzteil mit Strom versorgt.

Natürlich könnte der RasPi auch via WLAN mit dem Router kommunizieren. Hiervon rate ich jedoch ab, da über die Funkverbindung oft nicht die volle Geschwindigkeit einer Ethernet-Verbindung genutzt werden kann. Weiterhin kann es zu Verbindungsabbrüchen bzw. -lücken kommen.

Nachdem der Raspberry Pi mit Strom versorgt wird, startet dieser. Ist der Raspberry Pi hochgefahren, kann dieser via arp-scan vom PC/Notebook im Netzwerk lokalisiert werden. In meinem Fall hat er die IP-Adresse 192.168.178.136.

sudo apt install arp-scan
sudo arp-scan -l

Zugriff auf den Pi erhalte ich nun via zuvor im Imager aktiviertem SSH-Zugang.

ssh Benutzer@IP-Adresse

Ist man eingeloggt, empfiehlt es sich die Lokalisierung über raspi-config auf deutsch (siehe Screenshots) umzustellen. Damit wird Datum und Uhrzeit des Servers an die europäische Zeitzone (Berlin) angepasst.

sudo raspi-config

Nun wählt man de_DE.UTF-8 UTF-8 aus und deaktiviert en_GB.UTF-8 UTF-8. Die deutsche Lokalisierung wird abschließend noch bestätigt.

Danach wird der Raspberry Pi mit

sudo reboot

neu gestartet. Ist dies geschehen, empfiehlt es sich, das OS zu aktualisieren.

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

Danach werden die noch fehlenden 3 Bausteine (Apache 2, MariaDB und PHP) nachinstalliert.

sudo apt install apache2 mariadb-server php php-mysql php-zip php-gd php-json php-curl php-mbstring php-intl php-imagick php-xml php-dom php-bcmath -y

Nachdem die Installation durchgelaufen ist, kann man zum Testen den Webserver Apache via Browser über die Web-Adresse http://ip erreichen.

Anschließend wird die von der Nextcloud benötigte Datenbank installiert. Zuerst wird jedoch die mysql_secure_installation durchgeführt. Ich empfehle hier das Ganze gemäß meinen Empfehlungen (Enter, n, n, y, y, y, y) zu durchlaufen. Hierbei wird für den MariaDB-Server kein separates Root-Passwort vergeben, der anonyme User wird gelöscht, die Remote-Root-Anmeldung wird verboten, die Test-DB wird gelöscht und die Änderungen ausgeführt.

sudo mysql_secure_installation

Nachdem dieser Schritt durchgeführt wurde, kann über folgenden Befehl die Datenbank erstellt werden.

sudo mysql -u root -p

In meinem Fall heißen die Datenbank und der Benutzer „nextcloud“. Die Datenbank liegt dann auf dem „localhost“.

> CREATE DATABASE nextcloud;
> CREATE USER 'nextcloud'@'localhost' IDENTIFIED BY 'geheim';
> GRANT ALL ON nextcloud.* TO 'nextcloud'@'localhost';
> FLUSH PRIVILEGES;
> \q

Im Nachgang wechselt man in das Verzeichnis /var/www/html, wo die Nextcloud installiert wird. Die letzte Version wird vom Entwickler herunter geladen und entpackt. Danach wird die nicht mehr benötigte Zip-Datei wieder gelöscht und die Rechte der Dateien an den Benutzer www-data übertragen.

cd /var/www/html
sudo wget https://download.nextcloud.com/server/releases/latest.zip
sudo unzip *.zip
sudo rm *.zip
sudo chown -R www-data:www-data /var/www/html/nextcloud

Nun ist die Nextcloud über http://ip/nextcloud (http://102.168.178.136/nextcloud) erreichbar. Man legt den Admin fest und trägt die Daten der zuvor erstellten MariaDB-Datenbank in die Eingabemaske ein. Hat das alles geklappt, dann dauert die Einrichtung ein paar Minuten und die Nextcloud steht bereit zum ersten Login des neuen Administrators.

Vorschau

Im nächsten Teil zeige ich, wie man die App Collabora Online – Built-in CODE Server (ARM64) in der Nextcloud via Terminal installiert.

Viel Spaß!

Die Entwickler von Immich haben nach der Kritik bzgl. der „Unlicensed“ Meldung nachgebessert und die Meldung heißt nun „Buy Immich“. Wie zuvor wird diese Meldung unten links angezeigt. Nach einem Klick auf die Meldung...