Wie man ein Heimlabor baut, um neue Linux-Kenntnisse zu erlernen

Die meisten IT-Leute lernen dabei. Das Erstellen einer Linux-Home-Lab-Umgebung versetzt Sie in die Lage, eine Reihe von Aufgaben zu erledigen.

Zu den vielen Vorteilen von Heimlaborumgebungen gehören:

• Verstärkung von Linux-Kenntnissen und -Konzepten durch praktische Aufgaben
• Vorbereitung auf Linux-Zertifizierungsprüfungen wie RHCSA und RHCE
• Untersuchen von Open-Source-Lösungen für häufig auftretende Probleme
• Lernen, Hilfe im Internet und innerhalb von Linux zu finden
• Zeigen Sie sich selbst (und anderen), dass Sie bereit sind, täglich mit Linux zu arbeiten
• Lernen und Arbeiten mit neuen Technologien, die Sie auf Ihrem Karriereweg weiterbringen können

Erstellen Sie Ihre Linux-Laborumgebung

Beim Aufbau einer Laborumgebung gibt es mehrere Möglichkeiten. Die beiden Hauptoptionen sind physische Computer und virtuelle Maschinen (VMs). Heutzutage gibt es auch Cloud-basierte Laborlösungen, aber dieser Artikel konzentriert sich auf lokal gehostete physische und virtuelle Maschinen.

Physische Computer

Die Verwendung physischer Computer in einem Laborszenario hat positive und negative Aspekte. Die Maschinen nehmen Platz ein, verursachen Kosten und sind nicht so flexibel, wie es ein Laborszenario erfordern könnte. Die Wiederverwendung älterer Systeme, die Sie bereits besitzen, kann jedoch kostengünstig und unkompliziert sein.

Hier sind einige Optionen:

• Verwenden Sie einen oder zwei tatsächliche Computer: Sie werden die Festplatten überschreiben, seien Sie also absolut sicher, dass keine wichtigen Informationen auf diesen Computern verbleiben.
• Verwenden Sie einen Raspberry Pi: Dieser Computer kostet ungefähr 30 bis 75 US-Dollar und kann je nach Modell mehrere Linux-Distributionen ausführen. (Ein Raspberry Pi ist vielleicht keine großartige Anfängeroption, aber für diejenigen mit etwas mehr Erfahrung sollte es Spaß machen und lehrreich sein.)

Sie müssen auch eine Netzwerkverbindung zwischen den Laborcomputern bereitstellen, und diese Computer benötigen auch einen Internetzugang.

Diese Systeme müssen nur leistungsfähig genug sein, um eine lokale Installation von Linux auszuführen. Die meisten Linux-Hardwareanforderungen sind nicht so wichtig wie die von Windows oder macOS.

Virtuelle Maschinen

VMs sind meine bevorzugte Option, da sie viel mehr Flexibilität bieten als physische Computer. Sie können einen einzelnen primären Computer verwenden, um Linux-basierte VMs zu hosten. Die Hardwareanforderungen für diesen Computer sind strenger, aber die meisten modernen Systeme können mindestens ein paar VMs verarbeiten.

Ihr Host-Computer benötigt Hardware, die leistungsfähig genug ist, um Ihr Betriebssystem sowie die Virtualisierungssoftware und die VMs selbst auszuführen. Achten Sie genau auf die Menge an verfügbarem RAM und Speicherplatz. Ich mag Laptops, weil sie es mir ermöglichen, in Cafés, Bibliotheken oder sogar auf meiner Terrasse zu arbeiten.

Hier sind ein paar weitere Informationen zu den Hardwarespezifikationen:

RAM :Das System muss über genügend Arbeitsspeicher verfügen, um das Host-Betriebssystem zu unterstützen, plus die Menge an RAM, die jeder laufenden VM zugewiesen ist.

Zum Beispiel hat mein Laptop 32 GB RAM. Mein Host-Betriebssystem und einige grundlegende Anwendungen verbrauchen vielleicht 6 GB. Wenn ich drei VMs starte und ihnen jeweils 4 GB Speicher zuweise, verwenden sie 12 GB. In Kombination mit den 6 GB des Hosts werden 18 GB meiner 32 GB verbraucht. Obwohl es Abweichungen bei diesen Schätzungen und Tricks gibt, um den Speicher effizienter zu nutzen, bietet dies eine allgemeine Anleitung.

Festplattenspeicher :Das Host-Betriebssystem, Anwendungen und Ihre Daten verbrauchen Speicherplatz. Wenn Sie jedoch die Installationsdateien für die Linux-Distributionen herunterladen, die Sie in Ihrem Labor verwenden möchten, verbrauchen diese ebenfalls Speicherplatz.

Das von mir heruntergeladene ISO-Image von Fedora 33 ist beispielsweise 2 GB groß. Wenn Sie fünf Bilder herunterladen, haben Sie einen kleinen Teil des Speicherplatzes verbraucht. VMs, die ich aus diesen Images erstelle, verbrauchen jedoch auch Speicherkapazität. Die VM, die ich aus diesem Fedora 33-Image erstellt habe, verbraucht ungefähr 11 GB. Versuchen Sie, viel Speicherkapazität bereitzustellen, und schnellere Festplatten verbessern auch die Leistung.

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Host-Betriebssystem

Sie können jeden Host-Computer verwenden, der Ihnen zur Verfügung steht. Für die drei gängigsten Plattformen gibt es Virtualisierungsoptionen. Hier sind ein paar Vorschläge für jedes Host-Betriebssystem:

• Linux: Viele Distributionen wie Red Hat Enterprise Linux (RHEL) verwenden KVM als Standard-Virtualisierungstechnologie. Sie können über verschiedene Anwendungen, einschließlich GNOME Boxes, QEMU, virt-manager und mehr, mit KVM kommunizieren. Sie können sich auch Vagrant oder VirtualBox ansehen.
• macOS: VirtualBox ist ein guter Open-Source-VM-Manager und Vagrant ist ein netter Terminal-basierter VM-Manager.
• Windows: Hyper-V (in Windows-Editionen enthalten) oder VirtualBox sind beides praktikable Optionen.

Erstellen Sie Ihre virtuellen Maschinen

Befolgen Sie zum Erstellen Ihrer VM die Dokumentation für die von Ihnen gewählte Virtualisierungssoftware. Die Kurzversion ist, dass Sie ein ISO-Image der gewünschten Distribution herunterladen müssen. Vermeiden Sie die "Live"-Versionen, da diese anders verwendet werden.

Nachdem Sie Ihre Distributionen haben, bietet die Virtualisierungssoftware ein VM-Konfigurationsverfahren, mit dem Sie RAM und Festplattenspeicher zuweisen und die Netzwerkkonnektivität steuern können. Es ermöglicht auch den Zugriff auf das ISO-Image, um mit der Installation zu beginnen.

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Weitere Informationen zum Erstellen einer VM finden Sie im Artikel von Alex Callejas, Erstellen Sie ein Lab in fünf Minuten mit drei einfachen Befehlen, der Sie durch die Erstellung einer Linux-VM mit KVM führt.

Gastbetriebssysteme

Planen Sie, mit mehreren Linux-Distributionen zu experimentieren. Beachten Sie die Unterschiede zwischen den Distributionen und lesen Sie die empfohlenen Verwendungszwecke (geschäftlich oder privat). Einige Anbieter haben sowohl eine Server-Version als auch eine Client-Version. Berücksichtigen Sie abschließend Unterschiede bei der Paketverwaltung und bevorzugte Desktop-Umgebungen.

Vorgeschlagene Distributionen für Ihr Lab:

• Fedora ist eine beliebte und weit verbreitete Distribution, die praktische Tools für den täglichen Gebrauch mit Blick auf die Zukunft bietet. Fedora hat viele Spins, die spezielle Funktionen bieten.
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL) ist bei Geschäftskreisen und großen Organisationen beliebt, mit vielen Diensten auf Unternehmensebene, starkem Support, robuster Dokumentation und Schulung, Stabilität und einem vorhersehbaren Veröffentlichungszyklus.
• CentOS-Stream ist eine benutzerfreundliche Distribution, die sowohl für Heimcomputer als auch für Server hervorragend geeignet ist. Es bietet viel Leistung und Flexibilität für Unternehmensumgebungen, ist aber progressiv genug, um für den Home-Desktop geeignet zu sein.

Wenn Sie neu bei Linux sind, beginnen Sie mit einer benutzerfreundlichen Distribution wie Fedora. Ich empfehle nicht, mit spezialisierten Distributionen zu beginnen. Zum Beispiel sind Kali Linux und Fedora Security Spin glamouröse Plattformen für Sicherheits-Penetrationstests, aber nicht unbedingt ein großartiger Ort, um mit dem Erlernen der Grundlagen von Linux zu beginnen.

Zusätzliche Ressourcen

Es gibt viele Ressourcen, die Ihnen beim Einstieg in Ihr Heimlabor und mit Linux im Allgemeinen helfen. Hier sind ein paar Ideen:

• Anbieter-Websites: Viele Linux-Distributionen wie Red Hat verfügen über Foren und Dokumentationen. Erfahren Sie, wie Sie diese verwenden.
• Online-Tutorials: Websites wie Enable Sysadmin und Opensource.com bieten viele gezielte Tutorials und Leitfäden. Sie können im Internet nach noch mehr Artikeln dieser Art suchen.
• Bestehende Labs: Wenn Sie an Schulungen teilgenommen oder Anleitungen zum Selbststudium erworben haben, passen Sie Übungen aus der Kursunterlage an die Labs an.
• Arbeitsplatzzuweisungen: Fügen Sie reale Szenarien und Konfigurationen hinzu, die Sie bei der Arbeit durchführen müssen.

Abschluss

Home Labs werten die vielen großartigen Ressourcen auf, die jedem zur Verfügung stehen, der Linux lernt. Sie bieten Ihnen eine Umgebung zum Experimentieren und Lernen – wichtige Aufgaben für diejenigen, die eine Red Hat-Zertifizierung anstreben, neue Arbeitsfähigkeiten erlernen oder mit neuen Diensten experimentieren. Sie können Home Labs auf physischen oder virtuellen Maschinen mit gängigen Hostbetriebssystemen erstellen. Es stehen auch viele Virtualisierungsoptionen zur Verfügung, mit denen Sie arbeiten können.