04 · Betriebssysteme & Administration

Das BS verwaltet Hardware und stellt Anwendungen eine einheitliche Umgebung bereit: Prozess- und Speicherverwaltung, Dateisystem, Geräteverwaltung (Treiber), Benutzer-/Rechteverwaltung, Schnittstellen (GUI, Shell, API).

• Prozess = laufendes Programm mit eigenem Speicherbereich; Thread = leichtgewichtiger Ausführungsstrang innerhalb eines Prozesses (teilt dessen Speicher).
• Präemptives Multitasking: das BS entzieht die CPU nach Zeitscheiben (alle modernen Systeme) – ein hängendes Programm blockiert nicht alles. Kooperativ: Programme geben freiwillig ab (historisch).
• Gängige Systeme einordnen: Windows (Client/Server), Linux-Distributionen, macOS, Android/iOS.

Ein Dateisystem organisiert, wie Daten auf einem Datenträger abgelegt und wiedergefunden werden – je nach Betriebssystem und Einsatzzweck kommen unterschiedliche zum Einsatz.

Journaling protokolliert Änderungen vor dem Schreiben – nach Stromausfall bleibt das Dateisystem konsistent. Prüfungsklassiker: „Warum lässt sich die 6-GiB-ISO nicht auf den Stick kopieren?“ → FAT32-Grenze, Stick auf exFAT/NTFS formatieren.

Workgroup = jeder Rechner verwaltet Benutzer selbst (nur Kleinstumgebungen). Domäne = zentrale Verwaltung über Active Directory auf Domänencontrollern: einmalige Anmeldung, zentrale Konten, Richtlinien, Software- und Rechtevergabe.

• Struktur: Forest → Domain → Organisationseinheiten (OUs) für Standorte/Abteilungen; darin Benutzer-, Computer- und Gruppenobjekte.
• GPOs (Gruppenrichtlinien): zentrale Konfiguration – Passwortrichtlinie, Laufwerks-Mappings, Desktop-Einstellungen, Softwareverteilung; wirken auf OUs.
• Berechtigungen: nie an einzelne Nutzer, sondern über Gruppen (Prinzip AGDLP: Account → Globale Gruppe → Domänenlokale Gruppe → Permission). Effektive Rechte auf Freigaben = restriktivste Kombination aus Freigabe- und NTFS-Rechten.
• Least Privilege: jeder bekommt nur, was die Aufgabe erfordert – Standardbegründung in Konzeptaufgaben.

Linux verwaltet Benutzerrechte über ein einfaches, aber striktes System aus drei Gruppen und drei Rechten – wer damit sicher umgehen kann, findet sich in jeder Distribution zurecht.

Wichtige Verzeichnisse: /etc Konfiguration, /var veränderliche Daten und Logs (/var/log), /home Benutzer, /root Home von root, /bin, /usr Programme, /tmp temporär. Distributionen: Debian/Ubuntu (apt), Red Hat/Fedora (dnf/rpm), SUSE.

Bei Netzwerkproblemen hilft ein systematisches Vorgehen entlang der OSI-Schichten mehr als wildes Ausprobieren – Windows und Linux bieten dafür weitgehend gleichwertige Bordmittel.

Vorgehen von unten nach oben – so will es auch die Musterlösung: 1) Link/Kabel? 2) eigene IP plausibel (169.254.x.x = DHCP-Problem)? 3) ping Gateway → 4) ping 8.8.8.8 (Internet ohne DNS) → 5) ping google.de. Klappt 4, aber nicht 5 → DNS-Problem.

Damit mehrere Nutzer auf denselben Datenbestand zugreifen können, braucht es ein Freigabeprotokoll – SMB und NFS sind die beiden gängigen.

• SMB (Port 445): Windows-Standard für Datei-/Druckerfreigaben; unter Linux/NAS via Samba. SMB1 aus Sicherheitsgründen deaktivieren.
• NFS: Unix/Linux-Pendant, üblich zwischen Servern und für Virtualisierungs-Storage.
• Netzlaufwerke im AD per GPO verbinden statt per Hand; Berechtigungen über Gruppen (siehe AGDLP), Ablagestruktur nach Abteilungen.