Praktikumsbericht Uni Wuppertal – Astroteilchenphysik ... · später eher Informatik als Physik. 1.4 Hoffnungen Ich hoffe aber, dass das Praktikum interessant wird und mir Spaß

Praktikumsbericht Uni Wuppertal – Astroteilchenphysik, Tobias Frei Seite 1

PraktikumsberichtTobias Frei, Klasse 9.2 der Erich-Fried-Gesamtschule

Astroteilchenphysik & Systemadministration

an der Bergischen Universität Wuppertal31.01.2011-18.02.2011

Bild aufgenommen von Karsten Weckelmann, Wikipedia (veröffentlicht unter der cc-by-sa-Lizenz).

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Inhaltsverzeichnis

Titel Seite

1. Erwartungen – Gefühle, Ängste, Befürchtungen und Hoffnungen

3

2. Der Betrieb 43. Der erste Praktikumstag 5

4. Ausführliche Tagesberichte (3) 65. Mein Arbeitsplatz 14

6. Vorgangsbeschreibung: Debian-Linux installieren 157. Wahlthema (Die Programmiersprache „Python“) 17

8. Meine Situation als Praktikant 189. Interview mit meinem Chef 19

10. Interview mit Herrn Karl-Heinz Becker 2111. Fremdwortverzeichnis

Mit einem Stern markierte Wörter werden im Fremdwortverzeichnis erklärt.23

12. Gesamtauswertung, Stellungnahme 35Anhang: Lizenzinformationen und 12 kurze Tagesberichte /


1. Erwartungen – Gefühle, Ängste, Befürchtungen und Hoffnungen

1.1 Gefühle

Ich bin aufgeregt, weil ich noch nie ein Praktikum gemacht habe und nicht weiß, ob es mir Spaß

macht. Außerdem bin ich dann 3 Wochen lang nur unter Erwachsenen und an der Universität gibt es

niemanden, der so alt ist wie ich. Allerdings ist es einmal etwas anderes als Schule, und darauf freue

ich mich. Ich freue mich auch, weil ich eine Stunde länger ausschlafen kann, da mein Praktikum

eine Stunde später anfängt als die Schule.

1.2 Ängste

Angst habe ich davor, dass das Praktikum uninteressant sein könnte – dann müsste ich 3 Wochen

lang etwas tun, das mir keinen Spaß macht.

1.3 Befürchtungen

Ich befürchte, dass ich den Beruf, den ich als Praktikumsberuf gewählt habe, später nicht studieren

werde und nicht wählen werde. Trotzdem wäre das Praktikum in diesem Fall sinnvoll, weil ich dann

zumindest wüsste, welchen Beruf ich später nicht erlernen würde. Wahrscheinlich studiere ich

später eher Informatik als Physik.

1.4 Hoffnungen

Ich hoffe aber, dass das Praktikum interessant wird und mir Spaß macht. Ich war schon einmal zwei

Stunden dort und habe nette Leute kennengelernt. Hoffentlich kann ich selbst viel mitmachen und

bei der Arbeit mithelfen. Ich werde wahrscheinlich unter anderem etwas programmieren und

Messgeräte testen.


2. Der BetriebAnschrift:

Bergische Universität Wuppertal

Gaußstraße 20

42119 Wuppertal

An der Bergischen Universität Wuppertal wird (bis auf ein paar Ausnahmen, zu denen der Bereich,

in dem ich gearbeitet habe, aber nicht zählt) nicht ausgebildet. Die Universität wurde am

01.08.1972 gegründet. Es gibt momentan ungefähr 14.000 Studenten. Es gibt über 90 Studiengänge

in vielen verschiedenen Bereichen. Medizin und Jura werden nicht unterrichtet (Diese

Informationen stammen von der Webseite der Universität, www. uni-wuppertal.de ).

Um an der Universität studieren zu können, benötigt man das Abitur. Nach dem Abschluss eines

sogenannten Bachelorstudiums kann man mit dem Masterstudium fortfahren.

In dem Fachbereich, in dem ich mein Praktikum absolviert habe, gibt es kaum fest angestellte

Mitarbeiter – die meisten arbeiten an ihrer Doktorarbeit oder machen dort ihre Habilitation. Eine

spezielle Arbeitskleidung wird nicht benötigt (normalerweise auch nicht im Labor). Da es in diesem

Bereich kaum Aufstiegsmöglichkeiten gibt und nicht ausgebildet wird, ist der Altersdurchschnitt

dort (im Vergleich zu „normalen“ Betrieben) relativ hoch. Die Arbeitsatmosphäre ist sehr offen, die

Mitarbeiter duzen sich.

Ein Bild des Betriebs kann man auf der folgenden Internetseite sehen:

http://www.uni-wuppertal.de/universitaet/p_pics/unicampus.jpg

http://www.uni-wuppertal.de/

http://www.uni-wuppertal.de/universitaet/p_pics/unicampus.jpg

http://www.uni-wuppertal.de/


3. Der erste PraktikumstagMein erster Praktikumstag (Montag, 31.01.11) begann um 9:00 Uhr und hörte um 16:00 Uhr auf.

Ich habe einige Mitarbeiter kennengelernt, einen eigenen PC eingerichtet, an einem Meeting

teilgenommen, Messungen durchgeführt und Messfehler behoben.

Als ich ankomme, ist Herr Becker, mein Betreuer und Nachbar, bereits anwesend und zeigt mir

meinen Arbeitsplatz. Mein Computer steht in dem Büro von Herrn Rautenberg, der allerdings erst

am Donnerstag wiederkommen wird – bis dahin habe ich das Büro für mich alleine. Herr Becker

erstellt mir einen eigenen Account, auf den ich sogar von zu Hause per SSH* zugreifen kann. Da

ich bereits vor dem Praktikum schon einmal vorbeigekommen bin und mir Herr Becker die Büros

gezeigt hat, kann ich ohne weitere Einweisung direkt anfangen, zu arbeiten. Da ich allerdings noch

keinen Arbeitsauftrag habe, gehe ich in das Büro der (nicht fest angestellten) Mitarbeiter Pauly,

Kopfer und Reinecke. Herr Pauly erklärt mir, woran er und die anderen Mitarbeiter gerade forschen

und wie die Geräte funktionieren, mit denen geforscht wird. Danach beginnt das tägliche Meeting

und alle Mitarbeiter treffen sich im großen Raum und setzen sich an einen großen Tisch.

Nacheinander erzählt jeder Mitarbeiter davon, was er momentan macht und woran er forscht. Ich

höre zu.

Nach dem Meeting beginnt die Mensapause. Nach dem Mittagessen gehe ich mit Herrn Reinecke in

das Dunkellabor, das auf der gleichen Etage wie der Fachbereich liegt. Wir werten dort als Erstes

am Computer die Daten einer bereits vorher durchgeführten Messung aus und stellen sie in einem

Diagramm dar. Als Nächstes helfe ich mit, die nächste Messung vorzubereiten und lerne den

Aufbau der Messinstrumente kennen. Der Monochromator* lässt sich vom Computer durch einen

Fehler nicht ansteuern. Nach eineinhalb Stunden verzweifelter Suche nach der Ursache bemerken

wir, dass das Kabel nicht angeschlossen war. Danach gehe ich nach Hause.

Dieser Tag war sehr interessant für mich und ich konnte schon am ersten Tag viel mitarbeiten. Am

nächsten Tag werde ich voraussichtlich die heute genommenen Messdaten auswerten.


4.1. Ausführlicher Tagesbericht: 04.02.2011

Arbeitsbeginn: 08:30Arbeitsende: 16:50

• 08:30: Ich bin mit dem Bus zu der Universität gefahren und bin etwas zu früh. Herr

Rautenberg und Herr Becker unterhalten sich gerade über das RAID, das sich im

Computerraum befindet. Dort sind mehrere Festplatten kaputt und verursachen Fehler.

• 09:00: Ich gehe mit Herrn Rautenberg zum Computerraum, der sich zwei Etagen tiefer

befindet als die Büros. Wir nehmen das RAID aus der Halterung und öffnen es. Die CPU hat

keine eigene Lüftung, weil der Luftstrom der normalen Lüfter an der CPU vorbeikommt.

Wir entdecken einen freien Platz für eine weitere Festplatte, auf die wir dann die (gerade

noch lesbaren) Daten der kaputten Platten retten könnten. Danach schließen wir das RAID

an einen Monitor an und machen einige Einstellungen.

• 10:00: Wir sind wieder nach oben gegangen. Ich soll herausfinden, ob eine kaputte

Festplatte durch eine funktionierende ersetzt werden kann – damit das problemlos möglich

ist, sollten beide Festplatten nahezu gleich sein (gleiche Größe usw.). Um das

herauszufinden, nehme ich mir einen unbenutzten PC, baue eine Grafikkarte ein, schraube

die alte Festplatte aus, löse die Kabel und schließe daran die kaputte Festplatte an. Dann

stecke ich einen USB-Stick mit Linux (Debian) in den PC und starte den Computer davon.

Ich öffne eine Kommandozeile (Terminal) und lasse mir die Festplattendaten anzeigen.

Diese notiere ich auf ein Blatt Papier, fahre den PC herunter, tausche die angeschlossene

Festplatte durch die Ersatzfestplatte aus und lasse mir erneut die Daten zeigen. Die beiden

Platten haben die gleiche Größe und auch alle anderen Daten (außer der Seriennummer) sind

gleich.

• 11:00: Ich soll jetzt Linux (wieder Debian) von dem USB-Stick auf einer leeren Festplatte

installieren (siehe Vorgangsbeschreibung). Auf dem USB-Stick befindet sich eine alte

Version von Debian. In der Mitte der Installation bemerke ich das und frage Herrn

Rautenberg, ob das in Ordnung ist. Er sagt, dass eine neue Version besser wäre, und lädt die

neueste Debian-Version auf einen zweiten USB-Stick. Ich breche die Installation ab und

wiederhole sie mit dem neuen System.

• 11:45: Debian ist installiert, nun muss ich es einrichten. Ich erstelle zwei Benutzeraccounts:

„tfrei“ und „admin“. Beide Benutzer bekommen Adminrechte, tfrei bekommt mein

Passwort, admin bekommt ein neu ausgedachtes Passwort. Als ich einen Befehl als

Administrator ausführen will, gibt es die Fehlermeldung, dass ich nicht die nötigen Rechte


dazu hätte. Ich suche im Internet nach der Lösung für dieses Problem, werde fündig und löse

es.

• 12:30: Normalerweise esse ich um diese Zeit, aber außer drei Personen (mich

eingeschlossen) sind bereits alle um 12:15 in die Mensa gegangen und wir wollen erst um

13:15 essen gehen. Also richte ich den PC weiter ein. Ich soll Nagios, einen Monitoring-

Server, auf dem PC installieren. Nagios soll eine Warnmeldung herausgeben und eine Email

an Herrn Rautenberg schicken, wenn in der Uni ein PC ausfällt. Ich lade die nötigen

Programme herunter (darunter auch Apache, einen Webserver für Linux, und natürlich

Nagios selbst) und führe die Schritte aus, die in dem Online-Tutorial beschrieben sind.

• 13:15: Ich habe Nagios installiert, aber er überwacht noch keinen einzigen PC und ich

versuche verzweifelt, herauszufinden wie ich eine Konfigurationsdatei anlegen und mit

sinnvollem Inhalt füllen kann.

• 13:20: Ich wundere mich, dass noch niemand der beiden zu mir gekommen ist, um mir zu

sagen, dass wir essen gehen. Ich frage nach und erfahre, dass Sebastian noch an seiner

Radioantenne herumschraubt und es noch ein bisschen dauert. Ich nutze die Zeit, um die

Konfigurationsdatei anzulegen. Natürlich gibt es lauter Fehlermeldungen und es funktioniert

noch nicht.

• Um 13:25 gehen wir in Richtung Mensa. Die anderen kommen uns auf der Treppe entgegen.

In der Mensa gibt es freitags nur ein einziges Gericht. Ich esse zum ersten Mal in der

Cafeteria, die sich über der Mensa befindet. Dort ist das Essen etwas teurer als in der Mensa.

• 14:00: Wir kommen zurück und ich finde nach langer Zeit endlich heraus, warum meine

Konfigurationsdatei von Nagios als fehlerhaft bezeichnet wird. Bei der Einrichtung von

Nagios wurde die Setzung einer bestimmten Variable vergessen, also muss ich die

Hauptkonfiguration ändern und die Variable setzen. Nun funktioniert es und ich kann die IP-

Adressen von Computern eingeben, die ich überwachen möchte.

• 14:45: Da ich diese IP-Adressen nicht weiß, frage ich Herrn Rautenberg, ob es eine Liste

aller IP-Adressen der PCs in unserer Arbeitsgruppe gibt. Er loggt sich in das Intranet der

Universität ein und sucht mir die Liste heraus. Nun beginne ich damit, diese Adressen in die

Konfigurationsdatei zu kopieren. Ich kopiere zuerst nur die Adressen von zwei PCs, um zu

testen, ob es funktioniert.

• 15:00: Es funktioniert. Nagios spricht die beiden PCs über SSH an und stellt eine

Verbindung her. Beide PCs sind eingeschaltet und es gibt keine Fehlermeldung. Dann

beginnt das Meeting, das eigentlich um 10:30 stattfinden sollte. Jeder erzählt von dem, was


er in der Woche gemacht hat. Auch ich erzähle davon, was ich bereits an der Universität

gemacht habe. Durch mehrere lange Präsentationen zieht sich das Meeting in die Länge. Es

ist ein bisschen langweilig.

• 16:30: Das Meeting ist beendet und normalerweise gehe ich um diese Zeit nach Hause. Ich

kopiere noch ein paar IP-Adressen, ordne sie den Namen der PC-Besitzer zu und in Gruppen

ein, bis ich um 16:50 nach Hause gehe. Den PC lasse ich einfach an, in der Uni werden die

PCs nämlich auch am Wochenende nicht ausgeschaltet, damit man jederzeit von außen per

SSH darauf zugreifen kann. Zu Hause fällt mir ein, dass ich den Email-Server für Nagios

noch nicht eingerichtet habe. Das werde ich am Montag machen.




• 08:30: Wie immer, wenn ich mit dem Bus fahre, bin ich zu früh. Herr Rautenberg ist auch

schon da und ich kann den Nagios-Test-PC, der in seinem Büro steht, weiter einrichten. In

der nächste Woche wollen wir dann einen richtigen Nagios-Server installieren, der mehrere

Netzwerke überwachen soll. NRPE läuft zwar bereits auf einem der zu überwachenden

Rechner und sendet Daten, aber nur, weil ich dafür die komplette Konfigurationsdatei

umgeschrieben habe. Herr Rautenberg meint, dass es ein Tool geben muss, das das

automatisch machen kann. Also suche ich im Internet danach.

• 09:00: Ich habe immer noch kein solches Programm gefunden. Herr Rautenberg schlägt vor,

NRPE auf einem PC mit dem neuen Debian 6.0 zu installieren, weil dort vielleicht die

Konfigurationsdateien bereits an NRPE angepasst worden sind. Außerdem werden die PCs,

die später der richtige Server überwachen soll, diese Version von Debian installiert haben.

Deshalb ist das ein guter Test. Wir installieren NRPE über SSH. Das geht, weil Herr

Rautenberg auf allen PCs in dem Fachbereich Root-Rechte hat.

• 09:30: NRPE ist installiert, aber noch nicht konfiguriert. Als ich versuche, mit Nagios die

Daten des PCs auszulesen, gibt es die Fehlermeldung „Connection closed by remote host“.

Das bedeutet, dass der PC mit NRPE es dem Nagios-Server aus irgendeinem Grund nicht

erlaubt, seine Daten auszulesen. Ich suche nach einer Lösung und der Ursache für das

Problem.

• 10:00: Herr Rautenberg hat jetzt ein Meeting. Das bedeutet, dass ich vorerst keinen Root-

Zugriff auf den NRPE-Rechner bekomme und dort nichts einstellen kann. Ich suche im

Internet weiter nach einer Lösung für das Problem, denn bis jetzt habe ich noch keine

gefunden und ohne Root-Rechte findet man auch nicht viel heraus.

• 12:30: Ich habe weder eine Lösung für das Problem gefunden (offenbar hatte noch niemand

dieses Problem – komisch.), noch ein Programm, das die Konfigurationsdateien automatisch

umwandeln kann. Wenn ich Root-Rechte hätte, würde ich die Debug-Logs aktivieren, um

das Problem vielleicht dadurch zu finden. Das Meeting von Herrn Rautenberg ist endlich

vorbei. Nun gehe ich in die Mensa.

• 13:15: Wir kommen aus der Mensa wieder. Ich frage Herrn Rautenberg, ob er die Debug-

Logs aktivieren kann. Er loggt sich mit Root-Rechten per SSH in den PC ein und ändert

etwas in der NRPE-Konfigurationsdatei. Ich lasse Nagios erneut auf die Daten des NRPE-


PCs zugreifen und es gibt (wie erwartet) wieder eine Fehlermeldung. Dann öffne ich das

Logfile von NRPE auf dem NRPE-PC. Die Lösung des Problems ist unglaublich simpel:

Einfach einen Tippfehler entfernen! Wahrscheinlich war das auch der Grund dafür, dass das

Problem nicht im Internet stand.

• 13:30: Herr Rautenberg fragt mich, ob ich eine Anleitung für die Installation von NRPE in

die interne Wiki des Fachbereichs schreiben kann. Ich bin einverstanden und erstelle eine

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation.

• 14:30: Ich erzähle Herrn Rautenberg, dass es im Internet kein Tool zur automatischen

Umwandlung von Nagios-Konfigurationsdateien gibt. Daraufhin benutzt er die von mir

umgeschriebene Datei für den letzten Teil der NRPE-Konfiguration.

• 14:45: Herr Rautenberg geht nun zu einer Vorlesung. Ich schreibe die Wiki-Anleitung zur

NRPE-Installation weiter und kopiere die von mir umgeschriebene Konfigurationsdatei auf

meine Homepage. Dort liegt sie heute noch, unter

http://www.freiwuppertal.de/all_config_files_new.cfg. Es ist eine einfache Textdatei, die in

Linux automatisch mit dem Texteditor geöffnet wird. In Windows muss man die Datei zuerst

herunterladen, dann die Dateiendung von .cfg in .txt umbenennen und sie dann mit dem

„Editor“ öffnen. Vielleicht ist es ganz interessant, zu sehen, wie so eine Konfigurationsdatei

aussieht! In die Anleitung in der Wiki schreibe ich, dass man die fertige Datei von dort

herunterladen kann. Danach habe ich eigentlich nichts mehr zu tun und kann von Herrn

Rautenberg, der ja bei der Vorlesung ist, keinen neuen Auftrag bekommen. Also informiere

ich mich im Internet über Linux-Terminal-Befehle. Vielleicht helfen mir diese Befehle

irgendwann einmal.

• 15:30: Benjamin kommt in das Büro von Herrn Rautenberg und fragt mich, ob ich noch

etwas tun muss. Ich verneine. Er findet das gut, denn er hat einen Auftrag für mich. Ich soll

ihm dabei helfen, aus einem großen Wassertank einige Messsensoren herauszunehmen. Da

er dafür mit einer Leiter von oben nach unten gehen muss, muss ich auf einer zweiten Leiter

stehen und die Sensoren, die er mir von oben angibt, kurz festhalten, bis er wieder unten ist

und die Sensoren annehmen kann. Die Sensoren sollen Astroteilchen, die in das Wasser

einschlagen und dabei ein leises Geräusch machen, bemerken. Das ist eigentlich nur ein

Test, denn dieses System soll später im Eis statt im Wasser verwendet werden – bei dem

Projekt IceCube, von dem ich bereits in meinem Praktikumsberufsordner geschrieben habe.

Wir gehen in den Keller der Universität, wo der Tank steht.

• 16:00: Die Sensoren sind aus dem Tank herausgenommen und ich gehe zurück in das Büro

http://www.freiwuppertal.de/all_config_files_new.cfg


von Herrn Rautenberg, der noch immer nicht von der Vorlesung zurück ist. Ich lese mehr

über die Linux-Befehle.

• 16:30: Herr Rautenberg ist wieder da, geht aber auch schnell wieder zu einem weiteren

Meeting. Ich vergesse die Zeit und lese weiter in Wikipedia.

• 16:59: Mein Bus kommt um 17:04 bei der Haltestelle „Blankstraße“. Als ich auf die Uhr

sehe, schließe ich schnell den PC ab (lock screen – in der Uni bleiben die PCs immer an,

damit man von zu Hause darauf zugreifen kann), verabschiede mich schnell und laufe los.

• 17:08: Der Bus hatte glücklicherweise Verspätung und ich fahre nach Hause.




• 08:30: Ich bin wieder mit dem Bus zur Universität gefahren. Herr Rautenberg ist noch nicht

da und wird voraussichtlich erst am Nachmittag wiederkommen, um meine

Praktikumsbescheinigung auszufüllen. Herr Becker öffnet mir das Büro. Ich schreibe an

dem Python*-Skript weiter, mit dem ich gestern angefangen habe. Es soll einige

Hardwaredaten des Computers auslesen, zum Beispiel den Typ des Mainboards oder die

Geschwindigkeit der CPU*. Dafür gibt es die Ausgabe des Programms „hwinfo“

(HardWareInfo) an Grep weiter. Grep (ein Suchprogramm) sucht in der Ausgabe nach

bestimmten Wörtern und filtert zuerst alles heraus, das nicht mit dem Mainboard, der CPU,

… zu tun hat. Dann ruft das Skript Grep nochmal auf, um aus diesen Informationen die

gewünschten herauszufiltern. Da bei der groben Filterung leider manchmal noch

unerwünschte Daten (wie zum Beispiel die Daten der Maus, die uns nicht interessieren)

durchkommen, muss Grep noch ein letztes Mal aufgerufen werden, damit im Ergebnis

wirklich nur noch das herauskommt, was gewünscht ist.

• 09:30: Es funktioniert und ich kann Informationen über das Mainboard in eine Datei

speichern. Jetzt muss ich das Gleiche noch für die CPU, die Festplatte, den

Arbeitsspeicher*, die Grafikkarte und die IP-Adresse machen.

• 10:00: Lukas kommt in das Büro. Er bietet mir an, mir dabei zu helfen, die ausgelesenen

Daten in die Datenbank zu speichern und mir zu zeigen, wie die Datenbank aufgebaut ist.

Ich bin allerdings noch nicht mit dem Skript fertig und werde ihn später noch einmal darauf

ansprechen.

• 12:00: Bei der Festplatte und dem Arbeitsspeicher ging das Auslesen der Daten noch

ziemlich einfach, aber bei der Grafikkarte funktioniert es auch nach langen, mehrmaligen

Versuchen nicht. Irgendwann gebe ich auf und mache mit der IP-Adresse weiter.

• 12:15: Außer dem Auslesen der Grafikkarteninformationen funktioniert nun alles. Ich gehe

zu dem Büro von Lukas, der aber bereits in die Mensa gegangen ist und wahrscheinlich

später wiederkommt.

• 12:30: Ich gehe jetzt mit den anderen, die noch nicht gegessen haben, in die Mensa.

• 13:30: Wir sind wieder zurück und Lukas ist auch wieder in seinem Büro. Ich zeige ihm das

Skript, er kann aber noch nichts damit anfangen, weil es die Informationen nur in

Textdateien ausgibt. Die Daten müssen aber in Variablen gelesen werden, damit sie in die


Datenbank eingefügt werden können. Ich suche im Internet nach einer Möglichkeit,

Textdateien in Variablen zu lesen. Das Skript muss alle Daten vor einem Doppelpunkt in

eine andere Variable lesen als die Daten nach einem Doppelpunkt. Die Textdatei ist nämlich

ungefähr so aufgebaut: „Mainboard: xy, CPU: xy, Festplatte: xy, ...“.

• 14:30: Ich habe es geschafft, die Daten in Variablen einzulesen und am Doppelpunkt zu

trennen. Lukas zeigt mir das Datenbanksystem und den Aufbau der einzelnen Datenbanken

auf dem Server. Es gibt viele verschiedene Datenbanken, die wiederum mehrere Tabellen

enthalten. In eine solche Tabelle soll ich die Daten schreiben. Es gibt allerdings noch keine

Tabelle, in die ich schreiben kann, weil ich nur Leserechte habe. Ich schreibe Herrn

Rautenberg eine Mail, damit er mir Schreibrechte gibt und eine neue Tabelle anlegt.

• 15:15: Die Mail bleibt unbeantwortet, dafür kommt Herr Rautenberg jetzt wieder. Er erzählt

mir, dass er von außen keinen SSH-Zugriff auf seinen Computer bekommen konnte und

deswegen weder arbeiten, noch die Mail beantworten konnte. Ich gebe ihm die

Praktikumsbescheinigung und das Zertifikat – er füllt beides aus.

• 16:30: Ich habe die beiden Formulare wieder, beide mit dem Stempel der Uni versehen,

habe mich von allen verabschiedet und meinen Computer an der Uni so eingestellt, dass

Herr Rautenberg darauf mit root-Rechten zugreifen kann. Es ist nicht sicher, dass das Skript

später verwendet wird, aber es kann gut sein, dass es zumindest als Vorlage für ein neues

Skript zum Auslesen der Computerdaten verwendet werden wird. Ich bin nicht mehr dazu

gekommen, den richtigen Server mit Nagios einzurichten, allerdings habe ich viele

Konfigurationsdateien dafür geschrieben und es ist wahrscheinlich, dass diese einfach nur

noch kopiert werden und an den Server angepasst werden. Ich kann jetzt in Python

programmieren, habe also durch das Praktikum eine neue Programmiersprache erlernt, die

ich in Zukunft auch nutzen werde.


5. Mein ArbeitsplatzIch habe in der Abteilung Astroteilchenphysik der Bergischen Universität Wuppertal gearbeitet.

Dort gibt es Büroarbeitsplätze, ein Dunkellabor und einen großen Raum für Meetings. Von den über

20 Mitarbeitern sind nur wenige fest angestellt. Herr Rautenberg leitet die Abteilung als

Akademischer Rat. Gearbeitet wird größtenteils am Computer, im Labor werden Linsen und

Messgeräte verwendet. Die Arbeitszeit ist nicht genau festgelegt und es gibt es gibt keine

Zeiterfassung. Normalerweise beginnt der Arbeitstag von 9-10 Uhr. Für mich war um 16 Uhr

Schluss, die anderen Mitarbeiter arbeiten abhängig von ihren Aufgaben länger. Es folgt eine Skizze

des Arbeitsplatzes, an dem ich jeden Tag gearbeitet habe.


6. Vorgangsbeschreibung: Debian-Linux installieren

Es wird ein Computer mit CD-Laufwerk benötigt. Ein zweiter Computer mit installiertem

Betriebssystem und CD-Brenner und einer leeren CD muss ebenfalls vorhanden sein. Als Erstes

startet man den Brennercomputer durch Druck auf die Ein-/Austaste.

Wenn das Betriebssystem vollständig geladen ist, startet man seinen bevorzugten Internetbrowser.

Unter Linux drückt man dafür Alt+F2 und gibt den Namen des Browsers ein. Dann drückt man die

Entertaste. Unter Windows klickt man dafür auf die „Start“-Schaltfläche und klickt im sich nun

geöffneten Startmenü auf das Symbol des Browsers. Nun öffnet sich der Browser. In die

Adressleiste gibt man „www.debian.org“ ein und drückt die Entertaste. Auf der Internetseite klickt

man auf „Download Debian“ und speichert die Datei auf seinem Computer.

Sobald der Download abgeschlossen ist, schließt man den Browser mit einem Klick auf das Kreuz

(oder auf den Knopf, der im gerade benutzten Betriebssystem das aktuelle Fenster schließt). Jetzt

startet man sein bevorzugtes Brennprogramm für CDs, legt die leere CD in das Laufwerk und wählt

im Brennprogramm aus, dass man ein (.iso)-Image auf eine CD brennen will. Im nächsten Schritt

wählt man sein eben heruntergeladenes Image aus (das ist die Datei) und klickt auf „Brennen“.

Es kann eine Weile dauern, bis der Brennvorgang abgeschlossen ist. Nach dem Brennvorgang legt

man die CD in das Laufwerk des PCs ein, auf dem Debian installiert werden soll. Eventuell muss er

vorher angeschaltet werden, damit das Laufwerk geöffnet werden kann. Danach schließt man das

Laufwerk wieder und startet den PC neu. Damit der PC von der CD startet, muss eventuell vorher

eine Taste gedrückt werden. Diese Taste ist nicht bei allen PCs einheitlich und wird oft am Anfang

angezeigt. Es wird wahrscheinlich helfen, F8, F9, F10, F11 oder F12 auszuprobieren. Jetzt startet

das CD-Menü, in dem man „Debian installieren“ auswählt. Um andere Punkte auszuwählen, drückt

man die Pfeiltasten. Mit der Entertaste bestätigt man. Das Installationsprogramm öffnet sich und

fragt nach der Installationssprache. Hier wählt man seine bevorzugte Sprache aus. Danach wird man

nach dem Tastaturlayout gefragt. Auch hier wird das Layout ausgewählt, das man benutzen möchte.

Bei einer deutschen Tastatur wäre das „DE“. Falls Tastaturlayout und Sprache nicht

übereinstimmen, wird man nach dem Zeichensatz gefragt. Der Zeichensatz muss zu der Tastatur

passen (z.B. „UTF8-DE“).

Jetzt fragt das Programm nach der gewünschten Partitionierung*. Im Zweifelsfall sollte man die

Option „Größten zusammenhängenden freien Speicherplatz benutzen“ wählen. Nach diesem Schritt

fragt das Installationsprogramm nach dem gewünschten Passwort für den Benutzer root*. Man kann

sich entscheiden, ob man dieses Passwort leer lässt oder nicht. Falls man es leer lässt, wird der

Benutzer root gesperrt und alle Administratoren bekommen das Recht, Dinge auszuführen, die

http://www.debian.org/


eigentlich nur root darf. Wenn man ein Passwort eingibt, bekommen die Administratoren dieses

Recht nicht. Für Linux-Anfänger ist es wahrscheinlich sinnvoller, kein root-Passwort festzulegen.

Als Nächstes fragt das Programm nach dem gewünschten Benutzernamen für den Standardbenutzer.

Der Standardbenutzer hat normalerweise keine root-Rechte, es sei denn, man hat vorher kein

Passwort für root festgelegt. Danach muss man das Passwort für diesen Benutzer eingeben. Mit

diesem Passwort meldet man sich später beim Start von Debian an.

Die eigentliche Installation beginnt jetzt. Falls man während der Installation nach den zu

installierenden Paketen gefragt wird, drückt man einfach die Entertaste.

Zum Schluss wird man dazu aufgefordert, die CD aus dem Laufwerk zu entnehmen und das

Laufwerk wieder zu schließen. Diese Anweisung befolgt man und drückt danach die Entertaste.

Der Computer startet neu und man kann damit anfangen, Debian zu benutzen!


7. Wahlthema (Die Programmiersprache „Python“)

Python ist eine einfach zu erlernende Programmiersprache, die oft für Skripte* verwendet wird. In

dem Bereich, in dem ich mein Praktikum gemacht habe, wird Python sehr oft für Skripte benutzt.

Viele der Mitarbeiter nutzen diese Sprache, um sich die Arbeit am Computer zu erleichtern.

Ich habe die Programmiersprache dort gelernt, weil ich ein Skript programmieren musste, das Infos

über die an den Computer angeschlossenen Geräte in eine Datenbank schreibt (siehe Tagesprotokoll

vom 18.02.2011).

Python verwendet (anders als viele andere Programmiersprachen) keine geschweiften Klammern

("{}"). Stattdessen wird mit der Tab-Taste eingerückt, wodurch ein sehr übersichtlicher

Programmcode entsteht.

Es folgt ein Python-Beispiel, das ich selbst geschrieben habe.

#!/usr/bin/pythonimport os #Ein paar nützliche Funktionen werden importiert und können nun verwendet werden.

#Das eigentliche Programm startet hier.

def testfunktion():#Das ist ein Kommentar.print "Das ist ein Test." #Auf dem Bildschirm erscheint "Das ist ein Test.".

def terminaltest():askinput = raw_input("HWinfo anzeigen [J/N]? ")askinput = askinput.upper() #Die Eingabe wird in Grossbuchstaben umgewandelt.if askinput == "J": #WENN "J" eingegeben wird...

os.system("sudo hwinfo") #DANN mache das.elif askinput != "N": #WENN weder "J" noch "N" eingegeben wird...

terminaltest() #DANN wiederhole die Abfrage.

testfunktion() #Mache das, was ab "def testfunktion" geschrieben wurde.terminaltest() #Mache das, was ab "def terminaltest" geschrieben wurde.

Dieses Programm schreibt „Das ist ein Test. HWinfo anzeigen [J/N]?“ in die Konsole*. Wenn man

ein „J“ eingibt, startet das Linux-Programm „HWinfo“ (als root*), das Informationen über die

angeschlossene Hardware liefert. Wenn man „N“ eingibt, passiert nichts. Wenn man etwas anderes

eingibt, wird man nochmal gefragt.

Vielleicht regt das Programmbeispiel und diese Beschreibung zum Erlernen der

Programmiersprache an - es ist wirklich nicht schwer!


8. Meine Situation als Praktikant

Als Praktikant konnte ich den normalen Arbeitsalltag gut miterleben und bei vielen Aufgaben

mithelfen oder auch eigene Aufgaben selbstständig erledigen. Bei den Arbeiten im Labor habe ich

vor allem durch Zuschauen und durch die guten Erklärungen der Mitarbeiter eine Menge gelernt.

Die Einrichtung des Nagios-Servers und die anderen Aufgaben am Computer habe ich größtenteils

selbstständig erledigt.

Ich habe an einigen Meetings teilgenommen und so erfahren, woran die einzelnen Mitarbeiter

gerade arbeiten.

Meine schulischen Vorkenntnisse in Physik haben mir bei den Messungen im Labor nicht helfen

können. Das notwendige Wissen habe ich aber sehr gut erklärt bekommen. Bei den Aufgaben am

Computer konnte ich eventuell fehlendes Wissen schnell durch eine Suche im Internet ergänzen. Da

sämtliche Computer, an denen ich gearbeitet habe, mit dem Betriebssystem Linux laufen, das ich

auch zu Hause oft verwende, fiel mir die Arbeit leicht.

Es war kein Problem, dass es außer mir nur wenige sehr junge Mitarbeiter in diesem Bereich gibt.

Mein Verhältnis zu den Mitarbeitern und meinem Chef war sehr gut und es gab weder Probleme

noch Streit. Besonders interessant fand ich die Erklärungen zu Dingen, die ich in der Schule noch

nicht über Physik gelernt habe.

Ich wäre auch gerne länger als drei Wochen geblieben und hätte bestimmt noch eine Menge gelernt.

Anders als in der Schule (alle 45 Minuten wechselt das Unterrichtsfach) habe ich in meinem

Praktikum habe ich oft den gesamten Tag an einem bestimmten Thema gearbeitet.


9. Interview mit meinem ChefDatum: 16.02.2011

1. Wann wurde der Betrieb gegründet ?

Der Betrieb wurde am 01.08.1972 gegründet.

2. Welchen Aufgabenbereich deckt das Unternehmen ab?

Hier geht es um universitäre Ausbildung (Studium) und Forschung.

3. In welche Abteilungen gliedert sich der Betrieb?

Der Betrieb ist in 5 Dezernate (Verwaltung) und 7 Fachbereiche (Lehre und Forschung) gegliedert.

4. Wie viele Mitarbeiter hat der Betrieb?

Es gibt zurzeit ca. 14.000 Studenten und (zumindest in diesem Fachbereich) nur sehr wenige fest

angestellte Mitarbeiter.

5. Wie viele Auszubildende gibt es in dem Betrieb?

Der Betrieb bildet nicht aus.

6. Wie ist die Altersstruktur?

Die Altersstruktur ist etwas älter als in „normalen“ Betrieben, da es keine Auszubildenden und nicht

sehr viele Aufstiegsmöglichkeiten gibt.

7. Gehören die Mitarbeiter einer Gewerkschaft an?

Ja, die Mitarbeiter sind gewerkschaftlich organisiert.

8. Gilt für den Betrieb ein Tarifvertrag?

Ja, es gibt einen gesetzlichen Tarifvertrag.

9. Gibt es einen Betriebs-/Personalrat?

Ja.

10. Wie sieht es mit den Verdienstmöglichkeiten aus, wenn man ausgelernt hat?

Die Verwaltung erhält den Verdiensttarif des öffentlichen Dienstes.

11. Welche Berufsrisiken sind zu berücksichtigen?

Keine (überwiegend Büroarbeit) ; bei der Labortätigkeit manchmal Umgang mit gefährlichen

Stoffen

12. Wie erhält das Unternehmen Aufträge?

Der Staat erteilt Lehraufträge und Forschungsaufträge.

13. Nach welchen Regeln werden die Aufträge abgewickelt?

Für die Aufträge gibt es eine feste Laufzeit.

14. Welche Schlüsselqualifikationen sind wichtig?

Sehr wichtig sind selbstständiges Arbeiten und Kreativität.


15. Haben Sie noch ergänzende Anmerkungen?

Verwaltung, Forschung und Lehre sind sehr unterschiedliche Arbeitsprofile. Forschung und Lehre

sind hochqualifizierte Jobs, die man in einem Schülerpraktikum nur schwer vermitteln kann.


10. Interview mit Herrn Karl-Heinz Becker

1. Was sind die Haupttätigkeiten in dem Beruf?

90% Fehler suchen - irgendetwas funktioniert immer nicht, egal ob in der Hardware oder Software.

Liegt daran, das man etwas tut, was es bis dahin noch nicht gab. Überwachung der

Experimente/Detektoren. Es gibt Software-Menschen, die sich mit der Entwicklung von

Analysemethoden beschäftigen und Hardware-Menschen (wie ich), die in der Aufbauphase die

Detektoren entwickeln und später betreiben/verbessern.

2. Welche persönlichen Fähigkeiten werden gefordert / sind hilfreich?

Geduld, Leidensfähigkeit (siehe 1), Flexibilität, mal etwas neues probieren – also nicht in

Schubladen denken. Immer das eigene Tun hinterfragen.

3. Welchen Schulabschluss muss man haben?

Um Physik zu studieren ist das Abitur Voraussetzung, bis 2004 reichte in NRW auch das

Fachabitur.

4. Wo arbeitet man in dem Beruf?

In der Regel in der Uni, man fährt aber auch hin und wieder zu den Experimenten/Detektoren um

Schichten zu machen oder Neuerungen/Verbesserungen, die man sich ausgedacht hat, einzubauen.

5. In welchen Schulfächern muss man gut sein?

Wichtig ist Mathe, Mathe und Mathe. Hilfreich sind gute Kenntnisse in Elektronik und

Naturwissenschaften.

6. Wie sieht ein Arbeitstag in dem Beruf aus?

Morgens aufstehen, frühstücken, E-Mails abarbeiten, bei internationalen Kollaborationen kommen

die über 24 Std. rein. Meistens sitze ich an Computern.

7. Arbeitet man im Team oder einzeln?

Beides, Doktoranden und Diplomanden (neu: Bachelor- und Master-Studenten) arbeiten an der

eigenen Arbeit. Bei den Experimenten an denen wir beteiligt sind, arbeiten ca. 50 Universitäten in

allen Ländern der Erde zusammen - da ist schon Teamarbeit gefragt.


8. Wie viel Geld verdient man durchschnittlich in dem Beruf?

Es reicht ;)

Für die Universitäten bzw. öffentlichen Dienst gibt es eine Besoldungstabelle. Dazu kommt noch

ein wohnortabhängiger Ortszuschlag.

In der freien Wirtschaft gibt es mehr - hängt davon ab, wie du dich da verkaufst.


11. Fremdwortverzeichnis

Vorwort

Die Länge dieses Fremdwortverzeichnisses liegt daran, dass überall (in der Vorgangsbeschreibung,

in den Tagesberichten, …) jede Menge Fremdwörter verwendet werden. Wenn man sich das

Fremdwortverzeichnis komplett durchliest, lernt man wahrscheinlich einige neue Begriffe und ihre

Bedeutung kennen. Mit diesen Begriffen hatte ich während des Praktikums die ganze Zeit zu tun

und einige davon kannte ich vorher noch nicht, bzw. wusste ich nicht genau, was sie bedeuten. In

diesem Fall wurden mir die Begriffe sehr gut erklärt und ich habe viel dazugelernt. Ich hoffe, dass

dieses Fremdwortverzeichnis ungefähr die gleiche Wirkung erzielt.

RAID

Ein RAID besteht aus mehreren Festplatten und hat den Zweck, dass bei einem Ausfall einer

Festplatte die Daten noch nicht verloren sind. RAID bedeutet „Redundant Array of Independent

Disks“ (Wikipedia). Es gibt verschiedene RAID-Arten, mir wurden RAID 0, RAID 1, RAID 5 und

RAID 6 erklärt.

Bei RAID 0 werden die Daten nicht auf eine einzige Festplatte, sondern auf zwei Festplatten

gleichzeitig geschrieben. Jede der beiden Festplatten speichert die Hälfte der Daten. Das hat den

Vorteil, dass zwei Festplatten sich die „Arbeit“ teilen und das Schreiben und Lesen dadurch fast

doppelt so schnell möglich ist. Außerdem addiert sich auf diese Weise der Speicherplatz beider

Festplatten. Auf der Zeichnung stellen die beiden Rechtecke jeweils zwei Festplatten in einem

RAID 0 dar, auf denen eine Datei gespeichert wurde. Zur besseren Veranschaulichung wird der

Inhalt der Datei als „ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ“ dargestellt. Man kann sehen, dass

die Datei zur Hälfte auf der einen Festplatte gespeichert wurde und zur anderen Hälfte auf der

anderen Festplatte. So funktioniert RAID 0.

Das hat zwar den Vorteil, dass man fast die doppelte Lese- und Schreibgeschwindigkeit hat und

noch mehr Platz für seine Dateien hat – es hat aber auch einen großen Nachteil: Wenn eine

ABCDEFGHIJKLM NOPQRSTUVWXYZ


Festplatte kaputt geht, ist die ganze Datei verloren. Aus diesem Grund wird RAID 0 kaum noch

eingesetzt.

Bei RAID 1 werden ebenfalls zwei Festplatten verwendet, allerdings wird die Datei hier doppelt

abgespeichert: Einmal auf der ersten Festplatte und eine Kopie davon auf der zweiten Festplatte.

Das bedeutet, dass man nur noch die Hälfte des Speicherplatzes zur Verfügung hat und dass sich die

Schreib- und Lesegeschwindigkeit eventuell sogar verlangsamt. Der große Vorteil gegenüber

RAID 0 ist hier, dass eine Festplatte kaputtgehen darf und die Datei trotzdem noch als Kopie auf

der zweiten Festplatte vorhanden ist. Dann kann man die kaputte Festplatte durch eine neue

ersetzen und einfach den Inhalt der zweiten Festplatte auf die erste kopieren. In der Zeichnung sieht

man ein RAID 1.

Für ein RAID 5 werden mindestens drei Festplatten benötigt. Die Datei wird, wie beim RAID 0,

auf mehreren Festplatten gespeichert. Wenn man drei Festplatten hat, wird die Datei auf zwei dieser

Festplatten gespeichert, wenn man vier Festplatten hat, wird die Datei dreimal gespeichert usw.. Auf

der Festplatte, auf der die Datei nicht gespeichert wurde, wird eine Art Sicherungskopie

(sogenannte „Parity-Information“) der kompletten Datei abgespeichert.

Das hat den großen Vorteil, dass man wie beim RAID 0 von mehreren Festplatten gleichzeitig lesen

kann. Die Lesegeschwindigkeit steigt also immer weiter an, je mehr Festplatten man für das

RAID 5 benutzt. Dafür wird die Schreibgeschwindigkeit etwas schlechter, weil nun auch die

Sicherungskopie gespeichert werden muss.

Der Nachteil an RAID 0 ist, dass bei dem Ausfall einer Festplatte alle Dateien verloren sind. Der

Nachteil an RAID 1 ist, dass die Lesegeschwindigkeit nicht so hoch ist wie bei RAID 0. Bei

RAID 5 kann man die Daten so schnell wie bei einem RAID 0 lesen und hat trotzdem noch eine

Sicherungskopie wie bei RAID 1. Man kann also sagen, dass RAID 5 im Prinzip eine Kombination

von RAID 0 und RAID 1 ist.

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ


In der Zeichnung kann man ein RAID 5 mit drei Festplatten sehen. Die Sicherungskopie der Daten

auf der ersten Festplatte wird mit Einsen dargestellt, die Sicherungskopie der Daten der zweiten

Festlatte mit Zweien usw..

Vielleicht ist die folgende Zeichnung verständlicher. Hier ist die Sicherungskopie schräg gedruckt.

Allerdings ist diese Darstellung nicht ganz korrekt, weil die „Sicherungskopie“ bei einem RAID

keine wirkliche Kopie ist, sondern (wie bereits erwähnt) eine sogenannte „Parity-Information“.

Bei einem RAID 6 funktioniert alles so wie bei einem RAID 5, allerdings werden hier zwei

Sicherungskopien angelegt, für den Fall, dass die Festplatte mit der Sicherungskopie ebenfalls

kaputtgeht (siehe Zeichnung). Hierfür werden mindestens 4 Festplatten benötigt.

ABCDEFGHI2222

JKLMNOP3333

QRSTUVWXYZ1111

ABCDEFGHI44442222

JKLMNOP11113333

QRSTUV22224444

WXYZ33331111

ABCDEFGHIJKLMNOP

JKLMNOPQRSTUVWXYZ

QRSTUVWXYZABCDEFGHI


CPU

Die CPU (Central Processing Unit), oft auch „Prozessor“ genannt, ist der eigentliche „Rechner“ im

Computer. Die Geschwindigkeit von heutigen CPUs wird oft in GHz (Gigahertz) angegeben, alte

Computer haben teilweise noch CPUs, deren Geschwindigkeit nur einige MHz (Megahertz – 1000

MHz sind ein GHz) beträgt.

Nagios

Nagios ist ein →Monitoring-Server.

Monitoring-Server

Ein Monitoring-Server (wie z.B. Nagios) hat die Aufgabe, alle paar Minuten zu überprüfen, welche

PCs in einem Netzwerk (in meinem Fall das Netzwerk der Universität, in dem sich viele Computer

befinden) noch aktiv sind und welche nicht mehr laufen, bzw. abgestürzt sind.

Die einfachste Methode, um das zu überprüfen, ist ein einfacher →Ping. Wenn der angepingte PC

noch läuft, wird er antworten und zeigt dem Monitoring-Server dadurch, dass noch alles in Ordnung

ist.

Ein Ping hat allerdings den Nachteil, dass nur die Netzwerkkarte antwortet und nicht der Computer

selbst. Wenn der Computer zwar eingeschaltet ist, aber nicht mehr reagiert, wird die Netzwerkkarte

trotzdem einen Ping zurücksenden und der Monitoring-Server „denkt“, der PC sei noch

funktionsfähig. Aus diesem Grund wird oft statt einem Ping versucht, eine →SSH-Verbindung

aufzubauen. Wenn eine Verbindung zustande kommt und der PC nach dem Passwort fragt, wird er

mit sehr großer Wahrscheinlichkeit nicht abgestürzt sein.

Wenn man nicht nur wissen möchte, ob ein PC läuft, sondern auch, ob noch alles in Ordnung ist

(z.B. die Festplattenbelegung), verwendet man bei Nagios das →Plugin →„NRPE“.

Plugin

Ein Plugin fügt Funktionen zu einem Programm hinzu, das diese vorher noch nicht hatte. Ein

Beispiel ist das →NRPE-Plugin für →Nagios. Nagios hat eigentlich keine Funktion zur Abfrage

von Daten auf anderen PCs. Diese Funktion wird durch das Plugin „NRPE“ zu Nagios hinzugefügt.

Ein anderes Beispiel sind die „Add-Ons“ des Internetbrowsers Firefox. Firefox erhält durch die


Add-Ons neue Funktionen (die Add-Ons sind auch nichts anderes als Plugins).

NRPE / NRPE-Plugin

NRPE ist eine Abkürzung für „Nagios Remote Plugin Executor“. Das NRPE-Plugin ist ein

→Plugin für →Nagios, das Nagios die nötigen Funktionen gibt, um NRPE auf einem Rechner

auszuführen, der überwacht werden soll. Das NRPE-Plugin ist also nicht das Selbe wie NRPE.

NRPE wird auf dem zu überwachenden Rechner ausgeführt und wartet darauf, dass der Nagios-

Server nach Daten fragt. Dann ruft es auf diesem Rechner ein Plugin auf. Das Plugin gibt die Daten

an NRPE, NRPE gibt die Daten an das NRPE-Plugin auf dem Nagios-Server und das Plugin gibt

die Daten an Nagios weiter, wo sie dann ausgewertet werden.

Auf der Zeichnung sieht man den Weg der Daten durch NRPE, das NRPE-Plugin und die Plugins,

die von NRPE aufgerufen werden sollen. Das linke große Kästchen stellt den Nagios-Server dar,

das rechte große Kästchen den zu überwachenden Rechner. Grüne Pfeile stellen die Anfrage nach

den Daten dar, rote Pfeile symbolisieren die Daten.

SSH / SSH-Verbindung

SSH bedeutet „Secure Shell“ (Wikipedia). Über eine SSH-Verbindung kann man sich mit einem

SSH-Server verbinden. Jeder Computer kann ein SSH-Server sein, man muss dafür nur ein

spezielles Programm (unter Linux „openssh-server“ oder „sshd“) installieren und schon kann man

sich von überall auf der Welt aus darauf einloggen.

Damit nicht jeder Zugriff auf die Daten und auf den Server hat, kann man sich nur mit einem

speziellen Passwort oder mit einem sogenannten „Key“ einloggen. Das Passwort kann man einfach

eingeben und hat dann Zugriff auf den Server. Ein Key ist eine Datei, die man sich wie einen

Schlüssel vorstellen kann. Das Gegenstück zu dem Key liegt auf dem Server. Man kann sich dieses

Gegenstück wie ein Schloss vorstellen. Wenn der „Schlüssel“ in das „Schloss“ passt, wenn man

also die richtige Datei besitzt, kann man sich anmelden.

Nagios

NRPE-Plugin für Nagios NRPE

Plugin für NRPE


Der Key sieht natürlich nicht wie ein Schlüssel aus. Er ist eine lange Zahlen- und

Buchstabenkombination. Auch das „Schloss“ ist eine solche Kombination.

Da es passieren kann, dass man den Key verliert oder er von jemandem geklaut wird, kann man ihn

mit einer sogenannten Passphrase schützen. Dann kann man den Key nur benutzen, wenn man

zusätzlich das Passwort für den Key eingibt.

Wie genau so ein Schlüssel erzeugt wird, welches Verfahren verwendet wird und wie es überhaupt

funktioniert, dass zwei lange Zeichenkombinationen wie Schlüssel und Schloss ineinander passen,

werde ich hier nicht erklären – teilweise verstehe ich es selbst nicht genau oder eine Erklärung

würde mehrere Seiten verbrauchen. Falls man sich wirklich dafür interessiert, wird man bei

Wikipedia sicherlich einige gute Artikel finden.

Eine SSH-Verbindung öffnet eine →Konsole auf dem SSH-Server (es gibt keine grafische

Oberfläche), man muss also die notwendigen Befehle kennen.

Ping

Wenn man wissen will, ob ein Rechner im Internet oder im Netzwerk erreichbar ist, kann man Ping

benutzen. Ping gibt es in Windows, Linux und in (soweit ich weiß) allen anderen Betriebssystemen.

Ping ist vorinstalliert und kann einfach in der →Konsole aufgerufen werden. Man gibt die IP-

Adresse des Rechners an, den man anpingen will und kann, je nach Betriebssystem, noch einige

andere Einstellungen machen. Das Programm sendet dann ein Ping-Signal an den gewünschten

Rechner und wartet auf eine Antwort (die Antwort auf das Ping-Signal nennt man laut Wikipedia

auch „Pong“). Die Zeit bis zum Eintreffen der Antwort wird gemessen.

Damit das funktioniert, muss der andere Rechner natürlich antworten. Linux-Rechner antworten

normalerweise problemlos auf Ping-Signale. Windows-Rechner mit der Windows-Firewall werden

auf ein Ping-Signal nicht antworten. Damit die Windows-Firewall Ping-Signale durchlässt, muss

man sie entsprechend konfigurieren (in den erweiterten Einstellungen einfach ein Häkchen bei

„Eingehende Echoanforderung zulassen“ machen).

In der oberen Zeichnung sieht man, wie ein Ping funktionieren soll. In der mittleren Zeichnung

sieht man, was passiert, wenn die Windows-Firewall aktiviert ist und in der unteren Zeichnung sieht

man, was passiert, wenn man die Windows-Firewall richtig eingestellt hat.

Zur besseren Übersicht befinden sich die Zeichnungen auf der nächsten Seite.


Konsole / Terminal / Eingabeaufforderung

Eine Konsole ist eine Oberfläche, die nicht grafisch ist und in der man nur Textbefehle eingeben

kann. Unter Linux kann man ohne eine solche Konsole (dort „Terminal“ genannt) kaum arbeiten.

Viele Linux-Tools (wie z.B. →Ping) haben gar keine grafische Oberfläche oder lassen sich, obwohl

es eine grafische Oberfläche gibt, schneller bedienen, wenn man die richtigen Befehle kennt.

Unter Windows ist das anders. Die Konsole heißt dort „Eingabeaufforderung“ und kann mit dem

Befehl „cmd“ aufgerufen werden. Die Eingabeaufforderung hat deutlich weniger Funktionen als ein

Linux-Terminal und ist schwerer zu bedienen. In Linux kann man beispielsweise mit der Tab-Taste

Tipparbeit sparen. Wenn man diese Taste drückt, versucht das Terminal, automatisch den Befehl

oder den Dateinamen zu finden, den man eingeben möchte.

IP-Adresse: 192.168.0.1

„ping 192.168.0.2“

IP-Adresse: 192.168.0.2

Signal empfangen,zurückschicken an Absender

Ping

„Pong“

IP-Adresse: 192.168.0.1

„ping 192.168.0.3“

IP-Adresse: 192.168.0.3

Kein Signalempfangen

Linux Windows

IP-Adresse: 192.168.0.1

„ping 192.168.0.3“

IP-Adresse: 192.168.0.3

Signal empfangen,zurückschickenan Absender

Windows-Firewall(Bild von openclipart .org)

Ping

Windows-Firewall(Bild von openclipart .org)

Ping

„Pong“


Eine Datei mit dem Namen „AJKSJFJWODJWOSDMWDOPAOPSOKQOOPSKOQP.txt“ muss

man in der Windows-Eingabeaufforderung genau so eingeben, damit man die Datei öffnen kann.

Ein Tippfehler genügt und man bekommt die Meldung: „Befehl oder Dateiname nicht gefunden.“

In einem Linux-Terminal gibt man „AJKS“ ein und drückt die Tab-Taste. Der Rest des Namens

wird automatisch eingegeben.

Windows ist eher ungeeignet für die Steuerung mit einer Konsole. Viele Windows-Programme

lassen sich ausschließlich durch eine grafische Oberfläche steuern, was ziemlich lästig sein kann.

Partitionierung / Partition

Bei manchen Computern werden (bei Windows im sogenannten „Arbeitsplatz“) mehrere Festplatten

angezeigt. Wenn man allerdings den Computer auseinander schraubt, wird man in vielen Fällen

feststellen, dass sich in Wirklichkeit nur eine einzige Festplatte im Rechner befindet. Wie kann das

sein? Warum werden mehrere Festplatten angezeigt, wenn nur eine einzige vorhanden ist?

Das liegt an der sogenannten Partitionierung. Es ist möglich, seine Festplatte zu partitionieren, also

in mehrere Teile zu unterteilen. Diese Teile (Partitionen) werden dann als einzelne Festplatten

angezeigt.

Das macht vor allem dann Sinn, wenn man mehrere Betriebssysteme (z.B. Linux und Windows) auf

einer einzigen Festplatte installieren will. Das Problem dabei ist, dass Windows die Festplatte „für

sich alleine haben will“. Wenn Linux dazukommt, wird es als fehlerhafte Datei erkannt und

gelöscht (ist mir bereits passiert). Damit das nicht passieren kann, trennt man Windows von Linux.

Windows bekommt eine eigene Partition. Linux wird auf eine andere Partition installiert und von

Windows ignoriert.

In der oberen Zeichnung sieht man ein Beispiel für eine Partitionierung. Der Kreis stellt die

Festplatte dar und die einzelnen Teile sind die Partitionen. In der unteren Zeichnung kann man

sehen, wie ein Start des Computers aussieht, wenn man Linux und Windows auf einer Festplatte

installiert hat.

Zur besseren Übersicht befinden sich die Zeichnungen auf der nächsten Seite.


→Linux-Swap

WindowsLinux

(für Windows unsichtbar)

→Bootloader

Linux (für Windows unsichtbar)

Linux-Swap

Bootloader(befindet sich auf der

Linux-Partition)

Windows


Bootloader

Ein Bootloader ist ein kleines Betriebssystem. Es wird vor allen anderen Betriebssystemen geladen

und hat den Zweck, dass der Benutzer in einem Menü wählen kann, welches Betriebssystem er

starten möchte. Ein sehr bekannter Bootloader ist GRUB (GRand Unified Bootloader).

Wenn man Linux auf einem Computer installiert, auf dem bereits ein anderes Betriebssystem

vorhanden ist (z.B. Windows), wird GRUB automatisch mit installiert.

Der folgende Screenshot wurde von dem Wikipedia-Nutzer „Thomei08“ gemacht und in der

Wikipedia veröffentlicht. Er zeigt den GRUB-Bootloader auf einem Computer, auf dem sowohl

Linux als auch Windows XP installiert sind.


(Linux-)Swap / Auslagerungsdatei

Es passiert manchmal, dass der →Arbeitsspeicher nicht ausreicht und dass stattdessen die Festplatte

benutzt werden muss. Unter Windows gibt es für diesen Zweck die sogenannte

„Auslagerungsdatei“. Alles, was nicht in den Arbeitsspeicher passt, wird dort hinein geschrieben.

Unter Linux muss man dafür eine spezielle →Partition einrichten, eine sogenannte

„Swap-Partition“ oder „Linux-Swap-Partition“ (kurz „Swap“ oder „Linux-Swap“). Unter Linux

wird diese spezielle Partition auch für den →Ruhezustand benutzt und ist deshalb viel wichtiger als

die Auslagerungsdatei in Windows.

Ruhezustand

Der Ruhezustand ist eine Art Standby-Modus für Computer, allerdings wird dabei kein Strom

verbraucht. Der komplette Inhalt des →Arbeitsspeichers wird auf die Festplatte kopiert, danach

wird der Computer ausgeschaltet. Wenn er wieder angeschaltet wird, werden die Daten von der

Festplatte zurück in den Arbeitsspeicher kopiert und der Computer läuft weiter, als wäre er nie

ausgeschaltet gewesen.

In Windows (ab Windows XP) ist der Knopf für den Ruhezustand versteckt. Wenn man auf

„Ausschalten“ klickt, öffnet sich das Menü mit der Auswahl „Standby, Ausschalten, Neustarten“.

Wenn man nun die Umschalttaste gedrückt hält, verwandelt sich der Standbyknopf in einen Knopf

für den Ruhezustand (der Ruhezustand muss vorher in den Energieoptionen aktiviert worden sein).

Arbeitsspeicher

Der Arbeitsspeicher ist normalerweise deutlich kleiner als der Speicherplatz auf der Festplatte.

Dafür kann man auf diesen besonderen Speicher laut Wikipedia 800.000 mal schneller als auf eine

normale Festplatte zugreifen.

root

root ist ein Benutzer, der in jeder Linux-Version existiert. root darf absolut alles machen und hat

sämtliche Rechte an allen Dateien auf allen angeschlossenen Festplatten. Es ist nicht möglich, root

irgendetwas zu verbieten oder seine Rechte einzuschränken (es sei denn, man ist selbst root und

schränkt seine eigenen Rechte ein – das wäre allerdings ziemlich sinnlos).

So gesehen ist root also absolut übermächtig. Mit root ist es sogar möglich, Befehle auszuführen,

die das komplette System zerstören (ist mir bereits mehrmals passiert) – deshalb sollte man sehr

vorsichtig sein, wenn man als root eingeloggt ist. Ein einziger falscher Befehl, der als root

ausgeführt wird, kann im schlimmsten Fall sämtliche Dateien auf allen angeschlossenen Festplatten


und Netzlaufwerken (und damit auch sämtliche Sicherungskopien) unwiederbringlich löschen und

das System vernichten.

Um sich als root einzuloggen, muss man entweder das root-Passwort kennen oder das Recht dazu

haben, Befehle als root auszuführen. Im ersten Fall gibt man einfach in einer Konsole den Befehl

„su“ ein, drückt die Entertaste, gibt das Passwort ein und ist ab sofort root. Im zweiten Fall kann

man mit „sudo BEFEHL“ einen Befehl als root ausführen. Das bedeutet, dass man mit „sudo su“

ebenfalls root werden kann.

Python

Siehe „7. Wahlthema: Die Programmiersprache „Python“.

Skript

Ein Skript ist ein kleines Programm, das man editieren (also ganz schnell umprogrammieren) kann.

Wenn etwas nicht läuft, bearbeitet man das Skript einfach. Mit normalen Computerprogrammen

geht das nicht (probiere aus, was passiert, wenn man in Windows eine „.exe“-Datei mit dem Editor

bearbeiten will...).

Skripte sollen meistens sich ständig wiederholende Aufgaben automatisieren und dem Benutzer

lästige Arbeit abnehmen.

Monochromator

Der Begriff „Monochromator“ ist laut Wikipedia aus den griechischen Begriffen „mono“ (ein) und

„chroma“ (Farbe) zusammengesetzt.

Ein Monochromator filtert aus Licht mit vielen verschiedenen Wellenlängen (weißes Licht ist nur

eine Mischung aus verschiedenen Farben) das Licht mit einer einzigen gewünschten Wellenlänge

heraus. Wellenlängen können in Angström oder in Nanometern gemessen werden. Zehn Angström

entsprechen einem Nanometer. Licht mit einer Wellenlänge von 5500 Angström sehen wir zum

Beispiel als „Grün“.

Wir haben für die Messungen einen Monochromator mit zwei sogenannten optischen Gittern

verwendet (es gibt auch Monochromatoren, die durch Spiegel funktionieren).


12.Gesamtauswertung, StellungnahmeDas Praktikum hat mich in meinem Wunsch bestätigt, das Abitur zu machen und zu studieren. Am

Besten hat mir die Einrichtung der Computer und das Programmieren gefallen. Der Umstieg von

der Schule auf das Praktikum fiel mir nicht schwer, eher umgekehrt.

In der ersten Woche habe ich viel mit den nicht fest angestellten Mitarbeitern gearbeitet und viel

Neues über Physik gelernt. Wir haben Messungen im Dunkellabor gemacht und ich habe an einigen

Meetings teilgenommen. Zum Beispiel habe ich gelernt, dass die Brennweite einer Linse abhängig

von der Farbe des Lichtes ist und dass selbst ein sauberer Spiegel nicht das gesamte Licht

zurückwirft, das auf ihn fällt. Ich kann jetzt erklären, wie ein Überschallknall entsteht und wie man

so etwas Ähnliches auch mit Licht erzeugen kann.

Ungefähr am Ende der ersten Woche war Herr Rautenberg wieder da und ich habe damit

angefangen, Computer einzurichten. So habe ich eine neue Programmiersprache namens Python

gelernt, die ich heute noch benutze. Auch die Linux-Konsolenbefehle, die ich durch das Praktikum

kennengelernt habe, benutze ich heute noch. In der zweiten und dritten Woche habe ich unter

anderem einen Nagios-Server, eingerichtet. Dieser Server läuft heute noch und ich bekomme noch

immer Emails, wenn ein Computer in der Universität abstürzt.

Auch nach Abschluss des Praktikums halte ich weiterhin Mailkontakt mit einigen Physikern.


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habe, habe ich selbst geschrieben/gezeichnet. Diese sind unter einem „Creative Commons

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(deutsche Version: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de).

Das Bild von www.openclipart.org (Zeichnung einer Firewall) darf (auch ohne Angabe der Quelle)

überall benutzt werden.

Die kurzen Tagesberichte......sind in der PDF-Version nicht enthalten, da ich sie handschriftlich erstellt habe. Es gab ein

Formular für einen kurzen, tabellarischen Tagesbericht. Es sah

ungefähr so aus:

Datum: ___.___.___Ort der Arbeit : _______________Arbeitskleidung: []ja []neinWenn ja, welche: _______________

Durchgeführte Arbeiten: ____________________________________________________________

Uhrzeit | T ät igkeit | Kommentar______|__________|_______________|__________|_______________|__________|_______________|__________|_______________|__________|_______________|__________|_________

Kommentare zum T ag: ________________________________________________________________________________________________________________________

http://www.openclipart.org/

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

http://www.wikipedia.de/

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

http://www.freiwuppertal.de/

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.de

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.de



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Praktikumsbericht Uni Wuppertal – Astroteilchenphysik ... · später eher Informatik als Physik. 1.4 Hoffnungen Ich hoffe aber, dass das Praktikum interessant wird und mir Spaß