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Wähle dein erstes Thema.

Die Lernstrecke ist in kleine Aufgaben geteilt. Lies kurz, probiere selbst aus und öffne Hinweise erst dann, wenn du festhängst.

So arbeitest du hierJede Seite endet mit einer konkreten Aufgabe. Die Antworten recherchierst du selbst oder testest sie in deiner VM.
03in Vorbereitung
git

Git

Versionieren, Branches und saubere Änderungen kommen später.

Noch nicht geöffnet
i

Hinweis: Es gibt keine Accounts und keinen Fortschrittszähler. Du arbeitest in deinem eigenen Tempo und hältst Ergebnisse selbst fest.

/LINUX

LINUX / LERNSTRECKE

Linux Schritt für Schritt.

Eine praktische Strecke für den Einstieg: erst verstehen, dann sicher in der VM ausprobieren und anschließend eigene kleine Werkzeuge bauen.

Arbeitsweise

Öffne die Kapitel der Reihe nach. Die Grundlagen legen die Begriffe, die mittleren Aufgaben machen dich sicher auf der Kommandozeile und der fortgeschrittene Teil verbindet alles zu kleinen Skripten.

Vor dem Start

  • Eine Linux-VM oder ein Testsystem bereithalten.
  • Keine Befehle blind auf Produktivsystemen ausführen.
  • Eigene Antworten und Beobachtungen notieren.
/01

GRUNDLAGEN / AUFGABE 01

Linux kennenlernen

Bevor du Befehle lernst, kläre die wichtigsten Begriffe. Recherchiere selbst und formuliere die Antworten in deinen eigenen Worten.

01
Recherche statt Auswendiglernen

Nutze die offiziellen Dokumentationen oder seriöse Fachartikel. Ergänze bei jeder Antwort ein Beispiel, das du verstanden hast.

Rechercheauftrag

Beantworte diese Fragen

Schreibe kurze Antworten mit deinen eigenen Beispielen.

  1. 01

    Was ist der Unterschied zwischen Linux und Windows?

    Vergleiche mindestens Lizenzmodell, Bedienung, Dateisystem und typische Einsatzgebiete.

    Hinweis anzeigen

    Denke nicht nur an die Oberfläche. Frage dich, wer den Quellcode kontrollieren kann und wie stark das System an einen Hersteller gebunden ist.

  2. 02

    Was macht Linux besonders?

    Finde mindestens drei Eigenschaften, die Linux im Alltag oder im Serverbetrieb auszeichnen.

    Hinweis anzeigen

    Schau auf Anpassbarkeit, offene Entwicklung, Paketverwaltung, Stabilität und die vielen Distributionen. Begründe jede Eigenschaft kurz.

  3. 03

    Was sind Mint, Rocky und Debian?

    Ordne die drei Begriffe ein und notiere, worauf die Distributionen jeweils aufbauen oder wofür sie gedacht sind.

    Hinweis anzeigen

    Vergleiche Zielgruppe, Paketbasis und typische Umgebung. Eine Distribution ist mehr als nur ein anderes Hintergrundbild.

  4. 04

    Was ist ein Kernel?

    Erkläre die Rolle des Kernels zwischen Hardware und Programmen mit einem kleinen Beispiel.

    Hinweis anzeigen

    Suche nach den Begriffen Hardwarezugriff, Prozesse, Speicher und Treiber. Der Kernel ist nicht die komplette Benutzeroberfläche.

  5. 05

    Warum wird Linux überwiegend in Serverumgebungen verwendet?

    Finde praktische Gründe und nenne auch mindestens einen Nachteil oder eine Herausforderung.

    Hinweis anzeigen

    Achte auf Betriebskosten, Automatisierung, Fernverwaltung, Stabilität und die Frage, wie viel Kontrolle ein Team braucht.

Abgabe

Eine Seite Notizen oder ein Markdown-Dokument mit deinen fünf Antworten und drei neuen Begriffen.

Selbstcheck

Kannst du einer anderen Person den Unterschied zwischen Kernel, Distribution und Desktop erklären?

/02

GRUNDLAGEN / AUFGABE 02

Konsole & Verzeichnisse

Die Konsole ist der direkte Weg, mit Linux zu arbeiten. Lerne zuerst, wo du bist, wohin du gehst und was eine Datei wirklich enthält.

!
Bitte in einer Linux-VM testen

Arbeite mit einem Snapshot oder einem frischen Testsystem. Nutze für diese Aufgabe nicht deinen Produktivserver und starte nichts mit sudo, wenn es nicht nötig ist.

Die Linux-Verzeichnisstruktur — / ist das Wurzelverzeichnis. Alles hängt darunter.

/homeBenutzeretcKonfigurationvarLogs & DatenusrProgrammetmptemporärdevGeräteprocProzesse~/Dokumente~/Testsystem.logbin / libkurzlebigtty/1, /2, ...
pwdaktuellen Pfad anzeigen
lsInhalte auflisten
cdVerzeichnis wechseln
catDateiinhalt ausgeben
mkdirOrdner anlegen
nanoTextdatei bearbeiten
cpDatei kopieren
..eine Ebene nach oben
VM-Praxis

Baue deinen Testordner

Führe die Schritte nacheinander aus und beobachte nach jedem Befehl die Ausgabe.

  1. 01

    Arbeitsordner anlegen

    Lege unter deinem Home-Verzeichnis den Ordner linux-lernordner/Test an.

    Hinweis anzeigen

    Mit mkdir -p ~/linux-lernordner/Test legst du bei Bedarf beide Ordner in einem Schritt an.

  2. 02

    In den Unterordner wechseln

    Gehe mit cd in den Ordner Test und prüfe mit pwd, ob der Pfad stimmt.

  3. 03

    Datei erstellen

    Lege mit nano die Datei blabla.txt an. Schreibe eine Zeile hinein, speichere und schließe den Editor.

    Hinweis anzeigen

    In nano speicherst du mit Ctrl + O, bestätigst den Dateinamen und beendest mit Ctrl + X.

  4. 04

    Lesen und kopieren

    Gib die Datei mit cat blabla.txt aus und erstelle anschließend mit cp blabla.txt blabla-kopie.txt eine Kopie.

  5. 05

    Eine Ebene zurück

    Gehe mit cd .. zurück und liste mit ls den Inhalt von linux-lernordner auf.

testlauf — bash
azubi@linux:~$ mkdir -p ~/linux-lernordner/Test
azubi@linux:~$ cd ~/linux-lernordner/Test
azubi@linux:~/linux-lernordner/Test$ printf "Mein erster Linux-Test\n" > blabla.txt
azubi@linux:~/linux-lernordner/Test$ cat blabla.txt
Mein erster Linux-Test
azubi@linux:~/linux-lernordner/Test$ cp blabla.txt blabla-kopie.txt
/03

MITTLERER TEIL / AUFGABE 03

Benutzer & Rechte

Linux entscheidet bei jeder Datei, wer lesen, schreiben oder ausführen darf. Lerne zuerst das Muster zu lesen und ändere nur Dateien in deinem Testordner.

rwx
Erst anschauen, dann ändern

Arbeite ausschließlich in ~/linux-lernordner/Test. Systemdateien und fremde Home-Verzeichnisse bleiben unangetastet.

Eine Rechtezeile lesen — bei -rw-r--r-- folgen auf den Dateityp drei Dreiergruppen: Besitzer, Gruppe, alle anderen.

Datei
Besitzer
Gruppe
Andere
-
rw-
r--
r--
Typ: Datei
lesen · schreiben
lesen
lesen
whoamiaktuellen Benutzer zeigen
idBenutzer- und Gruppen-IDs
ls -lRechte ausführlich lesen
chmodRechte ändern
chownEigentümer ändern
sudomit erhöhten Rechten
Kontrollierte Praxis

Rechte beobachten und ändern

Erstelle eine Testdatei und verändere nur deren Rechte.

  1. 01

    Wer bin ich?

    Führe whoami und id aus. Notiere Benutzername und primäre Gruppe.

  2. 02

    Rechte lesen

    Erstelle rechte-test.txt und prüfe mit ls -l, welche Standardrechte gesetzt sind.

  3. 03

    Schreibrecht entfernen

    Entferne für den Besitzer testweise das Schreibrecht mit chmod u-w rechte-test.txt. Versuche danach zu speichern und erkläre das Ergebnis.

  4. 04

    Rechte zurücksetzen

    Gib dem Besitzer das Schreibrecht wieder und setze die Datei danach mit chmod u+rw,go-r rechte-test.txt auf einen privaten Testzustand.

    Hinweis anzeigen

    u steht für user/Besitzer, g für group und o für others. Das Plus fügt hinzu, das Minus entfernt.

/04

MITTLERER TEIL / AUFGABE 04

Prozesse & Systemlast

Programme laufen als Prozesse. In diesem Teil lernst du, Prozesse zu finden und grob einzuschätzen, wie stark CPU, Arbeitsspeicher und System ausgelastet sind.

ps auxalle Prozesse anzeigen
toplaufende Last beobachten
htopinteraktive Prozessansicht
free -hRAM und Swap prüfen
uptimeLaufzeit und Load Average
killProzess gezielt beenden
!
Beenden nur mit Absicht

Beende keine unbekannten Systemprozesse. Starte lieber ein eigenes Testprogramm oder beobachte einen Prozess, den du selbst geöffnet hast.

Beobachtungsauftrag

Was läuft gerade?

Erstelle eine kleine Momentaufnahme deines Testsystems.

  1. 01

    Prozessliste lesen

    Führe ps aux aus. Finde deinen Terminalprozess und notiere PID, CPU- und Speichernutzung.

  2. 02

    Systemlast beobachten

    Starte top und beobachte eine Minute lang die Werte. Beende die Ansicht mit q.

    Hinweis anzeigen

    Die Load Average ist keine Prozentzahl. Sie beschreibt, wie viele Aufgaben im Durchschnitt auf CPU-Zeit oder I/O warten.

  3. 03

    Speicher prüfen

    Vergleiche die Ausgabe von free -h mit der Speicheranzeige in top. Was fällt dir auf?

  4. 04

    Ein kontrollierter Prozess

    Starte sleep 120 im Hintergrund mit sleep 120 &. Finde die PID und beende nur diesen Prozess mit kill PID.

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MITTLERER TEIL / AUFGABE 05

Netzwerkbefehle

Linux bringt Werkzeuge mit, um Verbindung, IP-Adressen, Routen und offene Sockets zu prüfen. Wichtig: In Linux heißt der typische Ersatz für Windows-ipconfig heute ip.

NET
Diagnose statt Konfiguration

In dieser Aufgabe liest du Informationen aus. Ändere keine Netzwerkgeräte oder Routen auf einem System, das du nicht selbst kontrollierst.

ping -c 4Erreichbarkeit testen
ip addrInterfaces und Adressen
ip routeRoutingtabelle zeigen
ss -tulpenListening-Sockets prüfen
curl -IHTTP-Header testen
hostname -Ilokale IP kurz anzeigen
Diagnoseauftrag

Dein System im Netzwerk

Führe die Befehle aus und beschreibe, was du siehst.

  1. 01

    Erreichbarkeit prüfen

    Teste mit ping -c 4 1.1.1.1 eine IP und mit ping -c 4 example.com einen Namen. Vergleiche die Ergebnisse.

    Hinweis anzeigen

    Wenn die IP klappt, der Name aber nicht, kann die Namensauflösung/DNS-Konfiguration das Problem sein.

  2. 02

    Interface finden

    Führe ip addr aus. Finde das aktive Interface, die IPv4-Adresse und die Loopback-Adresse 127.0.0.1.

  3. 03

    Route lesen

    Welche Zeile in ip route zeigt das Standard-Gateway? Notiere Interface und Gateway.

  4. 04

    Offene Dienste

    Prüfe mit ss -tulpen, ob lokale Dienste auf Ports lauschen. Recherchiere einen gefundenen Port.

/06

FORTGESCHRITTEN / AUFGABE 06

Bash-Scripting

Du bekommst das Ziel, aber nicht die fertige Lösung. Recherchiere die nötigen Schritte selbst und dokumentiere, warum dein Script funktioniert.

Script 01

Hello World

Erstelle ein Bash-Script, das eine Begrüßung ausgibt.

  1. 01

    Script-Datei anlegen

    Recherchiere, welche Dateiendung und welche erste Zeile ein Bash-Script braucht. Lege hello.sh an.

  2. 02

    Ausführbar machen

    Finde selbst heraus, welche Rechte eine Script-Datei braucht und wie du ein Script aus dem aktuellen Ordner startest.

  3. 03

    Script erweitern

    Ergänze den aktuell angemeldeten Benutzer und das heutige Datum. Suche die passenden Bash-Möglichkeiten selbst.

Script 02

Dateien zählen

Erstelle ein zweites Script, das Dateien in einem Verzeichnis zählt und die Anzahl ausgibt.

  1. 01

    Verzeichnis als Argument

    Recherchiere, wie ein Bash-Script einen Pfad als erstes Argument annimmt. Teste das Script mit einem Pfad und ohne Argument.

  2. 02

    Dateien unterscheiden

    Finde selbst heraus, wie du reguläre Dateien direkt in einem Ordner zählst. Entscheide, ob Unterordner und versteckte Dateien berücksichtigt werden, und dokumentiere dein Verhalten.

  3. 03

    Ergebnis verständlich ausgeben

    Formuliere eine klare Ausgabe und behandle auch einen nicht existierenden Pfad. Suche die dafür passenden Bash-Konzepte selbst.

    Recherche-Stichworte anzeigen

    Nutze Suchbegriffe wie Bash-Shebang, ausführbare Scripts, Positionsparameter, Dateitypen und Exit-Status. Die Suchbegriffe ersetzen keine eigene Lösung.

/07

FORTGESCHRITTEN / AUFGABE 07

Systemüberwachung & Wartung

Gute Wartung beginnt mit einer Momentaufnahme. Recherchiere selbst, wie du Speicher, Protokolle und Dienste beobachtest, bevor du über Maßnahmen nachdenkst.

VM
Erst beobachten, dann verändern

Arbeite in deiner Linux-VM. Im fortgeschrittenen Teil bekommst du bewusst keine fertigen Befehle. Recherchiere passende Werkzeuge für deine Distribution und notiere kurz, warum du sie verwendest.

Speicherplatz

Finde heraus, wie du Gesamtgröße, Belegung und freien Platz eines Dateisystems lesbar anzeigen lässt.

Systemprotokolle

Recherchiere, wo deine Distribution Systemmeldungen ablegt und wie du die neuesten Einträge begrenzt ausgibst.

Dienstestatus

Untersuche, wie du fehlgeschlagene Dienste erkennst, ohne sofort etwas neu zu starten oder zu ändern.

Wartungsprotokoll

Speicher und Logs erfassen

Schreibe eine kurze Diagnose mit Datum, Distribution, Recherchequellen und deinen Beobachtungen.

  1. 01

    Freien Speicherplatz dokumentieren

    Recherchiere eine passende Möglichkeit und notiere für das Wurzel-Dateisystem die Gesamtgröße, Belegung, freien Platz und Auslastung. Erkläre außerdem den Unterschied zwischen lesbarer und genauer Byte-Anzeige.

  2. 02

    Verzeichnisgrößen vergleichen

    Untersuche deinen Testordner. Finde selbst heraus, wie du Größen von Dateien und Unterordnern vergleichst. Dokumentiere, ob versteckte Einträge und Unterordner in deiner Auswertung enthalten sind.

  3. 03

    Die letzten 20 Systemprotokolle

    Recherchiere, wie du genau die neuesten 20 Systemmeldungen anzeigen lässt. Wenn deine VM kein Journal bereitstellt, halte die Fehlermeldung fest und finde den vorgesehenen Speicherort deiner Distribution.

    Hinweis anzeigen

    Suche zuerst nach der Dokumentation deiner Distribution. Die Namen und Speicherorte der Protokolle können sich unterscheiden.

  4. 04

    Dienste einordnen

    Finde heraus, wie du fehlerhafte oder beendete Dienste sichtbar machst. Notiere einen auffälligen Dienst und recherchiere seine Aufgabe, ohne ihn blind neu zu starten.

  5. 05

    Wartungsnotiz schreiben

    Fasse zusammen, was du gemessen hast, was dir auffällt und welche Änderung du ausdrücklich noch nicht vorgenommen hast.

/08

FORTGESCHRITTEN / MINI-PROJEKT

Diagnose-Report bauen

Verbinde die bisherigen Bausteine zu einem kleinen, sicheren Werkzeug. Du bestimmst selbst, wie dein Bash-Script eine Momentaufnahme sammelt und als Textreport ablegt.

08
Dein eigenes Diagnose-Werkzeug

Das Script soll ausschließlich lesend arbeiten. Es darf Informationen sammeln, aber keine Konfiguration ändern und nichts außerhalb deines Arbeitsordners löschen oder überschreiben. Die passenden Lösungen recherchierst du selbst.

Projektauftrag

linux-report.sh

Baue einen Report mit Benutzer, Zeit, Pfad, Speicher, RAM, Netzwerk und Logs.

  1. 01

    Arbeitsbereich festlegen

    Lege in deiner VM einen eigenen Report-Ordner innerhalb deines Lernbereichs an und arbeite ausschließlich dort.

  2. 02

    Report strukturieren

    Recherchiere, wie du in Bash klare Überschriften und Abschnitte ausgibst. Plane zuerst die Reihenfolge deines Reports, bevor du das Script schreibst.

  3. 03

    Informationen sammeln

    Finde selbst passende Möglichkeiten für aktuellen Benutzer, Datum und Uhrzeit, Arbeitsverzeichnis, Speicherplatz, RAM, Netzwerk und die letzten 20 Protokolleinträge. Prüfe, welche Informationen ohne erhöhte Rechte lesbar sind.

    Recherche-Stichworte anzeigen

    Arbeite mit Suchbegriffen wie Bash-Variablen, Standardausgabe, Systeminformationen, Systemprotokolle und Berechtigungen. Die Stichworte ersetzen keine eigene Lösung.

  4. 04

    Ausgabe in eine Datei schreiben

    Recherchiere Ausgabeumleitung sowie den Unterschied zwischen Überschreiben und Anhängen. Erzeuge daraus einen gut lesbaren Textreport mit einem eindeutigen Dateinamen.

  5. 05

    Fehler sauber behandeln

    Teste einen nicht lesbaren Bereich und einen ungültigen Pfad. Formuliere eine verständliche Meldung und recherchiere, wie dein Script einen passenden Exit-Status zurückgibt.

  6. 06

    Ergebnis vergleichen

    Starte dein Script zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten. Erkläre, welche Werte sich ändern können und warum dein Report trotzdem nachvollziehbar bleibt.

Zusatz

Recherchiere, wie du einen Zeitstempel im Dateinamen unterbringst, ohne problematische Sonderzeichen in Pfaden zu erzeugen.

Erfolgskriterium

Eine fremde Person kann deinen Report lesen, ohne dein Script öffnen zu müssen, und erkennt Fehler klar.

/09

ABSCHLUSS / EIGENE NOTIZ

Dein Linux-Cheat-Sheet

Zum Abschluss erstellst du eine eigene, kurze Referenz an einem Ort deiner Wahl. Recherchiere fehlende Lösungen selbst und halte nur fest, was du wirklich verstanden hast.

FIN
Das Cheat-Sheet entsteht nicht in der VM

Erstelle linux-cheat-sheet.md oder ein gleichwertiges Dokument dort, wo du dauerhaft arbeiten möchtest: zum Beispiel im Code-Editor, in einer Notiz-App oder in einem Textdokument auf deinem Rechner. Die VM bleibt für die Linux-Praxisaufgaben.

Abschlussaufgabe

Deine eigene Referenz

Baue das Cheat-Sheet außerhalb der VM auf und halte es mit deinen Erkenntnissen aktuell.

  1. 01

    Speicherort selbst wählen

    Lege deine Markdown-Datei oder Notiz an einem Ort an, den du selbst bestimmst. Erstelle diese Abschlussdatei ausdrücklich nicht in der Linux-VM.

  2. 02

    Kategorien bilden

    Nutze mindestens die Kategorien Navigation, Dateien, Rechte, Prozesse, Netzwerk und Wartung.

  3. 03

    Eigene Beispiele ergänzen

    Recherchiere für jede Kategorie die passenden Werkzeuge. Schreibe pro Eintrag Zweck, eine echte Beispielzeile aus deinen Aufgaben und eine Erklärung in deinen eigenen Worten.

  4. 04

    Sicherheitsnotizen markieren

    Markiere Einträge, die Dateien löschen, Rechte ändern, Netzwerkzugriff auslösen oder erhöhte Rechte verlangen. Ergänze, worauf du vor dem Ausführen achten musst.

  5. 05

    Praxischeck

    Schließe deine Recherche und löse drei kleine Aufgaben nur mit deinem Cheat-Sheet. Ergänze fehlende Informationen erst danach.

NavigationPfad anzeigen · Inhalt lesen · Ordner wechseln
DateienDateien lesen · bearbeiten · kopieren · Ordner anlegen
RechteBenutzer prüfen · Rechte lesen · Zugriffe anpassen
ProzesseProzesse anzeigen · Systemlast beobachten · gezielt beenden
NetzwerkVerbindung testen · Adressen prüfen · Ports untersuchen
WartungSpeicher prüfen · Logs lesen · Laufzeit dokumentieren

Linux-Teil 01 endet hier. Netzwerk ist als eigener Themenordner verfügbar; Docker und Git folgen später.

/NETZWERK

NETZWERK / LERNSTRECKE

Netzwerk von Grund auf.

Verstehe den Weg von Daten, ordne Geräte und Dienste ein und lerne, Verbindungsprobleme unter Windows 11 und in deiner Linux-VM systematisch einzugrenzen.

Arbeitsweise

Die ersten Kapitel bauen das Vokabular auf. Danach liest du echte Netzwerkinformationen auf deinem Windows-11-System und vergleichst sie mit deiner Linux-VM. Notiere immer Beobachtung, Bedeutung und nächste Frage.

Vor dem Start

  • Windows 11 ist dein Hauptsystem.
  • Nutze die Linux-VM nur für die markierten Linux-Aufgaben.
  • Ändere keine Firmen-, Router- oder Firewall-Konfiguration.
  • Private IPs und Fehlermeldungen ohne Zugangsdaten notieren.

Netzwerk-Teil 02 ist für Einsteiger aufgebaut: erst Begriffe und Bilder, dann vorsichtige Diagnose auf Windows 11 und in der Linux-VM.

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GRUNDLAGEN / AUFGABE 01

Was ist ein Netzwerk?

Ein Netzwerk ist nicht nur das Internet. Es verbindet Geräte, Programme und Dienste, damit Daten nach gemeinsamen Regeln ausgetauscht werden können.

01
Die Grundidee

Für eine Verbindung müssen drei Dinge zusammenpassen: eine physische oder drahtlose Strecke, eine Adresse und ein gemeinsames Protokoll. Denke an Straße, Hausnummer und Sprache.

Ein typischer Datenweg — Nicht jede Anfrage läuft exakt so, aber die Rollen helfen beim Einordnen.

ClientWindows-PC oder VM
→
Switch / WLANlokales Netz
→
RouterGateway zwischen Netzen
→
ServerDienst oder Webseite
Einstieg

Netzwerk im Alltag übersetzen

Beantworte die Fragen in eigenen Worten und zeichne einen kleinen Datenweg.

  1. 01

    Client und Server

    Ordne Browser, Drucker, Windows-PC, Webserver und Dateiserver ein. Erkläre, warum ein Gerät je nach Situation beide Rollen übernehmen kann.

    Hinweis anzeigen

    Client beschreibt die Anfrage, Server das Angebot eines Dienstes. Die Rolle hängt vom gerade betrachteten Vorgang ab.

  2. 02

    LAN, WLAN oder WAN?

    Finde je ein Beispiel aus deinem Alltag für LAN, WLAN und WAN. Erkläre, warum WLAN eine Zugangstechnik sein kann, aber nicht automatisch ein eigenes IP-Netz ist.

  3. 03

    Deinen Datenweg skizzieren

    Zeichne den Weg von deinem Windows-PC zu einer Webseite. Markiere, an welcher Stelle Kabel oder Funk, lokales Netz, Router und Zielserver vorkommen.

  4. 04

    Wenn das Internet ausfällt

    Überlege, welche Dinge im lokalen Netz eventuell noch funktionieren könnten, etwa ein Drucker oder eine interne Freigabe. Begründe deine Antwort.

  5. 05

    Bluetooth einordnen

    Recherchiere, ob Bluetooth ebenfalls als Netzwerk betrachtet werden kann und worin sich Reichweite und Technik unterscheiden.

/02

GRUNDLAGEN / AUFGABE 02

Hardware & Leitungen

Netzwerkgeräte haben unterschiedliche Aufgaben. Wer Switch, Router, Access Point und Firewall auseinanderhalten kann, versteht den Datenweg deutlich leichter.

EndgerätClient
→
Switchgleiches LAN
→
Router / Firewallandere Netze

Switch

Verbindet Geräte innerhalb eines LAN und lernt lokale MAC-Adressen. Er routet nicht automatisch ins Internet.

Router

Verbindet verschiedene IP-Netze und wählt anhand einer Routingtabelle den nächsten Weg.

Access Point

Bringt WLAN-Geräte in ein kabelgebundenes Netz. Er ist nicht automatisch Router oder Firewall.

Firewall

Erlaubt oder blockiert Netzwerkverkehr nach Regeln für Quelle, Ziel, Port, Protokoll und Zustand.

Aktiv und passiv

Aktive Hardware braucht Strom und verarbeitet Daten. Kabel, Dosen, Patchpanel und Stecker bilden die passive Strecke.

Kupfer, PoE und LWL

Twisted-Pair-Kupfer ist typisch im Büro. PoE kann Geräte über das Netzwerkkabel versorgen. Glasfaser überträgt mit Licht und eignet sich für lange Strecken.

Einordnungsauftrag

Baue deine Gerätekarte

Nutze ein Blatt, eine Notiz-App oder dein Cheat-Sheet — du musst keine echte Netzwerkkonfiguration ändern.

  1. 01

    Aktiv oder passiv?

    Ordne Switch, Patchkabel, Router, Patchpanel, Firewall, Access Point und Netzwerkdose den beiden Kategorien zu. Begründe eine Zuordnung.

  2. 02

    Switch oder Router?

    Erkläre an einem Beispiel, warum ein Switch Geräte im lokalen Netz verbindet und ein Router für ein anderes IP-Netz gebraucht wird.

    Hinweis anzeigen

    Frage dich: Muss nur ein lokaler Ethernet-Frame an den richtigen Port oder muss ein Paket über eine Netzgrenze weitergeleitet werden?

  3. 03

    MAC und IP trennen

    Formuliere den Merksatz „MAC lokal, IP über Netze“ in deinen eigenen Worten. Ergänze, was sich an einem Router beim Ethernet-Frame ändert.

  4. 04

    Leitungen vergleichen

    Recherchiere Cat 5e, Cat 6, Cat 6A, PoE, Singlemode und Multimode. Notiere Einsatz, typische Entfernung und einen möglichen Fehler.

  5. 05

    VLAN verstehen

    Erkläre, wie Gast-WLAN, Büro-PCs und technische Geräte über dieselbe Switch-Infrastruktur logisch getrennt werden können.

/03

GRUNDLAGEN / AUFGABE 03

IP-Adresse & Subnetz

Eine IP-Adresse beschreibt ein Gerät logisch. Die Subnetzmaske hilft dem Gerät zu entscheiden, ob ein Ziel lokal erreichbar ist oder über das Standard-Gateway muss.

Beispiel: 192.168.10.42 / 24 — Bei dieser vereinfachten Darstellung gehören die ersten drei Oktette zum Netz.

192.168.10/42/24

Geräte wie 192.168.10.42 und 192.168.10.88 liegen typischerweise im selben /24-Netz. 192.168.11.5 liegt in einem anderen Netz und braucht für den Weg dorthin einen Router.

IPv4

32 Bit, meist als vier Zahlen zwischen 0 und 255 geschrieben. Beispiel: 192.168.10.42.

IPv6

128 Bit, hexadezimale Blöcke und deutlich größerer Adressraum. IPv4 und IPv6 laufen oft parallel als Dual Stack.

Subnetzmaske

Trennt Netz- und Geräteanteil. 255.255.255.0 entspricht der häufigen Kurzschreibweise /24.

Standard-Gateway

Die Router-Adresse, an die ein Client Ziele außerhalb seines eigenen Subnetzes weitergibt.

Adressierungsauftrag

Wer liegt wo?

Arbeite mit Beispielen und später mit deiner echten Windows- oder VM-Konfiguration.

  1. 01

    Adressen vergleichen

    Ordne diese Paare für ein /24-Netz ein: 192.168.10.42 und 192.168.10.88; 192.168.10.42 und 192.168.11.5. Begründe jeweils deine Entscheidung.

  2. 02

    Gateway erklären

    Beschreibe, was passiert, wenn dein PC einen Drucker im eigenen Netz und danach einen Webserver in einem anderen Netz erreichen möchte.

    Hinweis anzeigen

    Für das lokale Ziel wird kein Router zwischen den Netzen benötigt. Für das fremde Ziel nutzt der Client das Standard-Gateway.

  3. 03

    Private Bereiche recherchieren

    Finde die drei privaten IPv4-Bereiche und erkläre, warum solche Adressen nicht direkt im öffentlichen Internet geroutet werden. Recherchiere auch die Rolle von NAT.

  4. 04

    IPv6 wiedererkennen

    Suche auf Windows 11 und in deiner Linux-VM nach einer IPv6-Adresse. Notiere nur den Adresstyp oder einen gekürzten, unkritischen Beispielwert und erkläre die Schreibweise.

/04

GRUNDLAGEN / AUFGABE 04

DHCP, DNS & Netzwerkdienste

Viele Dinge wirken automatisch: Der PC bekommt eine Adresse, Namen werden gefunden und die Uhr stimmt. Dahinter stehen konkrete Netzwerkdienste.

DHCP

Vergibt meist IP-Adresse, Subnetzmaske, Gateway und DNS-Server als zeitlich begrenzte Lease.

DNS

Übersetzt Namen wie example.com in IP-Adressen. Ohne DNS kann eine IP-Verbindung funktionieren, während ein Name scheitert.

NTP

Synchronisiert Uhrzeit. Das ist wichtig für Logs, Zertifikate, Anmeldung und die zeitliche Einordnung von Fehlern.

Dateidienste

SMB ist typisch für Windows-Freigaben. SFTP überträgt Dateien sicher über SSH.

Maildienste

SMTP transportiert E-Mails. IMAP synchronisiert Postfachinhalte zwischen Client und Server.

Verzeichnisdienste

Active Directory und LDAP verwalten Identitäten, Gruppen und Geräte in einer Umgebung.

Windows: ipconfig /allDHCP, Gateway und DNS lesen
Linux: ip addrInterfaces und Adressen lesen
Windows: nslookupNamensauflösung prüfen
Linux: getent hostsNamen über lokale Auflösung prüfen
Dienstauftrag

Was macht die Automatik?

Verbinde die Dienste mit einer Beobachtung aus Windows 11 oder deiner VM.

  1. 01

    DHCP-Daten finden

    Nutze unter Windows ipconfig /all und suche nach DHCP, DNS-Server, Standard-Gateway und Lease-Zeiten. Notiere, welcher Wert welche Aufgabe erfüllt.

  2. 02

    DNS sichtbar machen

    Prüfe mit nslookup example.com, welcher Name zu welcher IP aufgelöst wird. Wiederhole die Abfrage für einen zweiten bekannten Namen und vergleiche die Antwort.

    Hinweis anzeigen

    DNS liefert eine Namensauflösung. Es beweist noch nicht, dass der Webdienst erreichbar oder der richtige Port offen ist.

  3. 03

    Linux-Vergleich

    Lies in der VM die Adresse und Route aus. Recherchiere anschließend, wie deine Distribution den verwendeten DNS-Server anzeigt.

  4. 04

    Dienste zuordnen

    Erstelle eine kleine Tabelle mit DNS, DHCP, NTP, SMB, SFTP, SMTP, IMAP und Active Directory/LDAP: Aufgabe, typischer Einsatz und ein mögliches Fehlerbild.

/05

MITTLERER TEIL / AUFGABE 05

Erste Diagnose unter Windows 11

Wenn jemand sagt „Ich habe kein Internet“, prüfst du nicht alles gleichzeitig. Du arbeitest von der eigenen Konfiguration bis zum eigentlichen Dienst.

WIN
Auf dem Windows-11-Hauptsystem testen

Öffne PowerShell oder die Eingabeaufforderung. Die folgenden Leseabfragen brauchen normalerweise keine administrativen Rechte. Nutze für Ziele außerhalb deines Netzes nur erlaubte, unkritische Tests.

ipconfig /allIP, Maske, Gateway, DHCP, DNS
ping <ziel>Erreichbarkeit und Antwortzeit
nslookup <name>Namensauflösung
tracert <name>Router-Hops zum Ziel
Diagnoseauftrag

Vom eigenen PC nach außen

Führe die Schritte nacheinander aus und schreibe zu jedem Ergebnis einen Satz.

  1. 01

    Eigene Konfiguration lesen

    Führe ipconfig /all aus. Notiere Interface, IPv4-Adresse, Subnetzmaske, Standard-Gateway, DHCP-Server und DNS-Server. Teile keine vollständigen öffentlichen oder firmeninternen Werte.

  2. 02

    Gateway prüfen

    Ersetze <gateway> durch dein eigenes Standard-Gateway und nutze ping <gateway>. Was sagt eine Antwort, was sagt keine Antwort?

    Hinweis anzeigen

    Keine Antwort beweist keinen Kabeldefekt: ICMP kann gefiltert werden. Zusammen mit der IP-Konfiguration wird das Ergebnis aussagekräftiger.

  3. 03

    IP gegen Namen vergleichen

    Teste eine erlaubte IP-Adresse und anschließend einen Namen. Wenn die IP antwortet, der Name aber nicht, ist DNS eine naheliegende nächste Spur.

  4. 04

    DNS prüfen

    Nutze nslookup example.com. Notiere Server, aufgelöste Adresse und ob eine Fehlermeldung erscheint.

  5. 05

    Weg nachvollziehen

    Starte tracert example.com. Erkläre, warum einzelne Hops als Sternchen erscheinen können und warum das nicht automatisch ein Ausfall ist.

/06

MITTLERER TEIL / AUFGABE 06

Netzwerkdiagnose in der Linux-VM

Die VM ist dein sicherer Übungsraum. Du liest Interfaces, Routen und Namensauflösung aus und vergleichst sie mit deinem Windows-11-Host.

VM
Netzwerkmodus nicht ungefragt ändern

Je nach Virtualisierung läuft die VM im NAT-, Bridged- oder Host-only-Modus. Lies zuerst die aktuelle Konfiguration. Stelle den Modus nur um, wenn du genau weißt, warum und es ausdrücklich erlaubt ist.

ip addrInterfaces und IP-Adressen
ip routeRouten und Standard-Gateway
hostname -Ilokale IP kurz anzeigen
ping -c 4 <ziel>vier Antworten testen
ss -tulpenlokale Listening-Sockets lesen
VM-Diagnose

Host und Gast vergleichen

Arbeite ohne Konfigurationsänderung und halte Unterschiede fest.

  1. 01

    Interface finden

    Führe ip addr aus. Finde das aktive Interface, eine IPv4-Adresse und die Loopback-Adresse 127.0.0.1. Erkläre, warum Loopback kein Weg ins Internet ist.

  2. 02

    Route lesen

    Prüfe ip route. Welche Zeile beschreibt die Standardroute? Notiere nur, welches Interface und welcher Gateway-Typ verwendet wird.

  3. 03

    IP und DNS auseinanderhalten

    Teste zuerst eine IP und danach einen Namen mit ping -c 4. Vergleiche die Ergebnisse und formuliere, ob Namensauflösung eine mögliche Ursache ist.

    Hinweis anzeigen

    Ein Ping kann durch eine Firewall blockiert werden. Nutze deshalb mehrere Beobachtungen und formuliere keine absolute Aussage aus nur einem Test.

  4. 04

    Lokale Dienste lesen

    Nutze ss -tulpen, um lauschende Ports zu sehen. Recherchiere einen Eintrag, aber prüfe nur deine eigene VM und ändere nichts.

  5. 05

    Vergleichstabelle erstellen

    Vergleiche Windows-Host und Linux-Gast bei IP-Adresse, Gateway, DNS und Internetzugriff. Schreibe dazu, ob die VM eher NAT, Bridged oder Host-only entspricht.

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MITTLERER TEIL / AUFGABE 07

Ports, TCP, UDP & Protokolle

Die IP-Adresse findet ein Gerät. Der Port findet den Dienst auf diesem Gerät. Erst zusammen ergibt sich ein brauchbarer Zielpunkt.

AnwendungHTTP, DNS, SSH, SMB — Programme sprechen mit Diensten.
TransportTCP oder UDP — Ports, Reihenfolge, Zustellung und Aufwand.
InternetIP — logische Adressen und Routing zwischen Netzen.
NetzzugangEthernet oder WLAN — lokale Übertragung über MAC-Adressen.

TCP

Stellt Reihenfolge und bestätigte Zustellung her. Geeignet, wenn Vollständigkeit wichtig ist.

UDP

Weniger Overhead und keine Zustellgarantie. Geeignet für bestimmte schnelle oder einfache Übertragungen.

Socket

Vereinfacht: IP-Adresse, Port und Transportprotokoll bilden einen Kommunikationsendpunkt.

Typische Ports

DNS 53, HTTP 80, HTTPS 443, SSH/SFTP 22, SMB 445. Ein Port allein beweist noch keinen funktionierenden Dienst.

Transportauftrag

Die richtige Tür finden

Ordne IP, Port und Protokoll und bleibe bei Tests im eigenen Bereich.

  1. 01

    Adresse oder Dienst?

    Erkläre den Unterschied zwischen 192.168.10.42, Port 443 und dem Protokoll HTTPS. Formuliere daraus einen vollständigen Satz.

  2. 02

    Protokolle zuordnen

    Ordne HTTP/HTTPS, DNS, SSH/SFTP, SMB, SMTP und IMAP jeweils einer Aufgabe zu. Ergänze, ob Vertraulichkeit oder Authentizitätsprüfung dazugehört.

  3. 03

    Eigene VM beobachten

    Nutze unter Linux ss -tulpen und unter Windows 11 eine passende Lesemöglichkeit für lokale Verbindungen. Recherchiere einen Eintrag ausschließlich auf deinem eigenen System.

  4. 04

    Einen Dienst testen

    Recherchiere, wie du von Windows 11 aus eine einzelne erlaubte TCP-Verbindung zu Port 443 prüfst. Dokumentiere Ziel, Ergebnis und warum ein offener Port nicht automatisch eine sichere Anwendung bedeutet.

  5. 05

    Keine ungefragten Scans

    Erkläre, warum Portscanner und Tests gegen fremde Systeme nur nach ausdrücklicher Freigabe verwendet werden dürfen.

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MITTLERER TEIL / AUFGABE 08

Firewall, Proxy, VPN & TLS

Diese Begriffe gehören zusammen, sind aber nicht dasselbe. Sicherheit entsteht durch mehrere Schichten und eine passende Konfiguration.

Firewall

Filtert Verbindungen nach Regeln, zum Beispiel Quelle, Ziel, Port, Protokoll und Verbindungszustand.

Proxy

Steht als Stellvertreter zwischen Client und Ziel. Er kann Webzugriffe erlauben, blockieren, protokollieren oder zwischenspeichern.

VPN

Baut einen verschlüsselten Tunnel über ein fremdes Netz auf. Das Zielsystem ist dadurch nicht automatisch sicher.

TLS / HTTPS

Schützt die Verbindung zwischen Browser und Webdienst durch Verschlüsselung und Prüfung der Gegenstelle.

!
Nichts am Firmenzugang verändern

Beobachte und dokumentiere nur. Ändere keine Firewall-Regel, VPN-Einstellung, Proxy-Konfiguration oder Freigabe ohne klare Anweisung.

Sicherheitsauftrag

Die Schutzschichten auseinanderhalten

Erkläre die Rollen und finde Beispiele, ohne Systeme zu verändern.

  1. 01

    Begriffe erklären

    Schreibe je zwei Sätze zu Firewall, Proxy, VPN und TLS. Nenne jeweils, was geschützt oder kontrolliert wird und was nicht.

  2. 02

    Windows-Firewall beobachten

    Öffne die Windows-11-Sicherheitsoberfläche oder eine reine Statusansicht und notiere, welche Profile es gibt. Ändere keine Einstellung.

    Hinweis anzeigen

    Typische Profile heißen Domäne, Privat und Öffentlich. Welches aktiv ist, hängt vom aktuellen Netzwerkprofil ab.

  3. 03

    HTTPS prüfen

    Öffne eine bekannte HTTPS-Seite und beschreibe, woran du eine verschlüsselte Verbindung erkennst. Recherchiere die Rolle des Zertifikats, ohne Zertifikatsdaten zu kopieren.

  4. 04

    VPN-Szenario

    Erkläre, warum ein VPN die Transportstrecke schützen kann, aber starke Passwörter, MFA, Updates und ein Rechtekonzept nicht ersetzt.

  5. 05

    Sicherheitsentscheidung

    Formuliere drei Fragen, die du vor dem Öffnen eines Ports oder dem Installieren eines Netzwerktools stellen würdest.

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PRAXISPROJEKT / AUFGABE 09

Fehler systematisch eingrenzen

Aus „geht nicht“ wird eine brauchbare Diagnose: Du prüfst von unten nach oben, hältst Ergebnisse fest und begründest den nächsten Schritt.

01 · StreckeKabel, WLAN, VM-Adapter oder Link grundsätzlich vorhanden?
02 · KonfigurationIP-Adresse, Maske und aktives Interface sinnvoll?
03 · GatewayErreicht der Client den Router für fremde Netze?
04 · DNSWird ein Name in eine IP-Adresse übersetzt?
05 · DienstAntwortet der richtige Port und arbeitet die Anwendung?
Mini-Projekt

Ein Fehleranalyse-Protokoll

Nutze Windows 11 und die Linux-VM. Führe keine riskanten Änderungen durch.

  1. 01

    Testfall A: keine brauchbare Adresse

    Beschreibe, welche Beobachtung auf ein Problem beim Adapter, DHCP oder der lokalen Verbindung hindeuten würde. Nenne zwei Prüfungen, die du zuerst machen würdest.

  2. 02

    Testfall B: IP geht, Name nicht

    Simuliere den Gedankengang mit einem erlaubten IP-Test und einem Namenstest. Erkläre, warum DNS jetzt eine naheliegende Spur ist.

    Hinweis anzeigen

    Ein erfolgreicher IP-Test zeigt nur, dass dieser Weg antwortet. Der Name braucht zusätzlich funktionierende Namensauflösung.

  3. 03

    Testfall C: Name geht, Dienst nicht

    Überlege, welche Ursachen nach erfolgreicher DNS-Auflösung noch möglich sind: falscher Port, Firewall, Dienststatus, Zertifikat oder Anwendung.

  4. 04

    Eigene Messung

    Führe die Windows-Diagnose aus Aufgabe 05 und die VM-Diagnose aus Aufgabe 06 durch. Schreibe jeweils Beobachtung, Bedeutung und offenen Punkt in eine Tabelle.

  5. 05

    Abschluss

    Formuliere für einen Testfall eine begründete nächste Maßnahme. Schreibe auch dazu, welche Änderung du ausdrücklich nicht vorgenommen hast.

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ABSCHLUSS / EIGENE NOTIZ

Dein Netzwerk-Cheat-Sheet

Fasse die Begriffe und Werkzeuge dort zusammen, wo du dauerhaft arbeitest. Das Dokument entsteht außerhalb der VM; die VM und Windows liefern nur deine Beispiele.

FIN
Eine eigene Referenz statt einer Befehlsliste

Erstelle eine Markdown-Datei, Notiz oder ein Dokument an einem Ort deiner Wahl. Ergänze zu jedem Eintrag Zweck, Beispiel, erwartetes Ergebnis und eine Sicherheitsnotiz.

Abschlussaufgabe

Was musst du später schnell wiederfinden?

Wähle die Einträge selbst aus und formuliere die Erklärungen in eigenen Worten.

  1. 01

    Grundbegriffe sammeln

    Erkläre Client, Server, LAN, WLAN, WAN, Switch, Router, Firewall, Access Point, MAC, IP, Gateway, Port und Protokoll.

  2. 02

    Windows- und Linux-Werkzeuge

    Notiere mindestens drei Windows-11- und drei Linux-Werkzeuge aus den Aufgaben. Schreibe jeweils dazu, welche Frage sie beantworten.

  3. 03

    Dienste und Ports zuordnen

    Ergänze DNS, DHCP, NTP, HTTP/HTTPS, SSH/SFTP, SMB, SMTP und IMAP mit Zweck und typischem Port, soweit du ihn verstanden hast.

  4. 04

    Fehlerbilder festhalten

    Beschreibe mindestens drei Muster: keine IP, IP erreichbar aber Name nicht, Name erreichbar aber Dienst/Port nicht. Ergänze deine Prüfreihenfolge.

  5. 05

    Praxischeck

    Schließe deine Notizen und erkläre einer anderen Person den Weg von einem Windows-PC zu einer Webseite. Danach löst du einen kleinen Diagnosefall nur mit deinem Cheat-Sheet.

Weg & HardwareClient · Switch · Router · Firewall · Access Point · Kabel
AdressierungMAC · IPv4/IPv6 · Subnetz · Gateway · NAT
DiensteDHCP · DNS · NTP · Datei · Mail · Verzeichnis
Windows 11Konfiguration · Erreichbarkeit · DNS · Route
Linux-VMInterface · Route · DNS · lokale Sockets
SicherheitFirewall · Proxy · VPN · TLS · Rechte

Netzwerk-Teil 02 endet hier. Docker ist als nächstes Thema geöffnet; Git folgt später.

/DOCKER

DOCKER / LERNSTRECKE

Docker von der VM bis zum Container.

Beginne mit Virtualisierung und Containerisierung. Erst wenn die Begriffe sitzen, testest du Docker Desktop unter Windows 11 und Docker Engine in deiner Linux-VM.

Der Weg durch diesen Teil

01–08 Theorie: VM, Hypervisor, Container, Engine, Images, Registry und Compose.
09–10 Praxis: Erst Docker Desktop auf Windows 11, danach die CLI in der Linux-VM.
11–14 Aufbau: Eigenes Image, Compose-Stack, Daten/Sicherheit und ein Abschlussprojekt.

Vor der Praxis

  • Docker Desktop oder Docker Engine muss bereits bereitgestellt sein.
  • Ändere keine Hypervisor-, WSL- oder Firewall-Einstellung ohne klare Anweisung.
  • Arbeite nur mit eigenen Testdaten und einer freigegebenen Registry.
  • Recherchiere die genaue Syntax und notiere immer, was ein Befehl verändert.
PLAN
Erst verstehen, dann starten

Eine VM ist kein Container. Ein Image ist kein laufender Container. Und ein Registry-Tag ist keine unveränderliche Versionsnummer. Die Unterschiede begleiten dich durch alle Aufgaben.

Docker-Teil 04 beginnt mit Theorie und führt dann getrennt über Windows 11 und Linux-VM zur Compose-Praxis. Git folgt später.

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THEORIE / KAPITEL 01

Virtualisierung verstehen

Virtualisierung stellt einem Gastbetriebssystem virtuelle Hardware bereit. Dadurch kann eine VM wie ein eigener Rechner arbeiten, obwohl sie Ressourcen eines vorhandenen Hosts nutzt.

Physischer HostCPU, RAM, SSD, Netzwerk
Hypervisorteilt Ressourcen zu
VM als Gasteigenes Betriebssystem

Host

Der physische Rechner stellt die echte Hardware und einen Teil seiner Ressourcen bereit. Unter Windows 11 ist das normalerweise dein Laptop oder Desktop.

Gast

Die VM sieht virtuelle CPU, Arbeitsspeicher, Festplatte und Netzwerkkarte. Darin läuft ein eigenes Betriebssystem, zum Beispiel Linux.

Hypervisor

Der Hypervisor vermittelt zwischen Host und Gast. Typ-1-Hypervisor laufen direkt auf Hardware, Typ-2-Hypervisor als Programm auf einem Host-Betriebssystem.

Snapshot

Ein Snapshot merkt sich einen Zustand für einen späteren Rücksprung. Er ersetzt kein Backup und darf nicht als einzige Sicherung wichtiger Daten gelten.

VM
Isolation ist relativ

Eine VM trennt Gast und Host deutlich, aber nicht magisch. Gemeinsame Ordner, Zwischenablage, Netzwerkbrücken und Sicherheitslücken können Grenzen der Trennung bilden.

Rechercheauftrag

Eine VM in eigenen Worten erklären

Recherchiere die Antworten und zeichne den Weg der Ressourcen auf.

  1. 01

    Begriffe definieren

    Erkläre Host, Gast, Hypervisor, virtuelle Festplatte und virtuelle Netzwerkkarte jeweils in einem Satz.

  2. 02

    Typen vergleichen

    Finde den Unterschied zwischen Typ-1- und Typ-2-Hypervisor und ordne deine eigene VM vorsichtig ein. Begründe, welche Informationen dir für die Einordnung noch fehlen.

  3. 03

    Ressourcen verfolgen

    Beschreibe, was passiert, wenn du der VM mehr RAM oder zwei virtuelle CPU-Kerne gibst. Welche Ressource bleibt trotzdem gemeinsam mit dem Host?

    Hinweis anzeigen

    Denke an echte Hardware, die nur verteilt, aber nicht vervielfacht wird: Die VM bekommt einen virtuellen Blick auf gemeinsame Ressourcen.

  4. 04

    Snapshot oder Backup?

    Recherchiere drei Unterschiede und notiere, wann ein Snapshot beim Lernen hilft und warum er kein vollständiger Schutz vor einem Festplattenausfall ist.

  5. 05

    Schaubild erstellen

    Zeichne Host → Hypervisor → Linux-Gast und ergänze mindestens CPU, RAM, Storage und Netzwerk. Hebe gemeinsam genutzte Stellen farblich hervor.

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THEORIE / KAPITEL 02

Windows 11, WSL2 und deine Linux-VM

Auf deinem Windows-11-System können mehrere Linux-Schichten nebeneinander existieren. Für Docker ist wichtig, ob du mit Docker Desktop, WSL2 oder einer eigenen Linux-VM arbeitest.

Windows 11Dein Host-System mit Desktop, PowerShell und den Windows-Netzwerkregeln.
WSL2Eine Linux-Umgebung mit Linux-Kernel in einer leichtgewichtigen virtuellen Schicht; sie ist nicht einfach nur ein Ordner mit Linux-Befehlen.
Docker DesktopEine Windows-Anwendung, die Docker-Engine, CLI, Images, Container und Integrationen bündelt.
Eigene Linux-VMEin separater Gast mit eigener virtueller Hardware, eigenem Netzwerk und einer Linux-Installation, die du aus dem Unterricht kennst.

Docker Desktop kann je nach Konfiguration WSL2 oder Hyper-V beziehungsweise eine andere Virtualisierungsumgebung verwenden. Für die Aufgabe zählt nicht das Auswendiglernen einer Oberfläche, sondern dass du herausfindest, wo der Docker-Daemon tatsächlich läuft und welcher Rechner den Container ausführt.

NAT

Die VM teilt typischerweise den Internetzugang des Hosts. Von außen ist sie nicht automatisch wie ein eigenes Gerät erreichbar.

Bridged

Die VM hängt wie ein eigenes Gerät im lokalen Netz. Dadurch kann sie eine eigene Adresse erhalten und ist je nach Firewall aus dem LAN erreichbar.

Host-only

Host und Gast können miteinander sprechen, aber der Gast hat normalerweise keinen direkten Weg in das normale LAN oder Internet.

Wichtige Frage

Ist das Docker-CLI nur der Client, oder läuft die Engine wirklich in dieser Umgebung? Genau diese Trennung prüfst du später.

Vergleichsauftrag

Welche Linux-Umgebung nutzt du?

Erstelle eine Tabelle für Windows 11, Docker Desktop/WSL2 und deine Linux-VM.

  1. 01

    Umgebungen benennen

    Finde heraus, welche Virtualisierungssoftware deine Linux-VM verwendet und ob Docker Desktop bei dir aktiv ist. Notiere nur die bereits sichtbaren Informationen.

  2. 02

    Kernel und Gast unterscheiden

    Recherchiere, wie WSL2 den Linux-Kernel bereitstellt und wie sich das von einer klassischen VM mit kompletter Distribution unterscheidet.

  3. 03

    Netzwerkmodus zuordnen

    Untersuche die aktuelle VM-Konfiguration und ordne sie vorsichtig NAT, Bridged oder Host-only zu. Begründe die Zuordnung mit Beobachtungen, nicht mit Vermutungen.

  4. 04

    Weg eines Containers

    Zeichne zwei Wege: Windows PowerShell → Docker Desktop → Container und Linux-VM-Terminal → Docker Engine → Container. Markiere, wo der Befehl verarbeitet wird.

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THEORIE / KAPITEL 03

Containerisierung verstehen

Ein Container ist ein isolierter Prozess mit seinem Dateisystem und seinen Abhängigkeiten. Er startet aus einem Image und teilt sich den Kernel der Umgebung, in der die Engine läuft.

Imageunveränderliche Vorlage
Containerlaufende Instanz
Prozessdeine Anwendung
Kernelwird geteilt

Image

Ein Image enthält die Vorlage für einen Container: Dateisystemschichten, Metadaten und den Startpunkt der Anwendung. Es läuft noch nicht.

Container

Ein Container ist eine gestartete Instanz eines Images. Er hat einen eigenen Prozessraum und eine beschreibbare temporäre Schicht.

Namespaces

Namespaces begrenzen, was ein Prozess von anderen Prozessen sehen kann, zum Beispiel Prozesse, Netzwerk oder Mounts.

cgroups

Control Groups begrenzen oder messen Ressourcen wie CPU und Arbeitsspeicher. Sie machen aus einem Container aber keine eigene Hardware.

KERN
Container sind keine Mini-VMs

Eine VM bringt normalerweise einen eigenen Gastkernel mit. Container teilen den Kernel der Engine-Umgebung. Deshalb sind Kernel, Rechte, Images und die Engine-Sicherheitsgrenzen im produktiven Betrieb wichtig.

Begriffsauftrag

Image, Container und VM trennen

Formuliere den Unterschied so, dass ihn eine andere Person nachvollziehen kann.

  1. 01

    Drei Definitionen

    Schreibe je eine eigene Definition für Image, Container und virtuelle Maschine. Vermeide die Formulierung „alles ist ein Paket“ und nenne den Startpunkt jeder Einheit.

  2. 02

    Gemeinsamer Kernel

    Recherchiere, warum Container unter Linux besonders direkt funktionieren und welche Rolle der Kernel bei der Isolation spielt.

  3. 03

    Lebenszyklus beschreiben

    Erkläre den Weg von „Image liegt lokal“ über „Container läuft“ bis „Container beendet“. Was bleibt erhalten und was verschwindet ohne Volume?

    Hinweis anzeigen

    Trenne das Image, die beschreibbare Container-Schicht und dauerhaft gespeicherte Daten. Diese drei Dinge haben unterschiedliche Lebenszyklen.

  4. 04

    Isolation prüfen

    Liste drei Grenzen oder Risiken auf: Kernel-Schwachstelle, zu weitreichende Rechte, offene Ports oder unkontrollierte Mounts sind mögliche Spuren.

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THEORIE / KAPITEL 04

Warum Container eingesetzt werden

Container lösen ein konkretes Problem: Eine Anwendung soll mit ihren Abhängigkeiten reproduzierbar gebaut und in verschiedenen Umgebungen ähnlich gestartet werden können.

Reproduzierbarkeit

Ein beschriebenes Image lässt sich erneut bauen. Dadurch wird sichtbarer, welche Basis und welche Abhängigkeiten eine Anwendung braucht.

Portabilität

Das gleiche Artefakt kann auf dem Laptop, in der Linux-VM oder auf einem Server laufen, sofern die Engine und die Plattform passen.

Startzeit & Dichte

Container teilen den Kernel und starten typischerweise leichter als komplette VMs. Das spart nicht automatisch alle Ressourcen.

Grenzen

Container ersetzen kein Monitoring, keine Backups, keine Rechteplanung und keine sichere Lieferkette. Sie können Probleme auch nur schneller verteilen.

WARUM
Das Ziel ist ein nachvollziehbarer Weg

„Läuft bei mir“ soll nicht von Hand installierten Paketen und zufälligen Einstellungen abhängen. Docker macht den Weg vom Quellcode zum startbaren Artefakt sichtbar und wiederholbar.

Recherche & Bewertung

Ist Docker hier wirklich die passende Lösung?

Bewerte Vorteile und Nachteile für ein kleines internes Webprojekt.

  1. 01

    Vorher und nachher

    Beschreibe, welche Schritte bei einer manuellen Installation von Laufzeit, Bibliotheken und Konfiguration schiefgehen können. Vergleiche das mit einem Image-Build.

  2. 02

    Umgebungen vergleichen

    Erkläre, warum ein Image zwischen Windows 11, Linux-VM und Linux-Server portabel sein kann, aber trotzdem CPU-Architektur, Kernel, Speicher und Netzwerk berücksichtigt werden müssen.

  3. 03

    Trade-offs aufschreiben

    Notiere mindestens drei Vorteile und drei neue Verantwortungen, die Container mitbringen. Dazu gehören beispielsweise Updates, Datenhaltung, Logs, Rechte und Image-Herkunft.

  4. 04

    Produktionsfrage

    Recherchiere, warum „Container läuft“ noch keine Aussage über Verfügbarkeit, Sicherheit oder Datensicherung ist. Formuliere eine Checkliste mit fünf offenen Fragen.

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THEORIE / KAPITEL 05

Docker Engine und Docker Desktop

Wenn du einen Docker-Befehl eingibst, arbeitet meist ein Client mit einem Docker-Daemon zusammen. Docker Desktop verpackt diese Bausteine für den Desktop-Betrieb.

CLI / DesktopClient & Oberfläche
APIAufträge an Engine
dockerd / Engineführt Verwaltung aus
ObjekteImages, Container, Netze, Volumes

Die CLI ist nicht automatisch der Ort, an dem ein Container läuft. Sie kann einen lokalen oder bewusst eingerichteten entfernten Daemon ansprechen. Diese Trennung ist im Betrieb wichtig, weil Zugang zu einem Docker-Daemon weitreichende Kontrolle bedeuten kann.

Docker CLI

Das Kommandozeilenprogramm nimmt deine Anweisung entgegen und spricht die Engine-API an.

Docker Daemon

Der lang laufende Dienst verwaltet Images, Container, Netzwerke und Volumes und führt die Aufträge aus.

Docker Desktop

Die Desktop-Anwendung bündelt UI, Engine, Integrationen und je nach Backend die Linux-Umgebung für Container.

Remote Engine

Eine entfernte Engine ist kein Spielzeug: Socket, TLS, Benutzerrechte und Netzwerkzugriff müssen ausdrücklich abgesichert werden.

Architekturauftrag

Wer verarbeitet den Befehl?

Zeichne den Weg eines Containerstarts und erkläre jede Station.

  1. 01

    Bausteine zuordnen

    Ordne CLI, Docker Desktop, API, Daemon, Image, Container, Netzwerk und Volume in ein eigenes Schaubild ein.

  2. 02

    Lokal oder entfernt?

    Recherchiere, woran ein Docker-Client erkennt, welchen Daemon er anspricht. Notiere, warum ein falsch konfigurierter Zugriff sicherheitskritisch wäre.

  3. 03

    Objekte erklären

    Formuliere je einen Satz dazu, wofür Images, Container, Netzwerke und Volumes im Engine-Modell stehen.

  4. 04

    UI und CLI vergleichen

    Finde eine Aktion, die du in Docker Desktop und per CLI durchführen kannst. Vergleiche, welche Informationen die Oberfläche zeigt und welche die CLI dokumentierbarer macht.

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THEORIE / KAPITEL 06

Images, Layer und Dockerfile

Ein Image wird nicht als ein einziger undurchsichtiger Block gebaut. Es besteht aus Schichten und Metadaten, die aus einer Build-Beschreibung entstehen können.

DockerfileBeschreibt Basis, Dateien, Abhängigkeiten und Startverhalten.
Build-KontextDie Dateien, die der Build verwenden darf. Kleine Kontexte sind schneller und sicherer.
Image-LayerSchichten können wiederverwendet werden. Änderungen erzeugen neue Schichten statt die Vergangenheit zu überschreiben.
Container-LayerBeim Start kommt eine beschreibbare Schicht obenauf. Flüchtige Änderungen dort gehören nicht automatisch in ein neues Image.

FROM

Legt eine Basis fest. Prüfe Herkunft, Version und Pflegezustand, bevor du sie übernimmst.

WORKDIR

Definiert den Arbeitsort im Image und macht Pfade im Dockerfile nachvollziehbarer.

COPY

Übernimmt Dateien aus dem Build-Kontext. Geheimnisse gehören nicht unkontrolliert in den Kontext.

CMD / ENTRYPOINT

Beschreiben, was beim Start ausgeführt werden soll. Recherche nötig: beide Direktiven haben unterschiedliche Rollen.

LAYER
Build ist nicht gleich Datenhaltung

Wenn eine Anwendung zur Laufzeit Daten erzeugt, gehören diese in ein geeignetes Volume oder einen bewusst gewählten Mount. Ein erneuter Containerstart soll nicht versehentlich deine Daten vernichten.

Rechercheauftrag

Vom Dockerfile zum Image

Baue den Ablauf als Skizze und prüfe, welche Dateien wirklich im Kontext liegen.

  1. 01

    Layer nachvollziehen

    Recherchiere, warum sich Dockerfile-Schritte auf den Build-Cache auswirken. Erkläre, warum häufig veränderte Dateien eher weiter unten im Dockerfile stehen.

  2. 02

    Instruktionen sortieren

    Ordne FROM, WORKDIR, COPY, RUN und CMD in einen plausiblen Ablauf. Begründe die Reihenfolge, ohne eine fertige Datei abzuschreiben.

  3. 03

    Build-Kontext prüfen

    Liste Dateien auf, die niemals in ein Image gehören sollten. Recherchiere, wie eine Ignore-Datei den Kontext begrenzt.

  4. 04

    Schicht oder Volume?

    Ordne Betriebssystempaket, Anwendungscode, Logdatei und Datenbankdaten entweder Image-Schicht, Container-Layer oder Volume zu und begründe jede Entscheidung.

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THEORIE / KAPITEL 07

Registry, Tags und Digests

Eine Registry ist ein Speicher- und Verteilpunkt für Images. Sie kann öffentlich, privat oder selbst betrieben sein. Vor jedem Pull prüfst du Quelle, Version und Vertrauen.

Image-Adresse als Denkmodell
[HOST[:PORT]/]NAMESPACE/REPOSITORY[:TAG]
Beispiel: registry.example/azubi/web:lernstand

Öffentliche Registry

Images können von vielen Teams gefunden werden. Prüfe Organisation, Maintainer, Dokumentation, Aktualität und bekannte Herkunft.

Private Registry

Unternehmen speichern eigene Images geschützt. Zugriffe, Rollen, Aufbewahrung und Bereinigung gehören zum Betrieb.

Tag

Ein Tag wie latest oder v1 ist ein lesbarer Verweis, der später auf ein anderes Image zeigen kann.

Digest

Ein Digest identifiziert den Inhalt per Hash. Er hilft, exakt dasselbe Artefakt zu referenzieren, ersetzt aber keine Update- und Sicherheitsstrategie.

SUPPLY
Niemals blind fremde Images starten

Ein Image kann Software, Konfiguration und Startskripte mitbringen. Nutze freigegebene Quellen, lies die Dokumentation, prüfe Updates und veröffentliche interne Daten niemals in einer öffentlichen Registry.

Registry-Auftrag

Vom lokalen Image zum Server

Beschreibe die Lieferkette ohne Zugangsdaten oder echte Push-Aktionen.

  1. 01

    Adressen lesen

    Markiere in drei Beispielnamen Host, Namespace, Repository und Tag. Recherchiere, wann ein Port in einer Registry-Adresse nötig ist.

  2. 02

    Tag gegen Digest

    Erkläre mit einem Beispiel, warum ein Tag bequem zu lesen ist, aber nicht dieselbe Unveränderlichkeit wie ein Digest bietet.

  3. 03

    Quelle bewerten

    Erstelle eine Prüfliste mit fünf Fragen, bevor du ein Image aus Docker Hub oder einer internen Registry verwendest.

  4. 04

    Promotion planen

    Skizziere den Weg Test → Freigabe → Registry → Linux-Server. Markiere, wo du einen unveränderlichen Verweis, Scan, Review und Rollback brauchst.

    Hinweis anzeigen

    Denke an Software-Lieferketten: Das gebaute Artefakt sollte nicht stillschweigend zwischen Test und Produktion ausgetauscht werden.

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THEORIE / KAPITEL 08

Docker Compose verstehen

Compose beschreibt mehrere zusammengehörige Services in einer YAML-Datei. Dadurch wird aus einzelnen Startbefehlen eine nachvollziehbare Anwendung mit Netzwerken, Volumes und Abhängigkeiten.

webnimmt HTTP an
appverarbeitet Logik
dbhält Daten

Service

Beschreibt eine laufende Komponente und meist das Image, Ports, Umgebungsvariablen, Volumes und Netzwerke.

Network

Verbindet Services kontrolliert. Ein interner Service muss nicht automatisch auf dem Windows-Host veröffentlicht werden.

Volume

Lagert dauerhafte Daten aus dem vergänglichen Container-Layer aus. Backup und Besitz bleiben trotzdem deine Aufgabe.

Healthcheck

Prüft, ob ein Dienst tatsächlich antwortet. „Container läuft“ und „Anwendung ist bereit“ sind nicht dasselbe.

YAML
Compose ist eine Beschreibung, kein Zauberknopf

Compose kann einen Stack reproduzierbar starten, aber es nimmt dir keine Entscheidung über Images, Secrets, Daten, Ports, Updates oder die Zielumgebung ab.

Leseauftrag

Eine Compose-Datei lesen

Nutze die Compose-Datei dieser lokalen Wiki-App als ungefährliches Architekturbeispiel.

  1. 01

    Bausteine markieren

    Finde Service, Image oder Build, Portfreigabe, Netzwerk, Volume und Healthcheck. Schreibe neben jeden Eintrag seine Aufgabe.

  2. 02

    Host und Container unterscheiden

    Erkläre, warum ein Portmapping zwei Seiten hat und was es bedeutet, wenn ein Dienst nur intern im Compose-Netzwerk erreichbar ist.

  3. 03

    Startreihenfolge hinterfragen

    Recherchiere den Unterschied zwischen „Service wurde gestartet“ und „Service ist bereit“. Überlege, wann ein Healthcheck oder eine Retry-Logik gebraucht wird.

  4. 04

    Dev, Test und Produktion

    Liste drei Unterschiede auf, die du bei einem Compose-Stack zwischen Laptop, Linux-VM und produktivem Server dokumentieren müsstest.

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PRAXIS / WINDOWS 11

Docker Desktop kontrolliert testen

Arbeite zuerst auf deinem Windows-11-System. Docker Desktop soll bereits eingerichtet sein. Du nutzt Oberfläche und PowerShell, beobachtest Zustände und räumst nur deine eigenen Testobjekte auf.

WIN
Voraussetzung: Docker Desktop läuft

Wenn Docker Desktop fehlt, nicht startet oder Adminrechte verlangt, halte an und kläre die Umgebung. Installiere oder ändere keine Systemkomponente im Rahmen dieser Aufgabe selbstständig.

docker versionClient und Engine vergleichen
docker runContainer aus Image starten
docker pslaufende Container lesen
docker logsAusgaben eines Containers prüfen
docker inspectMetadaten und Konfiguration lesen
docker image lslokale Images inventarisieren
Desktop-Labor

Ein sicherer erster Durchlauf

Recherchiere die genaue Syntax und dokumentiere jede Beobachtung in deinen Notizen.

  1. 01

    Verbindung prüfen

    Öffne Docker Desktop und prüfe mit der Versionsansicht oder dem passenden CLI-Aufruf, ob Client und Engine antworten. Notiere, wo die Engine laut deiner Recherche läuft.

  2. 02

    Unkritisches Test-Image

    Starte das von Docker bereitgestellte Lern-/Test-Image nach Anleitung. Erkläre anschließend, warum ein Container nach seinem Prozessende nicht mehr als laufender Container erscheint.

  3. 03

    Lebenden Container beobachten

    Starte einen kleinen vertrauenswürdigen Webdienst nur lokal. Finde heraus, wie du einen Port am Host veröffentlichst, öffne die Seite und ordne Host-Port und Container-Port zu.

  4. 04

    Zustand erklären

    Nutze Desktop oder CLI, um Image, Containerstatus, Logs, Startzeit und Portmapping zu finden. Schreibe auf, welche Information woher kommt.

  5. 05

    Sauber beenden

    Stoppe und entferne ausschließlich deine eigenen Testcontainer und Images nach Anleitung. Verwende keine pauschalen Aufräumbefehle wie docker system prune -a.

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PRAXIS / LINUX-VM

Produktionsnahe CLI in der Linux-VM

Jetzt wiederholst du den Ablauf in der Linux-VM. Produktiv wird Docker häufig ohne grafische Oberfläche per CLI betrieben; deshalb lernst du Zustände, Logs, Ports und Lebenszyklen bewusst zu lesen.

VM
Nur die bereitgestellte VM nutzen

Die Docker Engine und CLI sollten bereits installiert und freigegeben sein. Prüfe erst die Umgebung. Installiere nichts auf deinem Windows-Host oder auf einem fremden Server.

01 · VerbindungAntworten Client und Engine? Ist die aktuelle Umgebung wirklich deine Linux-VM?
02 · ImageIst die Quelle freigegeben und das Image lokal vorhanden oder muss es aus einer Registry kommen?
03 · ContainerStartet der Prozess, läuft er im Hintergrund und sind Name, Status und Logs nachvollziehbar?
04 · ErreichbarkeitIst der Dienst nur innerhalb der VM, im VM-Netz oder über eine bewusst freigegebene Portweiterleitung erreichbar?
Linux-Betriebsauftrag

Der gleiche Ablauf wie auf einem Server

Arbeite über das Terminal und recherchiere die Befehlsvarianten für deine Distribution.

  1. 01

    Voraussetzungen prüfen

    Finde heraus, wie du Distribution, Benutzer, Docker-Client und Engine-Status nur lesend prüfst. Notiere, ob dein Benutzer für Docker besondere Rechte braucht.

  2. 02

    Testcontainer starten

    Starte ein freigegebenes Test-Image in der VM. Notiere Image-Referenz, Containerstatus, Prozessende und die Ausgabe.

  3. 03

    Hintergrunddienst beobachten

    Starte einen kleinen Dienst im Hintergrund mit einer nur für dein Lernnetz geeigneten Portfreigabe. Prüfe Status, Logs und Erreichbarkeit aus der VM.

  4. 04

    Lebenszyklus dokumentieren

    Zeige den Unterschied zwischen Stoppen, Starten, Entfernen und einem neuen Container aus demselben Image. Schreibe auf, welche Daten dabei nicht garantiert erhalten bleiben.

  5. 05

    Windows und Linux vergleichen

    Vergleiche Engine-Ort, Terminal, Netzwerk, Dateipfade und Portzugriff mit Aufgabe 09. Erkläre, warum die Befehle ähnlich aussehen, aber die Umgebung nicht identisch ist.

/11

BUILD / AUFGABE 11

Ein eigenes Image bauen

Verpacke ein kleines, ungefährliches Lernprojekt. Das Ziel ist nicht eine große Anwendung, sondern ein nachvollziehbarer Weg von Dateien über Dockerfile und Build bis zum laufenden Container.

Unvollständiges Denkgerüst — selbst recherchieren
FROM <freigegebene-basis>
WORKDIR <arbeitsordner>
COPY <projektdateien> <ziel>
<optionale-schritte>
CMD [<startbefehl>]
BUILD
Keine fertige Lösung abschreiben

Fülle das Denkgerüst für eine kleine statische Seite oder ein Mini-Programm selbst. Recherchiere, welche Basis zu deiner Anwendung passt und warum ein nicht-root Benutzer sinnvoll sein kann.

Eigenes Artefakt

Vom Projektordner zum reproduzierbaren Image

Arbeite zuerst in einem neuen lokalen Ordner und halte jede Entscheidung fest.

  1. 01

    Projekt vorbereiten

    Lege eine kleine Startdatei und ein Dockerfile an. Erstelle außerdem eine Ignore-Datei und begründe, welche Dateien nicht in den Build-Kontext gehören.

  2. 02

    Dockerfile recherchieren

    Finde die richtige Verwendung von FROM, WORKDIR, COPY, RUN, CMD und optional USER. Schreibe die Erklärung neben jede Zeile.

  3. 03

    Image bauen

    Recherchiere den Build-Aufruf und vergib einen eindeutigen lokalen Namen mit Tag. Prüfe danach Größe, Layer und Metadaten des Images.

  4. 04

    Container starten

    Starte das Image, veröffentliche nur den nötigen lokalen Port und prüfe die Anwendung. Vergleiche den Port im Container mit dem Port auf Windows 11 oder in der Linux-VM.

  5. 05

    Verbessern

    Finde mindestens eine Verbesserung bei Build-Kontext, Layer-Reihenfolge, Basis-Version, Benutzerrechten oder Dokumentation und begründe sie.

/12

COMPOSE / AUFGABE 12

Ein kleines Compose-Projekt

Jetzt beschreibst du dein Lernprojekt als Compose-Stack. Verwende nur die Services, die du wirklich erklären kannst, und halte Ports, Daten und Startverhalten sichtbar.

compose.yamlgewünschter Zustand
Engineerstellt Objekte
StackServices & Netzwerke
docker compose configZusammengeführte Konfiguration prüfen
docker compose upStack starten
docker compose psServices und Status lesen
docker compose logsAusgaben nach Service prüfen
docker compose downeigenen Stack beenden
docker compose pullfreigegebene Images aktualisieren
Compose-Labor

Beschreiben, starten, prüfen

Leite dich an der lokalen Wiki-App und danach an deinem eigenen kleinen Stack entlang.

  1. 01

    Service definieren

    Erstelle eine Compose-Datei für dein eigenes Image. Entscheide, welcher Host-Port gebraucht wird und welche Ports intern bleiben können.

  2. 02

    Konfiguration prüfen

    Nutze die reine Prüfphase, bevor du startest. Recherchiere, wie Variablen ersetzt werden und wie du einen Tippfehler in YAML erkennst.

  3. 03

    Im Hintergrund starten

    Starte den Stack, lies Service-Zustände und Logs und rufe die Anwendung auf. Dokumentiere, welcher Container welchen Zweck hat.

  4. 04

    Daten bewusst behandeln

    Füge nur dann ein Volume hinzu, wenn du erklären kannst, welche Daten darin liegen und wie du sie sichern oder löschen würdest.

  5. 05

    Sauber beenden

    Beende nur deinen Compose-Projektbereich. Prüfe anschließend, ob Images oder Volumes absichtlich bleiben und dokumentiere deinen Aufräumweg.

/13

BETRIEB / AUFGABE 13

Daten, Netzwerke und Sicherheit

Ein Container ist schnell gestartet. Der Betrieb beginnt dort, wo du Daten, Zugriffe, Updates, Logs und Wiederherstellung bewusst planst.

Named Volume

Die Engine verwaltet den Speicherort. Das ist bequem, aber du musst trotzdem wissen, wie Backup und Restore funktionieren.

Bind Mount

Ein Host-Pfad wird in den Container eingebunden. Das ist für Entwicklung praktisch, kann aber zu falschen Rechten oder zu viel Zugriff führen.

Portfreigabe

Ein veröffentlichter Port macht einen Dienst vom Host oder Netzwerk aus erreichbar. Veröffentliche nur, was wirklich gebraucht wird.

Secrets & Rechte

Umgebungsvariablen sind nicht automatisch ein sicherer Secret-Speicher. Nutze freigegebene Verfahren und möglichst geringe Rechte.

Updates

Basis-Images, Abhängigkeiten und Anwendung müssen gepflegt werden. Ein alter Tag kann bekannte Schwachstellen enthalten.

Logs & Health

Logs, Metriken und Healthchecks helfen bei der Diagnose. Sie ersetzen kein Alarmierungs- und Wiederherstellungskonzept.

ACHTUNG
Destruktive Aufräumbefehle nur mit Freigabe

Verwende in gemeinsamer Umgebung niemals pauschale Lösch- oder Prune-Befehle. Prüfe zuerst Namen, Projekt und Abhängigkeiten und entferne nur deine eigenen Testobjekte.

Betriebscheck

Finde die versteckten Risiken

Überprüfe deinen kleinen Compose-Stack wie ein verantwortlicher Betreiber.

  1. 01

    Datenfluss zeichnen

    Zeichne Client, veröffentlichte Ports, interne Services, Volumes und Registry. Markiere, wo Daten dauerhaft liegen.

  2. 02

    Angriffsfläche prüfen

    Liste alle veröffentlichten Ports, Mounts und Benutzerrechte auf. Recherchiere, welche davon du reduzieren kannst.

  3. 03

    Fehlerfall planen

    Was passiert bei Container-Neustart, Image-Update, vollem Speicher oder nicht erreichbarer Registry? Notiere jeweils eine Beobachtung und eine erste Maßnahme.

  4. 04

    Update ohne Blindflug

    Beschreibe einen sicheren Ablauf für Image-Update, Test, Freigabe und Rollback. Verwende dabei keine echten Zugangsdaten.

  5. 05

    Security-Recherche

    Recherchiere Container-Scanning, Rootless-Betrieb und minimale Basis-Images. Schreibe dazu, welche Aussage du verstanden hast und welche Frage offen bleibt.

/14

ABSCHLUSS / EIGENE DOKUMENTATION

Mini-Projekt und Docker-Cheat-Sheet

Zum Abschluss verbindest du Theorie, Windows-11-Praxis, Linux-VM und Compose. Das Cheat-Sheet erstellst du außerhalb der VM an dem Ort, an dem du später selbst danach suchen würdest.

FIN
Dein Dokument liegt dort, wo du möchtest

Nutze eine Markdown-Datei, ein lokales Dokument, eine Notiz-App oder einen anderen von dir gewählten Ort. Die VM liefert nur Beobachtungen; sie ist nicht der vorgeschriebene Speicherort.

Abschlussprojekt

Ein kleines, erklärbares Container-Projekt

Baue kein großes Produkt. Liefere einen nachvollziehbaren Lernstand mit sauberer Dokumentation.

  1. 01

    Projekt festlegen

    Wähle eine kleine Anwendung oder statische Seite. Schreibe Ziel, Eingaben, Ausgabe und benötigte Abhängigkeiten auf.

  2. 02

    Image erstellen

    Baue ein eigenes Image mit Dockerfile, prüfe die Layer und dokumentiere Basis, Tag und Startverhalten.

  3. 03

    Compose beschreiben

    Führe dein Image mit Compose aus. Notiere Service, Port, Netzwerk, Volume und Healthcheck oder begründe, warum du etwas nicht brauchst.

  4. 04

    Zwei Umgebungen vergleichen

    Starte und prüfe das Projekt in Docker Desktop und in der Linux-VM. Halte Unterschiede bei Pfaden, Ports, Netzwerk und Engine fest.

  5. 05

    Registry-Plan schreiben

    Entscheide, ob das Image überhaupt in eine Registry darf. Falls ja: Quelle, Namespace, Tag, Digest, Zugriff, Scan und Rollback dokumentieren. Noch nichts öffentlich pushen.

GrundbegriffeVM · Host · Gast · Hypervisor · Image · Container · Engine
LebenszyklusBuild · Pull · Run · Logs · Inspect · Stop · Remove
ComposeService · Network · Volume · Port · Healthcheck · Config
RegistryHost · Namespace · Repository · Tag · Digest · Pull · Push
BetriebLogs · Updates · Rechte · Daten · Backup · Rollback
SicherheitQuelle prüfen · keine Secrets · minimale Ports · eigene Testobjekte
Cheat-Sheet-Auftrag

Eine Referenz, die du wirklich benutzt

Schreibe nicht nur Befehle ab. Zu jedem Eintrag gehören Zweck, Beispiel und Sicherheitsnotiz.

  1. 01

    Deine Struktur

    Lege Abschnitte für VM/Container, Images, Container-Lebenszyklus, Compose, Registry, Daten und Sicherheit an.

  2. 02

    Eigene Beispiele

    Ergänze nur Befehle und Ausgaben, die du selbst verstanden und in einer eigenen Lernumgebung getestet hast. Nutze Platzhalter statt echter Zugangsdaten.

  3. 03

    Fehlerbilder

    Dokumentiere mindestens fünf Fälle: Engine nicht erreichbar, Image fehlt, Port belegt, Container beendet sich, Volume oder Registry-Zugriff funktioniert nicht.

  4. 04

    Erklären statt kopieren

    Lass eine andere Person einen Eintrag lesen und den Zweck erklären. Überarbeite Stellen, die nur aus einer Befehlszeile ohne Kontext bestehen.

Docker-Teil 04 endet mit einem eigenen, lokal getesteten Projekt und einem Cheat-Sheet außerhalb der VM. Git folgt später.