Installation eines Schulservers mit Ubuntu Server 11.04 Domäne, DNS-, DHCP- und Proxyserver
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Installation eines Schulservers mit dem Assistenten
© 2011 Kevin Olbrich & Teile von howtoforge.de / .com
Stand: 07.07.2011 08:24:32
Installation eines Schulservers mit
Ubuntu Server 11.04
Domäne, DNS-, DHCP- und Proxyserver
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Vorraussetzungen:
• 256 MB Arbeitsspeicher für das Grundsystem,
mindestens 1,5GB mit Diensten (bei Nutzung von MySQL sind weitere 2GB
nötig).
• 3GB Festplatte (IDE, EIDE, SCSI, SATA, etc) für das System, Rest für
Fileserver. 500GB bis 1TB werden empfohlen.
• Der Prozessor muss mindestens 32Bit fähig sein (besser Ubuntu 11.04 64-Bit
auf 64-Bit Systemen) und wenn möglich DualCore. Eine Taktrate von Pentium
4 - 1,8GHz wird vorausgesetzt aber nicht empfohlen. Ein DualCore mit
mindestens 2GHz pro Kern ist durchaus empfehlenswert.
• Die Software läuft nur auf Ethernet Netzwerken. Es muss mindestens 10MBit
schnell sein, besser Fast oder Gigabit Ethernet. Ubuntu unterstützt Fullduplex
für ca. 2GBit pro Netzwerkkarte. Auch Ethernetchipsätze von nVidia oder
anderen Herstellern werden unterstützt, nicht wie bei anderen Systemen nur
Intel. Die Konfiguration läuft voll automatisch.
• Der Server sollte nicht als Router laufen. Jugendliche haben mittlerweile viel
Ahnung von Netzwerken und können so verschiedene Sperren umgehen (z.B.
mittels Proxyfier, das ermöglich nicht nur das Umgehen der Seitensperren,
sondern auch das Telefonieren und chatten mit Skype, ICQ und MSN, sowie
illegale Downloads). Eine bessere Möglichkeit ist, den Router an eine zweite
Netzwerkkarte zu hängen (anderes Subnetz). Ubuntu erkennt das automatisch
und routet den Verkehr vom Proxy darüber und hat selber auch ohne Proxy
Zugang zum Internet, die Schüler aber nicht. IP Routing ist bei Linux
standardmäßig deaktiviert, somit entfallen sämtliche Konfigurationsschritte.
• Kein DHCP im Netzwerk oder zumindest die Möglichkeit die Konfiguration und
Vergabe von Gateway, DNS und IP zu modifizieren.
• Kein DNS Server im Netzwerk oder zumindest die Möglichkeit die
Konfiguration zu modifizieren. Für NIS (Linux Anmeldeserver) und Samba
(Windows Anmeldeserver) muss Rückwärts- und Vorwärtsauflösung
problemlos funktionieren. Die Clients werden dynamisch in die Zonen
aufgenommen. Sollte bereits ein DNS Server vorhanden sein (Hausintern,
nicht Provider) muss ein Zonentransfer für eine Subzone eingerichtet werden
(Googlesuche nach „Zonentransfer “).
• Die Clients haben mindestens Windows 2000 oder neuer. Außerdem muss es
je nach Version eine der Varianten Professional oder Business sein.
Zusätzliche Software ist nicht nötig. Windows 7 wird unterstützt, benötigt aber
zusätzliche Konfiguration (Googlesuche „Samba Wiki Windows 7“ - englisch).
• Linux Clients müssen NIS (auch Yellow Pages genannt) unterstützen. Diese
können sich dann mit gleichen Benutzerdaten anmelden. Das Login auf dem
Server ist für Schüler und Lehrer aus Sicherheitsgründen gesperrt.
• Nach der Installation von CD und anschließender Konfiguration mit dem Setup
Assistenten muss das Programm nie wieder eingesetzt werden. Alle
Änderungen werden einmalig gemacht und können dann frei editiert werden.
Auch Distributionsupdates von Ubuntu sind jederzeit uneingeschränkt
machbar. Damit sind Sie unabhängig von meiner Software und immer auf dem
neusten Stand.
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Kapitel 1 – Festlegen der Serverdaten
1. Welche IP Adresse soll der Server bekommen? (idealer Weise die niedrigste)
2. Wie ist die IP Adresse des Gateways (Router)?
3. Welche Subnetmask wird verwendet?
4. Soll er IP-Adressen automatisch vergeben (DHCP)?
5. Wenn DHCP, in welcher Range (von / bis – Adressbereich)?
Kapitel 2 – Die Installation von Ubuntu
Sobald Ubuntu 11.04 (möglichst 64-Bit) als CD im Laufwerk liegt und der Server
startet, erscheint folgender Bildschirm (ansonsten ggf. BIOS prüfen):
Ich bin es gewöhnt meine Server Betriebssysteme in Englisch aufzusetzen. Natürlich
kann hier jede gewünschte Sprache gewählt werden. Besonders bei
Fehlermeldungen seitens des Servers ist es für Laien einfacher die Deutsche
Sprache zu verwenden, bei erfahrenen eher die englische.
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Wir wählen „Install Ubuntu Server“ oder die entsprechende anderssprachige
Variante.
Anschließend noch einmal die gewünschte Sprache für das Betriebssystem.
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Basierend auf Ihrer Angabe eben, werden nun verschiedene Dinge abgefragt. Wenn
Sie in Deutsch installieren, wird vermutlich Europa ausgewählt sein.
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Achten Sie darauf, sollte dieser Dialog kommen, die richtige Sprache zu wählen.
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Weiter mit „Yes“ und den Anweisungen auf dem Bildschirm folgen:
Wenn der Assistent das richtige Tastaturlayout gefunden hat, muss sie hier bestätigt
werden. „de:nodeadkeys“ ist der Standard für Deutsche Tastaturen.
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Nun lädt der Installer weitere Pakete in den Arbeitsspeicher.
Weiter geht es mit der Netzwerkkonfiguration. Sollte ein DHCP bereits vorhanden
sein, z.B. in Ihrem Provider Router, dann muss dieser später abgeschaltet werden
wenn der Server produktiv läuft, da er selber auch einen DHCP mitbringt. Handelt es
sich dabei allerdings um einen konfigurierbaren DHCP (z.B. vom Windows Server) ist
das nicht zwingend notwendig.
Die Vorgehensweise unterscheidet sich jetzt leicht: Findet der Assistent keinen
DHCP, muss die Adresse von Hand vergeben werden. Wenn aber einer aktiv ist,
konfiguriert er seine Netzwerkschnittstelle entsprechend. Sollte letzteres der Fall
sein, ist später eine statische IP zu vergeben (siehe Kapitel „Einrichtung“).
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Der Servername ist sehr entscheidend! Es handelt sich hierbei um den FQDN,
also den vollständigen Namen + Domäne.
In diesem Fall ist es „schulserver.intern.schulnetz.lan“. Dieser Name kann auch
übernommen werden, wenn Sie ein komplett neues Schul-Netz einrichten.
Als nächstes folgt dann die Wahl der Zeitzone.
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Ob hier „Guided – use entire disk” oder „Guided – use entire disk and set up LVM”
ausgewählt wird, ist egal. Hauptsache es ist nicht “encrypted“. Der Vorteil an LVM ist,
dass es nachträglich im laufenden Betrieb vergrößert werden kann. Ohne LVM geht
das nur mit speziellen Tool CDs.
Daraufhin folgt dann die Wahl der Festplatte.
Auch bei einem RAID1 steht hier nur eine Festplatte, stehen allerdings 2 Festplatten
in der Liste und es gibt definitiv nur ein RAID1 und keine RAID0 oder JBOD
Festplatten, gibt’s ein Problem mit dem Controller. Überprüfen Sie also die
Konfiguration des Controllers, ggf. auch die Bedienungsanleitung.
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Hier muss natürlich „Yes“ gewählt werden.
Da wir einen produktiven Server installieren und daher wahrscheinlich die komplette
Festplatte nutzen möchten, nutzen wir die Variable „max“ als Wert. Es reicht einfach
„max“ in das Feld einzutragen.
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Nun ist der Zeitpunkt gekommen wo die Festplatte oder das RAID initialisiert werden.
Wenn auf der Platte vorher Partitionen waren, werden diese jetzt gelöscht.
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Unter Ubuntu gibt es keinen echten „root“ Benutzer, lediglich User mit der
Berechtigung in diesen Modus zu wechseln. Wir werden aber den root Account
später freischalten. Hier kann ein Benutzer „Administrator“ angelegt werden, natürlich
mit sicherem Passwort (bitte notieren, wird noch öfters gebraucht).
Auf die Frage ob das Homeverzeichnis verschlüsselt werden soll, antworten
wir mit „No“!
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Zum Betrieb des Servers ist es zwingend erforderlich, dass das Gateway
Verbindungen nach draußen zulässt ohne das ein Proxy benötigt wird. Das hat den
Grund, weil der Server später selber einen Proxy mitbringt.
Sollte es aber zwingend erforderlich sein, können Sie die Daten hier eingeben.
Dieser Fall wurde nicht dokumentiert und muss später selbstständig recherchiert und
abgearbeitet werden. Besonders bei der Squid Konfiguration müssen sogenannte
„Parents“ konfiguriert werden damit es überhaupt für die Schüler ins Internet geht.
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Wir werden später mit Webmin Updates konfigurieren, wir geben hier also „No
automatic updates“ an.
Zur Installation sind einige Pakete Pflicht, auch wenn die Funktion später deaktiviert
wird. Das Installationsscript welches wir später noch ausführen werden, setzt die
Pakete zwingend voraus, weil es die Konfigurationsdateien bearbeitet.
Folgende Pakete müssen installiert werden:
• OpenSSH server
• DNS server
• LAMP server
• Mail server
• Print server
• Samba file server
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Es werden nun die benötigten Pakete installiert und ggf. aus dem Internet noch
fehlendes nachgeladen. Meistens lädt er dann aber auch nur Sprachpakete.
Sie werden unter anderem nach einem MySQL Passwort gefragt (nutzen Sie ein
Passwort was Sie auch später für Ihren „root“ benutzen möchten) und nach der
Postfix-Konfiguration (dort wählen Sie „Internet Site“).
Die Installation kann zwischen 15 Minuten und 3 Stunden dauern, je nachdem wie
schnell das CD-Laufwerk, die Festplatte, der Controller und der Prozessor ist.
Um den Server zu starten, muss er wissen wo welches Betriebssystem liegt.
Daher installiert er den Bootloader Grub 2 in den Bootsector.
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Wir entfernen die CD und bestätigen den Dialog. Das System startet nun zum ersten
Mal inklusive aller Dienste.
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Kapitel 3 – Die Vorbereitung
Ich gehe davon aus, dass Sie nun direkt vor Ihrem Server sitzen und sich eingeloggt
haben (oder alternativ über SSH verbunden sind).
Nachdem wir uns mit dem Administrator Account eingeloggt haben, wechseln wir mit
„sudo passwd root“ das Passwort vom Benutzer „root“. Das ist für die spätere
Verwendung nötig. Schließen Sie mit „exit“ die Benutzersession und loggen Sie sich
neu mit „root“ ein. Statt dem „$“ sollten Sie jetzt ein „#“ sehen.
Momentan hat der Server vielleicht die falsche Netzwerkkonfiguration. Besonders
wenn bei der Installation ein DHCP Server lief, muss jetzt einiges geändert werden.
Zuerst ermitteln wir die Interfaces und notieren uns wo das Gateway hängt und wo
das Schulnetz:
# ifconfig
Die Ausgabe sieht dann in etwa so aus:
Bei mir ist momentan noch kein Gateway verbunden (wäre dann eth1).
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Wenn Sie schon einmal unter Linux gearbeitet haben, kennen Sie bestimmt schon
verschiedene Linux-Konsolen-Editoren. Die bekanntesten sind „nano“ und „vi“ bzw.
„vim“. Ich benutze überwiegend „vim“ wenn möglich, ansonsten „vi“. Im Tutorial
werde ich „vi“ nutzen, da es standardmäßig auf jedem Linux installiert ist, allerdings
lassen sich dann nur die Zahlentasten über der Tastatur verwenden und nicht das
Numpad.
Wir öffnen also die Datei „/etc/network/interfaces“:
# vi /etc/network/interfaces
So sieht die benötigte Datei aus.
Mit einem druck auf „i“ aktivieren wir den Schreibmodus.
Zum beenden muss einmalig die „Esc“-Taste gedrückt werden und dann „:wq“
(DOPPELPUNKTwq) zum speichern und beenden. Wenn Sie etwas falsch gemacht
haben und abbrechen wollen, nutzen Sie bitte „:q!“ (DOPPELPUNKTq!). Wenn das
englische Tastaturlayout aktiv ist, was meistens beim Benutzer root passiert, ist der
„:“ Doppelpunkt über „Ö“ erreichbar.
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„address“ die IP Adresse
„netmask“ die Netzwerkmaske je nach Netzwerkklasse
„network“ ähnlich wie Netmask eingeben. Ist der Teil der bei allen IP Adressen
gleich ist. Dynamische Stellen sind „0“.
„broadcast“ wie üblich die höchste Adresse im Netz
„gateway“ nur nötig wenn keine zweite Netzwerkkarte für das Providergateway
zur Verfügung steht
„dns-nameservers …“ Der DNS-Server. Im Normalfall steht dort aber die Server-
IP von der der Server von Clients erreicht wird (die oben von der „address“-Option) .
Im Beispiel ist eine Lösung für die Zonentransfer Methode über einen anderen
Server (Windows).
„dns-search“ in welcher Zone bei lokalen Namen gesucht werden soll
Diese Werte lassen sich jeweils bei „eth0“ und „eth1“ verwenden, „lo“ bleibt wie es
ist. Damit haben wir die Netzwerkanbindung abgeschlossen.
Weiter geht es mit der Angabe welchen DNS Server der Server benutzt.
Dazu wie oben die Datei „/etc/resolv.conf“ öffnen:
# vi /etc/resolv.conf
Wie man sieht sind dort noch einmal ähnliche Daten wie bei den Interfaces.
„search“ gibt wieder die Domäne an, „nameserver“ die IP Adresse von sich selber
aus externer Sicht.
Dieser Punkt muss NACH dem letzten Kapitel auf die LAN-IP des Servers geändert
werden. Zum jetzigen Zeitpunkt muss hier die IP des Providers hin. In Notfällen kann
der Google-DNS-Server mit der IP 8.8.8.8 verwendet werden.
Speichern und schließen Sie die Datei und machen Sie dann mit dem Befehl „reboot“
einen Neustart. Damit ist dieses Kapitel abgeschlossen.
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Kapitel 4 - FileZilla
Wenn wir FileZilla heruntergladen und installiert haben, öffnen wir es und wählen
links oben den „Servermanager“:
Ein Klick auf „Neuer Server“ legt einen Eintrag in der Liste an welcher beliebig
umbenannt werden kann.
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Im folgenden Dialog müssen wir oben die Server IP eingeben.
Da noch kein FTP Dienst konfiguriert ist, nutzen wir das SSH File Transfer Protocol.
Unsere Verbindungsart ist „Normal“.
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Benutzer: root
…und sein Passwort.
Ein Klick auf OK speichert die Daten.
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Nun oben beim Servermanager den kleinen Pfeil anklicken und den Server
auswählen.
Da wir noch nie mit dem Server verbunden waren, können wir seinen Fingerabdruck
speichern um vor man-in-the-middle Angriffen sicher zu sein.
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Anschließend müssen nur die „main.cpp“ und die beiden Ordner „schulserverconfigs“
und „sed“ nach „/root“ auf den Server kopiert werden.
Es darf kein anderer Zielordner sein.
Nun sind die Dateien auf dem Server und
wir können FileZilla wieder schließen.
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Kapitel 5 – Remote Login
Unter http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html können Sie
die neuste stabile Version von PuTTY herunterladen (momentan 0.60). Es wird in
zwei Versionen angeboten: 1. die Installer Variante mit zusätzlichen Tools oder 2. die
standalone Variante „putty.exe“. Welche Variante Sie wählen ist egal, der Installer ist
durchaus empfehlenswert, dann taucht PuTTY auch in den Programmen auf.
Nun öffnen wir die Datei. Da sie aus dem Internet kommt, fragt Windows
sicherheitshalber nach ob man wirklich sicher ist, dass man das Programm
ausführen möchte. Wir wählen „Ausführen“.
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In das obere Feld schreiben wir die IP-Adresse des Servers. Darunter muss SSH
ausgewählt sein. Der Port bleibt wie er ist.
Anschließend geben wir unserer Verbindung noch einen Namen. In diesem Fall
„schulserver“.
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Unser Server nutzt UTF-8 als Zeichensatz. PuTTY hingegen einen anderen was bei
manchen Zeichen zu Fehlern führt. Umlaute z.B. kommen dann falsch an und der
Server meldet „command line ill“.
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Zum Schluss speichern wir unsere Verbindung. Sie bleibt jetzt dauerhaft gespeichert
bis sie gelöscht wird. Auch wenn Sie die PuTTY Version verändern.
Nun wählen wir den Server aus und klicken auf „Open“.
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Wir sind nun als Systemadministrator „root“ auf dem Linux Server angemeldet. Dank
PuTTY können wir nun auf dem Server alles genauso ändern als säßen wir direkt am
Server nur mit dem Vorteil dass wir mittels Rechtsklick Dinge einfügen können.
Wichtig: STRG+C in der Shell bedeutet Abbruch, zum kopieren muss der Text nur
markiert werden, er ist dann automatisch in der Zwischenablage. Ähnliches gilt fürs
einfügen, dazu einfach den Text aus einem Dokument kopieren und per Rechtsklick
einfügen.
Damit wir gleich schon mal ein paar wichtige Pakete installieren können, müssen wir
zuerst die Paketliste aktualisieren:
apt-get update
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Stand: 07.07.2011 08:24:32
Kapitel 6 – Kompilierumgebung installieren
Dieses Kapitel ist sehr kurz: Wir installieren lediglich die 3 Pakete „make“, „g++“ und
„automake“. Die Konsole vom vorherigen Kapitel sollte noch geöffnet sein.
apt-get install make g++ automake
Ob wir uns sicher sind die Pakete zu installieren, beantworten wir mit einem „Y“ oder
„J“ und Enter.
Anschließend müssen wir das Script auf dem System noch lauffähig machen:
g++ main.cpp -o schulsrv_installer
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Kapitel 7 – Die automatische Installation der Dienste
Dieser Teil ist sehr einfach. Nachdem wir uns mit dem root Account angemeldet
haben, starten wir die Konfiguration des Servers:
Nachdem wir die Dateien auf den Server kopiert und kompiliert haben, müssen wir
sie nur ausführbar machen und starten (Raute # nicht mit eingeben):
# chmod +x ./schulsrv_installer
Das erlaubt das ausführen des Programms.
# ./schulsrv_installer
Das Programm startet nun die Installation. 99% werden vollautomatisch
abgeschlossen. Sollte zwischendurch die Interaktion verlang werden, sind die
angegebenen Werte zu verwenden. Manchmal steht auch vor der Abfrage im
Konsolenfenster die Antwort die ausgewählt werden sollte.
Nach der Installation können sie über https://servername.domäne:10000 auf den
Server zugreifen. Wichtig ist das „https“, denn die Verbindung ist verschlüsselt.
Firefox erkennt die Adresse auch mit einem „http“, Internet Explorer allerdings
nicht (wieder ein Grund IE nicht zu benutzen).
Nun können beliebige Pakete und weitere Software installiert werden. Sie sind völlig
unabhängig von diesem Programm, da es nur zur Erstinstallation gebraucht
wird. Es wird empfohlen in Webmin unter Softwarepaketen die stündliche
Paketsuche zu aktivieren. Damit ist der Server permanent auf dem neusten Stand
und vor Angriffen von Schülern sicher.
Bitte bedenken Sie, dass eine spätere Änderung des Hostnames viel Arbeit für Sie
als Administrator bedeutet. Alle Dienste arbeiten mit dem bisherigen Namen in ihrer
Konfigurationsdatei. Sie muss dann überall geändert werden (auch im DNS!).
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Kapitel 8 – Syncronisisation der Benutzer und Gruppen
Zuerst starten wir einen Browser (am besten Firefox) und gehen auf
https://servername.domäne:10000.
Im linken Menü wählen wir „Change Language and Theme“ und wechseln auf
German:
Die Änderungen werden gespeichert:
Durch ein neuladen der Seite (F5) ist die Konfiguration dann auf deutsch.
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Jetzt konfigurieren wir die automatischen Updates. Dazu gehen
wir in die Einstellungen zum Punkt „Software Package Updates“.
Dort stellen wir die Updates auf stündlich und lassen ihn alle
Pakete aktualisieren.
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Nun synchronisieren wir die Benutzer…
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… und die Gruppen.
Nach einem letzten Reboot unter „System-Start und –Stop“ ist der Server bereit für
die Clients.
Die entsprechenden Computer können nun in die Domäne.
Bei Windows 7 sind dazu weitere Schritte notwendig:
http://wiki.samba.org/index.php/Windows7
Die nötigen Scripte liegen im entsprechenden Ordner „scripts“ Vor der Einbindung
muss noch der Hotfix installiert werden, dieser liegt in „hotfix vor domainjoin win7
installieren“. Außerdem befindet sich dort eine Registry-Datei die alle nötigen
Schlüssel verändert um Windows 7 hinzuzufügen.
Nun viel Spaß! ☺ Bei Problemen hilft das http://forum.ubuntuusers.de/.
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