Open Source und Linux als Alternative im Untericht - Peter Broger BHAK Bregenz / LSR Vbg

 
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Open Source und Linux als
 Alternative im Untericht

        Peter Broger
   BHAK Bregenz / LSR Vbg
Quelle: http://img.pte.at/photo_db/hi_res/hires33883.jpg
Überblick
Hinführung zum Thema - Implementation - Rahmenbedingungen

Open Source und die Welt der Software

Aktuelle Software aus Fachzeitschriften

Was spricht für Open Source?

Was spricht für/gegen LINUX als Betriebssystem am Desktop?

Was spricht für/gegen LINUX als Server-Betriebssystem?

Unterrichtserfahrungen und Evaluation
Verwendung von edumoodle.at für die Kommunikation und
Information
»The basic idea behind open source is very
       simple: When programmers can read,
  redistribute, and modify the source code for a
 piece of software, the software evolves. People
 improve it, people adapt it, people fix bugs. And
this can happen at a speed that, if one is used to
      the slow pace of conventional software
         development, seems astonishing.«
                         (Vgl. www.opensource.org)
     Aus: http://www.e-business.iao.fraunhofer.de/docs/fhg_oss-studie.pdf
Warum LINUX?

Linux

              Gilt für Linux?
              „…was nix kost´ is nix
                wert.“
              Wirtschaftlichkeits-
                berechnung
                Vista : Linux
TCO – total cost of ownership

                              Auf der übernächsten Folie:
          TCO                 Server
                                Down – Zeiten im
                                Vergleich

Verfügbarkeit – Reliability   Quelle:
                                http://www.iaps.com/exc/yankee-
                                group-2007-2008-server-reliability.pdf
TCO
Anfallende Kosten:
Kapital
  (Infrastruktur, HW,SW)
Enduser                     Jedoch auch zu berücksichtigen sind:
  (Schulung, u.a.)          Die Verfügbarkeit der Systeme
Technischer Support          Æ Entfall von Gewinn
  (Client Support und        Æ Imageverlust
                                  für das Unternehmen
  Network Support)
Administration
  andere Verwaltung,
  Security, u.a.
Wieviele Stunden waren
die Server „down“ (2006 und 2007)
Solche Werte …
• … sprechen dafür, dass man sich auch
  Unix-basierten Betriebssystemen
  annehmen soll.

• Eine Linux-Distribution bietet sich an, die
  auch im professionellen Betrieb zum
  Einsatz kommt.
Weitere Informationen zu:
    TCO – total cost of ownership

• Seminararbeit – WU-Wien
 http://wwwai.wu-wien.ac.at/~koch/lehre/inf-sem-ss-00/huber/arbeit.pdf

• Wikipedia:
 http://de.wikipedia.org/wiki/Total_Cost_of_Ownership
Auch für die Schule …
• Ist es wichtig, dass solche Ergebnisse gezeigt
  werden.
• Dass – wenn auch keine Anschaffungskosten
  entstehen – Support durch professionelle
  Teams gewährleistet wird.
• Dass Mittel auch für die Verbreitung von Low
  Cost Software / Shareware / Freeware aus dem
  Open Source Bereich zur Verfügung gestellt
  werden.
Installation vereinfachen
                        Linux auf einem Stick

  Installation -       Linux auf einer externen
   vereinfachen               Harddisk

                                VMWARE und andere
Verwendung von Linux    Virtualisierungsmöglichkeiten
für dedicated Server                 (XEN, …) nutzen
Windows [.and. .or. .xor.] Linux

                               siehe:
Kann LINUX Windows ersetzen?   http://www.antitux.de/archive/index.php/f-3.html

                               250 Argumente bzw.
                               Themenkreise

                               (mit Meinungen, in einer Newsgroup gepostet, es ist
                               zumindest mal Wert, über verschiedene Meinungen
                               nachzudenken)
Die Rahmenbedingungen
• Unterricht von BS (Betriebssysteme und
  Netzwerkmanagement)
• Schulform: HAK für WI - HAK_DigBizz
•   http://www.bhak-weiz.ac.at/portalcsvs/eigene/PL/DB/home.htm

• HWI: 5 Jahre Ausbildung mit Reife- u. DP
• Einzügig geführt
• Schulversuch
Lt. Stundentafel (ab 2007)
• Gegliedert in
  „Kernbereich“
• und
  „Fachbereich Wirtschaftsinformatik“
  – Betriebssysteme und Netzwerkmanagement
    Stundenverteilung in 5 Jgg: 0 2 2 3 0
  – (die gesamte Stundentafel) siehe:
    http://www.hak-bregenz.ac.at/seiter.asp?n=8&f=99CC99
    http://www.hak-bregenz.ac.at/down/24_hakbregenz.pdf
Meine Situation und die Schüler …
• Lehrerwechsel für die SchülerInnen
• Im SJ 07/08 von mir
  neu übernommen in der III. und IV.
• Wissensstand feststellen (was … wie)
• Mein Ziel: Interesse für BS wecken
• Bedeutung des BS für das System
  „Rechner“ bewusst machen
• CISCO / IT-Essentials / Linux / Security
Interesse der Schüler
• Anfangs gering … teilweise abgeneigt …
• Wozu?
• Brauchen wir das?
• Wir haben doch ein BS
• … brauchen wir das Linux noch, oder
  können wir es wieder herunterlöschen?
• Festplattengröße – Problem!
Open Source - Software
• Wie intensiv ist der
  Einsatz von Open Source
  Software an Schulen?
• Welche Initiativen,
  welche Software gibt es?
• Wer unterstützt diesen
  Einsatz von
  FOSS (free and open
  source software)?
  http://en.wikipedia.org/wiki/Open_
  source_software
Gründe für die Wahl eines
         Betriebssystems
• … es war immer so, deshalb …
• … das Programm xy erfordert das BS ….
• Andere Gründe:
  – Verwendung von (alter) Hardware
  – Performance – Vorteile
  – Mehr Sicherheit …
  – Integration im Netzwerk … (clonen, roll out)
  – Know how (nicht) vorhanden
  – u.a.m.
Trotzdem … unverständlich, dass
• Freie Software
     - oft nicht einmal probiert wird …
     - es an Flexibilität mangelt …
        („wer Mercedes oder VW fährt, sollte auch
          mit einem Toyota fahren können“)
  – Man sich bei gekaufter Software
     - so vieles gefallen lässt
        –   Servicepacks
        –   Fehlerhafte Systeme und Installationsprozeduren
        –   User lassen sich als Testpersonen anheuern
        –   Produktive Software mit Ablaufdatum
        –   Bugs, Bugs, Bugs, …
        –   Oft sind Tools notwendig, die nicht im Lieferumfang dabei sind
Überzeugen, gewinnen,
           nicht zwingen!
• Frage,
  ob anstelle des Produktes xy ein anderes
  (freies) Softwareprodukt ausreichend ist.
• Wichtig ist jedoch die Unterstützung,
      durch die Wirtschaft, die Industrie
      durch die Ausbildungszentren, Schulen
      durch guten brauchbaren SUPPORT
Reale Unterrichtssituation …
• Installationsprobleme waren gering und
  ergeben sich meist bei zu wenig
  verfügbarem Festplattenspeicherplatz

• Laptops – verschiedene Geräte –
  verschiedenen Alters – mit
  unterschiedlicher Ausstattung
  – Meist: 60 – 80 GB HDD, 1 MB RAM
  – Acer, HP, Dell, Medion
Probleme, …
• Bei 15 Schülern – gemeinsam installiert
  Æ kein Problem
  trotzdem haben 2 gefehlt Æ es war
  Nacharbeit erforderlich.
• HDD – Platz freimachen – worauf kann
  er/sie am besten verzichten?
… andere Lösungsmöglichkeiten:
• Linux on a stick
  (damals: 1 GB Sticks; heute: 8 GB normal)
• oder auf externer HDD
  (diese hatten aber 2007 noch wenige SS)
• (langsamere) Livesysteme

• Heute: Virtualisierungsmöglichkeiten
  nutzen: VMWARE, u.a.
Erste Themen im Unterricht:
• Partitionierung
  – Wie geht es?
  – welche Partitionen und wofür
  – was bleibt erhalten
  – Wie kann man ein bestehendes BS erhalten?
  – was kann verkleinert werden?
  – Nummern und Typen der Partitionen
  – Wie bringe ich GRUB zum laufen?
  – GRUB anpassen (Reihenfolgen, etc.)
!
• Fast jeder SS brauchte an irgend einem
  Punkt der Installation Einzelbetreuung!
  Æ sonst funktioniert es nicht!
  Æ eine Selbstinstallation als Hausübung
  ist nicht unbedingt geeignet!
  Æ jedoch: Schüler helfen Schülern …
  da die Probleme fast überall dieselben
  waren!
Typische Themen,
 Installationsprobleme und Fragen
• Wer ist „root“
• Warum zwei Passwörter
  (für root und user)
• Die Rolle als User bzw. als root
• Befehle su und sudo
• Netzwerkeinstellungen waren im LAN kein
  Problem (DHCP, IP-Adresse, Gateway)
Vorteile
• Viele Hilfen aus dem Netz
  Handbücher, wikipedia, andere Hilfen und
  Informationen
• Problem der Sichtung und Gewichtung
  Was können wir brauchen? … wozu …
• Kennen lernen von verschiedenen
  Distributionen war auch möglich:
  Debian4 (edge) - OpenSuSE 10.3
Begleitende weitere
          Unterrichtsthemen:
• CISCO – CCNA Semester 1 (teilweise)
• IT-Essentials II (Schwerpunkt Netzwerke)

• Als gemeinsame Plattform wurde
  edumoodle verwendet.
  – Vorwiegend als Wissenssammlung
  – Auch: für ausgearbeitete Aufgaben /
    Theoriefragen
Quellenbeispiele:
• www.debiananwenderhandbuch.de
• www.tuxhausen.de
Erfahrungen
• Umgang mit etwas Neuem
• wenig Erfahrung in der Gruppe
• niemand hatte Linux vorher verwendet
• Wichtige Grundlagen fehlen und müssen
  erst erarbeitet werden!
• Wenig Mut, neues auszuprobieren!
• Unkenntnisse über Befehle,
  Befehlsstruktur und Dateisystem
Probleme ….
• Übungsphasen kommen zu kurz bei 2
  Wochenstunden Æ deshalb hat die
  Theorie überwiegt.
• Warum Open Source, wenn gekaufte
  Software vorhanden ist?
• Der Spargedanke interessiert wenige SS!
Aber: LINUX und OSS haben auch
         andere Vorteile
• Quellcode (Æ Erforschung zurück bis an
  die Quelle)
• Beschäftigung mit der Programmierung
• Offenheit, Klarheit, Effizienz der
  Programmierung kann ersichtlich gemacht
  werden.
• Support, Anpassungen als Möglichkeit
Aufkauf von Firmen und Lizenzen
• Führt zu Konzentrationen
• Große Unternehmen kaufen Softwareideen auf
  und fördern sie je nach strategischer Bedeutung
  und Interesse
• Konkurrenz kann dadurch ausgeschaltet werden
• Fortentwicklung bestimmter Produkte wird
  eingefroren oder behindert
• Marktwirtschaftliches Denken tritt in den
  Vordergrund
  – Marketing
  – GPL: Open Source bleibt Open Source
Es gibt auch Vorteile (Beispiel):
• SUN
 – Erwarb heuer MySQL
   • Verstärkte Werbung, Infos über Events
   • Gute Tutorials werden entwickelt
   • Starkes Interesse an einer Verbreitung des
     Wissens und an gut ausgebildeten Fachleuten
   • Webinars (Web-Seminare)
     zB Open Source for the enterprise 11/2008
   • Support – mit differenzierten Preisen je nach
     Abnehmer / Kunde / User
Unterricht mit edumoodle
• http://www.edumoodle.at/hak_bregenz/cou
  rse/view.php?id=32
  (als Gast anmelden mit vienna )
• http://www.edumoodle.at/hak_bregenz/cou
  rse/view.php?id=30
• http://www.edumoodle.at/hak_bregenz/cou
  rse/view.php?id=31
Verwendung von edumoodle
•   als Wissens-Sammlung
•   mit vielen Links
•   Arbeitsaufträge
•   Fragensammlung(en)
•   Stundenprotokolle

• www.edumoodle.at/hak_bregenz
Edumoodle – Kurs: BS_3_
//Cisco.netacad.net
• IT-Essentials II
•   http://www.cisco.com/web/learning/netacad/downloads/pdf/ITEssentialsDS.pdf

• CCNA Discovery
•   http://www.cisco.com/web/learning/netacad/course_catalog/CCNAdiscovery.html

• CCNA Exploration
•   http://www.cisco.com/web/learning/netacad/course_catalog/CCNAexploration.html
Schülermeinungen und Evaluation
             (ein Beispiel)
•   Linux

•   Was weiß ich von LINUX?

•   Geschichte:
      –     Stammt vom Urprogramm UNIX ab
•   Alle Tochterversionen erkennt man der Endung -IX
•   Distributionen:
               •   RedHat
•   SUSE
•   Debian
      –     Zwei Benutzeroberflächen:
               •   KDE
•   Gnome

•   Linux gibt es sowohl mit graphischer Oberfläche (GUI) als auch mit Kommandozeile (CLI). Im Vergleich zu Microsoft Windows ist LINUX
    bis zu einem gewissen Grad Freeware, außerdem läuft es stabiler und findet deshalb oft Anwendung als Server in Unternehmen. Ein
    Grund dafür ist, dass es für LINUX keine Viren gibt.Wie Windows auch ist LINUX Multitasking fähig, für die Installation von Treibern
    braucht man nicht extra alle zu installieren, das wird vom System automatisch gemacht.

•   Was wir im Unterricht alles gelernt haben:
      –     Systemsteuerungen mit yast2
•   z.B. Konfiguration des Bootloaders, Sprache, Uhrzeit
•   Umgang mit der Kommandozeile
•   Verzeichnisse, Netzwerkpakete aufzeichnen, Netzwerkeinstellungen

•   Was möchte ich von LINUX noch wissen?
•   Auf jeden Fall LINUX als Netzwerkserver. Die Administration eines solchen, mit Benutzerverwaltung und sonstigem administrativen.
Was weiss ich …
•   Was weiß ich über Linux?
     –   Installation des Betriebssystems (parallel mit Windows)
     –   Linux-Partitionen anlegen (entweder während der Installation oder mit extra Programmen wie beispielsweise
         Partition Magic)
     –   Boot-Reihenfolge der Betriebssysteme ändern
     –   Benutzer in Linux anlegen (root = administrator und andere Benutzerkonten)
     –   es gibt unterschiedliche Grafiksysteme (Gnom und KDE)
     –   die Systemsteuerung unter Linux wird im Yast (bzw. Yast2) vorgenommen. Dort können über Befehle alle
         Einstellungen geändert werden (unter anderem auch die Bootreihenfolge der Betriebssysteme)
     –   es gibt verschiedenen „Arten“ von Linux (Suse, Knopix, Debian, …)
     –   Linux ist weit sicherer als Windows (im Internet, keine (fast) Viren
     –   Linux ist meistens (nicht alle Versionen) kostenlos
     –   Desktopumgebung von Linux

•   Was will ich über Linux noch wissen?
     –   Programme auf Linux installieren (ist es möglich, Windows-Programme (z.B. MS Office) auf Linux zu
         installieren?
     –   Wie kann man den verschienen Benutzerkonten Rechte zuteilen? z.B. Einschränkungen der Einstellungen
         bzw. im Internet
     –   Aufbau eines Netzwerkes bzw. Einrichtung von Servern (z.B. Druckerserver)
Was weiss ich …
•   Was weiß ich über Linux:

•   Während Microsoft die tieferen Ebenen (Kernel) weitgehend vor dem Benutzer versteckt, hat man bei Linux vollen
    Zugriff darauf. Während bei Windows die Oberfläche im Prinzip fest vorgegeben ist (bis auf Skins), so hat man bei
    Linux die freie Wahl: neben KDE, Gnome, Fluxbox, Xf4ce. Es ist kein Problem, mehrere davon zu installieren und
    den zu verwenden, der einem am besten gefällt. Theoretisch sollte es sogar möglich sein, gleichzeitig mehrere
    laufen zu lassen (hab ich noch nie probiert). Während man sich für Windows jedes Programm selbst
    herunterladen und installieren muss bietet Linux sogenannte Paketmanager an, die das für einen übernehmen.
•   Software gibts viel und Updates werden auch automatisch für jedes installierte Programm gleich installiert.
    Spiele sind unter Linux nix. (Echte Linux-Spiele mal ausgenommen). :-D
    Aber Linux ist längst nicht mehr so unüberschaubar und kompliziert wie früher, mit neuen Distributionen wie
    "ubuntu" kommt eigentlich jeder Windows-User zurecht. Ich kann nur jedem empfehlen sich mal damit zu
    beschäftigen.
    Meine Empfehlung lautet:
    Linux als 2. Betriebssystem zu installieren.

•   Der Vorteil ist ja der extrem niedrige Preis.
•   Ein Nachteil von Linux ist aber die zuweilen auch recht komplizierte Konfiguration.

•   Was will ich noch wissen:
•   Mich würde es interessieren ob man Programme, wie Photoshop auch auf dem Betriebssystem zum Laufen bringt.
Was weiss ich über Linux?
•   Was weiß ich über Linux:

    Installation von Linux und einrichten:
•   Unterschiedliche Partitionierungen: Wichtig zu beachten, ein FAT32 Laufwerk einrichten zum problemlosen Datentransfer zwischen
    Windows und Linux. Das Dateisystem von Linux ist unter dem Namen ext3 bekannt.
•   Unterschiedliche Grafiksysteme: KDE und Gnome; unterscheiden sich nur in wenigen Details, Gnome ist eher für höhere Grafikleistung
    bekannt.

•   Durch die Yast (Konsolanwendung) und Yast2 (grafisch) können alle Einstellungen an Linux vorgenommen werden. Es gibt die
    unterschiedlichsten Befehle, die von einem neuen Programm wie z.B. der MC für die Verwaltung von den Daten auf der Festplatte bis
    zum Anmeldeprotokoll.

•   Mit dem BootLoder können unterschiedliche Boot-Option eingestellt werden, die dann beim starten angewendet werden.

•   Verwenden von den Unterschiedlichsten Programmen ist über den grafischen Desktop möglich. Die unterschiedlichsten Optionen können
    ebenfalls über das Yast2 gesteuert werden. Bei Linux können auch unterschiedliche Arbeitsflächen angelegt werden. D.h. Für
    unterschiedliche Unterrichtsfächer können unterschiedliche Arbeitsflächen verwendet werden. Es wird für jede Arbeitsfläche praktisch
    eine Kopie des Desktops erstellt und der große Vorteil ist, dass alles so bleibt wie es war, wenn diese Arbeitsfläche erneuert aufgerufen
    wird.

•   Was möchte ich über Linux wissen:

•   Anlegen von Usern und gewisse Rechtekategorien wie z.B. gewisse Programme dürfen von dieser User – Klasse nicht geöffnet werden.

•   Erstellen eines Netzwerkes (wie unter Windows z.b. „Arbeitsgruppe“) und dadurch auch den problemlosen Datenaustausch zwischen
    diesen Computer ermöglichen.
Übungen zur Kommandozeile
Eine Schülermeinung
•   Einmal Linux und zurück?

•   Am Anfang war das Ei. In meinem Fall war daher das Ei die Installation. Die Windows-Installation
    konnte jeder von uns blind vollziehen, doch als wir zum ersten Mal die Linux Installation erblickten
    waren wir baff. Bisher ungeahnte Möglichkeiten versprach man uns mit Linux, aber die Installation
    war wahrlich eine Barriere. Herr Professor Broger durchbrach dieses Gestrüpp der Unwissenheit
    und zeigte uns wohlwollend den Pfad ins Linux-„Land“. Jetzt war es vollbracht. Die neue Welt
    öffnete sich für uns! Doch diese Anfangseuphorie endete nach ein paar Minuten, als wir die neue
    graphische Oberfläche erblickten: KDE wie man sie nannte. Wieder durchbrach Herr Professor
    Broger ein Hindernis mit seinem Schwert gebrannt in Linux-Wissen. Mit seinem Schild gebaut aus
    Linux Codes zeigte er, wie wir die Bestie „Konsole“ erfolgreich bändigen können. Ab diesem
    Zeitpunkt hatten wir die Windows Separatisten in unserer Klasse fast vollständig vernichtet und
    eine neue Macht erhob sich aus den Tiefen unsere Klasse: Die Linux-Seite der Macht! Sicherheit
    war ab jetzt eine normale Sache und wir mussten nicht mehr – dank Windows – in dieser Angst
    vor Angreifern aus dem Königreich des WWW leben… Doch das neue Glück war brüchig – Herr
    Professor Broger stieg wieder auf Windows um und die Linuxpartition in der D: Platte wahrlich
    auch in der Brain: Platte war fast vollständig verschwunden.

•   Deshalb fordert die HWI III :
•    - Rückreise ins Linux-Land
•    - Ausbau des Codewissens
•    - Netzwerk & Linux – Freunde?
•    - Open Source – Yeah Yeah Yeah?
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