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Die 5 besten Open Source Anwendungen für eine Schule

Fri, 09 Oct 2020 00:39:51 +0000

Seit vielen Jahren setzen wir stark auf Open Source Anwendungen in unserer Schule – auf dem Server, aber auch auf den Computern und Laptops. Vor allem im Serverbereich ist Open Source Software weit verbreitet und es gibt viele tolle Softwareprojekte, die sich wunderbar in einer Schule einsetzen lassen. Heute möchte ich deshalb meine 5 Favoriten vorstellen.

Koha

Koha ist ein integriertes Bibliothekssystem. Es wird weltweit in öffentlichen, Schul- und anderen Bibliotheken eingesetzt. Auch wir haben vor ca. 5 Jahren unsere Bibliothek auf diese Software umgestellt. Koha bringt sehr viele Features mit und ist flexibel in der Konfiguration. Der Einstieg ist, wenn man nicht gerade vom Fach ist, etwas steil, aber man wird dafür mit einem tollen System belohnt. Wer mehr über Koha und den Einsatz in Schulen erfahren möchte, sollte sich diese kleine Blog-Post Serie anschauen.

xcp-ng / LXD

Mein nächster Favorit betrifft die Serverinfrastruktur. Wer eigene Server in der Schule betreibt, muss sich mit der Frage beschäftigen, welchen Hypervisor er einsetzen will. Die Auswahl ist groß und man kann zwischen einigen Open Source Optionen wählen. Wir haben uns vor Jahren für xcp-ng entschieden (aus XenServer hervorgegangen). Dazu setzen wir XenOrchestra ein, um die Server zu verwalten. Mit xcp-ng verwalten wir unsere virtuellen Maschinen.

Die meisten unserer (Web)Anwendungen laufen aber in Linuxcontainern. Dafür verwenden wir LXD – ein Container-Hypervisor. LXD bringt mit lxc einen sehr einfach zu bedienende Anwendung mit, um Container zu erstellen, Backups zu erstellen, usw. Der große Vorteil von Linuxcontainern ist für mich, dass ich sie genauso wie eine virtuelle Maschine verwalten, konfigurieren und administrieren kann. Dafür sind sie wesentlich ressourcensparender als eine VM. Seit dem 4.0 Release kann man sogar „richtige“ VMs mit LXD erstellen und verwalten!

pfSense

Für mich ist pfSense eines der besten Open Source Firewall Systeme. PfSense kann man einfach installieren und benutzen und läuft seit Jahren sehr stabil in unserem Netzwerk. Mit pfBlockerNG hat man zusätzlich ein sehr mächtiges Werkzeug, um Werbung, Malwareseiten u.v.a. aus dem Netzwerk fernzuhalten (Webfilter auf DNS Basis).

linuxmuster.net

Über linuxmuster.net habe ich schon oft in diesem Blog geschrieben. Linuxmuster.net ist eine Open Source Schulserverlösung, mit der man Benutzer (Lehrkräfte, Schüler/innen) und Schulcomputer einfach verwalten kann. LINBO, ein Werkzeug von linuxmuster.net, ist für mich eines der wichtigsten Features, denn damit kann ich alle Schulcomputer mit nur einem Image verwalten, auch wenn sie unterschiedliche Konfigurationen haben.

Nextcloud

Nextcloud darf in dieser Liste nicht fehlen. Gerade in den letzten Monaten sind eine Menge neuer Features dazugekommen, die auch im Schulumfeld sehr nützlich sind. Nextcloud ist dabei weit mehr, als nur eine gemeinsame Dateiablage. Durch die vielen Erweiterungen kann man Nextcloud sehr an die individuellen Bedürfnisse anpassen. Egal ob Online Office Suite, Videokonferenz oder einfach nur ein gemeinsamer Kalender – vieles ist mit Nextcloud möglich.

Bonus: Zammad

Noch eine kleine Bonusempfehlung am Ende: Zammad. In den letzten Jahren haben wir verschiedene Service Desk / Helpdesk Anwendungen ausprobiert. Letztendlich sind wir bei Zammad gelandet und es gefällt uns sehr gut. Wie auch alle anderen Empfehlungen hier, bringt es viele nette Features mit. Es lässt sich gut in die bestehende Infrastruktur integrieren und man kann über viele verschiedene Kanäle Tickets erstellen (Soziale Netzwerke, eMail, Chat, …).

Fazit

Die Liste hier könnte man noch beliebig erweitern. Gerade für den Infrastrukturbereich gibt es eine große Menge an Open Source Anwendungen. Allein diese Liste spricht für sich: https://github.com/awesome-selfhosted/awesome-selfhosted. Moodle oder Mahara sollten eigentlich auch noch mit aufgenommen werden, aber damit haben wir bisher kaum Erfahrung sammeln können.

Welche Open Source Anwendungen gehören zu deinen Favoriten, die in keiner Schule fehlen sollten?

Xen Orchestra installieren und aktualisieren (Vollversion)

Fri, 10 May 2019 12:24:28 +0000

An unserer Schule verwenden wir Citrix Hypervisor (ehemals XenServer){.bar-label.clickable} (bald xcp-ng) für die Virtualisierung unseres Schulservers und anderer Anwendungen. Citrix liefert mit XenCenter ein Verwaltungstool für Windows. Damit kann man bequem alle virtuellen Maschienen verwalten und Einstellungen am Citrix Hypervisor vornehmen. Eine andere Möglichkeit ist Xen Orchestra. Es ist ein webbasiertes Tool, was noch einiges mehr als XenCenter kann. Auf der Website kann man sich eine fertig eingerichtete Appliance herunterladen. Diese ist allerdings von den Features stark eingeschränkt (man hat ca. 2 Wochen Zeit alle Features zu testen). Deshalb möchte ich einen kleinen Tipp weitergeben, wie man Xen Orchestra installieren kann – mit allen Features der Enterprice und Premium Edition.

Xen Orchestra installieren

Xen Orchestra ist eine Open Source Projekt, deshalb kann es sich jeder selbst den Quellcode nehmen und installieren. Die Anleitung dazu findet man in der offiziellen Dokumentation. Auf Github findet man auch ein Installationsskript, welches die Installation automatisch durchführt. Damit kann man Xen Orchestra in wenigen Schritten installieren. Auf einem frischen Ubuntu LTS Server muss man nur die folgenden Befehle ausführen:

$ sudo bash
$ curl https://raw.githubusercontent.com/Jarli01/xenorchestra_installer/master/xo_install.sh | bash

Das war es auch schon 🙂 Xen Orchestra kann man nun unter IP des Servers erreichen. Der Standard-Benutzername ist admin@admin.net, das Password admin.

Xen Orchestra aktualisieren

Wenn man Xen Orchestra fertig eingerichtet hat und sollte man es natürlich aktuell halten, um alle Sicherheitsupdates und neue Features zu bekommen. Eigentlich bringt jede Version einige neue Features mit, welche die Arbeit mit dem XenServer (bzw. xcp-ng) erweitern oder erleichtern. Der Autor des Installationsskript stellt ein weiteres Skript für die Aktualisierungen bereit. Zu finden ist es ebenfalls auf Github.

Das Aktualisierungsskript bietet verschiedene Optionen an. Zum einfachen Aktualisieren reicht der folgende Aufruf:

$ sudo bash
$ sudo curl https://raw.githubusercontent.com/Jarli01/xenorchestra_updater/master/xo-update.sh | bash

Nach wenigen Minuten ist Xen Orchestra wieder auf den aktuellen Stand!

Wer sich unwohl dabei fühlt ein Skript aus dem Netz als root laufen zu lassen, kann sich das Skript natürlich vorher noch genau anschauen, was es macht bzw. nicht macht 🙂

Fazit

Xen Orchestra ist ein tolles Projekt. Unser XenServer lässt sich damit leicht verwalten. Backups sind schnell angelegt (seit neustem auch Backups der Konfiguration von Xen Orchestra) inklusiver Benachrichtigungen (eMail oder nach Slack / Mattermost). Diese beiden Skripts haben uns das Leben sehr erleichtert. Ein großes Dankeschön an Jarli01!

XenServer automatisch herunterfahren mit NUT

Sat, 21 Apr 2018 00:18:23 +0000

Unsere Kerninfrastruktur an der Schule ist mit USVs /UPS abgesichert. Wir haben leider immer wieder Stromausfälle (meist kurze) und mit Hilfe der USVs können wir diese zumindest etwas überbrücken. An unserer USV / UPS hängt [ein Raspberry Pi, der als NUT Server][1] eingerichtet ist. Wenn der Strom ausfällt und die USV / UPS auf Batteriebetrieb umschaltet, sendet der Raspberry Pi ab einem bestimmten Ladestand einen Befehl an alle verbunden Server. Diese fahren sich dann automatisch herunter. Alle unsere Virtuellen Maschinen, Backup-Systeme und Server werden damit heruntergefahren. Ein wesentlicher Server hat aber bisher noch gefehlt: der Virtualisierungshost. Deshalb möchte ich heute kurz beschreiben, wie man einen XenServer automatisch herunterfahren lassen kann, indem man ihn als NUT-Client einrichtet.

NUT-Client installieren

XenServer basiert auf CentOS, aber die Installation von Fremdpaketen ist nicht erlaubt. Man sollte sich auch bewusst sein, dass man evtl. keinen Support mehr erhält (falls man einen Supportvertrag hat), wenn man zusätzliche Pakete installiert.

Um den NUT-Client installieren zu können, mussten wir bei unserem XenServer 7 noch folgende Anpassung in der Datei /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo vornehmen. Im Abschnitt [extras] haben wir in der Zeile baseurl $releaseserver mit einer 7 ersetzt.

$ nano /ect/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
...
[extras]
name=CentOS-$releasever - Extras
mirrorlist=http://mirrorlist.centos.org/?release=$releasever&arch=$basearch&rep$
baseurl=http://mirror.centos.org/centos/7/extras/$basearch/
...

Danach können wir das Epel-Repo einrichten und den NUT-Client installieren:

$ yum clean all
$ yum --enablerepo=extras -y install epel-release
```

Nun schauen wir, welches Paket unseren NUT-Client zur Verfügung stellt und installieren es:

```
$ yum provides /usr/sbin/upsmon
Geladene Plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
* epel: mirrors.bangmodhosting.com
nut-2.7.2-3.el7.x86_64 : Network UPS Tools
Quelle : epel
Übereinstimmung von:
Dateiname : /usr/sbin/upsmon
```

```
$ yum install nut-client-2.7.2-3.el7.x86_64
```

### NUT einrichten

Nachdem der NUT-Client nun installiert ist, müssen wir ihn noch konfigurieren, damit unserer XenServer auch herunterfährt, falls der Strom ausfällt. Zuerst müssen wir noch eine Datei erstellen, um NUT mitzuteilen, dass unser XenServer ein Client ist:

```
$ nano /etc/ups/nut.conf
MODE=netclient

```

In der Datei _**/etc/ups/upsmon.conf**_ findet die Hauptkonfiguration statt. Dort ändern wir zwei Zeilen:

```
$ nano /etc/ups/upsmon.conf
...
MONITOR ups@192.168.1.2 1 upsremote password slave
...
SHUTDOWNCMD "/etc/ups/xen-shutdown.sh"
...
```

Je nach Konfiguration des NUT-Masters muss hier noch der UPS-Name, die IP, sowie Benutzername und Passwort angepasst werden.

Bevor unser XenServer herunterfährt, soll er vorher noch alle Virtuellen Maschinen ausschalten. Dazu habe ich [folgendes Skript][2] gefunden, welches wir nun herunterladen und ausführbar machen.

```
$ cd /etc/ups/
$ wget https://raw.githubusercontent.com/serrc-techops/NUT-Configuration/master/slave/xen/xen-shutdown.sh
$ chmod +x xen-shutdown.sh
```

Damit der NUT-Client auch automatisch startet, müssen wir noch einen Systemd-Service einrichten. Dazu erstellen wir die Datei _**/etc/systemd/system/nut-monitor.service**_ und fügen folgenden Inhalt ein:

```
$ nano /etc/systemd/system/nut-monitor.service

[Unit]
Description=Network UPS Tools - power device monitor and shutdown controller
After=local-fs.target network.target

[Service]
ExecStart=/usr/sbin/upsmon
PIDFile=/run/nut/upsmon.pid
Type=forking

[Install]
WantedBy=multi-user.target
```

Nun aktivieren wir diesen Service und starten ihn:

```
$ systemctl enable nut-monitor.service
$ systemctl daemon-reload
$ systemctl start nut-monitor
```

Mit `systemctl status nut-monitor` können wir uns anzeigen lassen, ob alles läuft:

```
nut-monitor.service - Network UPS Tools - power device monitor and shutdown controller
Loaded: loaded (/etc/systemd/system/nut-monitor.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Mi 2018-04-18 17:13:42 ICT; 1 day 12h ago
Process: 997 ExecStart=/usr/sbin/upsmon (code=exited, status=0/SUCCESS)
Main PID: 1001 (upsmon)
CGroup: /system.slice/nut-monitor.service
├─1000 /usr/sbin/upsmon
└─1001 /usr/sbin/upsmon
```

### Automatisches Herunterfahren testen

Zuerst können wir das Skript zum Herunterfahren des XenServers testen und schauen, ob auch alle gestarteten VMs heruntergefahren werden. Dazu führen wir das Skript einfach aus:

```
$ sh /etc/ups/xen-shutdown.sh
```

Um einen Stromausfall zu simulieren und können wir auf dem _NUT Master_ folgenden Befehl absetzen:

```
$ sudo upsmon -c fsd
```

Danach muss man allerdings alle Geräte wieder von Hand einschalten oder per Wake-on-Lan wecken.

### Fazit

[NUT][3] ist ein tolles Projekt und es erlaubt uns sehr flexible Einsatzszenarien. Zur Zeit haben wir nur eine große UPS am NUT Master angeschlossen, aber es ist auch durchaus denkbar, mehrere UPS an den NUT Master anzuschließen. In Kombination mit Check_MK können wir somit den Status der USV / UPS ständig überwachen und bekommen ganz nebenbei auch eine Statistik, wie oft der Strom bei uns ausgefallen ist.

 [1]: https://zefanjas.de/server-bei-stromausfall-herunterfahren-ups-nut-co/
 [2]: https://github.com/serrc-techops/NUT-Configuration/blob/master/slave/xen/xen-shutdown.sh
 [3]: http://networkupstools.org/