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Marcello Calisto befc79455b Übungsziele verschoben und angepasst
2024-10-17 09:30:46 +02:00

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KN02 Inhaltsverzeichnis

[TOC]


Intro

Beachten Sie die allgemeinen Informationen zu den Abgaben.

Wir nutzen Amazon Web Services oder abgekürt AWS. Alles was wir hier umsetzen, bieten allerdings auch andere public cloud Anbieter (z.B. Microsoft Azure, Google Cloud Platform oder Linode). Sämtliche Aufgaben in diesem Kompetenzband gehören zum Servicemodell Infrastructure as a Service (IaaS).

Wir verwenden teilweise die AWS Schulungsumgebung für diese Kompetenz. Sie haben eine Einladung für die jeweiligen Kurse bekommen, die wir folgend verwenden werden.

Ein paar zusätzliche notwendige Grundlagen finden Sie in der Datei Cloud Computing.

Sie erlernen den grundsätzlichen Umgang mit AWS. Anschliessend werden Sie lernen wie sie sich mit einem SSH Key einloggen, gefolgt vom Verständnis für Cloud-init. Am Schluss ergänzen Sie beide Kompetenzen in einer Konfiguration.


Challenges

A) EC2 + S3 kennenlernen (Labs nach Anleitung)

Ausgangslage:

verwenden Sie für die folgenden Challenges das "Learner Lab". Ab jetzt arbeiten Sie immer im Learner Lab - Ausser explizit anders angegeben.

  • Der erste Challenge heisst EC2 Einstieg. Dieses Lab ist der erste Kompetenznachweis des Challenges KN02 A) (Details unten: Lab - EC2 Einstieg).
  • Der zweite Challenge heisst S3 Einstieg. Dieses Lab ist der zweite Kompetenznachweis des Challenges KN02 A) (Details unten: Lab - S3 Einstieg).
  • Führen Sie beide Labs durch und achten Sie auf die jeweiligen Punkte unter Leistungsnachweis

1. Teil-Challenge: EC2 Einstieg

Für dieses Lab gibt es DIESE "Schritt für Schritt-Anleitung". Wenn Sie bereit sind, starten Sie das Learner Lab und klicken auf den Link. Führen Sie alle Schritte der Reihe nach durch. Beachten Sie vor der Abgabe die Punkte unten unter Leistungsnachweise

Ziel der ersten Teil-Übung

🔔 Erste Hands-on Erfahrung mit einem der meistgenutzten AWS-Services - EC2 (VM)

Leistungsnachweis
  • HTML-Seite, inkl. URL
  • Liste der EC2-Instanzen
  • Details der Web Server-Instanz (öffentliche IP sichtbar)
  • Security-Group: Liste der Inbound-Regeln.

Beachten Sie ausserdem die allgemeinen Informationen zu den Abgaben.

2. Teil-Challenge: S3 Einstieg

Für dieses Lab gibt es DIESE "Schritt für Schritt-Anleitung". Wenn Sie bereit sind, starten Sie das Learner Lab und klicken auf den Link. Führen Sie alle Schritte der Reihe nach durch. Beachten Sie vor der Abgabe die Punkte unten unter Leistungsnachweise

Leistungsnachweis
  • Liste der Buckets.
  • HTML-Seite, inkl. URL.
  • Liste der Dateien im Bucket.
  • Eigenschaften von "Static website hosting".

Beachten Sie ausserdem die allgemeinen Informationen zu den Abgaben.

Ziel der zweiten Teil-Übung

🔔 Erste Hands-on Erfahrung mit einem der meistgenutzten AWS-Services - S3 (Object Storage)


B) Zugriff mit SSH-Key

Ausgangslage:

Wechseln Sie nun den Kurs und verwenden Sie "Learner Lab". Ab jetzt arbeiten Sie immer im Learner Lab - Ausser explizit anders angegeben.

Unter Quellen finden Sie ein Dokument, welches die Unterschiede zwischen Passwort und SSH-Key beschreibt. Lesen Sie sich kurz ein, wenn Sie möchten. Wir werden grundsätzlich kein Passwort verwenden, sondern immer SSH Keys.

Sie werden nun gemäss der folgenden Anleitung eine EC2-Instanz und zwei Keypairs erstellen. Danach weisen Sie dieser EC2-Instanz einen der beiden Key pair Namen zu. Sobald die Instanz verfügbar ist, überprüfen Sie, ob Sie sich mit beiden Keys darauf einloggen können.

Anleitung:

Erstellen Sie nun eine neue Ubuntu-Instanz in AWS mit den Standard-Einstellungen und erstellen Sie dann zwei Key pairs wie folgt:

  • Ubuntu Server 22.04 AMI (Amazon Machine Image) auswählen.

  • Achten auf Free tier eligible.

    Auswahl AMI (Amazon Machine Image), Free tier eligible
    keypair1

  • Bei "Key pair" erstellen Sie zwei Key-Value Pairs! Geben Sie Namen wie <Ihr-Name>-1 und & <Ihr-Name>-2.

    Create new Key pair Felder ausfüllen / anwählen
    keypair1 keypair2

  • Stellen Sie sicher, dass Sie beide Schlüssel herunterladen.

  • Nachdem beide Keys erstellt wurden, wählen Sie bei "Key pair" dann den ersten Key aus. Belassen sie die restlichen Parameter so wie sie bereits eingestellt sind. Scrollen Sie bis ganz nach unten und klicken Sie auf Launch instance.

Speicherort der privaten (und öffentlichen) Schlüssel muss ein Pfad sein, der eingeschränkte Rechte hat (nur Ihr persönlicher Account). Normalerweise wird der Pfad C:\Users\<ihrBenutzer>\.ssh verwendet.

Der Befehl für den Zugriff sieht nun folgendermassen aus. Der Parameter -o verhindert, dass Sie ein Timeout kriegen.

ssh <user>@<server> -i <path-to-privatekey>\<private-key-file>.pem -o ServerAliveInterval=30
# Standard-Benutzername ist ubuntu!
# Beispiel: ssh ubuntu@121.12.3.1 -i c:\Users\calisto\.ssh\Calisto-1.pem -o ServerAliveInterval=30

Zeigen Sie, dass sie sich nur mit dem ausgewählten Schlüssel einloggen können.

Hinweis: AWS speichert ihren privaten Schlüssel nicht. Sie können den nicht wiederherstellen. Auf dem Ubuntu-Server liegt immer nur der öffentliche Schlüssel. Seien Sie also vorsichtig und verlieren Sie den Schlüssel nicht.

Ziel der Übung

🔔 Sie verstehen, wie Key pairs erstellt und angewendet werden. Einer wird nicht funktionieren. Überlegen Sie sich, weshalb das so ist und wie die Authentifizierung durchgeführt wird. Wo werden die Keys (Private / Public) abgelegt?

Leistungsnachweis
  • Screenshot mit dem ssh-Befehl und des Resultats unter Verwendung des ersten Schlüssels.
  • Screenshot mit dem ssh-Befehl und des Resultats unter Verwendung des zweiten Schlüssels.
  • Screenshot der Instanz-Detail (oder Liste), so dass der verwendete Schlüssel sichtbar ist.
  • Differenziert und nachvollziehbar im persönlichen Repository dokumentiert.
  • Fachgespräch mit Coach.

Beachten Sie ausserdem die allgemeinen Informationen zu den Abgaben.


C) Installation von Web- und Datenbankserver

Ausgangslage:

Via SSH auf EC2-Instanz zugreifen und sämtliche Kommandos für das Setup des Webservers mit DB-Zugriff manuell (imperativ) der Reihe nach ausführen. Verwenden Sie die Instanz aus Aufgabe B) und gehen Sie wie folgt vor:

Ports checken, Rule ergänzen (Security Group)

  • Stellen Sie sicher, dass die dazu notwendigen Ports in der ausgewählten Security-Group offen sind:
    • 22 für SSH Zugriff (sollte bereits vorhanden sein)
    • 80 für HTTP Zugriff (dazu müssen sie in der ausgewählten Security Group noch eine Inbound rule erstellen - gleich wie beim ersten Lab, siehe Bild unten)
    Inbound rule für HTTP hinzufügen
    keypair1

SSH-Verbindung aufbauen

  • Bauen Sie von Ihrem Laptop aus eine SSH-Verbindung auf Ihre EC2-Instanz auf (via Terminalfenster auf ihrem Laptop mit SSH auf die EC2-Instanz zugreifen). Kommandos auf Ihrer EC2-Instanz der letzten Übung auszuführen:

    1. Connect to instance 2. SSH Client auswählen
    connect1 connect2

  • Führen Sie wie folgt sämtliche Kommandos für das Setup des Webservers mit DB-Zugriff manuell (imperativ) der Reihe nach aus.

    • sudo apt update auf. Dieser Befehl aktualisiert die Pakete/Software.
    • sudo apt install apache2. Dieser Befehl installiert den Apache Webserver.
    • sudo apt install php. Dieser Befehl installiert den PHP Applikationsserver.
    • sudo apt install libapache2-mod-php. Dieser Befehl installiert die PHP-Erweiterung für Apache.
    • sudo apt install php-mysqli. Dieser Befehlt installiert das PHP-Modul, um Datenbank-Abfragen zu erstellen.
    • sudo apt install mariadb-server. Dieser Befehl installiert den Datenbankserver.
    • sudo mysql -sfu root -e "GRANT ALL ON *.* TO 'admin'@'%' IDENTIFIED BY 'password' WITH GRANT OPTION;".
    • sudo systemctl restart mariadb.service. Dieser Befehl startet den DB Server neu.
      • sudo systemctl status mariadb.service. Dieser Befehl checkt, ob der DB Server läuft. Falls Anzeige grün active (running), dann ok.
    • sudo systemctl restart apache2. Dieser Befehl startet den Webserver neu.
      • sudo systemctl status apache2. Dieser Befehl checkt, ob der Webserver läuft. Falls Anzeige grün active (running), dann ok.

  • cd ~. Dieser Befehl stellt sicher, dass Sie sich in ihrem Home-Verzeichnis befinden

  • git clone https://gitlab.com/ser-cal/m346-scripts.git. Diesen Befehl sollten Sie bereits beherrschen.

  • sudo cp ./m346-scripts/KN01/*.php /var/www/html/. Dieser Befehl kopiert die beiden PHP-Dateien in das Verzeichnis des Webservers.

  • Rufen Sie von ihrem Rechner nun die folgenden Seiten auf:

    • http://[Ihre-IP]/index.html. Diese URL zeigt ihnen die Informationen von Apache an. Wenn die Seite funktioniert, zeigt dies, dass Apache installiert wurde und funktioniert.

    • http://[Ihre-IP]/info.php. Diese URL zeigt ihnen die Informationen von PHP an. Wenn diese Seite funktioniert, zeigt dies, dass das PHP-Modul funktioniert und Sie nun dynamische Seiten hosten können.

    • http://[Ihre-IP]/db.php. Diese URL zeigt ihnen die Datenbank-Benutzer. Wenn diese Seite funktioniert, zeigt es Ihnen, dass die Datenbank-Verbindung funktioniert.

Ziel der Übung

🔔 Verständnisaufbau für den Unterschied zwischen imperativer und deklarativer Plattformentwicklung. Bei dieser Übung setzen Sie auf einer bestehenden EC2-Instanz einen Webserver mit Datenbankanbindug auf. Sie installieren dazu imperativ (Eingabe einzelner Kommandos per Tastatur) folgende Software:

  • Apache Webserver
  • PHP und PHP-Erweiterung für Apache
  • PHP-Modul für Datenbankabfragen
  • Datenbankserver (MariaDB)
    ...des weiteren:
  • erstellen Sie einen DB-Benutzer (inkl. Passwort)
  • restarten anschliessend den DB-Server
  • ...und den den Webserver

Alle Commands schön der Reihe nach, sonst gibt es Probleme. Falls Sie 100 weitere Instanzen so aufsetzen müssten, würden Sie sämtliche Schritte 100x wiederholen 😬. Gut also, dass das imperative Vorgehen vom deklarativen Vorgehen - auch IaC (Infrastructure as Code) genannt - abgelöst wird. Wie das geht, erfahren Sie schon bald 😃.

Leistungsnachweis
  • Erstellen Sie Screenshots der drei Webseiten (mit sichtbaren URLs).
  • Differenziert und nachvollziehbar im persönlichen Repository dokumentiert.
  • Fachgespräch mit Coach.

Beachten Sie ausserdem die allgemeinen Informationen zu den Abgaben.

Beispiel-Abgabe:
  • Screenshots der drei URLs:
    Apache PHP DB-User
    Apache PHP User

Quellen

Thorntech: Passwords vs. SSH keys - what's better for authentication?


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