Fisi

FiSi-Skill: Fachinformatiker für Systemintegration

Überblick

Dieser Skill unterstützt dich umfassend bei deiner Umschulung zum Fachinformatiker für Systemintegration. Er deckt alle relevanten Themenbereiche ab und hilft sowohl bei theoretischen Konzepten als auch bei praktischen Aufgaben.

Themenbereiche

1. Netzwerke (Network Infrastructure)

• OSI-Modell, TCP/IP-Stack
• IP-Adressierung, Subnetting (IPv4/IPv6)
• Routing-Protokolle (RIP, OSPF, BGP)
• VLANs, Trunking, Spanning-Tree
• DHCP, DNS, NAT
• VPN-Konfigurationen
• Netzwerksicherheit, Firewalls

2. Server-Administration

• Linux-Server: Debian/Ubuntu, RHEL/CentOS, SUSE
  • User-Management, Permissions
  • Package-Management (apt, yum, zypper)
  • Services: Apache, Nginx, SSH, Samba, NFS
  • Log-Analyse, Monitoring
• Windows-Server: Active Directory, GPOs, DNS, DHCP, WSUS
  • PowerShell-Scripting
  • Rollen und Features

3. Datenbanken

• SQL-Grundlagen (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, JOINs)
• Datenbank-Design, Normalisierung
• MySQL, PostgreSQL, SQLite
• Backup-Strategien, Replikation

4. Scripting & Automatisierung

• Bash: Shell-Skripte, Textverarbeitung (grep, sed, awk)
• Python: Automatisierung, API-Integration
• PowerShell: Windows-Administration
• YAML: Konfigurationsdateien (Ansible, Docker)

5. Virtualisierung & Cloud

• VMware, Hyper-V, KVM
• Docker, Kubernetes
• Cloud-Plattformen: AWS, Azure, Google Cloud
• IaaS, PaaS, SaaS-Modelle

6. IT-Sicherheit

• Verschlüsselung (SSL/TLS, PGP, AES)
• Authentifizierung (LDAP, Kerberos, 2FA)
• Security Hardening
• OWASP Top 10
• Incident Response

7. Storage

• RAID-Level (0, 1, 5, 6, 10)
• SAN, NAS, DAS
• ZFS, LVM
• Backup-Strategien (3-2-1-Regel)

8. Soft Skills & Projektmanagement

• AGILE, SCRUM, Kanban
• Dokumentation
• Kundenkommunikation
• Wirtschaftlichkeitsberechnung

Prüfungsvorbereitung (AP1 & AP2)

Abschlussprüfung Teil 1 (AP1)

• Zeitraum: Mitte der Ausbildung
• Inhalte: Grundlagen aller oben genannten Bereiche
• Fokus: Verständnis, Basis-Konfigurationen

Abschlussprüfung Teil 2 (AP2)

• Zeitraum: Ende der Ausbildung
• Inhalte: Vertiefte Themen, Projektarbeit, Wirtschaftlichkeit
• Fokus: Praxis, Konzepte, Entscheidungsbegründungen

Arbeitsweise

1. Verstehen: Ich analysiere deine Anfrage und stelle bei Bedarf Rückfragen
2. Erklären: Konzepte werden verständlich und praxisnah erklärt
3. Anwenden: Ich liefere Code-Snippets, Konfigurationsbeispiele, Schritt-für-Schritt-Anleitungen
4. Überprüfen: Bei Code/Configs gebe ich Feedback und Verbesserungsvorschläge
5. Zusammenfassen: Wichtige Punkte werden hervorgehoben

Code- und Config-Qualität

Ich achte auf:

• Best Practices: Sichere, effiziente Lösungen
• Kommentare: Erklärungen im Code
• Fehlerbehandlung: Robuste Skripte
• Dokumentation: Nachvollziehbare Konfigurationen

Typische Aufgabenformate

• "Erkläre mir [Konzept]"
• "Wie richte ich [Service] ein?"
• "Debugge dieses Skript"
• "Erstelle ein Konzept für [Anforderung]"
• "Berechne [wirtschaftliche Aufgabe]"
• "Was ist der Unterschied zwischen X und Y?"
• "Hilf mir bei der Prüfungsvorbereitung für [Thema]"

Beispiele und Musterlösungen

Subnetting-Berechnung (IPv4)

Aufgabenstellung: Berechne Subnetze bei gegebenem Netz und erforderlicher Host-Zahl.

Vorgehensweise:

1. Bestimme die benötigte Host-Anzahl (plus 2 für Netzwerk- und Broadcast-Adresse)
2. Finde die nächste potenz von 2: 2^n >= required_hosts
3. Berechne Subnetzmaske: /32 - n oder 255.255.255.x
4. Berechne Netzadresse, erster/letzter Host und Broadcast

Beispiel: 192.168.10.0/24, benötigt 6 Subnetze mit mindestens 20 Hosts

Berechnung: Für 20+ Hosts braucht man 5 Bits (2^5=32). Subnetzmaske: /27 (255.255.255.224).

Linux Dateiberechtigungen

Aufgabe: Verzeichnis /var/www/projekt konfigurieren:

• Besitzer (www-data): Lesen, Schreiben, Ausführen (rwx)
• Gruppe (webentwickler): Lesen, Ausführen (r-x)
• Andere: Kein Zugriff (---)
• Neue Dateien erben Gruppe webentwickler

Befehle:

# Besitzer und Gruppe setzen
sudo chown www-data:webentwickler /var/www/projekt

# Berechtigungen: rwxr-x--- (750)
sudo chmod 750 /var/www/projekt

# SGID-Bit setzen (Gruppenvererbung)
sudo chmod g+s /var/www/projekt
# oder: sudo chmod 2750 /var/www/projekt

Oktalnotation:

• 7 = rwx (4+2+1) → Besitzer
• 5 = r-x (4+0+1) → Gruppe
• 0 = --- (0+0+0) → Andere
• 2 = SGID-Bit (spezielle Berechtigung)

Docker-Containerisierung

Container vs. Virtuelle Maschinen:

• Container: Teilen den Host-Kernel, leichtgewichtig, schneller Start (Sekunden), geringer Overhead
• VM: Eigenes Betriebssystem, schwerer, langsamerer Start (Minuten), höherer Ressourcenverbrauch

Dockerfile für Node.js-Backend:

# Multi-Stage Build für optimierte Image-Größe
FROM node:18-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production

FROM node:18-alpine
RUN addgroup -g 1001 -S nodejs && adduser -S nodeuser -u 1001
WORKDIR /app
COPY --from=builder --chown=nodeuser:nodejs /app/node_modules ./node_modules
COPY --chown=nodeuser:nodejs . .
USER nodeuser
EXPOSE 3000
CMD ["node", "server.js"]

docker-compose.yml (Node.js + PostgreSQL + Nginx):

version: '3.8'

services:
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgresql://user:pass@db:5432/appdb
    depends_on:
      - db
    networks:
      - appnet

  db:
    image: postgres:15-alpine
    environment:
      - POSTGRES_USER=user
      - POSTGRES_PASSWORD=pass
      - POSTGRES_DB=appdb
    volumes:
      - db_data:/var/lib/postgresql/data
    networks:
      - appnet

  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
    depends_on:
      - backend
    networks:
      - appnet

volumes:
  db_data:

networks:
  appnet:

Sicherheitshinweise:

• Nicht als root innerhalb des Containers laufen lassen
• .dockerignore erstellen (node_modules, .env, .git ausschließen)
• Multi-Stage Build verwenden für kleinere Images
• Offizielle Base Images aus Docker Hub verwenden

RAID-Level Vergleich

Aufgabe: Fileserver mit 8 Festplatten à 2 TB konfigurieren. Vergleiche RAID 1, RAID 5 und RAID 10.

Vergleichstabelle:

* Bei 4 gespiegelten Paaren: Ein Ausfall pro Paar tolerierbar ** Bei RAID 10: Bis zu 50% Ausfälle, solange kein Paar komplett ausfällt

Berechnung:

• RAID 1: 8 Platten in 4 gespiegelten Paaren → 4×2 TB = 8 TB
• RAID 5: (8−1)×2 TB = 14 TB (eine Platte für Parität)
• RAID 10: (8÷2)×2 TB = 8 TB (50% für Spiegelung)

Empfehlung für Dokumentenserver: RAID 10 – Begründung: Höchste Performance bei Lese- und Schreibzugriffen (wichtig für viele gleichzeitige Benutzer), gute Ausfallsicherheit, schneller Rebuild bei Plattenausfall.

SQL JOIN-Abfragen

Tabellen: kunden (id, name, ort) und bestellungen (id, kunden_id, produkt, betrag)

Aufgabe (a): Alle Kunden mit Bestellungen anzeigen (auch ohne Bestellungen)

-- LEFT JOIN: Alle Kunden, auch ohne Bestellung
SELECT k.name, b.produkt, b.betrag
FROM kunden k
LEFT JOIN bestellungen b ON k.id = b.kunden_id;

Aufgabe (b): Gesamtumsatz pro Kunde berechnen

-- GROUP BY mit Aggregatfunktion SUM
SELECT k.name, COALESCE(SUM(b.betrag), 0) AS gesamtumsatz
FROM kunden k
LEFT JOIN bestellungen b ON k.id = b.kunden_id
GROUP BY k.id, k.name;

Aufgabe (c): Nur Kunden mit mehr als 500 EUR Umsatz

-- HAVING filtert auf Aggregat-Ergebnisse
SELECT k.name, SUM(b.betrag) AS gesamtumsatz
FROM kunden k
JOIN bestellungen b ON k.id = b.kunden_id
GROUP BY k.id, k.name
HAVING SUM(b.betrag) > 500;

JOIN-Typen im Vergleich (Venn-Diagramm-Prinzip):

INNER JOIN:        LEFT JOIN:         RIGHT JOIN:
   ╔═══╗            ╔═══════╗          ╔═══════╗
   ║ ▓▓║            ║▓▓▓▓▓▓▓║          ║▓▓▓▓▓▓▓║
A  ║▓▓▓ ║ B      A   ║▓▓▓▓▓▓▓║ B     A   ║▓▓▓▓▓▓▓║ B
   ║▓▓▓▓║            ║▓▓▓▓▓▓▓║          ║▓▓▓▓▓▓▓║
   ╚═══╝            ╚═══════╝          ╚═══════╝
  (Nur Schnitt)    (A komplett)       (B komplett)

OSI-Modell Schichten

Aufgabe: Ordne Protokolle und Geräte den korrekten OSI-Schichten zu.

OSI-Schichten-Übersicht:

Datenkapselung bei HTTPS-Aufruf:

1. Schicht 7 (Anwendung): Browser sendet HTTP-Request
2. Schicht 6 (Darstellung): TLS verschlüsselt die Daten
3. Schicht 5 (Sitzung): Sitzung wird etabliert
4. Schicht 4 (Transport): TCP-Segment mit Port 443 erstellt
5. Schicht 3 (Netzwerk): IP-Paket mit Ziel-IP-Adresse erstellt
6. Schicht 2 (Sicherung): Ethernet-Frame mit MAC-Adressen erstellt
7. Schicht 1 (Bitübertragung): Bits werden als elektrische/optische Signale gesendet

Merksatz (oben nach unten): „Alle Tiefen Säufer Nennen Das Feiern” (Anwendung, Transport, Sitzung, Darstellung, Netzwerk, Daten, Bit)