Seminar JupyterHub – Intensivseminar Linux, Sicherheit und Schulungsbetrieb

Inhaltsverzeichnis

Beschreibung

Dieses Intensivseminar bündelt die Fachseminare zur Linux-Bereitstellung von JupyterHub, zu Authentifizierung und Sicherheit sowie zu Schulungsumgebungen und Zusammenarbeit. Im Mittelpunkt steht eine zusammenhängende Plattform für einen Beispielkurs. Die Arbeit führt von einer vorbereiteten Linux-Instanz über Benutzerzugänge und geeignete Rollen bis zur Verteilung von Materialien und zur überprüften Kursdurchführung.

Die Infrastruktur für Namensauflösung, Zertifikate und den Identitätsanbieter ist vorbereitet. Dadurch bleibt Zeit, die Übergänge zwischen Installation, Rechtevergabe und tatsächlicher Nutzung zu prüfen. Sicherheitsfragen werden am eigenen Laboraufbau bearbeitet, einschließlich abgewiesener Zugriffe und widerrufener Freigaben. Die Zusammenfassung konzentriert sich auf einen Bereitstellungsweg und einen überschaubaren Kurs; zusätzliche Authenticator-Varianten und komplexe Lehrszenarien werden in den Fachseminaren vertieft.

Lernziele

• Eine kleine JupyterHub-Plattform unter Linux technisch nachvollziehbar bereitstellen.
• Identitäten und minimale Rollen für Betrieb, Training und Teilnahme einrichten.
• Kursumgebungen, Materialverteilung und Rückmeldungen zu einem Ablauf verbinden.
• Berechtigungen und Kursbetrieb mit mehreren unabhängigen Testidentitäten überprüfen.

Zusammengefasste Fachseminare

• JupyterHub – Grundlagen und Bereitstellung unter Linux
• JupyterHub – Authentifizierung, Rollen und Sicherheit
• JupyterHub – Schulungsumgebungen und Zusammenarbeit

Seminarinhalte

1. Architektur und Linux-Aufbau
2. Arbeitsumgebungen und geschützter Zugang
3. Identitäten und Rollen
4. Isolation und gemeinsame Nutzung
5. Kursumgebungen und Materialverteilung
6. Aufgaben und Rückmeldung
7. Grundlegender Betrieb
8. Durchgängiger Kurs- und Sicherheitstest

Architektur und Linux-Aufbau

• Hub, Proxy, Authenticator, Spawner und Benutzerumgebung zusammenhängend betrachten.
• Einzelserver-Bereitstellung mit geeignetem TLJH-Laboraufbau durchführen.
• System-, Hub- und Benutzerumgebung sowie Konfigurationswege unterscheiden.

Arbeitsumgebungen und geschützter Zugang

• JupyterLab, Kernel und getrennte Arbeitsverzeichnisse bereitstellen.
• HTTPS, Proxy-Verhalten und WebSocket-Verbindungen prüfen.
• Startprobleme, Dateirechte und Paketverfügbarkeit mit Testkonten untersuchen.

Identitäten und Rollen

• Einen vorbereiteten OIDC-Anbieter anbinden und Benutzerzulassung festlegen.
• Betreuungs- und Betriebsaufgaben in begrenzte Rollen aufteilen.
• Token, Gruppenabbildung, gesperrte Konten und bestehende Sitzungen prüfen.

Isolation und gemeinsame Nutzung

• Schreibrechte, Serverkonfiguration und Vertrauensgrenzen kontrollieren.
• Geteilte Serverzugriffe und Browser-Origin-Grenzen in einem geeigneten Szenario bewerten.
• Die Erweiterung für Echtzeit-Zusammenarbeit mit klarer Freigabe und Widerruf testen.

Kursumgebungen und Materialverteilung

• Ein Kursprofil mit festgelegten Paketen und Beispieldaten erstellen.
• Materialien aus einem vorbereiteten Repository verteilen und aktualisieren.
• Vorhandene Teilnehmeränderungen sowie Kursbeginn und Kursende berücksichtigen.

Aufgaben und Rückmeldung

• Eine kleine nbgrader-Aufgabe mit automatischen und manuellen Prüfschritten erstellen.
• Abgaben in einer dafür getrennten Ausführungsumgebung verarbeiten.
• Rückmeldungen und die geordnete Ablage der Arbeitsstände vorbereiten.

Grundlegender Betrieb

• Inaktive Sitzungen, grundlegende Protokolle und Sicherungsbestandteile prüfen.
• Häufige Kursstörungen und sinnvolle erste Maßnahmen dokumentieren.
• Den Weiterbildungsbedarf für Monitoring und Wiederherstellung bestimmen.

Durchgängiger Kurs- und Sicherheitstest

• Den Beispielkurs mit mehreren Identitäten vollständig durchspielen.
• Unzulässige Zugriffe, fehlerhafte Starts und eine problematische Abgabe bearbeiten.
• Freigaben entziehen, Kurszugänge schließen und die Plattformkonfiguration dokumentieren.

Praktische Übungen

1. Die Linux-Plattform aufbauen und zwei getrennte Benutzerumgebungen mit HTTPS bereitstellen.
2. Den Identitätsanbieter anbinden und ein minimales Rollenmodell für den Beispielkurs umsetzen.
3. Materialien verteilen, eine Aufgabe bearbeiten lassen und eine überprüfbare Rückmeldung erzeugen.
4. Gemeinsame Nutzung und verbotene Zugriffe testen sowie Freigaben am Kursende wieder entziehen.
5. Den technischen Stand und die benötigten Betriebsmaßnahmen in einer kurzen Arbeitsanweisung festhalten.