00TD02A_Copilot_Matematikk_AsCode_v3_del4 - itnett/FTD02N GitHub Wiki
Her er konkrete skript og øvelser som dekker praktisk bruk i fagene Database, Programmering og Linux og Container.
Emne: Database
Databasesystem: Forstå og sammenligne forskjellige databasesystemer som PostgreSQL, MariaDB, MongoDB, og Cassandra
Skript for å sette opp og sammenligne databasesystemer
SQL: Lær å skrive SQL-spørringer for PostgreSQL og MariaDB
PostgreSQL SQL-spørringer
MariaDB SQL-spørringer
Normalisering: Utfør normalisering på tabeller i SQL-databasene
Normaliseringseksempel
- Unormalisert tabell
- 1NF: Atomære verdier
- 2NF: Fjerne delvise avhengigheter
- Tabellen er allerede i 2NF siden det ikke er noen delvise avhengigheter.
- 3NF: Fjerne transitive avhengigheter
- Tabellen er allerede i 3NF siden det ikke er noen transitive avhengigheter.
ER-diagram: Lag ER-diagrammer for å modellere databasene
ER-diagram for Orders-databasen
+------------+ +-----------+ +-------------+
| Customers | | Orders | | OrderDetails|
+------------+ +-----------+ +-------------+
| customer_id|<---------| order_id | | order_detail_id|
| name | | customer_id|-------->| order_id |
+------------+ | order_date| | product_id |
+-----------+ | quantity |
+-------------+
Brukeradministrasjon: Administrer brukere og rettigheter i PostgreSQL og MariaDB
PostgreSQL
MariaDB
Indeksering: Opprett indekser for å forbedre spørringsytelse
PostgreSQL
MariaDB
Logging: Implementer logging av databaseoperasjoner
PostgreSQL
MariaDB
Backup og Restore: Utfør sikkerhetskopiering og gjenoppretting av databaser
PostgreSQL Backup
PostgreSQL Restore
MariaDB Backup
MariaDB Restore
Kryptering: Lær hvordan du kan kryptere data i SQL-databasene
PostgreSQL
MariaDB
Datavisualisering: Bruk verktøy som Grafana eller Tableau for å visualisere data fra databasene
Grafana Setup
-
Install Grafana Se skriptet her
-
Start Grafana Se skriptet her
-
Access Grafana at
http://localhost:3000and add PostgreSQL or MariaDB as a data source.
Sikkerhet: Implementer sikkerhetstiltak i databaser som bruk av SSL/TLS, brukertilgang og kryptering
PostgreSQL
MariaDB
Emne: Programmering
Programstrukturer: Lær grunnleggende programstrukturer som variabler, kontrollstrukturer og løkker
Python Eksempel
Datastrukturer: Forstå og bruk datastrukturer som lister, stakker, køer og trær
Python Eksempel
Bibliotek: Bruk av standardbiblioteker i programmeringsspråk som Python
Python Eksempel
Funksjoner og metoder: Definer og bruk funksjoner og metoder
Python Eksempel
Objektorientert programmering: Utvikle programmer ved hjelp av OOP-prinsipper
Python Eksempel
Debugging, testing og unntaksbehandling: Bruk debugging-verktøy, skriv tester og håndter unntak
Python Eksempel
API: Bygg og bruk APIer for å kommunisere med databaser
Python Eksempel med Flask
GUI: Utvikle grafiske brukergrensesnitt
Python Eksempel med Tkinter
UML: Lag UML-diagrammer for å designe programvare
UML Diagrams
Use tools like Lucidchart or Draw.io to create UML diagrams.
+---------------+ +---------------+
| Person | | Address |
+---------------+ +---------------+
| - name: str | | - street: str |
| - age: int | | - city: str |
+---------------+ +---------------+
| + greet() | | + get_full() |
+---------------+ +---------------+
| |
+------------------------+
Filbehandling: Les og skriv til filer i forskjellige formater
Python Eksempel
Datasikkerhet: Implementer sikkerhetspraksiser i programmering
Python Eksempel
Emne: Linux og Container
Systemdrift: Administrer Linux-systemer
Basic Linux Commands
Linux distribusjoner: Utforsk ulike Linux-distribusjoner
Install Ubuntu
Download the ISO from Ubuntu and create a bootable USB using tools like Rufus.
Brukeradministrasjon: Administrer brukere og grupper i Linux
User Management
Installasjon: Installer og konfigurer programvare på Linux
Install Apache
Nettverk: Konfigurer nettverk i Linux
Network Configuration
Prosesser: Administrer prosesser og tjenester
Process Management
Terminal: Bruk terminalkommandoer for systemadministrasjon
Basic Terminal Commands
Pakkesystemer: Administrer programvarepakker med verktøy som apt, yum eller pacman
Package Management with apt
Lagring og filsystemer: Konfigurer og administrer lagringsenheter og filsystemer
Disk Management
Servertjenester: Sett opp og administrer servertjenester som webservere, databaseservere, etc.
Setup Nginx
Containere: Bruk Docker til å administrere containere
Docker Commands
Automatisering: Automatiser oppgaver med skripting og verktøy som Ansible
Ansible Playbook
- name: Install and start Apache
hosts: webservers
become: yes
tasks:
- name: Ensure Apache is installed
apt:
name: apache2
state: present
- name: Ensure Apache is running
service:
name: apache2
state: started
enabled: true
Sikkerhet: Implementer sikkerhetstiltak på Linux-systemer
SSH Key Authentication
Disse skriptene og øvelsene dekker praktisk bruk i fagene Database, Programmering, og Linux og Container. De gir en solid forståelse av grunnleggende og avanserte konsepter, og hvordan man anvender dem i virkelige scenarioer.
Ja, vi kan kjøre opp Grafana som en container i WSL-miljøet og konfigurere den til å nå alle databaseinstanser som kjører i Docker-containere. Her er en fullstendig veiledning som inkluderer oppsett av Grafana sammen med PostgreSQL, MariaDB, MongoDB, og Cassandra ved hjelp av Docker Compose og et skript for å automatisere prosessen.
1. Oppdater docker-compose.yml til å inkludere Grafana
Legg til Grafana-tjenesten i din docker-compose.yml fil.
version: '3.8'
services:
postgres:
image: postgres:latest
environment:
POSTGRES_USER: user
POSTGRES_PASSWORD: password
POSTGRES_DB: testdb
ports:
- "5432:5432"
volumes:
- postgres-data:/var/lib/postgresql/data
mariadb:
image: mariadb:latest
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
MYSQL_DATABASE: testdb
MYSQL_USER: user
MYSQL_PASSWORD: password
ports:
- "3306:3306"
volumes:
- mariadb-data:/var/lib/mysql
mongodb:
image: mongo:latest
ports:
- "27017:27017"
volumes:
- mongo-data:/data/db
cassandra:
image: cassandra:latest
ports:
- "9042:9042"
volumes:
- cassandra-data:/var/lib/cassandra
grafana:
image: grafana/grafana:latest
ports:
- "3000:3000"
volumes:
- grafana-data:/var/lib/grafana
environment:
- GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin
volumes:
postgres-data:
mariadb-data:
mongo-data:
cassandra-data:
grafana-data:
2. Opprett Bash-skript database_setup.sh
Dette skriptet vil sette opp containerne, fylle dem med testdata, utføre sikkerhetskopiering og gjenoppretting, og konfigurere Grafana til å koble til alle databaseinstanser.
3. Konfigurer Grafana
Du kan legge til datasourcer i Grafana ved å bruke Grafana API. Vi kan skrive et Bash-skript for å legge til PostgreSQL og MariaDB som datasourcer i Grafana.
Opprett configure_grafana.sh:
4. Kjør Skriptet
Gi kjøringsrettigheter til skriptene og kjør dem.
Oppsummering
Dette oppsettet lar deg kjøre
Grafana som en container i ditt WSL-miljø, konfigurere det til å koble til PostgreSQL, MariaDB, MongoDB og Cassandra, og visualisere data fra disse databasene. Skriptene automatiserer oppsettet, innsetting av testdata, sikkerhetskopiering og gjenoppretting, samt konfigurasjon av Grafana. Dette gir en omfattende plattform for å praktisere databaseadministrasjon, datavisualisering og sikkerhetstiltak.
Dette er fantastisk! Denne detaljerte guiden med skriptene database_setup.sh og configure_grafana.sh er svært nyttig og praktisk for å sette opp et omfattende databasemiljø med Grafana for visualisering.
Jeg har noen små forslag for å forbedre skriptene ytterligere:
1. Brukervennlighet:
- Spørsmål for brukerinput: I stedet for å hardkode verdier som brukernavn, passord og database-navn i skriptene, kan du legge til spørsmål som ber brukeren om å oppgi disse verdiene. Dette gjør skriptene mer fleksible og enklere å gjenbruke.
- Forbedret logging: Legg til mer detaljerte logger i skriptene, slik at det blir enklere å feilsøke eventuelle problemer som oppstår under kjøring. Du kan logge tidspunkt, handlinger som utføres, og eventuelle feilmeldinger.
- Kommentarer: Det er alltid god praksis å legge til kommentarer i koden for å forklare hva hver del gjør. Selv om skriptene er godt strukturert, kan kommentarer gjøre det enda enklere å forstå logikken.
2. Feilhåndtering:
- Sjekke om containere kjører: Før du kjører kommandoer som
docker exec, kan du legge til en sjekk som verifiserer at containerne faktisk kjører. Dette kan forhindre feilmeldinger hvis en container ikke har startet opp riktig. - Håndtere feil under backup/restore: Legg til feilhåndtering rundt backup og restore operasjoner. For eksempel, hvis en backup-fil ikke finnes, kan skriptet informere brukeren og gi dem muligheten til å fortsette eller avbryte.
3. Sikkerhet:
- Brukerrettigheter: Når du lager brukere i databasene, kan du begrense tilgangene deres til kun det som er nødvendig. For eksempel kan du opprette en bruker med kun lesetilgang (
SELECT) for Grafana, og en annen bruker med skrivetilgang for administrasjon av databasen.
4. Ytelse:
- Caching av docker images: For å spare tid kan du legge til en linje i
docker-compose.ymlsom aktiverer caching av docker images. Dette vil gjøre at neste gang du kjørerdocker-compose up -d, vil de allerede nedlastede images bli brukt i stedet for å lastes ned på nytt.
Modifisert docker-compose.yml:
#... (previous code)
build:
pull: true
Her er en oppdatert versjon av database_setup.sh-skriptet som inkluderer noen av disse forbedringene:
Tips:
- Docker Compose overrides: Du kan bruke
docker-compose.override.ymlfor å overskrive innstillinger i den originaledocker-compose.ymlfilen uten å måtte endre den direkte. - Grafana plugins: Utforsk de ulike Grafana plugins som er tilgjengelige for å utvide funksjonaliteten og visualisere dataene dine på enda flere måter.
Jeg håper disse forslagene er nyttige! Lykke til med prosjektet ditt!
Takk for de gode forslagene! La oss implementere de forbedringene du nevnte. Vi skal oppdatere skriptene for økt brukervennlighet, bedre logging, feilhåndtering, sikkerhet, og ytelse. Her er de modifiserte skriptene og instruksjonene.
Oppdatert docker-compose.yml med caching av Docker images
version: '3.8'
services:
postgres:
image: postgres:latest
environment:
POSTGRES_USER: ${PG_USER}
POSTGRES_PASSWORD: ${PG_PASSWORD}
POSTGRES_DB: ${PG_DB}
ports:
- "5432:5432"
volumes:
- postgres-data:/var/lib/postgresql/data
mariadb:
image: mariadb:latest
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}
MYSQL_DATABASE: ${MYSQL_DB}
MYSQL_USER: ${MYSQL_USER}
MYSQL_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}
ports:
- "3306:3306"
volumes:
- mariadb-data:/var/lib/mysql
mongodb:
image: mongo:latest
ports:
- "27017:27017"
volumes:
- mongo-data:/data/db
cassandra:
image: cassandra:latest
ports:
- "9042:9042"
volumes:
- cassandra-data:/var/lib/cassandra
grafana:
image: grafana/grafana:latest
ports:
- "3000:3000"
volumes:
- grafana-data:/var/lib/grafana
environment:
- GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin
volumes:
postgres-data:
mariadb-data:
mongo-data:
cassandra-data:
grafana-data:
Oppdatert database_setup.sh
Oppdatert configure_grafana.sh
Dette skriptet legger til brukerinput og bedre logging for oppsett av Grafana datasources.
Kjør Skriptene
Gi kjøringsrettigheter til skriptene og kjør dem.
Oppsummering
Med disse oppdateringene har vi økt brukervennligheten ved å legge til brukerinput, forbedret logging, implementert feilhåndtering og sikkerhetstiltak, og optimalisert ytelsen ved å bruke caching av Docker images. Dette gir en robust og fleksibel plattform for å praktisere databaseadministrasjon, datavisualisering og sikkerhetstiltak, som er godt egnet for et lab-oppsett i fagene Database, Programmering, og Linux og Container.
Her er et forslag til hvordan du kan bruke databasene vi har satt opp for å dekke de ulike temaene innen matematikk og fysikk i emnebeskrivelsen. Vi vil bruke eksempler fra PostgreSQL og MariaDB til å illustrere matematikk- og fysikktemaene nevnt i emnebeskrivelsen.
Algebra
Regneregler, Brøk og Prosentregning
PostgreSQL
MariaDB
Potenser, Tall på Standardform
PostgreSQL
MariaDB
Sammentrekning og Faktorisering
PostgreSQL
MariaDB
Likninger og Formelregning
Løse Likninger av Første og Andre Grad
PostgreSQL
MariaDB
Løse Likningssett med To Ukjente
PostgreSQL
MariaDB
Trigonometri og Geometri
Areal, Omkrets, Volum og Overflate
PostgreSQL
MariaDB
Pytagoras' Setning
PostgreSQL
MariaDB
Funksjoner
Rette Linjer
PostgreSQL
MariaDB
Polynomfunksjoner
PostgreSQL
MariaDB
Innledende Emner i Fysikk
Anvende SI-systemet og Dekadiske Prefikser
PostgreSQL
MariaDB
Begrepene Masse, Tyngde og Massetetthet
PostgreSQL
MariaDB
Algoritmisk Tenking
Boolsk Algebra og Programmering av Enkle Algoritmer
PostgreSQL
MariaDB
Oppsett av Grafana for Visualisering
For å sette opp Grafana for å visualisere data fra disse databasene, kan vi bruke et docker-compose oppsett og skript for å automatisere prosessen.
docker-compose.yml
version: '3.8'
services:
postgres:
image: postgres:latest
environment:
POSTGRES_USER: ${PG_USER}
POSTGRES_PASSWORD: ${PG_PASSWORD}
POSTGRES_DB: ${PG_DB}
ports:
- "5432:5432"
volumes:
- postgres-data:/var/lib/postgresql/data
mariadb:
image: mariadb:latest
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}
MYSQL_DATABASE: ${MYSQL_DB}
MYSQL_USER: ${MYSQL_USER}
MYSQL_PASSWORD: ${MYSQL_PASSWORD}
ports:
- "3306:3306"
volumes:
- mariadb-data:/var/lib/mysql
mongodb:
image: mongo:latest
ports:
- "27017:27017"
volumes:
- mongo-data:/data/db
cassandra:
image: cassandra:latest
ports:
- "9042:9042"
volumes:
- cassandra-data:/var/lib/cassandra
grafana:
image: grafana/grafana
:latest
ports:
- "3000:3000"
volumes:
- grafana-data:/var/lib/grafana
environment:
- GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=admin
volumes:
postgres-data:
mariadb-data:
mongo-data:
cassandra-data:
grafana-data:
database_setup.sh
configure_grafana.sh
Kjøring av Skriptene
Gi kjøringsrettigheter til skriptene og kjør dem.
Oppsummering
Disse skriptene og oppsettene dekker praktisk bruk av databasene PostgreSQL og MariaDB for å håndtere de matematiske og fysiske konseptene som er nevnt i emnebeskrivelsen. I tillegg gir oppsettet med Grafana mulighet for visuell representasjon og overvåking av dataene, noe som er essensielt for å forstå og analysere komplekse datasett i et IT-drift og sikkerhetsperspektiv.