Abläufe mit einer Scriptsprache automatisieren

Benutzer anlegen, Ordner aufräumen, Logfiles auswerten, Berichte erstellen: Vieles im ICT-Alltag wiederholt sich. In diesem Modul zerlegst du solche Abläufe in einzelne Schritte und setzt sie in einer Scriptsprache wie PowerShell, Bash oder Python um. Du arbeitest mit Variablen, Bedingungen, Schleifen und Funktionen, liest Daten aus CSV- und Textdateien und erzeugst saubere Ausgaben. Zum Schluss machst du deine Skripte robust: mit Parametern, Fehlerbehandlung, Protokoll und zeitgesteuerter Ausführung.

Das sind die Fähigkeiten, die am Ende des Moduls sitzen sollten. Jedes Ziel mit einem Beispiel aus dem Lehrbetrieb.

1. 1

   Einen manuellen Ablauf in automatisierbare Einzelschritte zerlegen

   Kompetenz A

   Bevor du eine Zeile Code schreibst, beobachtest du, wie die Arbeit heute von Hand erledigt wird, und hältst jeden Schritt fest. Daraus entsteht ein Pseudocode oder ein Ablaufdiagramm, das auch Sonderfälle enthält.

   Situation

   Jeden Montag kopiert ein Mitarbeiter im Support die Exportdateien des Ticketsystems in einen Ordner, benennt sie mit Datum um und löscht Dateien, die älter als 60 Tage sind.

   Deine Aufgabe

   Beschreibe den Ablauf so, dass er sich direkt in ein Skript übersetzen lässt.

   Gutes Ergebnis

   Pseudocode mit sieben Schritten, z.B. 'Für jede Datei im Exportordner: Zielname = Datum + Originalname. Falls Ziel existiert, Zähler anhängen.' Sonderfälle: Exportordner leer, Zielordner fehlt, Datei gerade gesperrt.

   PseudocodeAblaufdiagrammSonderfallEingabe-Verarbeitung-Ausgabe
2. 2

   Variablen, Bedingungen, Schleifen und Funktionen im Skript einsetzen

   Kompetenz B

   Du speicherst Werte in Variablen, triffst Entscheidungen mit if-Abfragen, wiederholst Arbeiten mit Schleifen und fasst wiederverwendbare Teile in Funktionen zusammen. Du verstehst, dass PowerShell Objekte durch die Pipeline schickt, Bash dagegen Text.

   Situation

   Auf dem Dateiserver eines Grafikbüros füllt der Ordner 'Scans' die Festplatte, weil niemand alte Dateien löscht.

   Deine Aufgabe

   Schreibe ein PowerShell-Skript, das Dateien älter als 30 Tage in ein Archiv verschiebt.

   Gutes Ergebnis

   Das Skript liest mit 'Get-ChildItem' alle Dateien, filtert mit 'Where-Object { $_.LastWriteTime -lt (Get-Date).AddDays(-30) }' und verschiebt sie in einer Schleife mit 'Move-Item'. Eine Funktion 'Get-ArchivPfad' erzeugt pro Monat einen Unterordner wie '2026-09'.

   Variableif / elseforeach-SchleifeFunktionPipelineObjekt vs. Text
3. 3

   CSV-, JSON- und Logdateien einlesen, filtern und als Bericht ausgeben

   Kompetenz C

   Du liest strukturierte Daten ein, filterst und gruppierst sie und gibst das Ergebnis als CSV, HTML oder Konsolentabelle aus. Für unstrukturierte Logzeilen setzt du reguläre Ausdrücke ein.

   Situation

   Der Linux-Webserver einer Gemeinde wird nachts angegriffen. In '/var/log/auth.log' stehen Tausende Zeilen 'Failed password for root from ...'.

   Deine Aufgabe

   Ermittle die zehn IP-Adressen mit den meisten Fehlversuchen.

   Gutes Ergebnis

   Ein Bash-Einzeiler mit 'grep "Failed password"', 'grep -oE' für die IP-Adresse, 'sort | uniq -c | sort -nr | head -10'. Zwei IPs aus demselben Netz verursachen 80 % der Versuche. Das Ergebnis geht als Grundlage für eine Fail2ban-Regel an die Systembetreuung.

   CSVJSONRegulärer AusdruckFiltern und GruppierenBericht
4. 4

   Skripte mit Parametern flexibel und gegen Fehleingaben sicher machen

   Kompetenz D

   Statt Pfade und Werte fest in den Code zu schreiben, übergibst du sie als Parameter mit sinnvollen Standardwerten. Du prüfst Eingaben, bevor du etwas veränderst, und baust einen Testmodus ein, der nur anzeigt, was passieren würde.

   Situation

   Dein Aufräum-Skript soll auch für andere Ordner und andere Fristen nutzbar sein. Ein Kollege hat versehentlich 'C:\' als Pfad eingetragen.

   Deine Aufgabe

   Mache das Skript wiederverwendbar und schütze es vor gefährlichen Eingaben.

   Gutes Ergebnis

   Ein 'param()'-Block mit '-Pfad', '-Tage' (Standard 30, nur 1 bis 365 erlaubt über '[ValidateRange]') und dem Schalter '-WhatIf'. Laufwerkswurzeln und Systemordner werden abgelehnt. Ein Kommentar-Hilfeblock erklärt jeden Parameter für 'Get-Help'.

   ParameterStandardwertEingabevalidierungTestlauf (WhatIf / Dry Run)Kommentar-Hilfe
5. 5

   Fehler abfangen und den Ablauf nachvollziehbar protokollieren

   Kompetenz E

   Ein Skript läuft oft unbeaufsichtigt. Du fängst erwartbare Fehler ab, gibst klare Meldungen aus, setzt aussagekräftige Exit-Codes und schreibst jede wichtige Aktion mit Zeitstempel in eine Logdatei.

   Situation

   Ein Skript legt aus einer HR-CSV-Datei neue Benutzer im Active Directory an. Beim dritten Eintrag existiert der Benutzername schon, und das Skript bricht ab. Niemand bemerkt es.

   Deine Aufgabe

   Mache den Ablauf robust und nachvollziehbar.

   Gutes Ergebnis

   Jeder Benutzer wird in einem 'try/catch'-Block angelegt. Bei einem Fehler wird die Zeile mit Grund ins Log geschrieben und der nächste Eintrag verarbeitet. Am Ende steht im Log: '14 angelegt, 1 übersprungen (Name existiert)', und das Skript endet mit Exit-Code 1, damit die Aufgabenplanung den Fehler meldet.

   try / catchExit-CodeLogdateiZeitstempelFehlerstrom (stderr)
6. 6

   Skripte zeitgesteuert und mit sicheren Zugangsdaten ausführen

   Kompetenz F

   Du richtest die automatische Ausführung über die Windows-Aufgabenplanung oder cron ein und wählst einen passenden Benutzerkontext mit minimalen Rechten. Passwörter gehören nicht in den Code, sondern in einen geschützten Speicher.

   Situation

   Ein Python-Skript soll jede Nacht um 02:00 Uhr Bestellungen aus der Webshop-API holen und als CSV für die Buchhaltung ablegen. Der API-Schlüssel steht bisher im Code auf GitHub.

   Deine Aufgabe

   Plane die Ausführung und entferne das Geheimnis aus dem Code.

   Gutes Ergebnis

   Cron-Eintrag '0 2 * * * /opt/shop/venv/bin/python /opt/shop/export.py >> /var/log/shop-export.log 2>&1' unter einem eigenen Dienstbenutzer. Der Schlüssel wird aus einer Umgebungsvariable gelesen, die nur dieser Benutzer sehen kann. Der alte Schlüssel wird im Shop widerrufen, weil er öffentlich war.

   Aufgabenplanungcron-SyntaxDienstkontoLeast PrivilegeSecretsExecution Policy

Die Kompetenzmatrix zerlegt das Modul in Themenstränge und drei Stufen. Für den Kompetenznachweis solltest du überall mindestens Stufe 2 erreichen. Dein Stand bleibt in diesem Browser gespeichert und färbt Lernweg und Übungen ein.

Lea ist im 2. Lehrjahr als ICT-Fachfrau bei der Sanitär Keller AG in Wil SG, 45 Mitarbeitende. Jeden Morgen prüft sie von Hand, ob die nächtlichen Backups geklappt haben und ob auf den vier Servern genug Speicher frei ist. Das dauert 25 Minuten, und an hektischen Tagen fällt die Kontrolle aus. Ihr Berufsbildner schlägt vor, die Morgenkontrolle mit PowerShell zu automatisieren.

1. Kapitel 1

   Eine Woche mitschreiben

   Eine Woche lang notiert Lea jeden Klick ihrer Kontrolle: Backup-Bericht des NAS öffnen, per RDP auf jeden Server, Laufwerke ansehen, Ergebnis in den Teams-Kanal schreiben. Daraus macht sie Pseudocode mit Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe: Serverliste und Backup-Daten rein, Warnung bei weniger als 15 Prozent freiem Speicher, ein HTML-Bericht raus. Als Sonderfall hält sie fest, dass ein Server auch einmal nicht erreichbar sein kann.

   Ziel 1

2. Kapitel 2

   Schleifen statt Klicks

   In Visual Studio Code schreibt Lea eine Funktion Get-DiskStatus, die mit einer foreach-Schleife alle Server abfragt. Beim ersten Test meldet das Skript ein Laufwerk mit 9 Prozent als unkritisch. Der Grund: Lea hatte Text aus einer Befehlsausgabe zerlegt, und als Text ist 9 grösser als 15. Sie stellt auf Get-CimInstance um, rechnet mit echten Zahlen, und die Warnung erscheint korrekt.

   Ziel 2

3. Kapitel 3

   Was das Backup verrät

   Das NAS liefert die Backup-Resultate als JSON-Datei, die Serverliste pflegt Lea als CSV. Mit ConvertFrom-Json, Where-Object und Group-Object filtert sie alle Jobs, die nicht erfolgreich waren, und gruppiert sie nach Server. Ein älteres Sicherungsprogramm schreibt nur eine Textdatei, deshalb zieht sie die Dauer mit einem regulären Ausdruck heraus. Am Ende steht alles in einer HTML-Tabelle, Warnungen in Rot.

   Ziel 3

4. Kapitel 4

   Robust gegen Kollegen und Ausfälle

   Ein Kollege startet das Skript mit einem Tippfehler im Pfad und bekommt nur eine rote Fehlermeldung. Lea ergänzt einen param-Block: Der Schwellwert muss zwischen 5 und 50 liegen, und die Serverliste muss existieren. Damit ein abgeschalteter Server nicht den ganzen Lauf abbricht, legt sie try und catch um jede Abfrage. Jeder Lauf schreibt jetzt Zeitstempel und Ergebnis in eine Logdatei und endet mit Exit-Code 1, wenn es Warnungen gab.

   Ziel 4Ziel 5

5. Kapitel 5

   Jeden Morgen um 6.30 Uhr

   Lea plant das Skript in der Aufgabenplanung unter einem eigenen Dienstkonto, das auf den Servern nur lesen darf. Das Passwort für den Mailversand liegt nicht im Skript, sondern in einem Tresor des SecretManagement-Moduls. Am ersten Morgen läuft die Aufgabe, aber der Bericht ist leer, und das Log zeigt, dass die CSV-Datei nicht gefunden wurde. Die Aufgabe startet in C:\Windows\System32, also ersetzt Lea den relativen Pfad durch $PSScriptRoot. Seither spart die Firma rund 100 Stunden im Jahr.

   Ziel 6Ziel 5

1. 1

   Erste Schritte in der Shell

   ca. 3 Std.

   Du lernst die Kommandozeile als Werkzeug kennen und schreibst deine ersten kleinen Skripte in VS Code.

   • PowerShell 7 und VS Code mit der PowerShell- oder Python-Erweiterung installieren
   • Zehn alltägliche Explorer-Aktionen als Befehl ausführen, z.B. Ordner anlegen, Dateien kopieren, suchen
   • Ein erstes Skript schreiben, das Computername, Benutzer und freien Speicherplatz ausgibt

   Trainiert Kompetenz B1

   Lernziel2

2. 2

   Abläufe beobachten und zerlegen

   ca. 2 Std.

   Du suchst dir wiederkehrende Aufgaben aus deinem Lehrbetrieb und beschreibst sie als Pseudocode.

   • Drei manuelle Aufgaben aus dem Betrieb notieren und schätzen, wie viel Zeit sie pro Monat kosten
   • Für eine davon ein Ablaufdiagramm in draw.io mit allen Sonderfällen erstellen
   • Den Pseudocode mit einer Person besprechen, die die Aufgabe heute erledigt

   Trainiert Kompetenz A1A2

   Lernziel1

3. 3

   Kontrollstrukturen und Funktionen

   ca. 4 Std.

   Du baust Logik in deine Skripte ein und lernst den Unterschied zwischen Objekt- und Text-Pipeline.

   • Ein Aufräum-Skript für einen Testordner mit Schleife und Bedingung schreiben
   • Wiederholten Code in eine Funktion mit Rückgabewert auslagern
   • Denselben Ablauf einmal in PowerShell und einmal in Bash oder Python umsetzen und vergleichen

   Trainiert Kompetenz B2A2

   Lernziel21

4. 4

   Mit Daten arbeiten

   ca. 4 Std.

   Du liest CSV-, JSON- und Logdateien ein und erzeugst daraus Berichte.

   • Eine CSV-Inventarliste einlesen und alle Geräte mit Garantieablauf in den nächsten 90 Tagen ausgeben
   • Mit regulären Ausdrücken IP-Adressen und Zeitstempel aus einem Logfile extrahieren
   • Das Ergebnis als HTML-Tabelle mit 'ConvertTo-Html' oder als CSV exportieren

   Trainiert Kompetenz C1C2

   Lernziel3

5. 5

   Robust machen

   ca. 4 Std.

   Du ergänzt Parameter, Validierung, Fehlerbehandlung und Logging, bis das Skript unbeaufsichtigt laufen darf.

   • Feste Werte durch Parameter mit Standardwerten und Validierung ersetzen
   • Einen Testmodus einbauen und mit absichtlich falschen Eingaben testen
   • try/catch, Logdatei mit Zeitstempel und Exit-Codes ergänzen
   • Das Skript in ein Git-Repository einchecken und eine kurze README schreiben

   Trainiert Kompetenz D1D2E1E2

   Lernziel45

6. 6

   Automatisch laufen lassen

   ca. 3 Std.

   Du planst die Ausführung und kümmerst dich um Rechte und Zugangsdaten.

   • Ein Skript in der Windows-Aufgabenplanung und eines mit cron einplanen
   • Einen eigenen Benutzer mit minimalen Rechten für die Ausführung verwenden
   • Ein Passwort aus dem Code entfernen und über SecretManagement oder eine Umgebungsvariable laden

   Trainiert Kompetenz F1F2E2

   Lernziel65

Skript

Textdatei mit Befehlen, die ein Interpreter nacheinander ausführt, ohne vorheriges Kompilieren.

Pipeline

Verkettung von Befehlen, bei der die Ausgabe des einen zur Eingabe des nächsten wird.

Cmdlet

Eingebauter PowerShell-Befehl nach dem Muster Verb-Nomen, z.B. 'Get-ChildItem'.

Regulärer Ausdruck

Suchmuster zum Finden und Extrahieren von Textstellen, z.B. Mailadressen oder IP-Adressen.

Exit-Code

Zahl, die ein Skript beim Beenden zurückgibt und die anzeigt, ob es erfolgreich war.

cron

Dienst unter Linux, der Befehle zu festgelegten Zeiten automatisch ausführt.

Execution Policy

PowerShell-Einstellung, die regelt, welche Skripte ausgeführt werden dürfen, z.B. nur signierte.

Idempotent

Ein Skript ist idempotent, wenn es bei mehrfacher Ausführung dasselbe Ergebnis liefert, ohne Schaden anzurichten.

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