webMathematica setzt voraus, dass Java, ein Servlet-Container und Mathematica auf dem System installiert sind. Bestimmte Funktionen in Mathematica, und damit auch webMathematica, erfordern die Verwendung des Mathematica's Frontends. Das Frontend wiederum benötigt unter Linux ein X Window System. Die Schritte zur Installation von webMathematica sind wie folgt:

1. Java einrichten
2. Tomcat einrichten
3. Mathematica einrichten
4. Lizenzierungsdateien für webMathematica zugänglich machen
5. webMathematica installieren und einrichten
6. Xvnc für Minimal- oder Server-Editionen von Linux konfigurieren

Java einrichten

Java wird nicht nur für webMathematica, sondern auch für jeden Java Servlet-Container benötigt. Sie können Java auf der Oracle-Seite http://www.oracle.com/us/downloads/index.html downloaden.

In einigen Linux-Distributionen können Java-Pakete auch entweder über die Kommandozeile oder über deren Software-Center installiert werden:

RedHat/CentOS/Fedora

sudo yum install java-1.8.0-openjdk
sudo yum install java-1.8.0-openjdk-devel 

Debian/Ubuntu

sudo apt install openjdk-8-jre
sudo apt install openjdk-8-jdk

Um die erfolgreiche Installation zu überprüfen, führen Sie in der Befehlszeile folgenden Befehl aus:

java -version

Tomcat einrichten

Installation

webMathematica ist für den Betrieb innerhalb eines Java-Servlet-Containers ausgelegt. Unter den verschiedenen verfügbaren Servlet-Containern bieten wir nur eine begrenzte Anleitung mit Apache Tomcat.

1. Gehen Sie auf http://tomcat.apache.org/download-80.cgi.
2. Downloaden Sie die Installationsdatei im Format tar.gz.
3. Wechseln Sie zu dem Ort, an dem Sie den Server installieren möchten. Wenn Sie den Server zum Beispiel in /usr/local installieren möchten, führen Sie diesen Befehl aus:

   cd /usr/local

4. Entpacken Sie die Installationsdatei am aktuellen Speicherort:

   tar -xvzf apache-tomcat-<version>.tar.gz

Tomcat testen

1. Um den Tomcat-Server zu starten, führen Sie im Tomcat-Installationsverzeichnis folgenden Befehl aus:

   ./bin/startup.sh

2. Öffnen Sie einen Internetbrowser und geben Sie “localhost:8080” ein. Wenn Tomcat korrekt eingerichtet wurde, öffnet sich eine ähnliche Seite wie diese:
   
3. Um den Tomcat-Server vorerst herunterzufahren, führen Sie im selben Verzeichnis folgenden Code aus:

   ./bin/shutdown.sh

Häufige mögliche Probleme:

• Die Firewall des Computers blockiert Anfragen an Tomcat. Tomcat läuft standardmäßig auf Port 8080. Stellen Sie sicher, dass der Port auf dem System, auf dem der Tomcat-Server läuft, für die Annahme von TCP-Paketen geöffnet ist.
• Wenn Sie Java von der Website von Oracle heruntergeladen haben, kann der Tomcat-Server die Java-Installation möglicherweise nicht finden. Setzen Sie in einem solchen Fall die Systemvariable JAVA_HOME auf das Java-Installationsverzeichnis, indem Sie z. B. Folgendes in einer Bash-Befehlszeile ausführen oder diese Zeilen in .bashrc einfügen, wenn Ihr Java in /usr/local/jdk1.8.0 installiert wurde.

  JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0
  export JAVA_HOME

Ein Tomcat-Konto erstellen (Empfohlen)

Es wird empfohlen, für den Betrieb des Tomcat-Servers ein eigenes Benutzerkonto einzurichten, das in der Regel “tomcat” heißt. Dieses Konto benötigt die Berechtigungen zum Ausführen des Tomcat-Servers.

1. Um das Konto zu erstellen, führen Sie im Terminal diesen Befehl aus:

   sudo useradd tomcat
   sudo passwd tomcat

2. Ändern Sie den Besitzrechte und die Gruppenzugehörigkeit des Tomcat-Installationsverzeichnisses auf den Benutzer “tomcat”, indem Sie die folgenden Befehle im übergeordneten Verzeichnis ausführen, in dem Sie den apache-tomcat-Server installiert haben:

   sudo chown -R tomcat apache-tomcat-<version>
   sudo chgrp -R tomcat apache-tomcat-<version>

3. Starten Sie den Server mit dem neuen Account:

   su tomcat
   cd apache-tomcat-<version>/bin
   ./startup.sh

4. Öffnen Sie einen Internetbrowser und geben Sie “localhost:8080” ein. Wenn der Benutzer korrekt eingerichtet wurde, erscheint wieder diese Tomcat-Landingpage:
   

Mathematica einrichten

Die Einrichtung von Mathematica erfordert die Installation des Programms, die Aktivierung mit Ihrem Aktivierungsschlüssel und das Verschieben der generierten Lizenzierungsinformationen an einen Ort, der sie auf dem betreffenden Rechner global zugänglich macht.

Installation

Folgen Sie den Schritten zur Installation von Mathematica unter Linux.

Überprüfen Sie, dass Sie den richtigen Dateinamen verwenden:

sudo sh Mathematica_12.x_LINUX.sh

Notieren Sie sich das von Ihnen gewählte Installationsverzeichnis, wenn Sie nicht das Standardverzeichnis verwenden.

Aktivierung

Aktivieren Sie Mathematica online oder manuell.

Auf Linux-Systemen, auf denen kein X Window installiert ist, ist das Mathematica-Frontend nicht verfügbar. Aktivieren Sie stattdessen Mathematica über den Kernel.

1. Führen Sie den folgenden Befehl aus:

   math

2. Geben Sie Ihren Aktivierungsschlüssel ein. Beachten Sie, dass der Aktivierungscode die Form XXXX-XXXX-XXXXXX hat.

Lizenzierungsdateien für webMathematica zugänglich machen

Mathematica legt seine Lizenzierungsinformationen standardmäßig in einer mathpass-Datei an einem benutzerspezifischen Ort ab. Um Ihre Lizenzierungsinformationen für Ihr webMathematica zugänglich zu machen, kopieren Sie die mathpass-Datei in das global zugängliche Basisverzeichnis von Mathematica und setzen Sie ihre Berechtigung so, dass jedes Konto die Datei lesen kann.

1. Um den Speicherort Ihrer mathpass-Datei herauszufinden, werten Sie folgenden Code in Mathematica aus:

   $PasswordFile

2. Um den Speicherort des Basisverzeichnisses zu identifizieren, werten Sie folgenden Code aus:

   $BaseDirectory

Zum Beispiel:

In[1]:= $PasswordFile                                                          

Out[1]= /home/user/.Mathematica/Licensing/mathpass

In[2]:= $BaseDirectory                                                          

Out[2]= /usr/share/Mathematica

Diese Ordner-Speicherplätze werden in den folgenden Anweisungen verwendet.

1. Das Verzeichnis “Licensing” ist möglicherweise noch nicht vorhanden. Wenn dies der Fall ist, erstellen Sie es, indem Sie den folgenden Befehl ausführen:

   sudo mkdir -p /usr/share/Mathematica/Licensing

2. Kopieren Sie die Datei mathpass in das Licensing-Verzeichnis des Basisverzeichnisses:

   sudo cp /home/user/.Mathematica/Licensing/mathpass /usr/share/Mathematica/Licensing/. 

3. Gewähren Sie allen Konten Lesezugriff auf die Datei mathpass:

   sudo chmod a+r /usr/share/Mathematica/Licensing/mathpass

webMathematica installieren und einrichten

Installation

1. Laden Sie die webMathematica-Installationsdatei aus Ihrem User-Portal herunter und entpacken Sie es, um sicherzugehen, dass es geöffnet und ausgepackt ist.
2. Legen Sie das entpackte webMathematica-Verzeichnis in das Verzeichnis webapps Ihres Apache Tomcat-Servers, wobei $TOMCAT_INSTALL das Installationsverzeichnis Ihres Tomcat-Servers ist:

   sudo mv webMathematica $TOMCAT_INSTALL/webapps/

3. Wenn Sie einen Tomcat-Benutzer zum Ausführen des Servers erstellt haben, ändern Sie auch die Besitzrechte des webMathematica-Ordners:

   sudo chown -R tomcat $TOMCAT_INSTALL/webapps/webMathematica
   sudo chgrp -R tomcat $TOMCAT_INSTALL/webapps/webMathematica

4. Starten Sie den Server mit dem Konto, das im Besitz des Ordner ist:

   su tomcat
   cd $TOMCAT_INSTALL/bin
   ./shutdown.sh
   ./startup.sh

Testen und Fehlerbehebung

Das webMathematica-Paket enthält einige Standardseiten, die zum Testen der Einrichtung von webMathematica verwendet werden können.

1. Rufen Sie die Basisseite auf, indem Sie im Browser “localhost:8080/webMathematica” eingeben.

   

2. Klicken Sie als ersten Test auf das Beispiel ‘Hello World’. Die Hello World-Seite zeigt die aktuelle Zeit und das aktuelle Datum.

   

3. Sollte ‘Hello World’ nicht funktionieren, überprüfen Sie die Log-Datei, indem Sie den folgenden Code ausführen:

   less $TOMCAT_INSTALL/logs/webMathematica.log

Häufige mögliche Probleme:

Suchen Sie in der obigen Log-Datei nach dem Fehler ....com.wolfram.kerneltools.state.StateMachine [ERROR] Could not find MathLink executable. In einem solchen Fall konnte webMathematica die ausführbare Datei des Mathematica-Kernels nicht finden. Dies kann auftreten, wenn Sie Mathematica an einem nicht standardisierten Ort installiert haben oder wenn Ihr webMathematica nicht mit der empfohlenen Mathematica-Version gepaart ist, z.B. webMathematica 3.5.2 mit Mathematica 12.2. Die empfohlenen Paarungen anderer aktuell unterstützter Produktversionen finden Sie hier.

Um auf die korrekt gepaarte Version von Mathematica zu verweisen, müssen Sie webMathematica konfigurieren.

1. Gehen Sie in der Kommandozeile zu $TOMCAT_INSTALL/webapps/webMathematica/WEB-INF/ und suchen Sie die Datei MSPConfiguration.xml.
2. Öffnen Sie MSPConfiguration.xml in einem Texteditor und suchen Sie den folgenden Abschnitt:

   <KernelPool>
         <KernelPoolName>General</KernelPoolName>
         <URLPattern>/*</URLPattern>
   </KernelPool>

3. Ändern Sie diesen Abschnitt auf:

   <KernelPool>
         <KernelPoolName>General</KernelPoolName>
         <KernelExecutable>
         /usr/local/Wolfram/Mathematica/12.x/Executables/MathKernel
         </KernelExecutable>
         <URLPattern>/*</URLPattern>
   </KernelPool>

Beachten Sie: Diese Anleitung geht davon aus, dass Mathematica 12.x unter
/usr/local/Mathematica/12.x/ installiert wurde. Wenn Sie ein anderes Installationsverzeichnis haben, setzen Sie das Installationsverzeichnis ein, das Sie verwendet haben.

Xvnc für Minimal- oder Server-Editionen von Linux konfigurieren

Viele “Server”- oder “Minimal”-Distributionen von Linux enthalten standardmäßig keinen X Window Server. Einige Mathematica-Funktionen und damit auch einige webMathematica-Funktionen benötigen einen X Window Server, um verfügbar zu sein. So kann z.B. das Plot-Beispiel ohne eine Art X Window System nicht korrekt ausgeführt werden. Für diese Zwecke ist es empfehlenswert, einen Xvnc-Server zu betreiben.

1. Installieren Sie einen Xvnc-Server, der in der Regel über Kommandozeilen-Installationsprogramme wie yum oder apt bezogen werden kann.
2. Starten Sie ein vnc-Display mit dem Befehl “vncserver”. Dazu müssen Sie zunächst eine Display-Nummer angeben (normalerweise 1).
3. Konfigurieren Sie webMathematica, um das Display zu verwenden, indem Sie die Datei $TOMCAT_INSTALL/webapps/webMathematica/WEB-INF/MSPConfiguration.xml to include the following code:

   <KernelPool>
   ....
   <FrontEndLaunchFlags>
   -display :1 -nogui 1000x500+10+10
   </FrontEndLaunchFlags>
   ....
   </KernelPool>

[English]