Хорошо известны существующие проблемы компьютерного обеспечения учебного процесса:
- постоянная модернизация и унификация (или наоборот специализация) аппаратной платформы;
- техническое обслуживание большого количества разнотипных рабочих станций;
- миграция пользователей по рабочим станциям;
- администрирование отдельных рабочих станций и системы в целом.
Одним из решений данных проблем является виртуализация аппаратного обеспечения в сочетании с технологией терминального доступа.
Существует множество концепций для осуществления замены реального оборудования его программным аналогом. Наш выбор остановился на разработке компании VMWare – свободно распространяемом продукте VMWare Server. Этот продукт позволяет на одной аппаратной платформе запускать несколько одновременно работающих виртуальных компьютеров, реализуя, таким образом, принцип консолидации серверов (Server Consolidation).
Преимущества данной технологии следующие:
во-первых, можно устанавливать и базовое, и прикладное программное обеспечение под каждую задачу на отдельном изолированном виртуальном сервере. Например, лабораторный практикум по автоматизации бухгалтерского учета ведется на виртуальном сервере с 1С Бухгалтерией, а на занятиях по теории операционных систем используется виртуальный Linux-сервер;
во-вторых, виртуальные машины могут быть доступны друг другу по сети. Таким образом, можно моделировать различные топологии и конфигурации на лабораторных занятиях по сетевым и телекоммуникационным технологиям;
в-третьих, конфигурация виртуального «железа» для каждой машины настраивается индивидуально и может быть изменена в любой момент;
в-четвертых, виртуальные машины легко резервировать (физически они представляют собой набор из нескольких файлов), и возвращать в исходное состояние, создавая креш-полигон внутри тестового контейнера.
Использование тонких клиентов на рабочих местах позволяет существенно снизить затраты на техническое обслуживание и администрирование системы. Такой подход оказался очень удачным и с точки зрения информационной безопасности. Терминал, по сути своей, является точкой общественного доступа к системе, а права и предоставляемые ресурсы для каждого пользователя определяются согласно записи в базе данных LDAP сервера.
Технология LTSP (Linux Terminal Server Project) в сочетании с клиентом RDP (Remote Desktop Protocol), используемая для загрузки тонких клиентов, предоставляет пользователю возможность единовременного доступа к нескольким (до 12) графическим консолям, соединенных с разными терминальными серверами.
Для обеспечения производительной работы системы выбран мощный и высокотехнологичный сервер IBM eServer xSeries 366. Сетевая инфраструктура организована на коммутационном оборудовании Allied Telesyn с использованием технологии VLAN по типу полного разделения сети на сегмент клиентского доступа (рабочая сеть) и доступа к данным (сеть хранения данных). Это позволяет обеспечить высокую пропускную способность сети и улучшить уровень безопасности системы. Хранение данных осуществляется на дисковых массивах емкостью 2 терабайта с масштабированием до 4 терабайт и с использованием 6 уровня RAID. Бесперебойное питание обеспечивается системой UPS от APC с расчетом поддержки чистого синусоидального сигнала для всего оборудования в течение 45 минут. Монтаж оборудования произведен в шкафах марки Rittal со встроенной системой внутреннего кондиционирования и фильтрации воздушных потоков.
Резервное копирование данных в целях обеспечения катастрофоустойчивости осуществляется в автоматическом режиме на выделенный Backup-сервер, расположенный в части здания, максимально удаленной от серверного помещения.
Клиентские рабочие места оборудованы тонкими клиентами – бездисковыми станциями thinMaster, загружаемыми по сети и не имеющими собственных носителей информации.
В качестве базовой операционной системы выбрана система Linux (дистрибутив Red Hat Enterprise Linux Advanced Server 4), которая на сегодняшний день максимально удовлетворяет нашим требованиям.
Ю.Н. Переляев, А.В. Мамонов