2011 05 06 (madridonrails) emadrid jcentenoglez urjc laboratorios docentesitsoftware libre la...

Laboratorios docentes en las TICcon Software Libre:

La experiencia de GSyC-URJCSeminario eMadrid sobre “Software Libre y educacion”

Departamento de Sistemas Telematicos y Computacion (GSyC)

Jose Centeno Gonzalez ([email protected])

6 de mayo de 2011

GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 1

c©2011 Grupo de Sistemas y Comunicaciones.Algunos derechos reservados.

Este trabajo se distribuye bajo la licenciaCreative Commons Attribution Share-Alike

disponible en http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/es


Contenidos

1 Historia

2 El entorno actual

3 Detalles

4 El Futuro


Historia

Contenidos

1 Historia

2 El entorno actual

3 Detalles

4 El Futuro


Historia

Origen

En 1991-1992 en la UC3M se empieza a impartir la titulacion deIngenierıa Tecnica en Informatica de Gestion.Un grupo de profesores (GSyC) encargado de la docencia deasignaturas de “Sistemas Operativos” y de “Redes deOrdenadores” se plantea como organizar las practicas.Objetivos:

Utilizar Software Libre.Tener clases de practicas de verdad, con el profesor en el aula,50 % de las horas lectivas.En Sistemas Operativos, ensenar los sistemas tipo Unix en lapractica.En Redes, ensenar TCP/IP en la practica.

Alternativas:

Utilizar las aulas informaticas de la Universidad. Con Windowsinstalado. . .Empezar a jugar con:

Minix+Amoeba, Minix 386386BSD → NetBSDLinux incipiente


Historia

El Problema

Las aulas las instalan y administran los Servicios Informaticosde la UC3M.

Les gusta el software libre, les gustan estos sistemasoperativos. . . pero no pueden dar soporte a la docencia comolo dan con Windows.

Los profesores tienen que instalar y administrar estas aulas depracticas.


Historia

La primera version

Arranque dual: Un horror

¡¡¡Encima habıa que comprar maquinas!!!

Eran los tiempos de los fondos FEDER, nos encontramos conuna partida presupuestaria que el Departamento no sabıa quehacer con ella. . .

La UC3M estaba naciendo, nos dejaron un aula de 40 puestos.

HW: i386 con 16 MB de RAM, Ethernet conmutada a 10Mbps.

SW: NetBSD 0.8. ¿Paquetes? ¿Que es eso? ¡A compilar desdeel fuente!


Historia

La primera version

Sistema de ventanas: X Window System con gestor deventanas fvwm

Cuentas de usuarios: NIS

Ficheros de usuarios: NFS

Compiladores: gcc, SR, gnat (portado a la arquitectura por losprofesores (!!!)).


Historia

La primera version

Servidores: SparcStations con SunOS (ejem :-))

Copias de seguridad: Backups en cintas DAT en los servidores


Historia

La primera version

Y lo mejor de todo...


Historia

La primera version

Y lo mejor de todo...

¡¡¡con ACCESO A INTERNET!!!


Historia

La primera version: Problemas

Instalacion del SO: puesto a puesto con una pila de 20 floppys

Rendimiento: La primera practica de ejemplo de Redestardaba en compilar ¡¡¡20 minutos!!!.

Con el tiempo, diferente SW instalado en cada puesto

Tolerancia a fallos:

el calor le sentaba mal a los discos de los servidores :-)los backups eran irrecuperables :-)

Seguridad: Por todas partes: NIS, NFS, ping de la muerte,ataques. . .

El resto de la Universidad (alumnos, profesores) nos veıarayando en la delincuencia.

Y, sobre todo: llevaba mucho tiempo, querıamos admins. . .


Historia

Siguientes versiones

Mejor HW (¡que baratos son los PCs comparados con unosciloscopio!).

Dos aulas.

Linux (los alumnos se lo instalaban en casa aunque en laUniversidad usaban NetBSD), Debian, eso sı.

Servidores con PCs

Instalaciones automaticas modificando la instalacion manual

Un milagro: ¡¡¡Un administrador funcionario, grupo A!!!

Cambio de Universidad: A la URJC, con muchas leccionesaprendidas (pero sin admin :-( )


El entorno actual

Contenidos

1 Historia

2 El entorno actual

3 Detalles

4 El Futuro


El entorno actual

Hoy

7 aulas de 40 puestos, en dos campus (Fuenlabrada yMostoles)

Ordenadores en su mayorıa comprados hace 7 anos :-(

SO: Linux, Ubuntu 10.04, arranque de Plan 9 por red paraalgunas asignaturas.

Escritorio: Gnome (por defecto)

Utilizados para las practicas de unas ¡50 Asignaturas! entreIngenierıa de Telecomunicacion e Ingenierıa Informatica


El entorno actual


El entorno actual

Laboratorios multidisciplinares

Se reutilizan la misma instalacion en las practicas deasignaturas como:

Fundamentos de Programacion, 1o grados de TelecoArquitectura de Redes de Ordenadores, 1o grados de TelecoSistemas Telematicos, 2o grados de TelecoSistemas Operativos, 3o Ing. TelecoInformacion Audiovisual en Redes de Ordenadores, 3o Ing.TelecoServicios y Aplicaciones Telematicas, 4o Ing. TelecoSistemas de Tiempo Real, 4o Ing. TelecoRedes de Ordenadores Moviles, 4o Ing. TelecoAplicaciones Multimedia Interacticas, Distribuidas y Escalables,5o Ing. Teleco


Detalles

Contenidos

1 Historia

2 El entorno actual

3 Detalles

4 El Futuro


Detalles

Instalacion desatendida

Basada en los preseeds de Ubuntu, la misma idea que nuestrosscripts caseros para adaptar la instalacion manual de NetBSD.Info en:

http://help.ubuntu.com/11.04/installation-guide/i386/appendix-preseed.html

Cada ordenador arranca y un servidor de DHCP le hacearrancar de red e instalarse solo en base a su direccionEthernet.

Se usa un mirror local de los paquetes de Ubuntu para ir masrapido

Un aula se reinstala entera en unos 10 minutos.

Nada mas terminar de instalarse cada PC, puede usarse enclase de cualquier asignatura.


Detalles

Fichero preseed

d-i partman-auto partman-auto/select_disk string /dev/sda

d-i partman-auto/disk string /dev/sda

d-i partman-auto/method string regular

d-i partman-auto/expert_recipe string

boot-root ::

100 10000 1000000000 ext4

$primary

$bootable

method format

format

use_filesystem

filesystem ext4

mountpoint / .

64 512 300% linux-swap

method swap

format .

300 4000 7000 ext4

method format

format

use_filesystem

filesystem ext4

mountpoint /tmp .

300 4000 7000 ext4

method format

format

use_filesystem

filesystem ext4

mountpoint /data .


Detalles

Fichero preseed

####### CONFIGURACIONES ESPECIFICAS DE PAQUETES

ldap-auth-config ldap-auth-config/rootbinddn string empty

ldap-auth-config ldap-auth-config/rootbindpw password empty

ldap-auth-config ldap-auth-config/dblogin boolean false

ldap-auth-config ldap-auth-config/ldapns/base-dn string empty

ldap-auth-config ldap-auth-config/pam_password md5

ldap-auth-config ldap-auth-config/ldapns/ldap_version select 3

ldap-auth-config ldap-auth-config/ldapns/ldap_version string empty

ldap-auth-config ldap-auth-config/dbrootlogin boolean false

ldap-auth-config ldap-auth-config/ldapns/ldap-server string ldaps://212.128.4.7/

# Aceptar licencia de Java

sun-java6-bin shared/accepted-sun-dlj-v1-1 boolean true

sun-java6-jdk shared/accepted-sun-dlj-v1-1 boolean true

postfix postfix/main_mailer_type select Internet with smarthost

postfix postfix/mailname string alpha01.aulas.gsyc.es

postfix postfix/destinations string localhost

postfix postfix/relayhost string 212.128.4.4

####### AJUSTES FINALES

d-i preseed/late_command string wget

http://212.128.4.12/preseeds/lucid/111/retoca;

chmod +x retoca; sh retoca


Detalles

Servidores

Servidor primario de LDAP, en Mostoles

4 servidores secundarios de LDAP (incluyen servidor de DNS),2 por campus

2 servidores principales de NFS, 1 por campus

2 servidores espejos de NFS, 1 por campus

2 servidores con portal web y webmail para alumnos, 1 porcampus

1 servidor con portal de administracion para profesores, enMostoles

Salas de servidores con instaciones electricas y de refrigeracionespeciales: son imprescindibles


Detalles

Gestion de cuentas de usuario

Base de datos de usuarios mediante LDAP

Para el rendimiento son esenciales los servidores secundarios

Cada alumno tiene una cuenta unica, y puede usar cualquierordenador de cualquier campus

Los profesores pueden crear cuentas en cualquier momento (ocambiar contrasenas) mendiante un portal especıfico


Detalles

Portal de Gestion para Profesores


Detalles

Sistemas de Ficheros

Seguimos usando NFS. . .

Es un punto crıtico de impacto en el rendimiento del sistema:

Servidores con discos en RAIDServidores conectados a un switch lo mas proximo posible a losclientesServidores con la IP de la misma subred que los clientes(multihomed).Montajes de NFS sobre TCP

Cada alumno tiene un HOME diferente en cada uno de losdos campus, por estas razones de rendimiento. . .


Detalles

Copias de seguridad

No es un servicio que se ofrezca (se dice a los usuarios que nohay). . .

. . . pero sı hay (para que podamos dormir por las noches)

Sistema basado en scripts de rsync: no hay historicos

Copia diaria en un servidor espejo y en discos externos USB

Si fallan los discos de un servidor (habitual en cuanto seestropea la refrigeracion de la habitacion), se cambia la IP alespejo y sigue funcionando todo (con un dıa perdido en elcaso peor. . . )

Hecho: Desde que hacemos copias de seguridad frecuentes losdiscos se estropean mas.

Mito: Las copias de seguridad machacan los discos y hacenque fallen.


Detalles

Copias de seguridad: Futuro

Bacula no nos gusta

Venti es maravilloso, nunca he visto nada igual: lo hemosvisto funcionando, pero aun no sabemos montarlo nosotros. . .

Mi version de ayer de un fichero

$ yesterday ~/charla-admin/charla-admin.tex > copia

Mi version de cierto dıa de un fichero$ yesterday -d 20110523 ~/charla-admin/charla-admin.tex > copia


Detalles

Realizacion de examenes

Algunos profesores parece que se empenan en seguir midiendolo que saben sus alumnos. . .

Y, por sorprendente que parezca, no les gusta que se copien. . .

Mediante scripts, se activan en los ordenadores el modoexamen:

Sin acceso a InternetCon acceso a los portales de las asignaturas (Moodle).Sin ruta de vecinos (¡crucial!)Sin acceso a la cuenta de usuario del alumno, se usa unacuenta generica local vacıaPosibilidad de enviar el resultado del examen por la red, o deimprimirlo y firmar una copia

Algunas de estas opciones son personalizables segun el tipo deexamen.

Al terminar el examen otro script devuelve cada ordenador almodo normal.


Detalles

La interrelacion con el Servicio de Informatica de laUniversidad

A dıa de hoy, siguen sin dar soporte mas que a laboratorioscon Windows.

Ademas, no hay manera de contar con PAS comoadministradores para nuestros laboratorios: utilizamos figurasde becarios con sueldos muy bajos, que en cuanto aprenden semarchan

Choque de intereses constantes:

Demandamos mas de la red que nadie: tenemos una VLANseparada del resto de la UniversidadInstalamos servicios (para administracion y con fines docentes)que colisionan con los de la universidad y a veces generanconflictos: DNS, LDAP, DHCP, Access Points. . .


El Futuro

Contenidos

1 Historia

2 El entorno actual

3 Detalles

4 El Futuro


El Futuro

Retos

Necesitamos administradores con vocacion de permanencia(ideal: PAS funcionario)

El entorno de admistracion es “peculiar”: muchos profesorescon passwords de root, muchos administradores no loaguantan. . .

Bolonia da la vuelta a todo, ¿tambien a esto? 15 anos dandopracticas de este tipo y ahora parece que si las sigues dandono te has “modernizado”

Tendencia preocupante: practicas sin profesor, “el alumnoaprende mas”

La crisis: No podemos renovar el HW. Es barato, pero sonmuchos ordenadores


El Futuro

El final

Se construye un nuevo edificio en Fuenlabrada exclusivamentepara laboratorios docentes para clases practicas.

300 puestos por planta, 1000 puestos en el edificio

y. . . ¡sorpresa!


El Futuro

El final

Se construye un nuevo edificio en Fuenlabrada exclusivamentepara laboratorios docentes para clases practicas.

300 puestos por planta, 1000 puestos en el edificio

y. . . ¡sorpresa!

¡¡¡Los puestos no tienen acceso a la red fija, solo WIFI!!!

. . . ¿se acabo este tipo de entorno?


2011 05 06 (madridonrails) emadrid jcentenoglez urjc laboratorios docentesitsoftware libre la...

Technology

laboratorios docentes

utilizar software libre

profesor en

en sistemas operativos

misma instalacin en

ensear tcpip en

entorno actualgsyc

los discos