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

1. Laboratorios docentes en las TIC
con Software Libre:
La experiencia de GSyC-URJC
Seminario eMadrid sobre “Software Libre y educaci´n”
o
Departamento de Sistemas Telem´ticos y Computaci´n (GSyC)
a o
Jos´ Centeno Gonz´lez (jcenteno@gsyc.es)
e a
6 de mayo de 2011
GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 1

2. c 2011 Grupo de Sistemas y Comunicaciones.
Algunos derechos reservados.
Este trabajo se distribuye bajo la licencia
Creative Commons Attribution Share-Alike
disponible en http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.1/es
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3. Contenidos
1 Historia
2 El entorno actual
3 Detalles
4 El Futuro
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4. Historia
Contenidos
1 Historia
2 El entorno actual
3 Detalles
4 El Futuro
GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 4

5. Historia
Origen
En 1991-1992 en la UC3M se empieza a impartir la titulaci´n de
o
Ingenier´ T´cnica en Inform´tica de Gesti´n.
ıa e a o
Un grupo de profesores (GSyC) encargado de la docencia de
asignaturas de “Sistemas Operativos” y de “Redes de
Ordenadores” se plantea c´mo organizar las pr´cticas.
o a
Objetivos:
Utilizar Software Libre.
Tener clases de pr´cticas de verdad, con el profesor en el aula,
a
50 % de las horas lectivas.
En Sistemas Operativos, ense˜ar los sistemas tipo Unix en la
n
pr´ctica.
a
En Redes, ense˜ar TCP/IP en la pr´ctica.
n a
Alternativas:
Utilizar las aulas inform´ticas de la Universidad. Con Windows
a
instalado. . .
Empezar a jugar con:
Minix+Amoeba, Minix 386
386BSD → NetBSD
Linux incipiente
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6. Historia
El Problema
Las aulas las instalan y administran los Servicios Inform´ticos
a
de la UC3M.
Les gusta el software libre, les gustan estos sistemas
operativos. . . pero no pueden dar soporte a la docencia c´mo
o
lo dan con Windows.
Los profesores tienen que instalar y administrar estas aulas de
pr´cticas.
a
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7. Historia
La primera versi´n
o
Arranque dual: Un horror
¡¡¡Encima hab´ que comprar m´quinas!!!
ıa a
Eran los tiempos de los fondos FEDER, nos encontramos con
una partida presupuestaria que el Departamento no sab´ que
ıa
hacer con ella. . .
La UC3M estaba naciendo, nos dejaron un aula de 40 puestos.
HW: i386 con 16 MB de RAM, Ethernet conmutada a 10
Mbps.
SW: NetBSD 0.8. ¿Paquetes? ¿Qu´ es eso? ¡A compilar desde
e
el fuente!
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8. Historia
La primera versi´n
o
Sistema de ventanas: X Window System con gestor de
ventanas fvwm
Cuentas de usuarios: NIS
Ficheros de usuarios: NFS
Compiladores: gcc, SR, gnat (portado a la arquitectura por los
profesores (!!!)).
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9. Historia
La primera versi´n
o
Servidores: SparcStations con SunOS (ejem :-))
Copias de seguridad: Backups en cintas DAT en los servidores
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10. Historia
La primera versi´n
o
Y lo mejor de todo...
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11. Historia
La primera versi´n
o
Y lo mejor de todo...
¡¡¡con ACCESO A INTERNET!!!
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12. Historia
La primera versi´n: Problemas
o
Instalaci´n del SO: puesto a puesto con una pila de 20 floppys
o
Rendimiento: La primera pr´ctica de ejemplo de Redes
a
tardaba 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 ve´
ıa
rayando en la delincuencia.
Y, sobre todo: llevaba mucho tiempo, quer´
ıamos admins. . .
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13. Historia
Siguientes versiones
Mejor HW (¡qu´ baratos son los PCs comparados con un
e
osciloscopio!).
Dos aulas.
Linux (los alumnos se lo instalaban en casa aunque en la
Universidad usaban NetBSD), Debian, eso s´ ı.
Servidores con PCs
Instalaciones autom´ticas modificando la instalaci´n manual
a o
Un milagro: ¡¡¡Un administrador funcionario, grupo A!!!
Cambio de Universidad: A la URJC, con muchas lecciones
aprendidas (pero sin admin :-( )
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14. El entorno actual
Contenidos
1 Historia
2 El entorno actual
3 Detalles
4 El Futuro
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15. El entorno actual
Hoy
7 aulas de 40 puestos, en dos campus (Fuenlabrada y
M´stoles)
o
Ordenadores en su mayor´ comprados hace 7 a˜os :-(
ıa n
SO: Linux, Ubuntu 10.04, arranque de Plan 9 por red para
algunas asignaturas.
Escritorio: Gnome (por defecto)
Utilizados para las pr´cticas de unas ¡50 Asignaturas! entre
a
Ingenier´ de Telecomunicaci´n e Ingenier´ Inform´tica
ıa o ıa a
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16. El entorno actual
GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 16

17. El entorno actual
GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 17

18. El entorno actual
GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 18

19. El entorno actual
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20. El entorno actual
Laboratorios multidisciplinares
Se reutilizan la misma instalaci´n en las pr´cticas de
o a
asignaturas como:
Fundamentos de Programaci´n, 1o grados de Teleco
o
Arquitectura de Redes de Ordenadores, 1o grados de Teleco
Sistemas Telem´ticos, 2o grados de Teleco
a
Sistemas Operativos, 3o Ing. Teleco
Informaci´n Audiovisual en Redes de Ordenadores, 3o Ing.
o
Teleco
Servicios y Aplicaciones Telem´ticas, 4o Ing. Teleco
a
Sistemas de Tiempo Real, 4o Ing. Teleco
Redes de Ordenadores M´viles, 4o Ing. Teleco
o
Aplicaciones Multimedia Interacticas, Distribuidas y Escalables,
5o Ing. Teleco
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21. Detalles
Contenidos
1 Historia
2 El entorno actual
3 Detalles
4 El Futuro
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22. Detalles
Instalaci´n desatendida
o
Basada en los preseeds de Ubuntu, la misma idea que nuestros
scripts caseros para adaptar la instalaci´n manual de NetBSD.
o
Info en:
http://help.ubuntu.com/11.04/installation-guide/i386/appendix-preseed.html
Cada ordenador arranca y un servidor de DHCP le hace
arrancar de red e instalarse solo en base a su direcci´n
o
Ethernet.
Se usa un mirror local de los paquetes de Ubuntu para ir m´s
a
r´pido
a
Un aula se reinstala entera en unos 10 minutos.
Nada m´s terminar de instalarse cada PC, puede usarse en
a
clase de cualquier asignatura.
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23. 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 .
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24. 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
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25. Detalles
Servidores
Servidor primario de LDAP, en M´stoles
o
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 por
campus
1 servidor con portal de administraci´n para profesores, en
o
M´stoles
o
Salas de servidores con instaciones el´ctricas y de refrigeraci´n
e o
especiales: son imprescindibles
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26. Detalles
Gesti´n de cuentas de usuario
o
Base de datos de usuarios mediante LDAP
Para el rendimiento son esenciales los servidores secundarios
Cada alumno tiene una cuenta unica, y puede usar cualquier
´
ordenador de cualquier campus
Los profesores pueden crear cuentas en cualquier momento (o
cambiar contrase˜as) mendiante un portal espec´
n ıfico
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27. Detalles
Portal de Gesti´n para Profesores
o
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28. Detalles
Sistemas de Ficheros
Seguimos usando NFS. . .
Es un punto cr´
ıtico de impacto en el rendimiento del sistema:
Servidores con discos en RAID
Servidores conectados a un switch lo m´s pr´ximo posible a los
a o
clientes
Servidores 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 los
dos campus, por estas razones de rendimiento. . .
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29. Detalles
Copias de seguridad
No es un servicio que se ofrezca (se dice a los usuarios que no
hay). . .
. . . pero s´ hay (para que podamos dormir por las noches)
ı
Sistema basado en scripts de rsync: no hay hist´ricos
o
Copia diaria en un servidor espejo y en discos externos USB
Si fallan los discos de un servidor (habitual en cuanto se
estropea la refrigeraci´n de la habitaci´n), se cambia la IP al
o o
espejo y sigue funcionando todo (con un d´ perdido en el
ıa
caso peor. . . )
Hecho: Desde que hacemos copias de seguridad frecuentes los
discos se estropean m´s.
a
Mito: Las copias de seguridad machacan los discos y hacen
que fallen.
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30. Detalles
Copias de seguridad: Futuro
Bacula no nos gusta
Venti es maravilloso, nunca he visto nada igual: lo hemos
visto funcionando, pero a´n no sabemos montarlo nosotros. . .
u
Mi versi´n de ayer de un fichero
o
$ yesterday ~/charla-admin/charla-admin.tex > copia
Mi versi´n de cierto d´ de un fichero
o ıa
$ yesterday -d 20110523 ~/charla-admin/charla-admin.tex > copia
GSyC - 2011 Laboratorios docentes con Software Libre 30

31. Detalles
Realizaci´n de ex´menes
o a
Algunos profesores parece que se empe˜an en seguir midiendo
n
lo que saben sus alumnos. . .
Y, por sorprendente que parezca, no les gusta que se copien. . .
Mediante scripts, se activan en los ordenadores el modo
examen:
Sin acceso a Internet
Con acceso a los portales de las asignaturas (Moodle).
Sin ruta de vecinos (¡crucial!)
Sin acceso a la cuenta de usuario del alumno, se usa una
cuenta gen´rica local vac´
e ıa
Posibilidad de enviar el resultado del examen por la red, o de
imprimirlo y firmar una copia
Algunas de estas opciones son personalizables seg´n el tipo de
u
examen.
Al terminar el examen otro script devuelve cada ordenador al
modo normal.
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32. Detalles
La interrelaci´n con el Servicio de Inform´tica de la
o a
Universidad
A d´ de hoy, siguen sin dar soporte m´s que a laboratorios
ıa a
con Windows.
Adem´s, no hay manera de contar con PAS como
a
administradores para nuestros laboratorios: utilizamos figuras
de becarios con sueldos muy bajos, que en cuanto aprenden se
marchan
Choque de intereses constantes:
Demandamos m´s de la red que nadie: tenemos una VLAN
a
separada del resto de la Universidad
Instalamos servicios (para administraci´n y con fines docentes)
o
que colisionan con los de la universidad y a veces generan
conflictos: DNS, LDAP, DHCP, Access Points. . .
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33. El Futuro
Contenidos
1 Historia
2 El entorno actual
3 Detalles
4 El Futuro
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34. El Futuro
Retos
Necesitamos administradores con vocaci´n de permanencia
o
(ideal: PAS funcionario)
El entorno de admistraci´n es “peculiar”: muchos profesores
o
con passwords de root, muchos administradores no lo
aguantan. . .
Bolonia da la vuelta a todo, ¿tambi´n a esto? 15 a˜os dando
e n
pr´cticas de este tipo y ahora parece que si las sigues dando
a
no te has “modernizado”
Tendencia preocupante: pr´cticas sin profesor, “el alumno
a
aprende m´s”
a
La crisis: No podemos renovar el HW. Es barato, pero son
muchos ordenadores
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35. El Futuro
El final
Se construye un nuevo edificio en Fuenlabrada exclusivamente
para laboratorios docentes para clases pr´cticas.
a
300 puestos por planta, 1000 puestos en el edificio
y. . . ¡sorpresa!
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36. El Futuro
El final
Se construye un nuevo edificio en Fuenlabrada exclusivamente
para laboratorios docentes para clases pr´cticas.
a
300 puestos por planta, 1000 puestos en el edificio
y. . . ¡sorpresa!
¡¡¡Los puestos no tienen acceso a la red fija, s´lo WIFI!!!
o
. . . ¿se acab´ este tipo de entorno?
o
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