Virtlab:Společná část diplomové práce

Z VirtlabWiki

(Rozdíly mezi verzemi)
Přejít na: navigace, hledání
Verze z 15:08, 3. 3. 2007
Vav166 (Diskuse | příspěvky)
(→Použitá terminologie)
← Předchozí porovnání		 Verze z 15:37, 3. 3. 2007
Vav166 (Diskuse | příspěvky)
(→Použitá terminologie)
Následující porovnání →
Řádka 5: Řádka 5:
=== Použitá terminologie <ref>Terminologie je výsledkem dlouhodobé diskuze, celého vývojářského týmu, ale přesné ji definoval až ing.Petr Grygárek Ph.D., jako hlavní vedoucí celého projektu Virtlab.</ref> === === Použitá terminologie <ref>Terminologie je výsledkem dlouhodobé diskuze, celého vývojářského týmu, ale přesné ji definoval až ing.Petr Grygárek Ph.D., jako hlavní vedoucí celého projektu Virtlab.</ref> ===
-;Laboratorní prvky : Laboratorní prvky jsou síťové prvky v jednotlivých lokalitách, připojené k lokálnímu segmentu virtuálního spojovacího pole, které jsou k dispozici pro práci studentů na jednotlivých úlohách. Může jít o fyzické síťové prvky nebo prvky simulované (UML<ref>User Mode Linux - simulace koncových počítačových stanic, ke kterým se student může vzdáleně připojit a konfigurovat je.</ref>, Dynamips<ref>emulátor procesoru MIPS. Pomocí něj lze na PC simulovat Cisco směrovač 7200.</ref>). Laboratorní prvky jsou globálně pojmenovávány ve tvaru <tt>jmeno@lokalita</tt><ref>jen ASCII znaky</ref>. Vlastnosti jednotlivých laboratorních prvků jsou popsány v XML.+; Lokalita : Lokalita je jedna lokální, autonomní instance Virtlabu schopná samostatného provozu i spolupráce s jinými lokalitami prostřednictvím připojení k volnému Internetu. Spolupráce spočívá jednak v nabízení svých laboratorních prvků pro fyzické topologie požadované uživateli z jiných lokalit (tím vznikají distribuované topologie pomocí propojovacích tunelů) a jednak v používání laboratorních prvků nabízených jinými lokalitami pro fyzické topologie požadované uživateli vlastní lokality. Lokality jsou pojmenovávány textovými řetězci<ref name="utf8" >UTF-8 znaky</ref>.
-* Uživatelé+:'''Lokalita obsahuje''':
-Uživatelé jsou zaváděni v jednotlivých lokalitách. Mají jména jednoznačná v rámci lokalit. Globálně jednoznačné jméno uživatele má tvar jmeno@lokalita. (UTF8). Uživatelé se autentizují v lokalitě, do které náleží. V rámci lokality mohou být definovány lokální skupiny uživatelů. Přiřazení uživatele požadujícího sestavení úlohy do skupiny uživatelů může ovlivnit práva na výběr prvků při mapování logické topologie úlohy na fyzickou (toto mapování sestavuje mapovací algoritmus běžící v lokalitě uživatele, takže má definice skupin uživatelů k dispozici).+:* laboratorní prvky lokality
 +:** mohou volitelně zahrnovat jeden či více serverů simulujících stanice (UML<ref>User Mode Linux - simulace koncových počítačových stanic, ke kterým se student může vzdáleně připojit a konfigurovat je.</ref>) a Cisco 7200 (Dynamips<ref>emulátor procesoru MIPS. Pomocí něj lze na PC simulovat Cisco směrovač 7200.</ref>)
 +:* řídící server lokality (Virtlab server)
 +:* konzolový server
 +:* segment virtuálního spojovacího pole
 +:* konfigurační server spojovacího pole
 +:* rezervační server
-* Úloha 
-Úlohou rozumíme definici zadání úkolu pro uživatele popisující mimo jiné logickou topologii úlohy. 
-* Spuštění úlohy+;Laboratorní prvky : Laboratorní prvky jsou síťové prvky v jednotlivých lokalitách, připojené k lokálnímu segmentu virtuálního spojovacího pole, které jsou k dispozici pro práci studentů na jednotlivých úlohách. Může jít o fyzické síťové prvky nebo prvky simulované (UML, Dynamips). Laboratorní prvky jsou globálně pojmenovávány ve tvaru <tt>jmeno@lokalita</tt><ref name="utf8" />. Vlastnosti jednotlivých laboratorních prvků jsou popsány v XML.
-Spuštěním úlohy rozumíme v čase vymezené propojení laboratorních prvků pro práci studentů podle požadavků popsaných logickou topologií úlohy. Časový interval sestavení úlohy (timeslot) je chápán obecně a není vázán na žádný fixní časový rastr. Zdrojem logické topologie může být buďto tabulka předdefinovaných úloh nebo GUI (u topologie na přání studenta).+
-* Timeslot 
-Timeslotem je nazýván časový úsek rezervovaný studentem pro řešení určité úlohy. Začátek ani konec není vázán žádným pevným časovým rastrem. Prvních 5 minut timeslotu je vyhrazeno na vymazání předchozí konfigurace z laboratorních prvků použitých v úloze a spojení fyzické topologie, student během nich nemůže přistupovat na laboratorní prvky. 
-* Logická topologie úlohy+; Uživatelé : Uživatelé jsou zaváděni v jednotlivých lokalitách. Mají jména jednoznačná v rámci lokalit. Globálně jednoznačné jméno uživatele má tvar jmeno@lokalita<ref name="utf8" />. Uživatelé se autentizují v lokalitě, do které náleží. V rámci lokality mohou být definovány lokální skupiny uživatelů. Přiřazení uživatele požadujícího sestavení úlohy do skupiny uživatelů může ovlivnit práva na výběr prvků při mapování logické topologie úlohy na fyzickou (toto mapování sestavuje mapovací algoritmus běžící v lokalitě uživatele, takže má definice skupin uživatelů k dispozici), nebo další funkce Virtlabu.
-Logická topologie úlohy je popis požadavků na laboratorní prvky požadovaných pro řešení určité úlohy včetně popisu požadavků na jejich vzájemné propojení. Každý laboratorní prvek je v popisu zastoupen jedním logickým laboratorním prvkem.+
-Logická topologie je popsána v XML.+
-* Fyzická topologie úlohy 
-Fyzickou topologií úlohy rozumíme soubor laboratorních prvků (i z různých lokalit) namapovaných algoritmem mapování logické topologie na fyzickou na jednotlivé logické prvky odpovídající logické topologie úlohy, včetně přiřazení fyzických rozhraní laboratorních prvků ke spojům logické topologie. Fyzická topologie může být distribuovaná, tedy obsahovat laboratorní prvky z různých lokalit a spoje mezi nimi realizovat prostřednictvím propojových tunelů. 
-* Lokalita+; Logická topologie úlohy : Logická topologie úlohy je popis požadavků na laboratorní prvky požadovaných pro řešení určité úlohy včetně popisu požadavků na jejich vzájemné propojení. Každý laboratorní prvek je v popisu zastoupen jedním logickým laboratorním prvkem. Logická topologie je popsána v XML. <ref>V rámci logické topologie mluvíme o vrcholech (logický prvek topologie) a hranách-linkách (propojení dvou logických prvků). Terminologie byla převzata z Teorie grafů.</ref>
-Lokalita je jedna lokální autonomní instance Virtlabu schopná samostatného provozu i spolupráce s jinými lokalitami prostřednictvím připojení k volnému Internetu. Spolupráce spočívá jednak v nabízení svých laboratorních prvků pro fyzické topologie požadované uživateli z jiných lokalit (tím vznikají distribuované topologie pomocí propojovacích tunelů) a jednak v používání laboratorních prvků nabízených jinými lokalitami pro fyzické topologie požadované uživateli vlastní lokality.+
-Lokality jsou pojmenovávány textovými řetězci (UTF8).+
-Lokalita obsahuje: 
-** laboratorní prvky lokality 
-*** mohou volitelně zahrnovat jeden či více serverů simulujících stanice (UML) a Cisco 7200 (Dynamips) 
-** řídící server lokality (Virtlab server) 
-** konzolový server 
-** segment virtuálního spojovacího pole  
-** konfigurační server spojovacího pole 
-** rezervační server 
 +; Fyzická topologie úlohy : Fyzickou topologií úlohy rozumíme soubor laboratorních prvků-zařízení (i z různých lokalit) namapovaných, algoritmem mapování logické topologie na fyzickou, na jednotlivé logické prvky odpovídající logické topologie úlohy, včetně přiřazení fyzických rozhraní laboratorních prvků ke spojům logické topologie. Fyzická topologie může být distribuovaná, tedy obsahovat laboratorní prvky z různých lokalit a spoje mezi nimi realizovat prostřednictvím propojových tunelů.
-* Virtuální spojovací pole 
-Distribuovaný spojovací systém založený na technologii VLAN a tunelování VLAN (802.1q rámců) pomocí UDP (vlastní enkapsulační formát) přes volný Internet. Spojování laboratorních síťových prvků v lokalitách se děje jejich zařazováním do stejných VLAN (příp. VLAN tunelů QinQ při spojování trunků) na přepínačích C3550, tunely přes Internet jsou zajišťovány vlastním SW – tunelovacím démonem běžícím na tuneloaacím serveru.  
-* Řidící skripty virtuálního spojovacího pole+; Úloha : Úlohou rozumíme definici zadání úkolu pro uživatele popisující mimo jiné logickou topologii úlohy. Úloha může dále obsahovat i vzorové řešení v podobě konfigurace jednotlivých zařízení.
-Skripty, které na základě konfiguračních souborů a textového popisu propojení požadované fyzické topologie vygenerují konfigurační příkazy pro všechny prvky všech lokálních segmentů virtuálního spojovacího pole (vč. tunelovacích serverů) ve všech lokalitách. Textový popis propojení fyzické topologie obsahuje v jednotlivých řádcích dvojice jmen prvků a jejich rozhraní, které mají být propojeny. Na řádku lze dále uvést indikátor & požadující daná rozhraní propojit QinQ tunelem (vhodné pro propojování trunk linek laboratorních prvků).+
-Skripty spouští před zahájením úlohy cron na virtlab serveru (?) lokality, jejíž uživatel rezervaci úlohy vyžádal. Konfigurační příkazy budou zaslány do segmentů virtuálních spojovacích poli všech lokalit zúčastněných v distribuované topologii dané úlohy prostřednictvím jejich konfiguračních serverů spojovacího pole.+
-Konfigurační soubory současné implementace řídících skriptů jsou tyto:+ 
-** Popis připojení rozhraní jednotlivých laboratorních prvků k jednotlivým rozhraním spojovacím prvkům segmentů virtuálního spojovacího pole (pojmenování spojovacích prvků je jednoznačné přes všechny lokality). U rozhraní simulovaných laboratorních prvků je místo rozhraní spojovacího prvku uvedeno číslo VLAN, kterou jsou do C3550 přivedeny (trunk linkou ze simulačního serveru). +; Spuštění úlohy : Spuštěním úlohy rozumíme v čase vymezené propojení laboratorních prvků pro práci studentů podle požadavků popsaných logickou topologií úlohy. Časový interval sestavení úlohy (timeslot) je chápán obecně a není vázán na žádný fixní časový rastr. Zdrojem logické topologie může být buďto tabulka předdefinovaných úloh nebo GUI (u topologie na přání studenta).
-** Popis přiřazení laboratorních prvků do jednotlivých lokalit (resp. k IP adresám veřejných rozhraní tunelovacího serveru příslušné lokality)+ 
 + 
 +; Timeslot : Timeslotem je nazýván časový úsek rezervovaný studentem pro řešení určité úlohy. Začátek ani konec není vázán žádným pevným časovým rastrem. Prvních 5 minut timeslotu je vyhrazeno na vymazání předchozí konfigurace z laboratorních prvků použitých v úloze a spojení fyzické topologie, student během nich nemůže přistupovat na laboratorní prvky.
 + 
 + 
 +; Virtuální spojovací pole : Distribuovaný spojovací systém založený na technologii VLAN a tunelování VLAN (802.1q rámců) pomocí UDP (vlastní enkapsulační formát) přes volný Internet. Spojování laboratorních síťových prvků v lokalitách se děje jejich zařazováním do stejných VLAN (příp. VLAN tunelů QinQ při spojování trunků) na přepínačích Cisco 3550, tunely přes Internet jsou zajišťovány vlastním SW – tunelovacím démonem běžícím na tunelovacím serveru.
 + 
 + 
 +; Řidící skripty virtuálního spojovacího pole : Skripty, které na základě konfiguračních souborů a textového popisu propojení požadované fyzické topologie vygenerují konfigurační příkazy pro všechny prvky všech lokálních segmentů virtuálního spojovacího pole (vč. tunelovacích serverů) ve všech lokalitách. Textový popis propojení fyzické topologie obsahuje v jednotlivých řádcích dvojice jmen prvků a jejich rozhraní, které mají být propojeny. Skripty spouští před zahájením úlohy <tt>cron</tt> na virtlab serveru lokality, jejíž uživatel rezervaci úlohy vyžádal. Konfigurační příkazy budou zaslány do segmentů virtuálních spojovacích poli všech lokalit zúčastněných v distribuované topologii dané úlohy prostřednictvím jejich konfiguračních serverů spojovacího pole.
=== Hlavní části laboratoře === === Hlavní části laboratoře ===

Verze z 15:37, 3. 3. 2007

Obsah

Omezení současné verze Virtlabu

Distrubuovaný Virtlab

Použitá terminologie [1]

Lokalita 
Lokalita je jedna lokální, autonomní instance Virtlabu schopná samostatného provozu i spolupráce s jinými lokalitami prostřednictvím připojení k volnému Internetu. Spolupráce spočívá jednak v nabízení svých laboratorních prvků pro fyzické topologie požadované uživateli z jiných lokalit (tím vznikají distribuované topologie pomocí propojovacích tunelů) a jednak v používání laboratorních prvků nabízených jinými lokalitami pro fyzické topologie požadované uživateli vlastní lokality. Lokality jsou pojmenovávány textovými řetězci[2].
Lokalita obsahuje:
  • laboratorní prvky lokality
    • mohou volitelně zahrnovat jeden či více serverů simulujících stanice (UML[3]) a Cisco 7200 (Dynamips[4])
  • řídící server lokality (Virtlab server)
  • konzolový server
  • segment virtuálního spojovacího pole
  • konfigurační server spojovacího pole
  • rezervační server


Laboratorní prvky 
Laboratorní prvky jsou síťové prvky v jednotlivých lokalitách, připojené k lokálnímu segmentu virtuálního spojovacího pole, které jsou k dispozici pro práci studentů na jednotlivých úlohách. Může jít o fyzické síťové prvky nebo prvky simulované (UML, Dynamips). Laboratorní prvky jsou globálně pojmenovávány ve tvaru jmeno@lokalita[2]. Vlastnosti jednotlivých laboratorních prvků jsou popsány v XML.


Uživatelé 
Uživatelé jsou zaváděni v jednotlivých lokalitách. Mají jména jednoznačná v rámci lokalit. Globálně jednoznačné jméno uživatele má tvar jmeno@lokalita[2]. Uživatelé se autentizují v lokalitě, do které náleží. V rámci lokality mohou být definovány lokální skupiny uživatelů. Přiřazení uživatele požadujícího sestavení úlohy do skupiny uživatelů může ovlivnit práva na výběr prvků při mapování logické topologie úlohy na fyzickou (toto mapování sestavuje mapovací algoritmus běžící v lokalitě uživatele, takže má definice skupin uživatelů k dispozici), nebo další funkce Virtlabu.


Logická topologie úlohy 
Logická topologie úlohy je popis požadavků na laboratorní prvky požadovaných pro řešení určité úlohy včetně popisu požadavků na jejich vzájemné propojení. Každý laboratorní prvek je v popisu zastoupen jedním logickým laboratorním prvkem. Logická topologie je popsána v XML. [5]


Fyzická topologie úlohy 
Fyzickou topologií úlohy rozumíme soubor laboratorních prvků-zařízení (i z různých lokalit) namapovaných, algoritmem mapování logické topologie na fyzickou, na jednotlivé logické prvky odpovídající logické topologie úlohy, včetně přiřazení fyzických rozhraní laboratorních prvků ke spojům logické topologie. Fyzická topologie může být distribuovaná, tedy obsahovat laboratorní prvky z různých lokalit a spoje mezi nimi realizovat prostřednictvím propojových tunelů.


Úloha 
Úlohou rozumíme definici zadání úkolu pro uživatele popisující mimo jiné logickou topologii úlohy. Úloha může dále obsahovat i vzorové řešení v podobě konfigurace jednotlivých zařízení.


Spuštění úlohy 
Spuštěním úlohy rozumíme v čase vymezené propojení laboratorních prvků pro práci studentů podle požadavků popsaných logickou topologií úlohy. Časový interval sestavení úlohy (timeslot) je chápán obecně a není vázán na žádný fixní časový rastr. Zdrojem logické topologie může být buďto tabulka předdefinovaných úloh nebo GUI (u topologie na přání studenta).


Timeslot 
Timeslotem je nazýván časový úsek rezervovaný studentem pro řešení určité úlohy. Začátek ani konec není vázán žádným pevným časovým rastrem. Prvních 5 minut timeslotu je vyhrazeno na vymazání předchozí konfigurace z laboratorních prvků použitých v úloze a spojení fyzické topologie, student během nich nemůže přistupovat na laboratorní prvky.


Virtuální spojovací pole 
Distribuovaný spojovací systém založený na technologii VLAN a tunelování VLAN (802.1q rámců) pomocí UDP (vlastní enkapsulační formát) přes volný Internet. Spojování laboratorních síťových prvků v lokalitách se děje jejich zařazováním do stejných VLAN (příp. VLAN tunelů QinQ při spojování trunků) na přepínačích Cisco 3550, tunely přes Internet jsou zajišťovány vlastním SW – tunelovacím démonem běžícím na tunelovacím serveru.


Řidící skripty virtuálního spojovacího pole 
Skripty, které na základě konfiguračních souborů a textového popisu propojení požadované fyzické topologie vygenerují konfigurační příkazy pro všechny prvky všech lokálních segmentů virtuálního spojovacího pole (vč. tunelovacích serverů) ve všech lokalitách. Textový popis propojení fyzické topologie obsahuje v jednotlivých řádcích dvojice jmen prvků a jejich rozhraní, které mají být propojeny. Skripty spouští před zahájením úlohy cron na virtlab serveru lokality, jejíž uživatel rezervaci úlohy vyžádal. Konfigurační příkazy budou zaslány do segmentů virtuálních spojovacích poli všech lokalit zúčastněných v distribuované topologii dané úlohy prostřednictvím jejich konfiguračních serverů spojovacího pole.

Hlavní části laboratoře

Rezervační server [6]

Konzolový server [6]

Tunelovací server [6]

Konfigurační server [6]

Webový server [7]

  1. ↑ Terminologie je výsledkem dlouhodobé diskuze, celého vývojářského týmu, ale přesné ji definoval až ing.Petr Grygárek Ph.D., jako hlavní vedoucí celého projektu Virtlab.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 UTF-8 znaky
  3. ↑ User Mode Linux - simulace koncových počítačových stanic, ke kterým se student může vzdáleně připojit a konfigurovat je.
  4. ↑ emulátor procesoru MIPS. Pomocí něj lze na PC simulovat Cisco směrovač 7200.
  5. ↑ V rámci logické topologie mluvíme o vrcholech (logický prvek topologie) a hranách-linkách (propojení dvou logických prvků). Terminologie byla převzata z Teorie grafů.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 O tomto zařízení pojednává část diplomové práce Tomáše Hrabálka.
  7. ↑ Toto zařízení je předmětem diplomové práce Jana Vavříčka.
Citováno z „http://infra2.cs.vsb.cz/vl-wiki/index.php/Virtlab:Spole%C4%8Dn%C3%A1_%C4%8D%C3%A1st_diplomov%C3%A9_pr%C3%A1ce“
Osobní nástroje