Virtuální laboratoř počítačových sítí
Z VirtlabWiki
| Verze z 08:06, 20. 7. 2007 Gry72 (Diskuse | příspěvky) ← Předchozí porovnání |
Verze z 08:14, 20. 7. 2007 Gry72 (Diskuse | příspěvky) Následující porovnání → |
||
| Řádka 17: | Řádka 17: | ||
| Její vznik inicioval [[Uživatel:Gry72|Petr Grygárek]] a postupně ji realizuje s pomocí '''diplomantů''', zejména inženýrského studia, na '''katedře informatiky'''. Základní koncepce systému byla definována '''v roce 2005''' v diplomové práci [[Uživatel:Nem113|Pavla Němce]], který implementoval i základní prototyp aplikace. O rok později prototyp rozšířil formou diplomové práce [[Uživatel:Kub348|Roman Kubín]], který implementoval bezpečnostní prvky, podporu práce studentů s tutorem a v návaznosti na "Automatizovaný systém správy síťových konfigurací" (ASSSK-1, a.k.a. Tatabazmek) vyvinutý v rámci diplomové práce Davida Seidla možnost '''definice vlastní topologie''' propojení síťových prvků podle přání studenta. | Její vznik inicioval [[Uživatel:Gry72|Petr Grygárek]] a postupně ji realizuje s pomocí '''diplomantů''', zejména inženýrského studia, na '''katedře informatiky'''. Základní koncepce systému byla definována '''v roce 2005''' v diplomové práci [[Uživatel:Nem113|Pavla Němce]], který implementoval i základní prototyp aplikace. O rok později prototyp rozšířil formou diplomové práce [[Uživatel:Kub348|Roman Kubín]], který implementoval bezpečnostní prvky, podporu práce studentů s tutorem a v návaznosti na "Automatizovaný systém správy síťových konfigurací" (ASSSK-1, a.k.a. Tatabazmek) vyvinutý v rámci diplomové práce Davida Seidla možnost '''definice vlastní topologie''' propojení síťových prvků podle přání studenta. | ||
| - | Koncepci automatizovaného systému pro spojování topologií poté Petr Grygárek zobecnil, aby bylo možné propojovat '''nejen sériové porty, ale i Ethernet porty včetně trunk spojů'''. Příslušné konfigurační skripty implementoval [[Uživatel:Dvo139|Jiří Dvořák]], který je formou DP nyní reimplementuje do univerzálního tunelovacího systému - distribuovaného virtuálního spojovacího pole druhé generace. Později byla s pomocí [[Uživatel:kuc274|Tomáše Kučery]] do systému implementovány pracovní stanice simulované s použitím instancí '''User Mode Linux''' a za podpory Jiřího Dvořáka také '''virtuální směrovače Cisco 7200''' realizované s použitím projektu DynaMIPS/DynaGen. | + | Koncepci automatizovaného systému pro spojování topologií poté Petr Grygárek zobecnil, aby bylo možné propojovat '''nejen sériové porty, ale i Ethernet porty včetně trunk spojů'''. Příslušné konfigurační skripty implementoval [[Uživatel:Dvo139|Jiří Dvořák]]. Později byla s pomocí [[Uživatel:kuc274|Tomáše Kučery]] do systému implementovány pracovní stanice simulované s použitím instancí '''User Mode Linux''' a za podpory Jiřího Dvořáka také '''virtuální směrovače Cisco 7200''' realizované s použitím projektu DynaMIPS/DynaGen. |
| Diplomant Ing. Davida Seidla Petr Sedlář v roce 2007 reimplementoval ASSSK-1 s použitím FPGA (nové zařízení je nazýváno ASSSSK-2), což zjednodušilo opakovanou realizaci a řešení výrazně zlevnilo. V současné době dokolnčili diplomanti [[Uživatel:Vav166|Jan Vavříček]] a [[Uživatel:hra196|Tomáš Hrabálek]] na '''distribuované verzi''', která umožňuje vytvářet rozsáhlejší topologie z laboratorních prvků umístěných v '''několika lokalitách''' připojených k Internetu a optimálně mapovat fyzické laboratorní prvky na topologie úloh paralelně řešených různými studenty. | Diplomant Ing. Davida Seidla Petr Sedlář v roce 2007 reimplementoval ASSSK-1 s použitím FPGA (nové zařízení je nazýváno ASSSSK-2), což zjednodušilo opakovanou realizaci a řešení výrazně zlevnilo. V současné době dokolnčili diplomanti [[Uživatel:Vav166|Jan Vavříček]] a [[Uživatel:hra196|Tomáš Hrabálek]] na '''distribuované verzi''', která umožňuje vytvářet rozsáhlejší topologie z laboratorních prvků umístěných v '''několika lokalitách''' připojených k Internetu a optimálně mapovat fyzické laboratorní prvky na topologie úloh paralelně řešených různými studenty. | ||
| - | ==Aktuální vývoj == | + | ==Aktuální vývoj (červenec 2007)== |
| V současné době je distribuovaná virtální laboratoř nasazována do pilotního provozu mezi VŠB-TU Ostrava a SLU OPF v Karviné. Distribuovaná topologie se realizuje s podporou grantu Fondu rozvoje sdružení Cesnet č. 213/2006. | V současné době je distribuovaná virtální laboratoř nasazována do pilotního provozu mezi VŠB-TU Ostrava a SLU OPF v Karviné. Distribuovaná topologie se realizuje s podporou grantu Fondu rozvoje sdružení Cesnet č. 213/2006. | ||
| + | |||
| + | Jiří Dvořák reimplementoval podle návrhu Petra Grygárka konfigurační skripty spojovacího pole pro podporu více lokalit a vytvářením virtuálních topologií přes Internet pomocí tunelovacího serveru Tomáše Hrabálka. Nyní tyto skripty a tunelovací server v rámci své DP rozšiřuje do podoby univerzálního tunelovacího systému - distribuovaného virtuálního spojovacího pole druhé generace. | ||
| Momentálně dále pracujeme na řešeních, která umožní přes Internet tunelovat nejen ethernetové, ale i sériové WAN linky laboratorních prvků. Jedná se zejména o vývoj vlastní víceportové synchronní sériové karty do PC s ovladači pro Linux, další rozšíření ASSSK2 a vývoj plně distribuovaného spojovacího pole na bázi převodníků Ethernet-RS232 propojených počítačovou sítí. '''K tomuto vývoji mezi sebou rádi uvítáme další spolupracovníky a to i formou diplomových prací (Bc. i Mgr.)''' | Momentálně dále pracujeme na řešeních, která umožní přes Internet tunelovat nejen ethernetové, ale i sériové WAN linky laboratorních prvků. Jedná se zejména o vývoj vlastní víceportové synchronní sériové karty do PC s ovladači pro Linux, další rozšíření ASSSK2 a vývoj plně distribuovaného spojovacího pole na bázi převodníků Ethernet-RS232 propojených počítačovou sítí. '''K tomuto vývoji mezi sebou rádi uvítáme další spolupracovníky a to i formou diplomových prací (Bc. i Mgr.)''' | ||
Verze z 08:14, 20. 7. 2007
|
Brief Project Overview in English
Úvodem
Smyslem projektu Virtlab je zpřístupnit laboratorní prvky pro praktickou výuku počítačových sítí vzdáleně prostřednictvím Internetu. Studenti si mohou pomocí WWW rozhraní rezervovat laboratorní prvky na určitý časový interval a následně k nim přistupovat pomocí běžného WWW prohlížeče s podporou Java appletů. Propojení laboratorních prvků se uskuteční automaticky podle výběru konkrétní úlohy ze souboru nabízených laboratorních úloh, nebo si student může zadat svou vlastní topologii.
Historie
Myšlenka virtuální laboratoře se vyvinula z potřeby poskytnout možnost řešení praktických laboratorních úloh studentům kombinovaného studia a také zpřístupnit jinak méně využité a často nákladné laboratorní síťové prvky pro samostatnou práci v časech mimo výuku.
Její vznik inicioval Petr Grygárek a postupně ji realizuje s pomocí diplomantů, zejména inženýrského studia, na katedře informatiky. Základní koncepce systému byla definována v roce 2005 v diplomové práci Pavla Němce, který implementoval i základní prototyp aplikace. O rok později prototyp rozšířil formou diplomové práce Roman Kubín, který implementoval bezpečnostní prvky, podporu práce studentů s tutorem a v návaznosti na "Automatizovaný systém správy síťových konfigurací" (ASSSK-1, a.k.a. Tatabazmek) vyvinutý v rámci diplomové práce Davida Seidla možnost definice vlastní topologie propojení síťových prvků podle přání studenta.
Koncepci automatizovaného systému pro spojování topologií poté Petr Grygárek zobecnil, aby bylo možné propojovat nejen sériové porty, ale i Ethernet porty včetně trunk spojů. Příslušné konfigurační skripty implementoval Jiří Dvořák. Později byla s pomocí Tomáše Kučery do systému implementovány pracovní stanice simulované s použitím instancí User Mode Linux a za podpory Jiřího Dvořáka také virtuální směrovače Cisco 7200 realizované s použitím projektu DynaMIPS/DynaGen.
Diplomant Ing. Davida Seidla Petr Sedlář v roce 2007 reimplementoval ASSSK-1 s použitím FPGA (nové zařízení je nazýváno ASSSSK-2), což zjednodušilo opakovanou realizaci a řešení výrazně zlevnilo. V současné době dokolnčili diplomanti Jan Vavříček a Tomáš Hrabálek na distribuované verzi, která umožňuje vytvářet rozsáhlejší topologie z laboratorních prvků umístěných v několika lokalitách připojených k Internetu a optimálně mapovat fyzické laboratorní prvky na topologie úloh paralelně řešených různými studenty.
Aktuální vývoj (červenec 2007)
V současné době je distribuovaná virtální laboratoř nasazována do pilotního provozu mezi VŠB-TU Ostrava a SLU OPF v Karviné. Distribuovaná topologie se realizuje s podporou grantu Fondu rozvoje sdružení Cesnet č. 213/2006.
Jiří Dvořák reimplementoval podle návrhu Petra Grygárka konfigurační skripty spojovacího pole pro podporu více lokalit a vytvářením virtuálních topologií přes Internet pomocí tunelovacího serveru Tomáše Hrabálka. Nyní tyto skripty a tunelovací server v rámci své DP rozšiřuje do podoby univerzálního tunelovacího systému - distribuovaného virtuálního spojovacího pole druhé generace.
Momentálně dále pracujeme na řešeních, která umožní přes Internet tunelovat nejen ethernetové, ale i sériové WAN linky laboratorních prvků. Jedná se zejména o vývoj vlastní víceportové synchronní sériové karty do PC s ovladači pro Linux, další rozšíření ASSSK2 a vývoj plně distribuovaného spojovacího pole na bázi převodníků Ethernet-RS232 propojených počítačovou sítí. K tomuto vývoji mezi sebou rádi uvítáme další spolupracovníky a to i formou diplomových prací (Bc. i Mgr.)
Publikace
Grygárek, P., Seidl, D., Němec, P.: Zpřístupnění prvků laboratoře počítačových sítí pro praktickou výuku prostřednictvím Internetu, Sborník konference Technologie pro e-vzdělávání, ČVUT Praha 2005. ISBN 80-01-03274-4
- prezentace z konference
V této publikaci je možné najít celkový popis původní koncepce systému.
Grygárek, P.: Zkušenosti z nasazení virtuální laboratoře počítačových sítí a další směry jejího rozvoje, Sborník semináře Technologie pro e-vzdělávání, FEL ČVUT Praha, katedra počítačů, 2006. ISBN 80-01-03512-3
- prezentace z konference
Diplomové práce
- Němec, P.: Virtuální síťová laboratoř. VŠB-TU Ostrava, FEI, 2005]
- Seidl, P.: Systém pro automatizovanou správu síťových konfigurací. VŠB-TU Ostrava, FMMI, 2005.
- Kubín, R.: Zajištění bezpečnosti a implementace nových prvků řídícího systému virtuální laboratoře. VŠB-TU Ostrava, FEI, 2006
- Vavříček, J.: Rozvoj řídícího software virtuální laboratoře počítačových sítí. VŠB-TU Ostrava, FEI, 2007
- Hrabálek, T.: Podpora vytváření virtuálních topologií ve virtuální laboratoři počítačových sítí s využitím technologie tunelování. VŠB-TU Ostrava, FEI, 2007
- Sedlář, P.: Spojovací pole sériových linek na bázi FPGA. VŠB-TU Ostrava, FEI, 2007
Diplomové práce Pavla Němce a Davida Seidla byly oceněny v soutěži Studentské odborné činnosti (STOČ) na VŠB-TU Ostrava
Granty
Vývojový tým
- Petr Grygárek
- (petr<tecka>grygarek<zavinac>vsb<tecka>cz)
Ideový návrh, koordinace vývoje, integrace řešení, správa serveru v rámci pilotního projektu nasazení - Pavel Němec
- (pavell<tecka>nemec<zavinac>centrum<tecka>cz)
Původní návrh a implementace softwarového řešení (DP) - David Seidl
- (david<tecka>seidl<zavinac>vsb<tecka>cz)
Hávrh a implementace hardwarové konstrukce pro spojování sériových portů a portů 10BaseT laboratorních síťových prvků (DP) - Filip Staněk
- Instalace a správa operačního systému serveru Virtlabu
- Martin Milata
- Správa produkčního prostředí systému Virtlab (laboratorní prvky, systém, databáze). Implementace simulovaných stanic na bázi XEN.
- Roman Kubín
- (roman<zavinac>kubin<tecka>ws)
Implementace bezpečnostních prvků systému, implementace role tutora, celkové vylepšení systému (DP) - Jan Vavříček
- (vavricek<zavinac>volny<tecka>cz)
Implementace paralelního spouštění úloh s dynamickým mapováním fyzických síťových prvků na prvky úloh (DP) - Tomáš Hrabálek
- (THrabalek<zavinac>seznam<tecka>cz)
Implementace distribuovaného řešení a realizace virtuálních topologií přes Internet (DP) - Jiří Dvořák
- (dvo139<zavinac>vsb<tecka>cz)
Implementace systému řízení Virtuálního spojovacího pole - Adam Janošek
- (jan644<zavinac>vsb<tecka>cz)
Testování a podpora vývoje - Tomáš Kučera
- (tom<tecka>kuc<zavinac>gmail<tecka>com)
User-mode linux, nezávislé virtuální instance Linuxu - Jiří Štěrba
- (jiri<tecka>sterba<zavinac>gmail<tecka>com)
Testování a podpora vývoje. - Karel Zapletal
- (karlos<tecka>zapletal<zavinac>tiscali<tecka>cz)
Testování a podpora vývoje (zejména distribuovaný Virtlab). - Petr Sedlář
- Reimplementace ASSSK1 s použitím FPGA
