Virtuální laboratoř počítačových sítí, Implementace konektorů pro dynamické propojování distribuovaných virtuálních topologií v systému Virtlab

Z VirtlabWiki

Verze z 18:16, 27. 8. 2008 Gry72 (Diskuse | příspěvky) ← Předchozí porovnání		Verze z 15:51, 6. 3. 2009 Gry72 (Diskuse | příspěvky) Následující porovnání →
Řádka 1:		Řádka 1:
-	{|align=right	+	== Pokyny k vypracování ==
-	|__TOC__	+
-	|}	+
-	[[Image:Eng.gif]]	+	* Doplnit do GUI:
-	; [[Brief Project Overview in English]]	+	** dát k dispozici seznam všech probíhajících rezervací s konektory (ze všech lokalit), na které se uživatel může potenciálně připojit (vyfiltrováno přes ACL). Konektory uživateli zobrazovat podle jejich logického pojmenování v log. topologii. ACL uchovávat asi v databázi (ResID x ConnID x ACL regexp)
-	; [[Media:Prezentace-ENG.pdf|Project Presentation in English]]	+	*** pro dotazy mezi lokalitami využít SOAP API. Lokalita, ze které se iniciovala rezervace, bude umět pro zadané ResID poskytnout aktuální namapování konektorů (s čím jsou spojeny, ať už vedou do vlastní nebo do cizích lokalit) + interval platnosti ResID
-	==Úvodem==	+	** možnost zobrazit si konektory konkrétní topologie vybrané z tohoto seznamu
		+	** možnost zobrazit si mé konektory a přiřadit k nim připojené konektory z jiných paralelně existujících topologií
		+	** online informace uživatelům, kdo a čím se napojil/odpojil na konektory jejich rezervace
		+	** při rezervaci topologie možnost stanovit komu bude dovoleno připojit se na konektory rezervované topologie (asi regulárním výrazem na login jméno, lokalitu, možná již využít nový systém skupin)
-	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'''.	+	* Do vybavení.xml definovat v každé lokalitě několik konektorů s interface typu serial (sint) a Ethernet (eint)
-	[[Image:virtlab_architektura.jpg|thumb|center|500px|Základní architektura]]	+	* Vytvořit modul tunelovacího serveru přijímající provoz pro rozhraní cint a sint.
		+	** Použít CLI tunelovacího serveru pro definici (časově omezeného) aktuálního propojení konektorů.
		+	*** Možná pouze použítexistující příkaz redir. Rámec putující po cestě
-	Systém nyní dovoluje '''spolupráci více lokalit''' vzájemně sdílejících síťové prvky a realizaci '''virtuálních síťových topologií přes Internet'''. Fyzické síťové prvky nutné pro vytvoření studentem vybrané topologie jsou v době rezervace '''vyhledávány dynamicky''' ve všech lokalitách.	+	R1:e1@L1 - c1:eint1@L1 - c2:eint2@L2 - R2:e2@L2
		+	: se bude směrovat neustále podle cílového rozhraní do správného modulu tunelovacího serveru příslušné lokality (takže vždy projde dovnitř a ven modulu konektoru pro každý konektor)
-	==Historie==	+	* Další komentáře
-		+	** Zvážit možnost implementace konektoru na Internet (parametrizovatelná port-forwardning komponenta s jednou veřejnou adresou ?)
-	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.	+	** Zamyslet se nad problémem možných smyček v topologii vzniklé propojením konektorů (asi nevadí, v lokálním případě také řeeeno jen rate limitingem na VLMUXu a přirozeným omezením kapacitou tunelovacího serveru)
-		+
-	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:Nem114|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 [[ASSSK | Automatizovaný systém správy síťových konfigurací]] (ASSSK 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]], čímž vzniklo tzv. '''virtuální spojovací pole'''. 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'''. [[Uživatel:mil051|Martin Milata]] následně nahradil simulaci stanic pomocí UML použitím '''XEN''', který se ukázal se systémem Virtlab lépe integrovatelný (přístup na konzole pomocí čistého TCP spojení).	+
-		+
-	Diplomant Ing. Davida Seidla Petr Sedlář v roce 2007 reimplementoval ASSSK-1 s použitím FPGA (nové zařízení je nazýváno ASSSK-2), což zjednodušilo opakovanou realizaci a řešení výrazně zlevnilo. Ve stejné době dokončili diplomanti [[Uživatel:Vav166|Jan Vavříček]] a [[Uživatel:hra196|Tomáš Hrabálek]] na '''distribuované verzi''' Virtlabu, která umožňuje vytvářet rozsáhlejší topologie z laboratorních prvků umístěných v '''několika lokalitách''' připojených k Internetu a optimálně mapovat fyzické laboratorní prvky pro topologie úloh paralelně požadovaných různými studenty. [[Uživatel:Dvo139|Jiří Dvořák]] reimplementoval podle návrhu Petra Grygárka konfigurační skripty spojovacího pole pro podporu více lokalit, což umožnilo vytváření virtuálních topologií přes Internet pomocí tunelovacího serveru Tomáše Hrabálka. Spojovací systém je nyní nazýván '''distribuovaným virtuálním spojovacím polem''', které dovoluje tunelovat provoz mezi '''segmenty''' virtuálního spojovacího pole umístěnými v jednotlivých lokalitách.	+
-		+
-	==Aktuální vývoj (duben 2008)==	+
-		+
-	V současné době je provozována distribuovaná virtální laboratoř mezi VŠB-TU Ostrava a SLU OPF v Karviné. Distribuovaná topologie byla vybudována '''s podporou grantu Fondu rozvoje sdružení Cesnet č. 213/2006'''.	+
-		+
-	V. Bortlík v rámci své DP zobecňuje konfigurační skripty distribuovaného virtuálního spojovacího pole a tunelovací server do podoby univerzálního tunelovacího systému - '''heterogenního distribuovaného virtuálního spojovacího pole''', které má za cíl enkapsulovat potenciálně různorodé technologie používané pro spojování laboratorních prvků v jednotlivých lokalitách a sjednotit způsob předávání provozu mezi prvky různých lokalit definicí jednotného formátu enkapsulace rámců tunelovaných přes Internet. Podporováno bude tunelování provozu mezi dvojicemi LAN i WAN portů síťových prvků.	+
-		+
-	V návaznosti na vývoj heterogenního distribuovaného virtuálního spojovacího pole 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.	+
-		+
-	V rámci dokončovaných DP se do systému integruje mechanismus sond pro sledování provozu na libovolné z linek laboratorní topologie (zatím jen Ethernet, později bude zobecněno) a Honeypot server pro simulaci většího množství sítí a služeb.	+
-		+
-	'''K vývoji systému mezi sebou rádi uvítáme další spolupracovníky a to i formou diplomových prací (Bc. i Mgr.)'''	+
-		+
-	==[[Vývojový tým]]==	+
-		+
-	[[Image:vyvojovy_tym.jpg|thumb|center|600px|Vývojový tým (v ne zcela kompletní sestavě)]]	+
-		+
-	==Kontakty==	+
-		+
-	'''Koordinátor vývoje:'''	+
-		+
-	e-mail petr''<tecka>''grygarek''<zavinac>''vsb''<tecka>''cz	+
-		+
-	tel. +420 59 732 3243	+
-		+
-	'''Celý vývojový tým:'''	+
-		+
-	virtlab''<zavinac>''cs''<tecka>''vsb''<tecka>''cz	+

---

Verze z 15:51, 6. 3. 2009

Pokyny k vypracování

• Doplnit do GUI:
  • dát k dispozici seznam všech probíhajících rezervací s konektory (ze všech lokalit), na které se uživatel může potenciálně připojit (vyfiltrováno přes ACL). Konektory uživateli zobrazovat podle jejich logického pojmenování v log. topologii. ACL uchovávat asi v databázi (ResID x ConnID x ACL regexp)
    • pro dotazy mezi lokalitami využít SOAP API. Lokalita, ze které se iniciovala rezervace, bude umět pro zadané ResID poskytnout aktuální namapování konektorů (s čím jsou spojeny, ať už vedou do vlastní nebo do cizích lokalit) + interval platnosti ResID

• • možnost zobrazit si konektory konkrétní topologie vybrané z tohoto seznamu
  • možnost zobrazit si mé konektory a přiřadit k nim připojené konektory z jiných paralelně existujících topologií
  • online informace uživatelům, kdo a čím se napojil/odpojil na konektory jejich rezervace
  • při rezervaci topologie možnost stanovit komu bude dovoleno připojit se na konektory rezervované topologie (asi regulárním výrazem na login jméno, lokalitu, možná již využít nový systém skupin)

• Do vybavení.xml definovat v každé lokalitě několik konektorů s interface typu serial (sint) a Ethernet (eint)

• Vytvořit modul tunelovacího serveru přijímající provoz pro rozhraní cint a sint.
  • Použít CLI tunelovacího serveru pro definici (časově omezeného) aktuálního propojení konektorů.
    • Možná pouze použítexistující příkaz redir. Rámec putující po cestě

R1:e1@L1 - c1:eint1@L1 - c2:eint2@L2 - R2:e2@L2 

se bude směrovat neustále podle cílového rozhraní do správného modulu tunelovacího serveru příslušné lokality (takže vždy projde dovnitř a ven modulu konektoru pro každý konektor)

• Další komentáře
  • Zvážit možnost implementace konektoru na Internet (parametrizovatelná port-forwardning komponenta s jednou veřejnou adresou ?)
  • Zamyslet se nad problémem možných smyček v topologii vzniklé propojením konektorů (asi nevadí, v lokálním případě také řeeeno jen rate limitingem na VLMUXu a přirozeným omezením kapacitou tunelovacího serveru)