Просмотр исходного текста страницы Опыт применения свободного программного обеспечения для организации серверов удалённой загрузки в образовательной организации (OSEDUCONF-2024)

;{{SpeakerInfo}}: 
* {{Speaker|Сергей Быковский}}
* {{Speaker|Рустам Халабия}}
<blockquote>
Перевод процесса обучения студентов на свободное программное обеспечение сталкивается с различными 
трудностями, в том числе связанными с необходимостью запуска на операционных системах Linux 
программ, разработанных для других операционных систем. Авторами было осуществлено развёртывание 
учебного компьютерного класса в режиме «толстого клиента» с загрузкой операционной системы из 
образа по сети. 

Описываются особенности построения лабораторного класса с сетевой загрузкой 
гетерогенных клиентов, решение некоторых задач, возникающих при запуске на клиентах приложений 
в wine среде. 

Проводится анализ сложностей, возникающих при аутентификации на клиентских машинах.
</blockquote>

{{VideoSection}}

{{vimeoembed||800|450}}
{{youtubelink|}}

{{SlidesSection}}
[[File:Опыт применения свободного программного обеспечения для организации серверов удалённой загрузки в образовательной организации (OSEDUCONF-2024).pdf|left|page=-|300px]]

{{----}}

== Thesis ==

С переходом на свободное программное обеспечение в условиях учебного процесса стали возникать определённые 
сложности c управлением рабочими местами студентов в компьютерных классах, а также с аттестацией и 
проверкой навыков и умений учащихся. Это происходит, когда в течение дня приходится часто переключаться 
с одного программного продукта на другой, либо когда каждый студент выполняет работы на программных продуктах 
по своему усмотрению, например, курсы, связанные с программированием с  интегрированием различных 
компиляторов и интерпретаторов.

При однородном «парке» машин, одним из вариантов является установка и полная настройка необходимого 
программного обеспечения на одной машине, а затем её «клонирование»<ref name="1bs"><i>Алексеенко&nbsp;С.&nbsp;П., Михайлова&nbsp;А.&nbsp;О.</i>, Оптимизация администрирования операционной системы Astra Linux при 
переходе подразделений ОВД на отечественное программное обеспечение // Охрана, безопасность, связь. 2021. №6—2. С.15—21. [https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46333684].</ref>.
При наличии высокоскоростной ЛВС более выгодным может стать режим «толстого клиента». В качестве  
клиентских ОС  были выбраны  AstraLinux, Ubuntu и «Alt».

Создание PXE-образа толстого клиента и его запуск в точном соответствии с <ref name="2bs">Подготовка инфраструктуры PXE на Astra Linux. [https://wiki.astralinux.ru/pages/viewpage.action?pageId=263031254].</ref><ref name="3bs">Терминальный сервер LTSP (ltsp-server-standalone) на базе Astra Linux. [https://wiki.astralinux.ru/pages/viewpage.action?pageId=53642256]</ref> выявили следующую неприятную особенность — Linux-ПО на клиентах запускалось за адекватное время, старт 
wine-программ выполнялся недопустимо долго — порядка полутора минут.

Пересборка образа для работы в режиме «Тонкий клиент» сократила время запуска до 15 секунд, но при 
подключении к серверу более трёх клиентов произошло сильное падение производительности.

«Полностью ручное» создание образов через стандартный для Debian-систем debootstrap завершилось 
у авторов неудачей из-за проблем с драйверами сетевой карты.
От использования LTSP-инструментария пришлось отказаться из-за сетевой политики безопасности 
(частичной блокировки DHCP-трафика).

В итоге, сам образ был сформирован «родным» пакетом, а его «обвязка» написана вручную. 
Настройка обвязки потребовала ручной правки <tt>grub.conf</tt>, фрагмент которого принял вид:
<pre>
menuentry 'Ubuntu 22.04'{
set i_name="Jeley-Fish"
echo "Loading $i_name kernel ..."

linux /jeley-fish/vmlinuzinitrd=ltsp.imginitrd=initrd.img 
      root=/dev/nfsnfsroot=192.168.1.20:/srv/tftp/jeley-fish ltsp.image=jeley.img

echo "Loading initramfs, Please, wait..."
initrd/jeley-fish/ltsp.img /jeley-fish/initrd.img
}
</pre>

При работе в полученной системе для студентов наиболее непривычным моментом оказался факт, 
что все окна программ, запускаемых через wine, теряют статус модальных, из-за чего складывается 
ложное впечатление о зависании программы. Эта особенность наблюдается как для Astra с графической 
средой Fly, так и для Ubuntu со средой Gnome.

Для администратора особенность работы связана с wine. Wine создан его разработчиками таким образом,
что для каждого пользователя Linux-системы он создаёт профиль (при необходимости и несколько профилей) 
в его домашнем каталоге. Создание для каждого студента отдельной учётной записи очень быстро истощает 
дисковое пространство сервера, поэтому мы ограничились одной учётной записью для всех студентов.

Ещё одна особенность связана с процессом аутентификации, точнее, с особенностями работы с паролями 
в Ubuntu и Astra. Просмотр shadow-файлов показал различную длину хэшей и использование разных алгоритмов 
хэширования с постоянной солью у Ubuntu и динамически изменяемой для Astra. Войти в ОС на клиенте можно 
только если сервер работает под управлением одноимённой ОС. Ещё одна сложность ожидается при добавлении 
к набору образов клиентов на основе ОС «Альт», в котором в <tt>/etc/shadow</tt>  записаны строки только 
системных учётных записей, а для пользовательских аккаунтов создаются индивидуальные shadow-файлы 
в <tt>/etc/tcb</tt>.

Возможно, будет использован сервер аутентификации, подобно описанному в <ref name="4bs"><i>Даньшина&nbsp;А.&nbsp;В., Докшин&nbsp;А.&nbsp;Д., Ковцур&nbsp;М.&nbsp;М.,</i> Разработка сервера аутентификации на базе операционной системы Astra Linux // Региональная информатика и информационная безопасность. 2020. С.262—265. [https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48027341].</ref>.

Перспективы дальнейшего развития проекта:
*  выполнить пересборку initramfs-файлов и сократить их цепочку до одного;
*  обеспечить единообразие хэширования паролей;
*  создать единый /home–раздел при работе с любым из образов;
*  организовать единый каталог wine-профилей для всех пользователей;
*  интегрировать данное решение в образовательную среду с вариантами обучения и оценки знаний.


{{----}}
[[File:{{#setmainimage:Опыт применения свободного программного обеспечения для организации серверов удалённой загрузки в образовательной организации (OSEDUCONF-2024)!.jpg}}|center|640px]]
{{LinksSection}}
<!-- <blockquote>[©]</blockquote> -->

<references/>

[[Категория:OSEDUCONF-2024]]
[[Категория:Draft]]
[[Категория:СПО в образовании]]