Страницы: 1 2
Содержание
- Введение
- ГЛАВА 1. ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА РАЗВЕРТЫВАНИЯ ТЕРМИНАЛЬНОГО СЕРВЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
- 1.1. Основные понятия и термины
- 1.2. Подходы и методы, используемые для развертывания терминальных серверов
- 1.3. Преимущества и недостатки применения терминального сервера
- 1.4. Преимущества и недостатки использования СПО
- ГЛАВА 2. ПРОЦЕСС РАЗВЕРТЫВАНИЯ ТЕРМИНАЛЬНОГО СЕРВЕРА
- 2.1. Настройка и запуск сервера VNC
- 2.2. Тестирование и отладка сервера VNC
- 2.3. Вопросы безопасности VNC
- ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗВЕРТЫВАНИЯ ТЕРМИНАЛЬНОГО СЕРВЕРА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ ПО ПРОЕКТУ «МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ УЧЕБНАЯ АУДИТОРИЯ КАФЕДРЫ АПК ВТ»
- 3.1. Технические решения в ходе реализации проекта
- 3.2. Программные решения в ходе реализации проекта развертывания терминального сервера
- 3.3. Рекомендации по применению проекта развертывания терминального сервера для других многофункциональных аудиторий и учебных классов
- Заключение
- Словарь терминов
- Список литературы
Введение
Актуальность темы
Осенью 2015 года на кафедре АПК ВТ, на которой автор проходит курс обучения, начались работы в рамках проекта «Многофункциональная учебная аудитория кафедры АПК ВТ», которые предусматривают развертывание терминального класса в учебной аудитории № 306. В качестве терминального решения было предложено использовать терминальный сервер и терминальные клиенты, работа которых строилось бы на основе свободного программного обеспечения (СПО). Автору было предложено в рамках проведения исследования и написания выпускной квалификационной работы решить задачу развертывания терминального сервера с использованием СПО. Исходя из изложенного, обосновывается актуальность темы исследования.
Актуальности темы определяет цель исследования: Разработать и реализовать проект развертывания терминального сервера с использованием СПО в рамках многофункциональной учебной аудитории.
Для реализации цели исследования ставятся следующие задачи исследования:
— Рассмотреть существующие подходы и методы в развертывания терминальных серверов;
— Рассмотреть преимущества и недостатки СПО применительно к задачам обеспечения работы терминальных серверов;
— Провести анализ аппаратно-программного комплекса, задействованного в реализации проекта многофункциональной учебной аудитории кафедры АПК ВТ, с целью определения параметров (ограничений) при реализации развертывания терминального сервера с использованием СПО для обеспечения взаимодействия терминальных клиентов с терминальным сервером;
— Выбрать терминальный сервер для развертывания его на заданных сетевой инфраструктуре и операционной системе openSUSE 42.1.;
— Провести практические работы по развертыванию терминального сервера в рамках работ по созданию многофункциональной учебной аудитории;
— Разработать рекомендации по использованию терминального сервера в рамках работы многофункциональной учебной аудитории;
— Подготовить документацию по настройке и запуску терминального сервера в рамках работ по созданию многофункциональной учебной аудитории.
Поставленные задачи определяют предмет исследования: Исследование связей и отношений, возникающих в процессе использования терминального сервера на имеющихся аппаратно-программных ресурсах кафедры АПК ВТ, занятых в проекте многофункциональной учебной аудитории.
Объект исследования: Аппаратно-программный комплекс, задействованный в проекте многофункциональной учебной аудитории, и возможности его совершенствования.
При проведении исследований были просмотрены 36 источников, в том числе 6 электронных ресурсов, что отражено в библиографическом списке. При написании выпускной квалификационной работы (ВКР) из библиографического списка использовано 15 источников.
ВКР состоит из введения, основной части, включающей три главы и заключения.
ГЛАВА 1. ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА РАЗВЕРТЫВАНИЯ ТЕРМИНАЛЬНОГО СЕРВЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВОБОДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
1.1. Основные понятия и термины
Наблюдаемый в последние годы бурный рост IT-технологий характеризуется тем, что большой популярностью пользуются всевозможные терминальные решения, то есть решения, связанные с использованием терминальных серверов. Терминальный сервер — сервер (специализированный компьютер и/или специализированное оборудование для выполнения на нём сервисного программного обеспечения), предоставляющий клиентам вычислительные ресурсы (процессорное время, память, дисковое пространство) для решения задач [1]. Технически терминальный сервер представляет собой мощный компьютер, соединенный по сети с терминальными клиентами — которые, как правило, представляют собой маломощные или устаревшие рабочие станции, либо специализированные решения для доступа к терминальному серверу [17].
Преимущества терминальных решений очевидны: централизованное администрирование, простота добавления новых пользователей к работающей схеме, возможность отказаться от жёсткой привязки к рабочим местам. Следует добавить, что с развитием вычислительных мощностей и появлением широких интернет-каналов к этим преимуществам добавились перспективы организации виртуальных офисов и перенесения таких офисов в дата-центры (см. Словарь терминов – далее, СТ) или вообще поместить в «облака» , защитив их, тем самым и от сбоев питания и Интернета, и от других проблем.
В обычном понимании терминальный сервер — не совсем сервер. По своей сути он ближе к рабочей станции, только предназначенной для работы нескольких пользователей сразу. Поэтому первое место в сфере терминальных решений, использующихся в учреждениях и организациях, долгое время уверенно принадлежало решениям Microsoft, в то время, как с «серверными» задачами (раздача Интернета, http, ftp, почта и др.) успешнее и надёжнее справляется Linux/FreeBSD .
Однако с развитием пользовательского интерфейса Linux, делающего ставку на доступность для пользователя, появилась возможность организовывать терминальные серверы под управлением Linux. В данном случае, СПО Linux имеет неоспоримые преимущества, в отличие от продуктов Microsoft, так как пользование СПО Linux практически бесплатное, а за продукты Microsoft приходится платить, и немалые суммы, как сразу (купить сервер), так и по мере расширения пользователей сервера (покупать клиентские лицензии). При использовании Linux требуются расходы лишь на отдельные необходимые для работы компоненты. Следует также добавить удобство администрирования и неработоспособность вирусов, что делает терминальное решение на Linux очень привлекательным.
Терминальный сервер может решать различные задачи. Например, он может быть полноценным виртуальным офисом, в котором работают сотрудники компании. В данном случае терминальный сервер должен предоставлять всё необходимое: рабочий стол, офисные приложения, браузер, почтовые программы и прочие полезные утилиты.
Возможен другой вариант — специализированный сервер, который выполняет определённую функцию, например, на нём несколько пользователей работают с одними и теми же программами.
При создании терминального сервера на платформе Linux встаёт задача выбора технологий, которые позволят эффективно решать поставленные задачи.
Роль графического пользовательского интерфейса (англ. graphical user interface, GUI) в Linux исполняет X Window System (сокр. X). Особенностью работы Х является то, что взаимодействие компонентов происходит через сетевые интерфейсы.
X-сервер, в сущности, является программой сетевого сервера, которая предоставляет клиентским программам доступ к локальным ресурсам. В качестве «локальных ресурсов» для Х-сервера выступают клавиатура, мышь, дисплей и другие устройства, с которыми работает пользователь. Типичной конфигурацией является одновременная работа программы Х-клиента и Х-сервера на одном компьютере. В качестве Х-клиентов могут выступать различные графические программы, такие как GIMP, OpenOffice, xterm и другие. Они получают информацию о вводе данных пользователем и передают результат своей работы для отображения на экране компьютера.
При взаимодействии через сеть Х-сервер работает на компьютере за которым находится пользователь, а Х-клиентами выступают программы, работающие на другом удаленном компьютере сети. В этом случае требуется дополнительный сетевой протокол для установки соединения между компьютерами. В качестве такого протокола может выступать Secure Shell (SSH), TELNET или X Display Manager Control Protocol (XDMCP). Сервер данного протокола удаленного доступа работает на компьютере, где запускаются X-клиенты. Клиент удаленного доступа работает на компьютере X-сервера. Сервер удаленного доступа запускает X-клиенты, которые, в свою очередь, устанавливают соединение с X-сервером. Это взаимодействие наглядно показано на рисунке 1.
Данная конфигурация хорошо работает во многих локальных сетях, но она имеет определенные недостатки. Для работы XDMCP необходимо обеспечить доступ как от сервер к клиенту, так и в обратную сторону. Наличие межсетевого экрана или маршрутизатор Network Address Translation (NAT) может привести к невозможности установки соединения. Протокол SSH устраняет это препятствие, позволяя туннелировать X-сеансы.
Следует отметить, что хотя X-сервер реализован практически для всех платформ, они редко используются на компьютерах под управлением операционных систем семейства Windows. Вследствие этих причин многие пользователи предпочитают использовать другой протокол: Remote Frame Buffer (RFB) – который реализован в системе удаленного доступа Virtual Network Computing (VNC).
1.2. Подходы и методы, используемые для развертывания терминальных серверов
В специальной литературе [4,16,18,19,28,30] в зависимости от ситуации предлагаются различные способы организации терминального доступа к серверу. В качестве протокола подключения могут быть использованы XDMCP, VNC, RDP , NX или какие-то другие протоколы.
Каждый из них имеет свои преимущества, свою историю развития и своих сторонников. Мы из всего этого многообразия вариантов будем рассматривать именно VNC. Это обусловлено особенностями аппаратного обеспечения, используемого в реализации проекта «Многофункциональная учебная аудитория кафедры АПК ВТ».
VNC — это платформонезависимый программный продукт, который обеспечивает удаленный доступ к Windows, Linux, UNIX, Mac OS X, и другим системам. Нажатие клавиш и движение мыши отправляется с одного компьютера на другой и содержимое экрана передается в обратную сторону через компьютерную сеть. В Linux VNC-сервер либо полностью отображает изображение локального экрана Х-сервера на удаленный компьютер, либо использует собственный X-сервер, работающий независимо от Х-сервера обслуживающего локальный экран. Схема такого взаимодействия приведена на рисунке 2.
1.3. Преимущества и недостатки применения терминального сервера
Анализ показывает, что терминальный сервер имеет следующие преимущества:
А) Централизованное управление — имеется одна единая конфигурация, которой можно управлять из одного места.
Б) Резервирование и бэкапирование — все пользовательские данные хранятся на одном сервере, поэтому, при обеспечении резервирования сервера, практически исключена потеря пользовательских данных.
В) Экономия на компьютерах — бездисковые терминальные клиенты стоят заметно дешевле, чем полноценные компьютеры.
Г) Быстрое развертывание — не нужно больше устанавливать ОС. Приобретя очередной набор терминалов их можно смело включать в сеть, так как они сразу «подтянут» ОС с сервера и будут полностью готовы к работе. Точно так же нерабочий терминал можно быстро заменить другим.
Д) Независимость от рабочего места — пользователи могут работать под своей учетной записью независимо с любого компьютера в сети – всегда будет подгружаться именно их личный профиль.
Е) OpenSource — VNC — это открытый и свободный проект. Пользователю не нужно покупать лицензии для использования OpenSource — VNC. Кроме того, пользователь всегда можете посмотреть исходные данные, в основе которых лежат обычные bash-скрипты.
К недостаткам терминального сервера можно отнести следующие:
А) Требуется непрерывное подключение LAN — терминальные станции работают по сети, поэтому требуется стабильное проводное подключение к сети.
Б) Зависимость от сервера — очевидно, что без сервера все терминальные клиенты становятся неработоспособными.
При развертывании терминального сервера следует учитывать, что у VNC имеется недостаток, который заключается в том, что аутентификация RFB использует только пароль не запрашивая имя подключающегося пользователя. Исходя из данного обстоятельства, каждый пользователь должен запускать независимый сеанс VNC-сервера и устанавливать соединение с этим экземпляром VNC, указав правильный номер порта. Это требование терпимо для однопользовательской системы, но вызывает крайние неудобства при работе на многопользовательском компьютере.
Для решения данной проблемы можно поступить следующим образом: перенастроить локальный XDMCP-сервер так, чтобы он помогал X-серверу, встроенному в VNC, обеспечить недостающую многопользовательскую аутентификацию.
Теперь, когда удаленные пользователи VNC обращаются к компьютеру VNC-сервера, они могут вводить имена пользователей и пароли доступа к своим собственным уникальным сеансам VNC, так что с компьютером могут работать сколько угодно пользователей. На рисунке 3 показана результирующая конфигурация.
Примечание. Пунктирная стрелка указывает начало сеанса. Данная конфигурация устраняет необходимость в обратном сетевом соединении. А так как клиенты и серверы VNC имеются для многих операционных систем, одна и та же клиентская программа обеспечивает доступ к любому серверу.
1.4. Преимущества и недостатки использования СПО
В публикациях, посвященных СПО (см. [2,3,14,29,31]), рассматриваются определенные преимущества СПО, которые вкратце могут быть сведены к следующим положениям:
— Бесплатное распространение;
— Высокое качество;
— Безопасность и надежность;
— Хорошие возможности настройки ПО;
— Надежный контроль над поведением ПО;
— Независимость от конкретного поставщика;
— Развитие конкурентного рынка услуг по сопровождению ПО;
— Хорошие возможности совместной разработки ПО;
— Высокая степень интероперабельности и масштабируемости;
— Нет лицензионных ограничений;
— Независимость от «моды» на те или иные варианты ПО.
Данные преимущества не должны рассматриваться как обязательные: каждый конкретный случай выбора ПО определяется целями и задачами его применения.
К недостаткам СПО могут быть отнесены те, которые при определенных обстоятельствах могут привнести определенные проблемы, например:
— СПО может обходиться достаточно дорого, особенно при использовании систем уровня предприятия (Enterprise edition);
— Дополнительные сервисы приобретаются за деньги;
— Доступ к исходному коду множества разработчиков;
— Высокие темпы и независимость разработчиков негативно сказывается на стабильности и безопасности продукции;
— Самостоятельная доработка продуктов СПО связана с определенными рисками;
— Независимость от поставщика предполагает, что вся ответственность за эксплуатацию несет потребитель;
— Рынок сопровождения СПО хорошо развит только для популярных «мейнстрим» продуктов. Для остальной части СПО поддержка заключается в тематических англоязычных и русскоязычных форумах;
— СПО не всегда полноценно поддерживает стандарты и регламенты [3].
Подводя итоги исследования, которые изложены в первой главе, можно сделать следующие выводы:
Наблюдаемый в последние годы бурный рост IT-технологий характеризуется тем, что большой популярностью пользуются решения, связанные с использованием терминальных серверов.
С развитием пользовательского интерфейса Linux, делающего ставку на доступность для пользователя, появилась возможность организовывать терминальные серверы под управлением Linux. В данном случае, СПО Linux имеет неоспоримые преимущества по сравнению с продуктами Microsoft.
При создании терминального сервера на платформе Linux, встаёт задача выбора технологий, которые позволят эффективно решать поставленные задачи. Исходя из данного обстоятельства, для решения поставленных задач в качестве графического интерфейса пользователя (GUI) в Linux выбрана X Window System (сокращенно X).
Проведенный анализ преимуществ и недостатков терминальных серверов и СПО дает обширный материал, позволяющий правильно разработать подходы к разработке и реализации проекта развертывания терминального сервера с использованием свободного программного обеспечения.
При этом следует обратить внимание на роль различных клиентских и серверных программ в процессе сетевого взаимодействия. Дело в том, что один и тот же компьютер может действовать как сервер по одному протоколу и выполнять функции клиента по другому протоколу. Поэтому, рассматривая VNC, принцип взаимодействия программ понять несколько проще, так как в этом случае компьютер, за которым работает пользователь, является клиентом VNC, а удаленный компьютер — сервером VNC.
Страницы: 1 2