Aula Inofrmatica a Costo Zero - rete LTSP fisica

Aula Informatica a Costo Zero - rete LTSP
febbraio 2008
Aula Informatica a Costo Zero - rete LTSP fisica
guida passo-passo alla creazione di una rete LTSP
(Linux Terminal Server Project)
• Obiettivo: creare una mini-rete composta da 1 server Linux + 1 terminale
creare una rete composta da 1 server Linux + n terminali
• Grado di difficoltà: basso
• Competenze informatiche richieste: minime
• Tempo stimato: 1 ora ca (da quando si dispone di tutto il materiale necessario).
Vi sono diversi modi per realizzare una rete LTSP. In questa guida verrà trattato il percorso più semplice per
l’implementazione automatica di tutte le funzionalità principali.
Per ottimizzazioni, personalizzazioni e configurazioni più complesse della rete si rimanda ad altra documentazione.
Sommario
Perché una rete? ................................................................................................................................... 2
Quale distribuzione Linux? ..................................................................................................................... 3
Ottenere una distribuzione Linux ........................................................................................................... 3
Scelta della giusta edizione di Edubuntu ............................................................................................... 3
Requisiti hardware dei componenti di una rete LTSP ............................................................................ 4
Un esempio pratico
4
Schema della rete LTSP ........................................................................................................................ 5
Materiale necessario per l’allestimento di una rete LTSP single-client economica
5
Materiale necessario per l’allestimento di una rete LTSP multi-client economica
5
Preparazione del PC da adibire a server ............................................................................................... 6
Preparazione di un PC da usare come Thin Client ................................................................................ 6
3 PUNTI CHIAVE ................................................................................................................................... 7
1) Thin Client: le interfacce di rete “giuste”
7
2) Server: due interfacce di rete
7
3) Scelta dell’interfaccia di rete durante l’installazione
7
Installazione di “Edubuntu Server” ......................................................................................................... 8
Creazione degli Utenti per i Thin Client ................................................................................................ 10
Collegamenti, avvio della rete LTSP e accesso dei Thin Client ............................................................ 11
Joris Rossi
LTSP
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Aula Informatica a Costo Zero - rete LTSP
Perché una rete?
Questa guida nasce innanzitutto come supporto al progetto Aula Informatica a Costo Zero per una Scuola di
Rimini. Il progetto (dal nome autoesplicativo) prevede un server che si occupi dell’elaborazione di un’intera rete
di terminali (o thin client), composta da macchine recuperate, cioè computer dismessi perché considerati obsoleti
o ormai inadatti a reggere i recenti sistemi operativi commerciali (Windows).
I vantaggi di una rete LTSP possono essere così riassunti:
• Costi ridotti o nulli:
come server può essere sufficiente un buon computer recente;
come client si possono riciclare computer dismessi;
sistema operativo e programmi gratuiti.
• Facilità di installazione:
configurato il server, basta collegare i thin-client.
• Facilità di manutenzione:
solo il server ha bisogno di manutenzione;
i thin client utilizzano meno componenti, quindi sono meno soggetti ad avarie;
i thin client sono sostituibili all’istante.
• Alte prestazioni:
virtualmente i thin client sono veloci quanto il server.
• Bassi consumi:
i thin client, utilizzando un hardware ridotto all’osso, richiedono meno energia.
• Condivisione di periferiche: accesso Internet, stampanti, etc. sono accessibili a tutti i componenti della
rete (salvo limiti imposti dall’amministratore del sistema)
Uso domestico di una rete LTSP
Una rete LTSP è utilizzabile in diversi contesti: pubblici (scuole, biblioteche, etc.) e privati (aziende, uffici, etc.).
Esempio in ambito domestico: se oltre ad un PC recente e disponete anche di un vecchio PC o di un notebook
datato (anche privo di hard disk o dotato di pochissima RAM), potete recuperare a nuova vita il vecchio hardware,
creando così una nuova postazione, in grado di usare programmi moderni che difficilmente potrebbe gestire
autonomamente.
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Joris Rossi
Aula Informatica a Costo Zero - rete LTSP
Quale distribuzione Linux?
LTSP è virtualmente implementabile in tutte le distribuzioni Linux, sebbene con alcune varianti specifiche.
NOTA: la documentazione in rete cita l’applicabilità del sistema LTSP anche a Windows (che dispone comunque di un proprio sistema
Terminal Server), ma in genere l’argomento non viene approfondito.
In alcune distribuzioni Linux (ad es. K12Ltsp, SkoleLinux, EduLinux), LTSP è disponibile in modo nativo, cioè
integrato direttamente nella distribuzione e installato automaticamente. Fra tutte, come punto di partenza scegliamo
Edubuntu, la distribuzione educational di Ubuntu.
Ottenere una distribuzione Linux
Il modo più comune per disporre di una distribuzione Linux si articola nei seguenti passaggi:
 Scaricare il file in formato ISO dal sito Internet della distribuzione prescelta.
NOTA: il formato ISO è un file unico che racchiude l'intero contenuto di un CD o DVD (perciò definito anche immagine CD o DVD).
 Masterizzare il file ISO su un supporto CD o DVD.
L’operazione può essere eseguita con qualsiasi programma di masterizzazione che supporti il formato ISO.
Si suggerisce di masterizzare sempre alla più bassa velocità praticabile.
Potete trovare le istruzioni per la masterizzazione nella seguente pagina:
http://wiki.ubuntu-it.org/Hardware/DispositiviPartizioni/MasterizzareIso
 Installare la distribuzione sul computer, usando il CD o il DVD masterizzato.
Scelta della giusta edizione di Edubuntu
Come si è detto, la distribuzione Linux scelta per questa guida sulla rete LTSP è Edubuntu.
Potete scaricarla accedendo alla seguente pagina:
http://www.edubuntu.org/Download
Da qui potrete scegliere il percorso di download preferito (nazione e mirror), venendo indirizzati ad una pagina
che solitamente contiene numerose varianti della release più recente.
Le varianti sono concepite per usi diversi: desktop/workstation, server, addon.
Per l’individuazione della variante adatta è sufficiente osservare il nome del file, composto in base ai seguenti
criteri: “distribuzione-release-edizione-architettura.formato”.
Al momento in cui si scrive (febbraio 2008), a noi interessa la “edubuntu-7.10-server-i386.iso”:
• distribuzione = edubuntu
• release
= 7.10 (anno 2007 - mese 10)
• edizione
= server
• architettura = i386 (processori di tipo Intel 386 - usati nei comuni PC)
(NOTA: in questo documento si assume di non usare l’architettura AMD64, per processori AMD a 64 bit).
• formato
= iso (file unico che racchiude l'intero contenuto di un disco ottico - CD o DVD).
Le release di Edubuntu (e della famiglia Ubuntu in generale) hanno cadenza semestrale.
Pertanto, seguendo i criteri sopra esposti, l’edizione server per architettura i386 della prossima release di Edubuntu,
prevista per aprile 2008, sarà “edubuntu-8.04-server-i386.iso”.
NOTA: l’edizione “edubuntu-X.XX-serveraddon-i386.iso” non è strettamente necessaria ai fini della realizzazione
della rete: contiene quasi unicamente materiale didattico aggiuntivo e può essere installata anche successivamente.
LTSP
Joris Rossi
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Requisiti hardware dei componenti di una rete LTSP
SERVER
requisiti minimi
requisiti consigliati
CPU
100MHz 32 bit x ogni thin client collegato
(75MHz 64 bit)
100MHz 32 bit x ogni thin client collegato
(75MHz 64 bit)
HARD DISK
3GB
≥ 8GB
1 interfaccia di rete 100Mbps
(colleg. switch o direttto 1 thin client)
1 interfaccia di rete Gigabps
(colleg. switch)
1 interfaccia di rete
(colleg. router/modem)
1 interfaccia di rete
(colleg. router/modem)
256MB x server
512MB x server
Ethernet
RAM
60MB x ciascun thin client collegato
THIN CLIENT
128MB x ciascun thin client collegato
requisiti minimi
requisiti consigliati
CPU
233MHz
≥ 533MHz
RAM
64MB
128MB
HARD DISK
/
Ethernet
BIOS con
opzione "boot
from LAN"
/
1 interfaccia di rete PXE
1 interfaccia di rete PXE
(Pre-boot Execution Environment è il boot
loader più diffuso: molte schede di rete e
motherboard con scheda di rete integrata lo
supportano. Con queste schede l'avvio avverrà
senza difficoltà)
opzione di avvio dalla rete
opzione di avvio dalla rete
(dal 1998 quasi tutte le motherboard con
interfaccia di rete inegrata includono questa
opzione)
Scheda grafica 2MB memoria
≥ 4MB memoria
Un esempio pratico
Un server che deva gestire 20 terminali richiede :
RAM: 256MB + (60MB x 20) = 256MB + 1200MB = 1456MB, cioè 3 banchi di memoria da 512MB.
CPU: 100 x 20 = 2000 MHz = 2GHz (meglio 3GHz per un po’ di riserva di calcolo).
La velocità richiesta al processore dipende dal tipo di applicazioni usate: giochi interattivi, programmi multimediali,
plug-in Java e Flash del browser consumano molta più potenza di calcolo rispetto ai pacchetti di office automation.
Per un uso "misto", un processore da 2GHz o superiore dovrebbe essere in grado di sostenere 20 utenti con
pochi rallentamenti. Un processore da 3GHz è più indicato.
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Schema della rete LTSP
 Configurazione single-client: 1 server + 1 thin client + connettività Internet:
Materiale necessario per l’allestimento di una rete LTSP single-client economica
• SERVER: 1 PC recente con 2 interfacce di rete
(ad es. 1 integrata nella motherboard per collegamento server-router + 1 scheda 100Mbps per collegamento server-thin client).
•
•
•
•
•
THIN CLIENT: 1 PC con 1 scheda di rete PXE e BIOS con opzione di avvio da rete.
1 router/modem (per collegamento Internet).
1 cavo ethernet standard (per collegamento server-router).
1 cavo ethernet di tipo incrociato (per collegamento server-thin client).
1 CD di installazione di Edubuntu Server.
 Configurazione multi-client: 1 server + n thin client + connettività Internet:
Materiale necessario per l’allestimento di una rete LTSP multi-client economica
• SERVER: 1 PC recente con 2 interfacce di rete
(ad es. 1 integrata nella motherboard per collegamento server-router + 1 scheda Gigabit per collegamento server-switch).
•
•
•
•
•
•
THIN CLIENT: n PC con 1 scheda di rete PXE e BIOS con opzione di avvio da rete.
1 switch per l’interconnessione dei componenti della rete.
1 router/firewall (per collegamento Internet).
1 cavo ethernet standard (per collegamento server-router).
n+2 cavi ethernet (n per collegamento thin client-switch + 2 per collegamento server-switch e server-router).
1 CD di installazione di Edubuntu Server.
Joris Rossi
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LTSP
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Preparazione del PC da adibire a server
1) Assicuratevi che l’hard disk da usare per l’installazione disponga di uno spazio utilizzabile pari ad almeno 3GB
(meglio ancora se 8GB o più: con una rete di grandi dimensioni è opportuno prevedere almeno 15GB).
1) Verificate che il computer disponga 2 interfacce di rete già fisicamente installate.
2) Accertatevi che, nel BIOS, la sequenza di avvio includa il CD-Rom prima dell’Hard Disk.
Per farlo, procedete come segue:
 Accendete o riavviate il computer.
 Immediatamente dopo l’avvio, premete il tasto per l’accesso al BIOS (talvolta indicato come SETUP).
Solitamente si tratta del tasto “Canc” o “Del”, ma il tasto può variare a seconda del costruttore o del tipo di computer: i più ricorrenti sono
F2, F10 e Alt+F1. Qualora non riusciate a leggere in tempo di quale tasto si tratti, ripetete l’operazione. Spesso, premendo il tasto Pausa si
riesce a sospendere il processo di avvio e quindi a leggere con comodo le informazioni visualizzate. Di solito, per riprendere il processo è
sufficiente premete nuovamente il tasto Pausa o un qualsiasi altro tasto.
 Una volta entrati nel menu del BIOS, troverete diverse impostazioni, organizzate diversamente da costruttore a
costruttore. Individuate il parametro:
- Boot Sequence (o Boot Order o Boot Priority o varianti simili), solitamente rinvenibile nel raggruppamento
Advanced BIOS Features: come 1st Boot Device impostate CD-ROM, cioè scegliete drive CD/DVD
come primo dispositivo di avvio.
 Al termine, salvate le modifiche (solitamente si usa il tasto F10) e uscite.
Preparazione di un PC da usare come Thin Client
L’operazione è semplicissima, poiché non è richiesta alcuna installazione software.
Gli unici accorgimenti che dovete assumere sono:
1) verificare che il computer possegga un’interfaccia di rete integrata nella motherboard o una scheda di rete di tipo
PXE già montata (diversamente procurate di installarla).
2) verificare che il computer disponga dell’opzione di avvio da rete (boot from LAN) e che questa sia abilitata nel
BIOS. Per farlo, procedete come segue:
 Accendete o riavviate il computer.
 Immediatamente dopo l’avvio, premete il tasto indicato dal sistema per l’accesso al BIOS (talvolta indicato come
SETUP).
Solitamente si tratta del tasto “Canc” o “Del”, ma il tasto può variare a seconda del costruttore o del tipo di computer: i più ricorrenti sono
F2, F10 e Alt+F1. Qualora non riusciate a leggere in tempo di quale tasto si tratti, ripetete l’operazione. Spesso, premendo il tasto Pausa si
riesce a sospendere il processo di avvio e quindi a leggere con comodo le informazioni visualizzate. Di solito, per riprendere il processo è
sufficiente premete nuovamente il tasto Pausa o un qualsiasi altro tasto.
 Una volta entrati nel menu del BIOS, troverete diverse impostazioni, organizzate diversamente da costruttore a
costruttore. Individuate i seguenti parametri, nella successione indicata:
- OnChip LAN (o OnBoard LAN o built-in LAN o varianti simili), solitamente rinvenibile nel raggruppamento
Integrated Peripherals, spesso nel sottogruppo OnChip PCI device (o simili): se disponibile, impostatelo
come Enabled.
- boot from LAN (o OnBoard LAN Boot ROM o simili) solitamente rinvenibile nel raggruppamento Integrated
Peripherals, spesso e nel sottogruppo OnChip PCI device: se disponibile, impostatelo come Enabled.
- Boot Sequence (o Boot Order o Boot Priority o varianti simili), solitamente rinvenibile nel raggruppamento
Advanced BIOS Features: come 1st Boot Device impostate LAN, cioè scegliete la rete come primo
dispositivo di avvio.
 Al termine, salvate le modifiche (solitamente si usa il tasto F10) e uscite.
 Spegnete il PC.
Se tutto è stato regolato opportunamente, il thin client è già pronto.
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 IMPORTANTE Á
3 PUNTI CHIAVE
In numero ed il tipo di interfacce di rete utilizzate hanno un’incidenza fondamentale nella messa a punto di una
rete LTSP. Affinché la configurazione proceda automaticamente nel modo corretto e, al termine dell’installazione,
il sistema sia prontamente funzionante, osservate scrupolosamente i punti sotto indicati:
 Prima dell’installazione verificate che i componenti della vostra futura rete dispongano dei seguenti pre-requisiti:
1) Thin Client: le interfacce di rete “giuste”
I thin client devono possedere una delle due caratteristiche seguenti:
• interfaccia di rete integrata nella motherboard;
Schede con altri tipi di boot loader (ad es. Etherboot) richiedono una specifica preparazione e
• schede di rete di tipo PXE
possono rendere assai più laborioso il processo di messa a punto.
2) Server: due interfacce di rete
Il server deve disporre delle 2 interfacce di rete prima dell’avvio dell’installazione di Edubuntu Server.
La configurazione più ricorrente comprende un’interfaccia integrata nella motherboard, più una scheda di
rete aggiuntiva: per grandi reti si raccomanda una scheda di tipo Gigabit, per piccole reti può essere sufficiente
una scheda da 100Mbps.
NOTA: naturalmente è possibile effettuare l’installazione anche in assenza di una o di entrambe le interfacce di rete, ma l’aggiunta di 1
o 2 interfacce dopo l’installazione richiede delle impostazioni manuali, non trattate in questa guida.
 durante l’installazione verranno rilevate le interfacce di rete presenti nel computer e vi verrà chiesto di indicare
quale utilizzare come interfaccia principale del sistema: questa sarà l’interfaccia utilizzata per le comunicazioni
verso l’esterno (tipicamente per il percorso router-Internet).
3) Scelta dell’interfaccia di rete durante l’installazione
Le due interfacce rilevate saranno indicate come eth0 e eth1, affiancate dalle rispettive descrizioni di massima.
Come principale scegliete una scheda di rete standard: 10/100 Mbps (solitamente si tratta della ETH0).
In questo modo, l’eventuale scheda Gigabit (spesso indicata come 10/100/1000 Mbps) viene automaticamente
predisposta per funzionare come interfaccia di rete verso la rete LTSP.
NOTA: le schede di rete sono facilmente reperibili ed hanno un costo contenuto:
al dettaglio, c.a 7 euro una scheda 10/100 Mbps; c.a il doppio una scheda 10/100/1000 Mbps (o Gigabit).
LTSP
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Installazione di “Edubuntu Server”
L’installazione si effettua unicamente sul PC adibito a server.
I thin client non richiedono alcuna installazione, anzi possono perfino essere privi di Hard Disk e di drive CD/DVD.
 Inserite il CD di installazione che avete masterizzato.
 Riavviate il computer.
 Usate le stesse procedure adottate per installare una normale distribuzione.
Scegliete la lingua (F2), selezionate l’opzione “Installa su disco rigido” e premete Invio.
 Il sistema vi chiederà di indicare l’interfaccia di rete principale: questa sarà l’interfaccia utilizzata per le comunicazioni
verso l’esterno (tipicamente per il percorso router-Internet).
Si tratta di un passaggio molto importante ai fini del buon funzionamento della rete LTSP.
Le due interfacce, indicate come eth0 e eth1, sono affiancate dalle rispettive descrizioni di massima.
Come principale scegliete una scheda di rete standard: 10/100 Mbps (solitamente si tratta della eth0).
In questo modo, l’eventuale scheda Gigabit (spesso indicata come 10/100/1000 Mbps) viene automaticamente
predisposta per funzionare come interfaccia di rete verso la rete LTSP.
 Durante il processo di installazione, accettate i valori di default via via proposti dal sistema e limitatevi a specificare
i seguenti parametri:
identificativi utente
nome del PC (ad es. ltsp-server);
nome utente completo e nome per l’account (ad es. teacher);
password (ad es. magister).
risoluzione video
Una o più risoluzioni video, in funzione delle capacità della scheda grafica del server .
partizionamento
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 Per il partizionamento scegliete l’opzione più adatta alle vostre esigenze.
hard disk vuoto o cancellabile
Se l’hard disk è vuoto potete scegliere l’opzione di default “Partizionamento guidato”, seguita da “Guidato - usa
l’intero disco”
Attenzione! Questa opzione cancella tutti i dati eventualmente presenti nell’hard disk, perciò usatela solo se
l’hard disk è vuoto o se la cancellazione dei dati è esattamente ciò che volete.
hard disk con un altro sistema operativo già installato
Se l’hard disk contiene già un altro sistema operativo potete scegliere l’opzione “Guidato - ridimensionare ...”,
seguita dall’assegnazione della quantità di spazio, espressa come valore in GB o come valore percentuale dello
spazio disponibile.
partizionamento manuale
Diversamente, potete sempre scegliere l’opzione “Manuale”, con la quale procedere a scelte più personalizzate.
Potete trovare informazioni e guide sul partizionamento nelle seguenti pagine:
http://wiki.ubuntu-it.org/Hardware/DispositiviPartizioni/GestioneDisco
http://wiki.ubuntu-it.org/Hardware/DispositiviPartizioni/PartizioniUbuntu
http://wiki.ubuntu-it.org/Hardware/DispositiviPartizioni/PartizionamentoManuale
 Il sistema mostrerà un’anteprima delle partizioni (con qualche variante a seconda della modalità scelta).
Potete confermarla e procedere oppure annullarla e ripetere questa fase del processo di installazione.
LTSP
 Al termine dell’installazione, quando richiesto, rimuovete il CD; quindi riavviate.
NOTA: in questa guida non vengono descritte le eventuali procedure di ottimizzazione, di perfezionamento della localizzazione linguistica,
degli aggiornamenti, etc. (operazioni che comunque possono sempre essere eseguite in un secondo momento).
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Creazione degli Utenti per i Thin Client
 All’avvio di Edubuntu Server, nella finestra di login immettete nome utente e password impostati durante l’installazione.
 Dopo l’accesso, create almeno un nuovo utente tramite il percorso:
Sistema / Amministrazione / Utenti e Gruppi.
Se richiesto, immettete la vostra password.
 Quindi cliccate su Aggiungi Utente
 Nella scheda Account del pannello Nuovo account utente
assegnate i seguenti parametri:
Nome utente (ad es. studente01)
Profilo = Unprivileged (importante!)
Password (ad es. studente01_pw)
 Nella scheda Privilegi utente del pannello Nuovo account utente
spuntate gli eventuali privilegi che volete assegnare all’utente
(ad es. utilizzo dei dispositivi audio, di unità CD Rom e Floppy).
 Al termine cliccate OK.
Potete aggiungere altri utenti con lo stesso criterio.
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Collegamenti, avvio della rete LTSP e accesso dei Thin Client
 Effettuate i collegamenti a macchine spente.
• reti multi-client: collegate i thin client allo switch usando cavi ethernet standard.
• reti single-client: collegate l’unico thin client direttamente al server usando un cavo ethernet
incrociato (crosscable).
 Accendete lo switch (se presente).
 Accendete il server, immettete nome utente e password e attendete il completamento dell’avvio di Edubuntu.
 Accendete il thin client.
Dopo qualche scambio col server, il thin client visualizzerà la schermata di login di Edubuntu.
 Immettete nome utente (ad es. studente01) e password (ad es. studente01_pw) dell’utente.
Salvo diverse impostazioni, qualsiasi utente abilitato può accedere tramite qualsiasi thin client, trovando di volta
in volta i propri dati nella giusta locazione. Ricordate: i processi avvengono nel server, così come le memorizzazioni
(salvo diverse impostazioni); i thin client possono essere pensati come semplici comandi remoti.
 Dopo l’accesso, le procedure operative sono quelle consuete (fatte salve le restrizioni stabilite dall’amministratore
del sistema).
LTSP
NOTA: per informazioni su modalità operative, gestione e manutenzione di una rete LTSP si rimanda ad altra documentazione. Ad es.:
http://help.ubuntu-it.org/7.04/edubuntu/handbook/it/server.html
Joris Rossi
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