melhorando o gerenciamento de laboratórios institucionais de ...

MELHORANDO O GERENCIAMENTO DE LABORATÓRIOSINSTITUCIONAIS DE INFORMÁTICARogério MOURA (1) , Igor YEPES (2) , Stéphany Moraes MARTINS (2) , Claudio de CastroMONTEIRO (2)(3)(1)Quadra 804 Sul alameda 09 lote 13 Cep: 77023-012 Palmas / TO, 63-8404-3301e-mail: rogerpop@gmail.com(2) Faculdade Católica do Tocantinsigor@catolica-to.edu.br, ccm@catolica-to.edu.br, stephany@catolica-to.edu.br(3) Instituto de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins – IFTOccm@ifto.edu.brRESUMOOs laboratórios institucionais de informática são ferramentas fundamentais para que alunos e professoresdesenvolvam atividades estudantis. Nesses lugares estão presentes acadêmicos de todos os cursos e cada umdeles precisa de um conjunto específico de aplicativos e até mesmo sistemas operacionais. A diversidade deprogramas instalados em vários computadores que têm até três sistemas operacionais, torna o gerenciamentodos laboratórios uma difícil tarefa e que consome muito tempo.Palavras-chave: laboratórios institucionais, código aberto, automatizar

O DRBL usa tecnologias como: PXE, NFS (Network File System), NIS (Network Information Service)DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) e TFTP (Trivial File Transfer Protocol), permitindo aosclientes terem acesso ao recursos servidor, podendo assim executar o Clonezilla SE.Depois de instalado, o comando /opt/drbl/sbin/drblsrv –i fará de forma interativa a configuração do DRBL.A configuração dos serviços irá instalar alguns pacotes adicionais, que dependendo da conexão com ainternet pode demorar um pouco. As perguntas feitas deve-se deixar com os valores padrões.Ao finalizar o processo de configuração, prepara-se o ambiente para os clientes se conectarem, com ocomando /opt/drbl/sbin/drblpush –i. Também de forma interativa deve-se definir os parâmetros para osclientes, alguns deles são:• Escopo do DHCP para os clientes;• Modo de operação do servidor DRBL (para maiores detalhes: http://drbl.sourceforge.net/faq/fineprint.php?path=./2_System/16_modes_in_DRBL_clonezilla.faq#16_modes_in_DRBL_clonezilla.faq;• Prefixo para o hostname dos clientes (isso fará em máquinas linux a atribuição automática de um nomeao sistema evitando duplicidade na rede);• Selecionar a interface que tem acesso à internet;• Fornecimento e acesso a internet para os clientes (útil para os clientes atualizarem os programasinstalados);• Diretório onde as imagens serão armazenadas.2.4 Gerar uma imagem modeloNesse ponto já se tem condições de usar o Clonezilla. Executa-se o comando /opt/drbl/sbin/dcs (esse é ocomando mais útil da ferramenta, com ele pode-se alter o comportamento do DRBL e também asconfigurações que serão mostradas para os clientes no momento do boot.Ao executar, a seguinte tela aparecerá:Figura 2 - Tela inicialNesta tela é onde se define a quantidade de clientes para o Clonezilla. Por exemplo, ao restaurar umadeterminada imagem, ela pode ser distribuída para todos os clientes definidos no escopo do DHCP, ouapenas nos que foram selecionados, desde que isso esteja previamente cadastrado numa reserva (isso é feitono momento da configuração do servidor, conforme item 2.3 pelo comando /opt/drbl/drblpush -i).

Em seguida, a tela com todas as opções de uso do DRBL:Figura 3 - Opções disponíveisA partir desse momento, o que interessa é iniciar o Clonezilla pela opção clonezilla-start e passo a passoinformar os parâmetros para gerar a imagem a partir do computador alvo que ficará salva no servidor, sendoos pontos que seguem abaixo:• O modo como o wizard executará os parâmetros: Beginner (que aceita os valores padrões) e o Expert(onde se pode selecionar quais parâmetros executar no momento da clonagem). O modo Beginner atendetodas as necessidades;• Dentre as opções save-disk (clonar o disco e salvar a imagem), save-parts (clonar uma partição dodisco), restore-disk (restaurar uma imagem no computador), restore-parts (restaurar a imagem de umapartição) e select-in-client (a escolha será feita no cliente), seleciona-se a opção save-disk;• O nome da imagem a ser salva e a seleção do disco rígido, que pode ser no servidor ou posteriormenteno cliente. Seleciona-se a opção Now_in_server para não se ter interação no cliente;• Definir efetivamente o nome da imagem. Nome para identificar a imagem que será armazenada noservidor;• O nome do disco rígido do computador alvo, por exemplo, hda para discos ATA (Advanced TechnologyAttachment), sda para discos SATA (Serial Advanced Technology Attachment ). Deixa-se o valor padrão;• Entre as ações a serem tomadas após a clonagem terminar: reboot para reiniciar, poweroff para desligar,choose para escolher no cliente e true para não tomar nenhuma ação, seleciona-se poweroff;• Caso se queira dividir a imagem em vários pedaços, o tamanho é definido em megabytes, e zero é aopção padrão que não divide a imagem. Deixa-se o valor padrão;Depois de definir os parâmetros, algumas mensagens serão emitidas, confirme-as e o ambiente já estarápronto para se clonar a máquina alvo.Inicia-se via PXE o computador alvo, que automaticamente, a imagem será salva no servidor.2.5 Restaurar uma imagemO processo de restauração é bem parecido com o de clonagem, deve-se seguir os mesmos passos mostradosnas figuras um e dois. Selecionar a opção clonezilla-start e informar os parâmetros da restauração, que são:• O modo beginner;• A opção restore-disk, para descarregar uma imagem pré-selecionada em um ou vários computadores;

• A ação a ser tomada após a restauração terminar: seleciona-se a reboot;• A imagem a ser restaurada: caso haja várias, marca-se a pretendida;• O nome do disco rígido que receberá a imagem: deixa-se a opção padrão;• O modo como os clientes receberão a imagem: Multicast para múltiplos clientes ao mesmo tempo;Broadcast para qualquer cliente e por fim Unicast que é para um único cliente. A opção correta aquidependerá do objetivo do momento, se for para todos os IPs do escopo do DHCP a opção Multicast ouBroadcast deverá ser selecionada. Caso seja apenas uma máquina a ser restaurada a opção Unicast deveser selecionada;• Caso a opção Multicast ou Broadcast seja escolhida, serão apresentados posteriormente mais trêsparâmetros: clients+time-to-wait que permite determinar a quantidade máxima de clientes que oservidor permitirá conectar a ele e o tempo de espera até que o servidor comece a descarregar a imagemnos computadores. Isso é importante para evitar uma sobrecarga no servidor e na rede, caso se tenhamuitos computadores para restauração. A contagem é feita a partir do primeiro cliente que se conecta noservidor, sendo medida em segundos e ideal para que os clientes comecem a receber a imagemsimultaneamente. Os outros dois parâmetros são time-to-wait e clients-to-wait, um desmembramentodo primeiro descrito acima. Marca-se a opção clients+time-to-wait;• Definir a quantidade de clientes que receberão a imagem. Lembrando que valores muito altos podemsobrecarregar a rede e o servidor;• O tempo medido em segundos até começar a restauração, como dito anteriormente, a contagem dessetempo inicia-se partir do primeiro cliente conectado. Esse parâmetro é útil, pois com ele aplica-se umdeterminado valor o qual consiga-se ligar todos os clientes, fazendo uma restauração em massa;Definidos os parâmetros, algumas mensagens serão exibidas, basta confirmá-las e o ambiente estará prontopara a restauração.O próximo passo é iniciar os computadores clientes e depois de alguns segundos (os que foram definidos nosparâmetros da restauração), conferir o processo em andamento. No final, as máquinas serão reiniciadas.3. ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO DOS DADOSComo mostrado no item 2.1 sobre o ambiente, dentre os computadores clientes um foi selecionado para seter a partir dele a imagem modelo. Sendo assim, foram instalados três sistemas operacionais, o Windows XP,o GNU/Linux Ubuntu 9.04 Desktop e o Freebsd 7.2, que são os sistemas usados nos laboratórios dainstituição em estudo. Primeiramente, foi feita uma instalação manual de cada um deles, em seguida umaclonagem de cada um e por fim a restauração de quinze simultaneamente.Os resultados dos tempos gastos das instalações manuais foram obtidos através do comando time seguido doargumento cat, executado a partir do console do servidor, a cada inicio de uma instalação ele era executado eao terminar era finalizado pela combinação de teclas Ctrl+C.Os resultados dos tempos gastos nas clonagem e restaurações foram obtidos pelo próprio Clonezilla queemite uma mensagem na tela do servidor com os valores.Tabela 1 – Tempo gastoSistema operacionalInstalação manual (min)Clonagem (min)Restauração viamulticast (min)Windows XP 50 11 6Ubuntu 9.04 22 4 5Freebsd 6 240 240

3.1Windows XPUma particularidade nos sistemas operacionais Windows é que eles usam o SID (Security Identifier)componente que o identifica unicamente em uma rede. A utilização de programas de clonagem faz com queo SID junto com o hostname, sejam duplicado causando problemas na rede. Pensando nisso o projetoClonezilla também desenvolveu uma ferramenta para resolver tal situação, o DRBL-WINROLL, quepermite, dentre suas funções, mudar o hostname e o SID automaticamente. Para maiores detalhes, o site doprojeto Clonezilla deve ser consultado.3.2 GNU/Linux Ubuntu 9.04 Desktop EditionUma vantagem para sistemas operacionais GNU/Linux, é que o servidor DRBL faz a atribuição dos nomesautomaticamente, conforme descrito no item 2.3.3.3 Freebsd 7.2Como dito no item 1, no que se refere às características do Clonezilla, o sistema de arquivos do Freebsd nãoé suportado por ele, não conseguindo assim, copiar somente os blocos usados do sistema de arquivos.Para os sistemas de arquivos não suportados, o comando dd (programa nativo de sistemas operacionaisGNU/Linux e BSD usado para cópia de dados) é a alternativa do Clonezilla. Esse comando faz a cópia detodos os blocos do disco rígido, independente se há dados ou não, gastando dessa forma muito tempo. Porisso os tempos obtidos na clonagem e restauração não foram satisfatórios nesse sistema operacional.A instalação manual gastou pouco tempo por se tratar de uma instalação sem ambiente gráfico, mais voltadapara uso em servidores de rede.A clonagem e restauração gastou o mesmo tempo devido a quantidade de blocos copiados serem a mesma, eesses valores tende a aumentar com discos de maior capacidade.Dessa forma, o uso do dd se torna interessante somente em sistemas operacionais com instalaçõescomplexas, por exemplo, servidores web, banco de dados e firewalls em que pode-se gerar um clone, nãopara ser usado numa instalação em massa, mas para backup das configurações dos serviços.4 CONCLUSÃOCom o uso constante dos laboratórios institucionais de informática, as avarias lógicas geradas pelo mau usosão certas. O tempo gasto na instalação de todos programas é alto como vimos acima. Instalar os sistemasoperacionais e aplicativos usados, pode levar horas e dependendo da quantidade de computadores, dias.A solução apresentada nesse trabalho demonstrou grande valor, automatizando o processo de instalação detodos os programas necessários, agilizando o processo com a diminuição drástica do tempo gasto aplicandouma instalação em massa, evitando a duplicação de nomes dos sistemas operacionais, melhorando assim, ogerenciamento dos laboratórios.

5 REFERÊNCIASCelepar Informática do Paraná. Software Público Livre. Disponível em: Acessado em: 16 ago 2009.Clonezilla Team. Clonezzila. DRBL-WINROLL. Disponível em: Acesso em:09 ago 2009.Symantec Team. Norton Ghost. Disponível em: Acesso em: 16 ago 2009.Partimage Team. Partimage. Disponível em: < http://www.partimage.org/Main_Page> Acesso em: 16 ago2009.Partclone Team. Parclone. Disponível em: Acesso em: 16 ago 2009.Intel Corporation. PXE. Disponível em:http://download.intel.com/design/archives/wfm/downloads/pxespec.pdf > Acesso em: 16 ago 2009.National Center for High-performance Computing. DRBL. Disponível em: < http://drbl.sourceforge.net>,< http://www.nchc.org.tw/en> Acesso em: 16 ago 2009.Linux Terminal Server Project. LTSP. Disponível em: < http://www.ltsp.org> Acesso em: 16 ago 2009.Wikipedia, the free encyclopedia. NFS. Disponível em: Acesso em: 16 ago 2009.Wikipedia, the free encyclopedia. NIS. Disponível em: Acesso em: 16 ago 2009.Wikipedia, the free encyclopedia. DHCP. Disponível em: Acesso em: 16 ago 2009.Wikipedia, the free encyclopedia. TFTP. Disponível em: Acesso em: 16 ago 2009.Wikipedia, the free encyclopedia. Hostname. Disponível em: < http://en.wikipedia.org/wiki/Hostname>Acesso em: 16 ago 2009.Wikipédia, a enciclopédia livre. ATA. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/ATA> Acesso em: 16ago 2009.

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