企鵝龍與再生龍 DRBL/Clonezilla 孫振凱國家高速網路與計算中心格網技術組 National Center for High-Performance Computing (NCHC) Grid Technology Division

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2 自由軟體與資訊教育 2

3 降低資訊教育管理成本需要化繁為簡的解決方案人力時間成本高教師 1 人維護管理多組設備教學同時分派或收集作業設備維護成本高需分別處理設定 ( 每班約 40 台) 如電腦中毒環境設定一般國內小學的電腦教室系統操作問題開關機備份還原等 3

4 平衡商業獨家軟體與知識教育知識和軟體都需要讓孩子帶著走商業獨家軟體授權高成本在校學習也需回家複習學校每台 ( 平均 ) 約 6 千至 1 萬學生家用 ( 平均 ) 約 1 至 2 萬知識與法治的學習教育知識也需教育尊重尊重智財權觀念 4

5 自由軟體 (Free Software) 站在巨人的肩膀上是自由軟體發展的理念其靈活可自由複製分享的價值將有效解決資訊教育的管理成本及商業軟體高成本負擔的問題四大自由使用複製修改再散佈 Freedom to Use, Copy, Modify and Distribute (UCMD) 5

6 純自由軟體的電腦編輯簡報聽音樂播放多媒體網路即時通訊還可以同時執行很多工作 6

7 NCHC 發展與推廣自由軟體的背景 2002 年 5 月 NCHC 在立法院公聽會提出國家型開放原始碼計畫的構想計畫雖未成立但我們秉持理念自由經費鼓勵創新培植本土軟體資訊人材建立資訊工業自主實力節省政府支出每年省下二十億以上促進資料交換格式開放確保資訊自由 7

8 Free Software Smart Classroom, FSSC 遠程目標用自由軟體打造智慧型教室 DRBL, Clonezilla, DRBLwinroll, Tux2live, Partclone Multicast VNC Access Grid, E-learning Cluster Computing Grid Computing Cloud Computing 8

9 國網中心自由軟體開發再生龍 Clonezilla 適用完整系統備份裸機還原或災難復原企鵝龍 DRBL (Diskless Remote Boot in Linux) 適合將整個電腦教室轉換成純自由軟體環境是自由不僅是免費 9

10 DRBL 與 Clonezilla 開發大事紀 2002/05 商業軟體聯盟大規模掃蕩盜版 2002/06/17 輔仁大學毛慶禎教授在福營國中主持會診 LTSP 會議 NCHC 在該會議中第一次提出 DRBL 的想法 2002/06/20 DRBL 雛形完成 2002/07/15 新店大豐國小研習 DRBL 第一次上線面對使用者測試 2004/01/01 Clonezilla (OCS 的程式名稱 ) 雛形問世 Clonezilla 正式整合到 DRBL 中 2005/11/28 發行大一統版本一個版本適用所有支援的 GNU/Linux 套件 10

11 DRBL 與 Clonezilla Diskless Remote Boot in Linux (DRBL) 提供一個無碟或是硬碟上無系統的環境不同於 LTSP (Linux Terminal Server Project), DRBL 使用分散式的硬體資源所以用戶端可以充份的使用所有的硬體可與用戶端硬碟中的作業系統共存用戶端電腦隨插即用 (plug-and-play) Clonezilla 是硬碟資料複製的工具, 類似 Symantec Ghost 或是 Rembo 支援點播 (unicast) 或是群播 (multicast) 複製 DRBL: 基本上無碟環境使用, GNU/Linux 專用 Clonezilla: 有硬碟環境使用, 安裝在 GNU/Linux, 可以佈署 Linux/ 微軟 Windows/Mac OS(Intel base) 11

12 企鵝龍 (DRBL) 與再生龍 (Clonezilla) 12

13 企鵝龍 DRBL 網路是便宜的人的時間是昂貴的企鵝龍簡單來說就是... 用網路線取代硬碟排線所有學生的電腦都透過網路連接到一台伺服器主機 Diskfull PC = + Diskless PC + Server image source: 13

14 DRBL - Diskless Remote Boot in Linux pxe/etherboot + nfs + nis - 站在巨人的肩膀上起源 PC Cluster -> 自由軟體電腦教室需求 1. 支援多元化的電腦教學 - Linux 與微軟 Windows 可同時並存 DRBL 環境下 OS 存在 server 端 client 端的作業系統可保留 2. 簡化管理工作所有的服務集中在 server 管理減少檢視每台 client 軟體的困擾作業系統與軟體只需要在 server 上安裝一遍即可 3. 硬體與安裝雖簡化軟體卻完整軟體和逐一安裝的機器一樣沒有任何偷工減料 14

15 DRBL 基本環境 public/private IP address NIC 1 server NIC 2 private IP switch 1 node001 ~ node013 NIC 4 NIC 3 private IP switch 2 node014 ~ private IP switch 3 node027 node028 ~ node040 15

16 DRBL switch server DHCP IP TFTP kernel NFS file system NIS account client nodes pxe/etherboot pxe/etherboot boot boot /, /usr, /home... user login /, /usr, /home... user login 16

17 DRBL 的建議規格以下所列的規格僅供參考採購時可依據經費與當時最佳的設備來採購中央政府各機關學校委託的中央信託局集中採購案中有符合使用的設備高效能計算 (HPC) 的需求是永無止境的伺服器最低規格 :CPU 300 MHz 記憶體 128 MB 100Mbps 網路卡若是新購電腦的話建議直接買有支援網路開機 (PXE) 的網卡或是內建 PXE 功能網卡的主機板網路連接設備建議規格 :CPU 2.6 GHz 記憶體 1 GB Gigabits 網路卡 4 張客戶端最低規格 :CPU 450 MHz 記憶體 256 MB fast ethernet(100mbps) 網路卡多張最低需求 :100Mbps 的交換器建議規格 : 以 40 人的電腦教室為例兩台 24 埠 100Mbps 的交換器每台上面另外個別有 2 個 Gigabits ports 17

18 DRBL 標準 GNU/Linux 套件 i386/x86-64 platform 小型 GNU/Linux 套件 DSL, PuppyLinux, INSERT, PLD, GeeXbox 4 大安裝步驟 Debian, Ubuntu, B2D, RedHat, Fedora, Mandriva, CentOS, OpenSuSE, SuSE 安裝 GNU/Linux 安裝 DRBL 程式設定伺服器設定用戶端 18

19 再生龍 Clonezilla Clonezilla [OCS (Opensource Clone System)] 整合 partclone( ( ntfsclone 與 udpcast ( Clonezilla 是一完整的硬碟資料複製的工具類似 Symantec Ghost 或是 Rembo. 以 NCHC PC 教室為例 41 台 clients clone 3.5 Gbytes 的 M$ Windows XP 環境使用 multicast 方式則只要約 8 分鐘可以儲存與還原不同作業系統 GNU/Linux, M$ windows, Mac OS X File system: ext2/3/4, xfs, jfs, reiserfs, ntfs, fat. hfsp Supports LVM2 DRBL-winroll DRBL 在 M$ windows 中的擴充功能 (1) 還原後自動修改 M$ Windows 的機器名稱, SID, 群組 (2) 接受來至 DRBL server 的指令 19

20 免安裝版本 DRBL Live ( 發展中 ) Clonezilla Live

21 Modes of DRBL/Clonezilla Full DRBL /etc, /var of client NFS based Files in /etc and / var of client after reboot Kept Full Clonezilla DRBL SSI Clonezilla Box NFS based Tmpfs based Tmpfs based Kept Gone Gone Extra space in server/client ~ MB* ~ MB* Max client #/ethernet card in server * depends on the packages installed in the server 21

22 DRBL/Clonezilla SE screenshot 22

23 Clonezilla Live screenshot 23

24 DRBL-winroll Windows 上的大量還原整合工具 24

25 MS-Windows 大量複製時之問題目前國內在一般辦公環境或教學 ( 中小學電腦課程資訊相關補教業 ) 上有些仍是以 MS Windows 為平台居多數當遇到管理者需要大量複製 MS Windows 系統時如果沒有使用 / 購買其他服務管理系統時便會衍生出一些相關問題使用上主機名稱重複網路芳鄰錯誤 NetBIOS 協定中 NMP(Name Management Protocol) 的廣播封包 SID 重複安全識別項 (Security Identifier) (S ) AD 網域中的唯一性認證 / 登入失敗等安全性問題管理上無法進行集中式管理單一指令群體動作無法分群辨識複製後群組名稱相同 25

26 drbl winroll: MS Win 上的整合套件目的解決在 MS Windows 在網域中主機名稱 (Hostname)/SID 重複問題提供 Windows client 在 DRBL 環境中接受主機命令透過 SSH 管道可依需求分群 : 自動指派群組名稱特色 Windows 軟體安裝簡便獨立運作從 Windows 本身解決網路中僅需要有 DHCP Server 即可適合用來大量還原 (MS-Windows) 網路芳鄰使用 /AD 認證 Clonezilla Ghost Acronis True Image... 等集中管理 ( 建議在 DRBL 環境配合 dcs 指令 ) 26

27 drbl-winroll 架構示意圖 MS Windows Autohostname service sshd service Commands form drbl server Autosid service winroll.conf wsname 修改 * 主機名稱 * 工作群組 newsid 修改 * SID * 隨機 * ssh key 認證 * 執行命令 * dcs 指令 * 開 / 關機 * 變更開機選單 Windows registry 27

28 drbl-winroll 設定與其他功能相關設定主機名稱格式 IP MAC address 檔案指定相容 wsname 所有參數工作群組名稱格式固定字串 IP/Netmask DNS stuffix (Joao Pedro Clemente) SID 規則 ssh key 認證其他延伸工具 EZ command sender : winroll-ez-commands (Dave Haakenhout) 提供更容易的介面讓管理者送命令至 drbl server 進行管理其他語系支援荷蘭文 (Dave Haakenhout)/ 法文 (Joel Gondouin) 28

29 電腦教室成功案例國家高速網路與計算中心宜蘭縣提供全縣 DRBL 與 Clonezilla 的支援 Clonezilla 來 clone i-linux 等 Linux 環境台南市立新興國小採用 DRBL 無磁碟系統榮獲 94 年 Linux 黃金企鵝獎應用類獎新竹市福林數位學習中心提供嘉義縣 94PC 更新案專用 DRBL Clonezilla Box 伺服器還原光碟花蓮縣網中心採用 DRBL 來達成多元化教學嘉義縣網中心梗枋國小龍潭國小三民國小頭城國小等採用 DRBL 來教學等台北縣新店大豐國小北中南 3 處共 4 間電腦教室使用 DRBL 或是 Clonezilla 採用 clonezilla 來佈署電腦教室 29

30 電腦教室成功案例 ( 續 ) 美國肯德基州路易斯維爾大學 University of Louisville 日本東京 Christian University 使用 Clonezilla 於電腦教室菲律賓 ADOC (APEC Digital Opportunity Center) 使用 DRBL 於學校實驗室荷蘭 NCCW ( National Computer Centre Wonen ) 使用 Clonezilla 來佈署筆記型電腦的軟體環境使用 DRBL 於示範電腦教室 30

31 成功案例台北縣大豐國小 source: distrowatch.com 從 2003 年使用 DRBL 與 Clnoezilla 管理電腦教室 2006 年 distrowatch.com 特別報導 : Linux in education 2007 年 7 月 4 日 NCHC DRBL/Clonezilla 記者會於大豐國小 31

32 電腦教室成功案例 ( 續 ) 嘉義縣網中心縣網中心提供嘉義縣 94PC 更新案專用 DRBL Clonezilla Box 伺服器還原光碟感謝嘉義縣網提供示意圖 32

33 成功案例 - 花蓮縣網使用 DRBL 來大量佈署 Linux 2008 年 6 月已有 145 所學校使用 (131 所中小學 14 所高中職 ) 花蓮縣網來函感謝 33

34 電腦教室成功案例 ( 續 ) 台南市立新興國小採用 DRBL 無磁碟系統榮獲 2005 年 Linux 黃金企鵝獎應用類獎項感謝蔡淑燕老師提供照片 34

35 電腦教室成功案例 ( 續 ) 美國肯德基州路易斯維爾大學 University of Louisville, Kentucky, USA 使用 Clonezilla 來佈署筆記型電腦的軟體環境感謝 Matt Luckett 提供照片 35

36 電腦教室成功案例 ( 續 ) 日本 Tokyo Christian University 使用 DRBL 於學校實驗室感謝 Frank Tuzi 提供照片 36

37 電腦教室成功案例 ( 續 ) 荷蘭 NCCW ( National Computer Centre Wonen ) 使用 Clonezilla 於電腦教室感謝 Dave Haakenhout 提供照片 37

38 電腦教室成功案例 ( 續 ) 菲律賓 ADOC (APEC Digital Opportunity Center) 使用 DRBL 於示範電腦教室感謝 Ulten Ryan 提供照片 38

39 個人電腦叢集成功案例國家高速網路與計算中心 Formosa 1: 150 nodes, Xeon 3.0G*2/node, gigabits switch, Using Clonezilla Formosa 2: 82 nodes AMD Opteron 275*2/node (IBM e326), gigabits switch, using Clonezilla 39

40 個人電腦叢集成功案例 ( 續 ) 國立交通大學生物科技學系 / 生物資訊中心 Server: Dual Intel Xeon/Nocona 3.4GHz 15 nodes of dual Intel Xeon/Nocona 2.8 GHz 48 gigabits ports switch Using DRBL 國立交通大學分子中心台北教育大學自然科學教育學系 16 nodes AMD Opteron 275*2/Node gigabits switch, using Clonezilla 5 nodes AMD Opteron 275*2/Node (IBM e326) gigabits switch, using Clonezilla 40

41 DRBL&Clonezilla 在台灣公務單位中小學大學政府單位醫院電視台中小企業其他國內已知使用者或單位超過個 41

42 DRBL&Clonezilla 在全球西班牙中國南非澳洲使用國家超過 20 個超過 70 萬人次下載 DRBL 與 Clonezilla 42

43 DRBL 基本使用 43

44 基本指令 export PATH=$PATH:/opt/drbl/sbin:/opt/drbl/bin drbl-useradd drbl-useradd [-s --single] 使用者名稱群組名稱 drbl-useradd -r cpc 1 40 g3c5 7 drbl-userdel [-s --single] 使用者名稱 drbl-cp-host [source] [path in client] drbl-cp-user -g g3c5 file drbl-get-user -g g3c5 file drbl-rm-user -g g3c5 file drbl-doit -u root /sbin/ifconfig drbl-sl.sh -i dsl iso 44

45 Questions? Great!????? 45

企鵝龍與再生龍 DRBL/Clonezilla 王耀聰鄧偉華國家高速網路與計算中心格網技術組 National Center for High-Performance Computing (NCHC) Grid Technology Divisi

企鵝龍與再生龍 DRBL/Clonezilla 王耀聰鄧偉華國家高速網路與計算中心格網技術組 National Center for High-Performance Computing (NCHC) Grid Technology Divisi 企鵝龍與再生龍 DRBL/Clonezilla 王耀聰鄧偉華 {jazz,wade}@nchc.org.tw 國家高速網路與計算中心格網技術組 National Center for High-Performance Computing (NCHC) Grid Technology Division http://drbl.nchc.org.tw, http://drbl.sourceforge.net

企鵝龍與再生龍 DRBL/Clonezilla 孫振凱 國家高速網路與計算中心 格網技術組 National Center for High-Performance Computing (NCHC) Grid Technology Division

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