В Петербурге готовят сисадминов Linux на базе виртуальной лаборатории

10.07.2024 |

Елизавета Клейн.

Фото freepik.com

Для продуктивного обучения молодых ИТ-специалистов основам сетевого и системного администрирования необходима достаточно мощная сетевая и серверная инфраструктура, которую профильные образовательные учреждения далеко не всегда готовы предоставить. Отдельной сложной задачей при этом становится организация соревнований и олимпиад по данным дисциплинам. Петербургский Центр детско-юношеского технического творчества и информационных технологий Пушкинского района уже три года использует для этих целей технологию виртуализации.

Подробнее о том, как налажен процесс обучения подростков сетевому и системному администрированию в петербургском центре на основе виртуальной инфраструктуры, преподаватель учреждения Андрей Сурганов рассказал на конференции «Свободное программное обеспечение в высшей школе», прошедшей в Переславле-Залесском в начале июля.

Для подготовки образовательного процесса педагогу необходимо создавать типовые конфигурации (эталонные стенды) и клонировать их, иметь возможность управлять стендами, контролировать их во время работы и обеспечивать целостность, иногда – в удаленном режиме. Стенды должны быть изолированы и сохранять целостность (их принципиально важные настройки не должны меняться пользователями). Для обучающихся при этом критически важна простота использования.

В Центре рассмотрели большое количество готовых решений для управления виртуализацией, однако не смогли найти оптимальное, которое соответствовало бы всем необходимым требованиям. Поэтому было принято решение создать собственный проект с использованием технологий Qemu/Kvm и NoVNC под названием «ВиЛКа» (Виртуальная лаборатория Кактукс).

Кроме виртуальных машин, на стороне бэкенда проекта работает служба NoVNC – с помощью нее предоставляется возможность подключения к экранам виртуальных устройств по протоколу HTTP. Фронтенд управляется Nginx – он обеспечивает авторизацию пользователя, предоставление панели управления и проксирование пользователя на серверы виртуализации.

Для каждого клиента создается поддомен с логином-паролем. Для того, чтобы воспользоваться виртуальной средой, пользователю необходим только браузер с поддержкой JavaScript. Учащийся авторизуется на сайте и переходит на собственный стенд. В панели управления можно выбрать доступное устройство и выполнять с ним различные простые действия: включить-выключить, перезагрузить, подключить к нему виртуальную флешку или сбросить к начальному состоянию.

В студии учатся подростки с 11 лет. Правда, начинается учеба не сразу с администрирования, а в обязательном порядке – с клавиатурного тренажера, чтобы в дальнейшем поиск необходимых букв не отвлекал учащихся от процесса работы в консоли.

Наиболее талантливые ученики в дальнйшем могут принимать участие в развитии проекта – например, сейчас один из них помогает переписать на Python код, который ранее был написан на Bash.

Уже три года на основе данного проекта центр организует детско-юношеские соревнования в среде Linux «CacTUX», а также межрегиональный конкурс Linux-Skills в рамках фестиваля технического творчества «Технокактус». По словам Андрея Сурганова, начиная с 2022 года концепция соревнования состоит в том, чтобы перенастроить компьютеры сети с Windows на Linux: при ограниченных ресурсах настроить роутеры, с сервера скачать образ Linux, на компьютере записать флешку, перезагрузиться, подключить флешку, загрузить с нее Linux, а далее – перенести в новую систему всё содержимое, которое было на компьютере под Windows.