Konzeption und Realisierung eines heterogenen Rechnerpools für den Laboreinsatz

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1 Fachhochschule Düsseldorf University of Applied Sciences Fachbereich 3 Dept. of Electrical Engineering Konzeption und Realisierung eines heterogenen Rechnerpools für den Laboreinsatz Bachelor Kolloquium Prüfer: Prof. Dr. W. Lux Prof. Dr.-Ing. U. Schaarschmidt Schriftführer: M. Kosub Datum:

2 Referent Malte C. Berntssen Studium : : Tätigkeiten 1994/95/96: : Studium Elektrotechnik (Universität Duisburg) Studium Kommunikationstechnik (Fachhochschule Düsseldorf) Ferienarbeiten und Praktikum bei Mannesmann Datenverarbeitungs GmbH, Ratingen Auf-/Umbau und Administration des Rechnerpools im Labor für Informatik (L1.15 / M1.5b) Seite 2

3 Thema Konzeption und Realisierung eines heterogenen Rechnerpools für den Laboreinsatz Inhalt Überblick über die Bedeutung Konzeption, Durchführung, Administration. Einführung: Von Klienten und Servierern Beispiel: Benutzerrechte unter Windows und Linux (Überblick) Seite 3

4 Open Source Stichworte Objektorientiertes System (oder die Abschreckung der Zuhörer...) Switch LDAP HTTP Ehternet UDP RJ-45 Gruppenrichtlinie Server Samba Firewall Account Kaskade PDC TTL Java FTP Stand-Alone Daemon Skript DNS DHCP VPN TCP/IP Client Homepage Routing Linux Forward-Lookupzone Active Directory NAT Ext3 NIC Proprietäre Software Windows IIS User Manager NFTS NIS Yellow Pages Netzwerk NFS Shell Drucker-Spooler Freigabe Flaschenhals-Problematik Domäne NTP Synchronisation Seite 4

5 Konzeption Überblick verschaffen Chaos oder gut funktionierendes System? Größe des Systems (10 oder 1000 Rechner?) Architekturen (Windows, Linux, beides, noch mehr?) Organisation: Server, Client, Stand-Alone Ist-Aufnahme Was funktioniert und was nicht? Wie viele PCs in wie vielen Units (Gruppen/Abteilungen) Leistungsfähigkeit der Rechner Lizenzstatus Bandbreite des Netzwerks Serverorganisation (dediziert oder Mädchen-für-alles ) Serverdienste (HTTP, FTP, Fileserver, Domänencontroller) Soll-Definition Änderung, Neuanschaffung, Neuplanung, Migration? Möglichst detaillierte Vorgabe des Was soll getan werden? Definition eines groben Zeit- und Ressourcenplanes Seite 5

6 Konzeption (Fortsetzung) Abwägung von Wünschen Welche Leistungen können wir erreichen? Cluster, WLAN, Hochleistungssysteme, Redundanz... Was kann am System verbessert werden? Mehr Speicher, neuer Prozessor Was muss am System verbessert werden? kränkelnde Festplatten, defekte Teile, mehr Speicher... Was ist für den Kernbetrieb notwendig? Erstellung eines Zeit-/Prioritätenplans Was muss am dringendsten bis wann erlegigt sein? Kernfunktionen, Homepage, WLAN, Kaffemaschine fernsteuern... Bis wann müssen welche Beschaffungen getätigt sein? Seite 6

7 Durchführung Abarbeiten des Zeitplanes Beschaffung, Ein- und Verbau der Komponenten... Organisation in Teams, Deligierung von Aufgaben Testsysteme Rücksprache mit Auftraggeber (Kunde/Chef) Änderungspläne besprechen und berücksichtigen Einsatzplanung überarbeiten Dokumentation Seite 7

8 Administration Überwachung der Systemleisung Installation neuer und entfernen alter Software Updates Überwachung von Sicherheitsrichtlinien Wartung der Benutzeraccounts Aktualisierung von Homepage, Dokumentation... Weiterbildung und Erprobung neuer/anderer Systeme/Technologien Seite 8

9 Einführung: Von Klienten und Servierern Server Trennt das Internet vom lokalen Netz und stellt ggf. Verbindungen dazwischen her. Speichert die Dateien der Benutzer Bietet zentrale Benutzerverwaltung Active Directory, NIS/NFS, LDAP Verwaltet die IP-Adressen der Arbeitsstationen DHCP Organisiert den lokalen und internetbasierten Datenverkehr Routing, NAT, Firewall, VPN Stellt Homepage zur Verfügung HTTP, FTP, SSL Zentrales Backup Clients Reine Arbeitsstationen Keine Benutzerdateien und Benutzerverwaltung Nur Programme Seite 9

10 Einführung: Von Klienten und Servierern (Fortsetzung) Weitere Problematiken Alle Clients fordern vom Server gleichzeitig Daten an Clients Clients Clients Clients Server Server Clients Clients Server oder Netzwerk fällt aus Schutz vor Angriffen von innen und außen? Seite 10

11 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux Gemeinsamkeiten Grafische Konfiguration ist möglich und bereits ohne größere Vorkenntnisse durchführbar Benutzerdaten werden serverbasiert in einem Verzeichnis gespeichert (Windows: Active Directory, Linux: NIS/YP) Unterstützung von serverbasierten Datenspeicherung (Windows: Datei- und Druckerfreigabe, Linux: NFS) Beliebige Heimatverzeichnisse möglich (Freigabe/Export) Unterschiede Windows-Einrichtung über grafische Assistenten Linux-Einrichtung fast vollständig über Konsole Aktualisierung des Verzeichnisdienstes bei Änderungen an Accounts unter Windows automatisch, bei Linux über Konsole durch Ausführung eines make-files - /var/yp/make Heimatverzeichnisse können unter Linux als Option mit den Accounts gelöscht werden. Windows bietet es gar nicht an! Beschränkung der Benutzer auf bestimmte Arbeitsplätze (Windows) Profile für Benutzer und Gruppen (Windows) Seite 11

12 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Fedora Core 3-Linux Benutzermanager, links Windows Server 2003 Active Directory Gruppen und Benutzer, rechts Gruppenzugehörigkeit eines Accounts, unten Seite 12

13 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Installation unter Windows Installation des Active-Directory auf dem Server (Assistent) Einrichten von Benutzer und Freigaben (Server) Anschluss des Clients an die Domäne Seite 13

14 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Installation unter Linux Kombination: NFS (Verteiltes Dateisystem) + NIS (Accountsystem) Einrichten von Benutzer und Freigaben (Dateisystemexport) auf dem Server Starten der Serverdienste (nfs, nfslock, portmapper) und Einrichten des automatischen Dienstestarts beim Systemstart (chkconfig) Seite 14

15 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Installation unter Linux (Fortsetzung) Einrichten des NIS-Servers (RPC-Dienste): - NIS-Domäne ( INFORMATIK-NIS ) in /etc/sysconfig/network - NIS-Server (eventuell mit Slave-Servern) in /etc/yp.conf eintragen und ypserv starten - NIS-Map (Verzeichnisdienst) ypbind - Verzeichnisdienst-Beschleuniger ypxrf NIS-Map mit make-file aufbauen (auch nach jeder Änderung an Benutzerdaten!) Seite 15

16 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Installation unter Linux (Fortsetzung) Einrichten des NFS-Clients: - Verzeichnis zum Einbinden (mount) des Serververzeichnisses erstellen (z.b. /nfs/mein_wunschverzeichnis) - Automounter (autofs) mit den Dateien /etc/auto.master und /etc/auto.nfs konfigurieren Einrichten des NIS-Clients mittels authconfig Seite 16

17 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Installation unter Linux (Fortsetzung) Aktivieren von NIS in der /etc/host.conf (Eintrag: nis) Dynamisches Hinzufügen neuer Informationen in den Authentifizierungsfiles /etc/passwd, /etc/shadow und /etc/group (funktioniert nicht mit einigen Red Hat-Systemen!) Seite 17

18 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Fedora Core 3-Linux Zugriffsrechte, links - Besitzer, rechts Eigentümer, Gruppe, andere Windows 2000, XP, 2003 Zugriffsrechte für ein Verzeichnis Seite 18

19 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Flexiblere Vergabe von Benutzerrechnten unter Windows, wenn ein Benutzer mehreren Gruppen angehört. Lösung unter Linux: mehrere Gruppenhierarchien erstellen! en : tor ppe tra Gru inis adm dent stu e: Nam e t pe: mal rup e G r mär ite Pri arbe mit e: Nam te n Mal ore : rat ppe t Gru inis ter i Adm arbe Mit dent Stu Windows Linux Seite 19

20 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Sonderfall: Netzwerk-/Serverausfall Windows: Bei jedem Profilaufruf (Benutzeranmeldung) wird eine Arbeitskopie auf dem Client angelegt Bei Netzwerk-/Serverausfall kann mit der lokalen Kopie weitergearbeitet werden (sofern aktive Programme Daten auch auf dem lokalen Rechner zwischenspeichern!) Auch Anmeldung ohne Netzwerk/Server mit alten Daten möglich Sicherheitsproblem: bei auf dem Server gelöschten/ gesperrten Account kann auf dem Rechner weitergearbeitet werden! Seite 20

21 Beispiel: Benutzer unter Windows und Linux (Fortsetzung) Sonderfall: Netzwerk-/Serverausfall (Fortsetzung) Linux: Arbeit NUR auf dem Server Bei Netzwerk-/Serverausfall kann keine Anmeldung des Benutzers erfolgen. Weiterarbeiten kann bei Synchronisation mit dem Server erheblich gestört werden oder unmöglich sein. Sicherheitsaspekt: durch permantentes Arbeiten auf dem Server kann kein Unbefugter zu einem Rechner erlangen. Seite 21

22 Viele Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Anschließend Prüfung durch Professoren Lux und Schaarschmidt Einladung zu persönlichem Informationsaustausch Malte C. Berntssen Seite 22