Вычисления на виртуальной машине

Общие сведения

Виртуальная машина (ВМ) используется как полноценный компьютер: она имеет виртуальный многоядерный процессор, оперативную память, виртуальный сетевой интерфейс. Ключевыми преимуществами использования ВМ являются: безопасность, динамическое перераспределение ресурсов, возможность гибкого конфигурирования ВМ. Регулярное бэкапирование ВМ позволяет восстанавливать данные в случае необходимости.

При создании ВМ пользователь указывает требуемые для нее ресурсы, однако в дальнейшем их конфигурация может быть с легкостью изменена (как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения объема ресурсов). Так же легко настраивается и операционное окружение: на виртуальные машины могут быть установлены различные дистрибутивы Windows и Linux.

Работа с ВМ осуществляется удаленно, по сети. Для удаленной работы с ВМ может быть использован обычный персональный компьютер, расположенный в любом месте. Так, пользователь может получить доступ к своей ВМ из любой точки мира.

Отсюда и далее под "ПК" понимается пользовательский персональный компьютер (например, домашний компьютер пользователя или ноутбук, с которым он летит в самолете). Под "ВМ" понимается виртуальная машина, созданная в РЦ ВЦ, с которой пользователь планирует работать.

Результаты тестирования производительности

Технические характеристики

Характеристики виртуальных машин могут варьироваться в широком диапазоне.

Стандартные типы ВМ указаны на этой странице. По желанию пользователя конфигурации стандартных ВМ могут быть изменены.

Все виртуальные машины запущены на специализированном кластере (кластер ВМ). Его характеристики указаны на этой странице.

В РЦ ВЦ выдаются ВМ с двумя типами IP адресов:

Публичный IP также называемый анонсированный или внешний - доступ к компьютеру с таким адресом можно получить из любой точки глобальной сети. Выдается по умолчанию.

Частный IP также называемый неанонсированным или внутренним - IP-адрес, принадлежащий к специальному диапазону, не используемому в сети Интернет. Выдается по требованию пользователя, например, в случае запроса административных прав на ВМ.

Начало работы

Работа с виртуальной машиной похожа на работу с обычным пользовательским ПК. Отличие одно - работа с виртуальной машиной ведется удаленно. Так, для работы с ВМ в первую очередь требуется установить соединение.

Процесс установки соединения зависит от типа IP адреса:

1) В случае частного IP необходимо произвести подключение к сети РЦ ВЦ при помощи технологии VPN (используется для безопасной работы).

2) Подключение к ВМ:

- в случае Windows ВМ - по протоколу RDP (работа в графическом режиме);

- в случае Linux ВМ - по протоколу SSH (работа в консольном режиме, а также передача графики (опция "-X", о ней рассказано далее)) или с использованием технологий вроде VNC и FreeNX (указанные технологии - полноценные решения для виртуализации десктопа).

ВМ с Windows

Здесь рассматривается вариант ВМ с ОС Windows 7.

ПК с Windows

Будет рассмотрен пример подключения с ПК, на котором установлена Windows 7.

I. VPN-соединение (пропустите этот раздел, если у ВМ "внешний" ip-адрес)

Прежде всего вам необходимо установить VPN-соединение с сетью РЦ.

1) У вас должен быть установлен клиент OpenVPN.
Скачайте и установите OpenVPN (http://openvpn.net/).

2) Следуйте инструкциям, указанным в письме с параметрами VPN.
- Сохраните файлы из приложения в этом письме (ключ (.p12) и конфигурационный файл (.ovpn)) в директорию C:\Program Files\OpenVPN\config (сохраните их в домашнем каталоге, а затем переместите в указанную директорию).
- Измените имя файла *.p12 на user.p12 .

3) Установите VPN-соединение. Запустите приложение "OpenVPN GUI". Запустите его от имени администатора в случае Windows 7, установленной на ПК (иначе программа не сможет выполнить команду "route").
В области уведомлений появится значок "OpenVPN GUI", нажмите по нему правой кнопкой мышки и выберите в появившемся меню "Connect" или "cc -> Connect".

4) Введите пароль, который был указан в письме (пароль для VPN - соединения, а не для виртуальной машины! Этот пароль был выслан вместе с инструкциями по VPN в отдельном письме).

Если все пройдет успешно, вы будете подключены к сети ресурсного центра.
На консоль OpenVPN GUI будет выведено что-нибудь вроде:
Initialization sequence completed
(или появится уведомление "cc is now connected")

II. Подключение к ВМ

1) Вам был выслан файл CC.rdp. Нажмите на этот файл.

2) В поле "Компьютер" введите ip-адрес вашей виртуальной машины.

3) Нажмите кнопку "Подключить".

4) Теперь введите имя пользователя (в формате st*) и его пароль от ЕУЗ (пользователя можно выбрать заранее, нажав на кнопку "Параметры" в левом нижнем углу и указав имя в поле "Пользователь").

5) На вопрос о подключении, несмотря на ошибки сертификатов, ответьте "Да". Вы также можете выставить флаг "Больше не выводить запрос о подключениях к этому компьютеру" - тогда указанный вопрос больше задаваться не будет.

Если имя пользователя и пароль указаны верно, вы начнете работу с ВМ. Работа с ВМ будет осуществляться через окно указанной программы. Вы сможете переключаться между этим окном и окнами других программ, запущенных на вашем ПК (если вы не работаете в полноэкранном режиме; для переключения режима нажмите Ctrl+Alt+Break).

Вы сможете использовать буфер обмена для передачи файлов (можно "скопировать" их на локальном компьютере, а "вставить" на удаленном и наоборот). Также можно будет подключать локальные диски и внешние запоминающие устройства (например, флешки) - вы сможете использовать их на ВМ.

Все эти опции настраиваются во вкладке "Локальные ресурсы" (нажмите кнопку "Параметры", выберите вкладку "Локальные ресурсы", здесь вы сможете отключить/включить использование буфера обмена; для подключениния дисков нажмите кнопку "Подробнее" в разделе "Локальные устройства и ресурсы" (там вы сможете выбрать требуемые устройства - они будут "видны" на удаленном компьютере).

ПК с Linux

I. VPN-соединение (пропустите этот раздел, если у ВМ "внешний" ip-адрес)

1) У вас должен быть установлен клиент OpenVPN.
Вы можете установить его, например, используя менеджер пакетов вашего дистрибутива.

2) Следуйте инструкциям, указанным в письме с параметрами VPN.
- Сохраните файлы из приложения в этом письме (ключ (.p12) и конфигурационный файл (.ovpn)) в домашнюю директорию.
- Измените имя файла *.p12 на user.p12 , файл cc.ovpn переименуйте в cc.conf .
- Переместите указанные файлы в папку /etc/openvpn (от имени пользователя root - например, используя команду "sudo"):

sudo mv user.p12 cc.conf /etc/openvpn/

3) Выполните команду:

sudo /etc/init.d/openvpn restart

II. Подключение к ВМ

1) Для подключения к Windows виртуальной машине с компьютера, на котором запущен Linux, используйте утилиту rdesktop (если ее нет, установите данную программу, например, с помощью менеджера пакетов вашего дистрибутива Linux).

Выполните в командной строке:

rdesktop <ip-адрес>

(здесь <ip-адрес> - ip-адрес вашей виртуальной машины)

Вы также можете использовать опцию "-g" для указания геометрии экрана (ширина x высота). Пример:

rdesktop -g 800x600 <ip-адрес>

Также есть возможность использовать полноэкранный режим. Для этого требуется указать опцию "-f":

rdesktop -f <ip-адрес>

Для выхода (переключения) из полноэкранного режима, нажмите Ctrl+Alt+Enter .

После выполнения команды "rdesktop" появится стандартное окно для аутентификации в Windows. Введите имя пользователя ВМ (login), затем укажите пароль. Вы также можете указать имя пользователя с помощью опции "-u". Если имя пользователя и пароль указаны верно, вы начнете работу с ВМ.

Работа с ВМ будет осуществляться через окно программы rdesktop. Вы сможете переключаться между окном rdesktop и окнами других программ, запущенных на вашем ПК (если вы не работаете в полноэкранном режиме; для переключения режима нажмите Ctrl+Alt+Enter).

ВМ с Linux

Здесь рассматривается вариант ВМ с ОС CentOS Linux.

ПК с Windows

I. VPN - соединение (пропустите этот раздел, если у ВМ "внешний" ip-адрес)

Вам необходимо установить VPN-соединение с сетью РЦ.

1) У вас должен быть установлен клиент OpenVPN.
Скачайте и установите OpenVPN (http://openvpn.net/).

II. Подключение к ВМ

ВАРИАНТ 1. Putty

1) SSH-клиент. Для установки ssh-соединения необходима программа Putty. Вы можете скачать Putty отсюда: http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html .

2) Для установки ssh-соединения запустите Putty.
Введите в поле "Hostname":

<имя_пользователя>@<ip_адрес>

Пример:

user@192.168.1.100

3) Нажмите "Open" для установки соединения. Ответьте "Yes" на вопрос об установлении соединения.

4) Введите пароль от ЕУЗ СПбГУ, который был выслан вам в письме при регистрации.

После этого у вас будет доступ к консоли своей виртуальной машины.

Сохранение сессии Putty

Также вы можете сохранить сессию для удобства: запустите putty, заполните поле "Hostname" так, как указано в пункте 2, после этого в поле "Saved Sessions" введите имя сессии (на ваш выбор) и нажмите кнопку "Save" (справа от поля).

В следующий раз вы сможете выбрать сохраненную сессию и нажать "Load" - сохраненные параметры будут загружены. Для установления соединения вам останется лишь нажать "Open" (либо щелкнуть дважды по имени сессии в списке).

Графические приложения

Для запуска графических приложений на ВМ с Linux, вам потребуется выполнить следующие шаги.

1) Установите Xming (вы можете скачать его отсюда: http://sourceforge.net/projects/xming/). В процессе установки выберите вариант "Full installation".

2) Запустите Xming ("Пуск" -> "Все программы" -> "Xming" -> "Xming").

3) Запустите Putty. В настройках (меню "Category" слева) выберите "Connection" -> "SSH" -> "X11". Установите флаг "Enable X11 Forwarding".

4) Вернитесь в раздел "Session" (самый верхний в меню "Category" слева). Далее в поле "Hostname" укажите <имя_пользователя>@<ip_адрес> так же, как и в предыдущем разделе. Рекомеднуем сохранить текущую сессию для удобства (как это сделать - описано выше). Для установления соединения нажмите "Open".

После этого вы сможете запускать графические приложения из консоли Linux (для теста выполните "xclock").

ВАРИАНТ 2. Cygwin

Как альтернативный вариант, вы можете установить эмулятор Cygwin (не забудьте установить пакет ssh; для работы с графикой потребуется пакет X11 - вы сможете выбрать эти пакеты в процессе установки Cygwin).

Cygwin предоставляет UNIX-подобную среду в ОС семейства Windows.

После установки нужных пакетов просто запустите консоль Cygwin и установите соединение с ВМ по инструкции, приведенной в разделе подключение к ВМ Linux через pytty .

III. Дополнительные возможности

Для удобства работы вы можете использовать технологию FreeNX. Данное средство обеспечивает полноценную виртуализацию десктопа: вы сможете работать с вашей ВМ, используя графический интерфейс (как в случае ВМ с Windows). Работая удаленно, вы сможете использовать ВМ как обычный ПК.

FreeNX

Это удобное средство для виртуализации десткопа. Оно использует ssh-соединение для передачи данных, за счет чего обеспечивается защита данных и стандартная аутентификация.

Настройка FreeNX на стороне ВМ

1) Зайдите на свою ВМ, используя SSH.

2) Установите пакеты nx и freenx:

sudo yum install nx freenx

3) Отредактируйте файл /etc/nxserver/node.conf . Например, используя редактор nano:

sudo nano /etc/nxserver/node.conf

Раскомментируйте следующую строчку:

ENABLE_SSH_AUTHENTICATION="1"

4) Теперь скопируйте файл /etc/nxserver/client.id_dsa.key на свой ПК.

Создание сессии

Для установки соединения, Вам потребуется NX-клиент. Скачайте его отсюда:

http://www.nomachine.com/download.php

Установите указанный пакет на ваш ПК.

Затем выполните следующие действия:

1) Запустите "NX Connection Wizard".
2) Нажмите "Next".
3) В поле "Session" введите название сессии (любое, на ваш выбор).
В поле "Host" введите ip-адрес виртуальной машины, значение в поле "Port" оставьте таким же (22). Нажмите "Next".
4) Теперь выберите параметры графического окружения. Для стандартной ВМ оставьте поля этого меню без изменений (Unix, KDE, Available Area). Нажмите "Next".
5) Поставьте галочку "Show the Advanced Configuration dialog". Нажмите "Next".
6) В появившемся меню нажмите кнопку "Key".
7) В новом меню нажмите кнопку "Import" и выберите ключ, который вы скачали, следуя инструкции по настройке FreeNX на ВМ (client.id_dsa.key). Нажмите "OK", "Save", "OK". Ответьте "Yes" на вопрос о сохранении изменений для сессии.
8) Появится диалог для установки соединения (Вы всегда сможете изменить настройки сессии, нажав кнопку "Configure" в этом диалоге).

Подключение к ВМ

Для подключения к ВМ выполните следующие шаги:

1) Запустите "NX Client"
2) Убедитесь, что выбрана правильная сессия. Поле "Session" должно содержать имя созданной вами сессии (той, что вы создали, следуя инструкции по созданию сессии). Впрочем, если сессия лишь одна, то она всегда будет указана в этом поле.
2) В поле "Login" введите имя вашего пользователя ВМ (имя будет запомнено, и для этой сессии вам не придется вводить его повторно).
3) В поле "Password" введите ваш пароль.
4) Нажмите кнопку "Login".
Если все пройдет успешно, появится окно с удаленным рабочим столом.

Для переключения в полноэкранный режим (и возврата в обычный режим) используйте комбинацию клавиш "Ctrl-Alt-F"

Завершение работы с FreeNX

Для завершения работы с ВМ просто закройте окно FreeNX.
В ответ на это появится диалог завершения сессии с тремя кнопками.
- Нажмите кнопку "Suspend" для приостановки работы - ваша сессии будет активна, вы сможете подключиться к ней в дальнейшем (имеется ввиду, что все запущенные в рамках сессии процессы продолжат считаться: когда вы снова подключитесь к ВМ, вы продолжите работу с того места, где закончили ее (все открытые вами окна останутся в рамках сессии)).
- Нажмите кнопку "Terminate" если хотите завершить сессию - в этом случае все процессы, запущенные NX, будут заврешены: в следующий раз, когда вы подключитесь к ВМ, сессия будет создана с нуля (вы снова увидите окно запуска графического окружения (например, KDE)).
- Нажмите кнопку "Cancel" для того, чтобы отказаться от завершения работы с ВМ.

ПК с Linux

I. VPN - соединение(пропустите этот раздел, если у ВМ "внешний" ip-адрес)

sudo mv user.p12 cc.conf /etc/openvpn/

3) Выполните команду:

sudo /etc/init.d/openvpn restart

II. Подключение к ВМ

1) SSH-клиент. Он, обычно, входит в любой дистрибутив Linux, поэтому никакое дополнительное ПО не потребуется (если его нет, вы можете установить его, например, используя менеджер пакетов). 2) Для установки ssh-соединения выполните команду:

ssh <имя_пользователя>@<ip-адрес> -X

Здесь <имя_пользователя> - имя пользователя, которое было указано в письме с параметрами виртуальной машины, <ip-адрес> - ip-адрес виртуальной машины из того же письма. Опция "-X" используется для передачи "иксового" (графического) траффика.
Пример:

ssh user@192.168.1.100 -X

3) Введите пароль от ЕУЗ СПбГУ.

4) После этого у вас будет доступ к своей виртуальной машине.
Вводите и выполняйте команды в консоли ssh - они будут выполнены на вашей виртуальной машине. Так, команда "ls" будет показывать содержимое папок на вашей виртуальной машине.

III. Дополнительные возможности

Для удобства работы вы можете использовать технологии VNC или FreeNX. Данные средства обеспечивают полноценную виртуализацию десктопа: вы сможете работать с графическим интерфейсом (как в случае ВМ с Windows). Настройка FreeNX и работа с этим средством аналогична случаю "ВМ с Linuх, ПК c Windows".

Форма поиска