Současná verze základního návrhu

Uveďme nejprve přehled předpokládaného využití adresářových služeb ve výpočetním prostředí univerzity. Hlavní datové entity a jejich využití (komentář k obr. 1):

  
Figure: Přehled základního návrhu struktury dat

• Informace o lidech (uživatelích)
  Základní informace o uživatelích v rámci výpočetního prostředí. Při návrhu se dospělo k rozhodnutí rozčlenit logicky informaci o lidech na dvě entity. První entita popisuje informace o lidech jakožto skutečných objektech reálného světa (větev People na obr.) a druhá entita odpovídá objektu uživatel ve výpočetním prostředí ( Accounts).

  Poznámky k tomuto členění:

  • Položce ve větvi People musí odpovídat jedna nebo více položek ve větvi Accounts. Vazby mezi příslušnými položkami je třeba udržovat konzistentní.

    Výše uvedené pravidlo nemusí platit v případě řešení s registrací uživatelů dle následujícího modelu: člověk, který má právo získat uživateské konto se musí objevit ve větvi People, na základě toho se může zaregistrovat, čímž získá konto (tj. také položku ve větvi Accounts).

  • Toto členění má výrazný podklad v oblasti správy dat. Představa je taková, že existují (vnější) zdroje dat o lidech (v kontextu ZČU především studijní agenda - informace o studentech a registr osob - databáze zaměstnanců) a management distribuovaného výpočetního prostředí (aplikace, tj. databáze), který obsahuje (kromě jiného) data o lidech zajímavá z hlediska výpočetního prostředí (tj. uživatelská konta atd.). Pro návrh managementu distribuovaného výpočetního prostředí, i z hlediska celku, je důležité, aby každá část dat byla uložena a udržována na jednom místě s určením jasných (a pokud možno jednoduchých) vazeb.
  • Je potřeba vyřešit vazbu na skupiny uživatelů. Tyto skupiny lze také rozdělit (z tohoto pohledu) do dvou kategorií, přičemž jedna jsou skupiny vyplývající z oganizace univerzity (katedry, fakulty) a druhá jsou skupiny administrativní - tj. určené z důvodu správy systému (může se jednat i o skupiny uživatelské ve smyslu definované uživateli).
  • Je potřeba vyřešit možnost zřizování dočasných a anonymních kont (stáže, návštěvy, jednorázové akce).
  Poznámky k jednotlivým větvím:
  • People
    • Členění dle organizační struktury, tj. především na zaměstnance a studenty a dále dle fakult a kateder.
    • Klíčovým atributem by měla být jednoznačná identifikace člověka (klíč do příslušné databáze), zřejmě je nejvhodnější použití DN tvořeného dvěma atributy, první jméno a příjmení a druhý vnitřní jednoznačný identifikátor.
  • Accounts
    • V podstatě plošné členění, ukázalo se, že z hlediska možností aplikací typu directory browser je dobré rozčlenění do větví, například dle prvního písmenka loginu.
    • Klíčovým atributem je login.
• Skupiny uživatelů (Groups)
  Členění uživatelů, možnost určování společných vlastností za pomoci skupin. Slouží především pro řízení přístupu ke zdrojům (stanice, SW, diskový prostor, atd.), mohou sloužit pro účely distribuce pošty (mail listy, přesměrování služebních poštovních adres).
• Zdroje (Resources)
  Informace o zdrojích v rámci výpočetního prostředí. Jedná se především o stanice, tiskárny apod. Z hlediska udržovaných dat se jedná především o konfigurační informace pro jednotlivé zdroje a o informace o (aktuálním) stavu zdrojů (dostupnost, zatížení apod.). Mohou sem patřit i informace o komunikační infrastruktuře (ať už za účelem plánování a řízení rozsáhlého výpočetního prostředí (metacomputing) nebo za účelem správy a řízení sítě samé - DEN (Directory enabled networks)).

  Zdroje se mohou organizovat do skupin (clusters) čímž se zjednodušuje definice společných vlastností pro skupinu strojů. Více viz dále.

• Služby (Services)
  Informace o službách poskytovaných v rámci funkce distribuovaného výpočetního prostředí. Jedná se o konfigurační informace a o informace o stavu služeb. Některé konkrétní služby:
  • DNS, resp. DHCP - informace pro správu a konfiguraci DNS, bootp a DHCP. Úzce souvisí s informacemi ve větvi zdrojů. Předpokládá kooperaci s aplikací pro správu těchto služeb.
  • mail - konfigurační informace pro distribuci pošty, úzce souvisí se skupinami uživatelů, může sloužit pro uživatelské nastavování některých aspektů distribuce pošty.
  • AFS - kromě základních informací o stavu serverů zpřístupňuje informace o jejich zatížení a aktuálním stavu (zaplnění partition, využití kvót jednotlivých volumů, replikace, atd..(gateway do AFSstats)). Stejně tak je možno zde mít konfigurační informace, například pro optimalizační nástroje (servpref) apod.
  • LSF - gateway pro informace o stavu strojů, front a úloh. Slouží jako jednotné rozhraní pro aplikace využívající takové informace (například cleanproc - čištění systémů od nepohodlných (= neřízeně spuštěných) úloh apod.).

    Na tomto místě je nepochybně třeba být věrni principu modularity a otevřenosti (přesněji řečeno jej vyzdvyhnout a demonstrovat) a využít hierarchii typů datových struktur pro definici datové struktury reprezentující informace pocházející z LSF. Měla by být zřejmě nejprve navržena datová struktura reprezentující objekty v obecném systému řízení zpracování (dávkových) úloh (například datová entita Job) a z ní odvozena (obohacením o specifická data) datová struktura pro LSF (zde například LSFJob). Potom příslušné aplikace mohou využívat pouze společný (nejlépe standardizovaný) pohled na tyto data a pouze v případě nutnosti využívat data specifická pro konkrétní systém front.

    Samozřejmě by zde mohly být i informace pro konfiguraci a řízení dávkového systému.

Přehled předpokládaného využití adresářových služeb ve výpočetním prostředí univerzity, v rámci Centra a TEN-155

Pro představu o funkčním modelu informační infrastruktury uveďme stručný přehled některých základních funkcí:

• Základní využití - publikování informací o lidech
  • Základní personální údaje, telefonní seznam, adresář, pro vyhledávání v rámci klientů elektronické pošty, realizace běžných služeb (WHO-IS, CSO) pomocí LDAPu.
  • Možnost zapojení se do celosvětových projektů vytvářejících globální distribuovanou službu, například projekt NameFLOW ([22]).
• Intranetové funkce
  • Realizace rozhraní pro uživatele umožňující modifikovat některé informace o sobě (finger info, odkaz na domovskou stránku, telefon, místnost, ...) a míru jejich veřejnosti (stanovení přístupových práv).
  • Řízení funkce elektronické pošty, přesměrování pošty, možnost definic uživatelských aliasů a skupin (poskytování systémových informací pro doručování pošty, např. <login>@<útvar> <stroj>).
• Jednotná údržba a distribuce konfigurační informace
  Pro řadu služeb a subsystémů může být účelné udržovat některé konfigurační informace globálně a jednotně. Souvisí s managementem distribuovaného výpočetního prostředí - aplikací udržující tento druh informací.
• Jednotný přístup k informacím o stavu zdrojů, služeb a komunikační infrastruktury
  Slouží kromě jiného pro systémové nástroje pro údržbu a optimalizaci chodu distribuovaného prostředí, stejně tak jako pro vlastní plánování úloh. Hlavní systémové funkce:
  • Monitorování strojů, stav a zatížení.
  • Monitorování zpracování úloh (dávkový systém).
  • Monitorování klíčových služeb (souborový systém - AFS).
  a na nich postavené:
  • Přehledové aplikace (o stavu prostředí, ...).
  • Služby uživatelům a správcům (kvóty, zatížení, ...).
  • Plánování úloh (zdrojů).
  Příklady plánovaných systémových utilit (založené na zlepšených existujících nástrojích, některé byly již zmíněny výše):
  • Nástroj pro čištění systémů od procesů, které nejsou řádně spuštěny přes plánovač (cleanproc).
  • Nástroj pro optimalizaci přístupu klientů k serverům v rámci AFS (servpref). Na základě stavu sítí a serverů a konfiguračních informací (priority sítí a serverů) konfiguruje AFS klienty.
  • Systém pro optimalizaci rozmístění dat na AFS serverech (balancer).
• Obecné užití
  • Součást bezpečnostní infrastruktury (např. publikace veřejných klíčů (certifikátů)).
  • Autorizační a konfigurační informace pro WEB.
  • Služby pro videokonference ([9]).
  • Publikování některých informací (zdroj pro WEB a zárověň jiné nástroje), například pro služby (tiskové, aplikační servery, licence, SW balíky, zálohování).
• Příklady předpokládaných specifických aplikací (v rámci ZČU)
  • Rezervace počítačů (rozvrh) ve veřejných laboratořích.
  • Systém trestů (omezování přístupu ke strojům a jiných práv).
  • Vazba na JIS (jednotný identifikační systém).
  • Request tracking systém, provozní nástroje pro řízení distribuovaného prostředí (registrace uživatelů, nástroje pro operátorskou službu (help-desk)).
  • Budoucí vazby na různé systémy (například DCE, autorizace AFS).

Datové schéma pro uložení konfiguračních informací stanic v distribuovaném prostředí

Navržené schéma slouží k reprezentaci konfiguračních dat pro stanice v distribuovaném výpočetním prostředí. Tyto informace slouží pro konfiguraci stanic v době automatické (re)instalace a při provozu.

Základní funkční model

Každé stanici je přiřazena množina dvojic klíč-hodnota, které nesou vlastní informaci. Aplikace využívající tyto informace (instalační a systémové skripty) znají syntaxi a sémantiku, pro informační infrastrukturu není důležitá. Je třeba poskytnout nástroj následujícího typu:

getclusterinfo <hostname> [<key> [<value>]]

Získání informací o stanici:

Získání informací o stanici - hodnota konkrétního klíče:

Získání informací o stanici - lze zadat klíč a hodnotu a získat logickou návratovou hodnotu.

Struktura uložení dat

Každé stanici odpovídá jedna položka v adresářovém stromu. Položky mohou být uspořádány v dvouúrovňové hierarchii - za účelem seskupení do tzv. clusterů, tj. skupin stanic se stejnými vlastnostmi.

Stanice dědí vlastnosti clusteru, je-li v nějakém umístěna a není-li tatáž vlastnost definována explicitně pro stanici. Vlastnosti jsou v navrženém modelu reprezentovány atributem keyvalue který definuje dvojici klíč-hodnota.

Klient, který slouží k získávání konfigurační informace realizuje logiku, která na základě navržené struktury dat získá vlastnosti zadané stanice. To znamená provedení několika LDAP dotazů k zjištění členství stanice v clusteru, vlastností clusteru a vlastností stanice a spojení těchto vlastností do jednoho pohledu (dle výše nastíněného pravidla - vlastnosti uvedené u stanice mají vyšší váhu). Současný klient je realizován v jazyce PERL a používá knihovnu PERLDAP.