next up previous contents
Next: 7 Status på utviklingsprosjektet Up: Skolelinux-prosjektet Previous: 5 Gevinst/tap analyse   Contents

Subsections


6 Overordnet arkitektur i Skolelinux

Det stilles krav til at Skolelinux skal kunne brukes i de aller fleste miljø og nettverk som finnes på skolene i dag. Dette setter minstekrav til tjenester og programvare som leveres med Skolelinux.

Skolelinux skal leveres i 3 ulike varianter (predefinerte oppsett):

  1. Tjener, med preinstallerte/konfigurerte tjenester.
  2. Tynn klient
  3. Frittstående arbeidsstasjon

1 Skolenettverk

1 Topologi

Ethernet er den vanligste nettverkstypen i bruk i lokalnettverk i dag. Dette innebærer en stjernetopologi med nettverkskomponenter i sentrum. Nettverkskomponenter kan være rutere, huber og svitsjer.

Topologien for elevnettet i de fleste skoler er stort sett enkel med en flat IP-struktur (dvs. enkle segmenter og ingen subnetting).



\resizebox*{13cm}{10cm}{\includegraphics{network-arch.ps}}



Tjenere står hovedsaklig på stamnettet og kan nås fra hele nettverket.

2 Fysiske nett

De fleste skoler kjører coax og/eller TP (kat3/5/7). Trådløse nett (802.11b) og fiberoptiske nett begynner også å bli mer og mer utbredt. Det fysiske nettet er skjult for de øvre nettverkslagene, slik at en sjelden trenger å ta hensyn til dette laget. Unntaket her er selvfølgelig når en setter opp det fysiske nettverket og når en kjøper inn nettverksutstyr.

Støtte for de ulike fysiske nettverkene avhenger stort sett av hvilke drivere som støttes av Linux. Per i dag har Linux god støtte for de fleste nettverskort (trådløs, ethernet, ISDN o.s.v.). For oversikt over hvilken hardware som er støttet av Linux bør en referere the Linux Hardware Howto[*].

For Internettforbindelse har de fleste skoler oppringt forbindelse (ISDN/modem) eller fastlinje.

3 Nettverksprotokoller

Skolelinux tilbyr full støtte for TCP/IP. Andre protokoller som støttes av Linux er blant annet IPX/SPX (Novell) og AppleTalk. Støtte for disse protokollene settes ikke opp automatisk i Skolelinux, men kan settes opp av driftspersonell på skoler som ønsker dette.

Skolelinux forutsetter at skolens lokalnett allerede er satt opp med eventuell oppringt forbindelse til Internet. Skolelinux-tjeneren kan settes opp til å bruke PPP og PPPoE (ADSL) for oppringt forbindelse, men dette må settes opp på manuelt.

4 Ruting

Ruting internt i nettverket er, pga. den flate ip-strukturen uten subnetting, triviell. Dersom en har behov for subnetting og oppsplitting av nettverket i atskilte segmenter må en sette opp ruting internt i nettverket.

Vi ser ikke at dette vil være nødvendig internt på elevnettet på skoler, men i den grad skoler skal delta i større nettverk og koble seg til Internett trengs rutere. Dette er uavhengig av valg av operativsystem på klientene.

Ruting mot Internett foretas hovedsaklig av frittstående rutere (for eksempel Cisco eller Zyxel routere). Disse kan ha innebygd brannmur og/eller proxy. Det er fullt mulig å sette opp linuxtjener eller frittstående linuxmaskin som ruter mot Internett. Disse kan også settes opp som en brannmur og eventuelt med en proxy.

I tilfeller der Skolelinuxmaskiner/tjenere står som rutere kan en sette opp statisk routing eller bruke dynamisk routing (for eksempel RIP eller OSPF).

5 Skrivere

Skrivere finnes både som nettverkskrivere med innebygd nettverkskort eller bak printservere (Ethernet til parallellport-adaptere) og lokale skrivere koblet til frittstående arbeidsstasjoner/klienter eller tjenere. Lokale skrivere kan deles ut til andre maskiner slik at de i prinsippet er å betrakte som nettverkskrivere.

2 Klient/tjener

1 Tjenere

Tjenere (servere) tilbyr programmer, tjenester o.a. for klienter på nettverket. Klienter er primært arbeidsstasjoner og tynne klienter, men kan også være andre tjenere.

Eksempel på tjener kan være filtjener som tilbyr delte filer og/eller hjemmeområder (personlige filer) til klientene. Flere tjenester/programmer kan kjøre på samme tjenermaskin. De fleste skoler kjører en enkelt tjener som tilbyr alle tjenester fra en og samme tjener.

Tjenester som skal leveres av Skolelinuxtjenere beskrives nærmere i kapittel 4.4.

Alle tjenermaskiner og arbeidsstasjoner kan også fungere som terminaltjenere for tynne klienter (terminaler). I tillegg til de brukerprogrammene som skal være tilgjengelig fra terminalene, slik som officeapplikasjoner, nettlesere, e-postklienter, pedagogisk programvare og lignende trenger en å installere programvare for terminal-tjenester.

Tynne klienter laster ned operativsystemet fra terminaltjeneren og kjører alle applikasjonene/programmene på terminaltjeneren. Slik kan en benytte seg av gamle PC-er som ikke er kraftige nok til å kjøre nye ressurskrevende programmer.

2 Arbeidsstasjoner

Arbeidsstasjoner er frittstående PC-er som kjører operativsystemet og alle eller noen av applikasjonene lokalt. Disse har derfor egen harddisk og operativsystemet installert lokalt på maskinen.

Det kan være nødvendig eller hensiktsmessig å sette opp multimediemaskiner og andre maskiner som kjører tunge applikasjoner som frittstående arbeidsstasjoner slik at de ikke belaster terminaltjenere unødvendig. Det kan også være nødvendig å sette opp bestemte maskiner som frittstående arbeidsstasjoner for å få tilgang til lokale ressurser som lydkort, cd-spiller o.a.

3 Tynne klienter

Oppsettet for tynne klienter er basert på The Linux Terminal Server Project (LTSP). Dette er et system som lar en PC fungere som X-terminal. Det lar maskiner starte fra diskett eller via nettverket fra en tjenermaskin uten å bruke klientens lokale harddisk. Tjenesten bruker DHCP og TFTP for å komme på nett og for å gjennomføre oppstart fra nettet. Deretter monteres filsystem via NFS fra en LTSP-tjener og X startes opp og kobles til en tjener vha XDMCP.

Resultatet er en arbeidsstasjon der alle programmene kjører på en LTSP-tjener (applikasjonstjener).

Det anbefales å kjøre tynne klienter med minimum 486 SX33 prosessor og 16MB RAM. Imidlertid kan maskiner med 8 MB RAM benyttes dersom det settes opp swap-muligheter over NFS.

LTSP vil automatisk teste PCI-bussen og sette opp både nettverkskort og X-tjener (dersom XFree86 versjon 4 støtter kortet) etter hva som finnes. Av tekniske årsaker fungerer ikke automatikken for eldre maskiner med ISA-kort. Slike ISA-kort må settes opp manuelt.

Tynne klienter vil ha tilgang på egen diskettstasjon dersom slik finnes, og det kan settes opp skrivere som er koblet til arbeidsstasjonenes parallell- eller seriellport. Imidlertid vil de ikke bli fullverdige multimediamaskiner, da lyd ikke er enkelt å sette opp.


3 Brukerprogrammer

Brukerprogrammer på UNIX er tradisjonelt installert som flerbrukerprogrammer, der kun oppsettsendringer blir lagret på hver enkelt brukers område. Dette gjelder også for Linux.

1 Arbeidsflate

KDE brukes som standard grafisk arbeidsflate. Denne har utseende og funksjonalitet tilsvarende andre grafiske flater som en kjenner fra andre operativsystemer. Overgangen for Windowsbrukere vil derfor ikke være så stor.

Personlige innstillinger for arbeidsflaten og alle andre programmer ligger lagret på brukerens hjemmeområde. Slik vil arbeidsflaten være den samme uansett hvilken arbeidsstasjon brukeren sitter ved. De enkelte brukerne vil heller ikke kunne endre de innstillinger andre brukere har.

Det er også gode muligheter for å standardisere arbeidsflatens utseende, både for nye og eksisterende brukere. Lærere kan bestemme hvilke programmer elevene skal kunne ha tilgang til fra menyvalgene.

2 Kontorprogrammer

Skolelinux leveres med KOffice som standard kontorpakke. Denne har det meste av funksjonaliteten en finner i MS Office, samt filtre for import/eksport av andre filformater. Pakken er oversatt til nynorsk og bokmål.

OpenOffice.org/StarOffice er et annet, gratis kontorpakkealternativ. Denne ligger enda nærmere MS Office i funksjonalitet og har særdeles gode filtre for import/eksport av andre filformater. OpenOffice.org er i en overgangsfase mellom å være et lukket produkt, eid av Sun, til å bli et åpent alternativ. Dette er i dag et meget godt produkt med ordlister på nynorsk og bokmål. Grensesnittet og hjelpetekster er på dansk, finsk eller engelsk, men ikke på nynorsk eller bokmål. Det er betydelig arbeide på gang for å oversette OpenOffice.org til bokmål og nynorsk i regi av fire norske fylkeskommuner og Sun Norge. Målet er å ha oversatt brukergrensesnittet til bokmål til skolestart høsten 2002.

Applixware og Corel WP Office er andre, alternative kontorpakker for Linux, men disse er ikke gratis i innkjøp, og finnes heller ikke i norsk oversettelse.

De sistnevnte kontorpakkene leveres ikke med Skolelinux, dels fordi de ikke er oversatt til bokmål/nynorsk, dels fordi det ikke er åpen programvare, men kan lastes ned og installeres på maskiner som kjører Skolelinux.

1 Tekstbehandler

Det finnes flere gode tekstbehandlere for Linux. Vi har valgt å basere oss primært på KWord og sekundært på OpenOffice.org og AbiWord. Skolelinux vil levere med alternative tekstbehandlere, både grafiske som AbiWord og LYX, eller tekstbaserte som LATEX, emacs og vi.

2 Regneark

Også blant regneark finnes det gode alternativer. KDEs regneark heter KSpread og har/får den ønskede funksjonaliteten. Andre alternativer er Gnumeric (GNOME) og StarCalc (StarOffice/OpenOffice.org).

3 Nettleser

Blant nettlesere finnes det tre gode alternativer: Konqueror, Mozilla og Opera. Mozilla og Konqueror er begge fri programvare og gode alternativer. Konqueror finnes også i nordsamisk oversettelse. Det finnes også programmer som bruker deler av Mozilla for å tegne sidene, men som har et lettere grensesnitt, blant annet Galeon og Skipstone. Opera er en liten og kjapp norskutviklet nettleser med god støtte for standardene på nettet. Den er ikke fri programvare, men en reklameversjon kan lastes ned fritt fra nettet. Dessverre ser man svært mange nettsteder som ikke følger standardene og som dermed fungerer med bare en nettleser. Som oftest er dette et Microsoft-produkt.

4 E-postklient

Utvalget i e-postklienter til Linux er overveldende. KMail er KDEs alternativ, denne har nok funksjonalitet til de aller fleste brukerne. Denne finnes oversatt til bokmål, nynorsk og nordsamisk. Utover det finnes det flere e-postklienter enn hva som er hensiktsmessig å liste opp her.

5 Ftp-klient

GFtp (Gnu Ftp), ftp, Konqueror og ncftp er alle fullverdige programmer for overføring av dokumenter via protokollen FTP. I tillegg kan alle nettlesere brukes for å laste ned programmer via FTP.

6 Pedagogisk programvare

Dette er omtalt i kapittel 8.6.1 side [*].

4 Tjenester

Vi tilbyr primært tjenester via TCP/IP, men tilbyr også f.eks. fildeling mot Apple Mac og Windows.

Alle tjenester settes i utgangspunktet opp på en sentral maskin, men kan etter installasjonen spres på flere maskiner (skolelinuxtjenere). All henvisning til en tjeneste går på tjenestenavn, og dette er også referansen i navnerommet. Dette for å gjøre det enklere å flytte tjenester mellom maskiner når det oppstår behov for det. Da trengs kun forbindelsen mellom navn og IP-adresse å endres, ingen henvisninger utover det skal være nødvendig å endre.

Et Skolelinux-nettverk skal kjøre følgende tjenester, og disse vil bli satt opp på den første tjenermaskinen som settes opp på nettverket. Når den første tjeneren er klar vil det være mulig å flytte tjenester hvis man setter opp flere tjenere.

* Navnetjener (DNS)

* Automatisk nettverksoppsett av maskiner (DHCP)

* Klokkesynkronisering (NTP)

* Hjemmeområder via nettverksfilsystem (SMB/NFS/Appletalk)

* Elektronisk postkontor tilgjengelig via web og vanlige posthentingsprogrammer

* Katalogtjeneste (LDAP/NIS) - Inneholder brukerinformasjon

* Vevtjener med publiseringsystem

* Databasetjener (SQL)

* Vev-lagring/proxy

* Utskrift med utskriftskvoter

* Fjerninnlogging (SSH)

* Automatisert oppsettstyring (cfengine)

* Tjenere for tynne klienter (ltsp)

5 Installasjon

Installasjon foretas enten fra CD eller over nettverk fra tjener. Målet er at en skal kunne installere en tjener fra CD, og resten av klientene over nettet ved å starte maskinene fra diskett, sette opp nettverket på maskinen og laste ned nødvendig programvare over nettverket. Installasjon må fungere helt uten tilgang til Internett.

Installasjonen skal være mest mulig automatisert med noen spørsmål om språkform (bokmål, nynorsk, samisk) og maskinprofil (tjener, arbeidsstasjon). Alt annet oppsett skal vi sette automatisk til rimelige verdier, og la systemadministrator endre fra sentralt sted. En ekspertmodus blir sannsynligvis også tilgjengelig.

6 Drift

1 Drift av maskinene

Alle Linux-maskinene som installeres ved hjelp av Skolelinux-CD-en skal la seg administrere fra en sentral maskin, fortrinnsvis tjenermaskinen.

Det vil være installert en administrasjonspakke, Webmin, som gjør det mulig å administrere en skolelinux-tjener via et webgrensesnitt med kryptert forbindelse. Man kan da håndtere de fleste tjenestene, bruker samt maskinens viktigste parametre fra hvor man måtte ønske, så lenge man har tilgang på en nettleser.

2 Brukeradministrasjon

Informasjon om alle brukerne skal ligge i en sentral brukerdatabase som brukes av klientene, postkontoret og webtjenester for å autentisere og autorisere brukerne. Det vil også være ønskelig å ha mulighet for integrasjon med allerede eksisterende skoleadministrative systemer som f.eks. SATS. Det legges til rette for at satsvis prosessering av store mengder elevdata skal automatiseres.


next up previous contents
Next: 7 Status på utviklingsprosjektet Up: Skolelinux-prosjektet Previous: 5 Gevinst/tap analyse   Contents
Knut Yrvin 2002-05-09