В МАИ рабочие места студентов оснастили компьютерами ТОНК

2 августа стало известно о том, что в Московском авиационном институте (МАИ), в рамках перехода на электронное образование и, как следствие, оптимизации инфраструктуры ИТ, был реализован проект по оборудованию рабочих мест студентов в учебных аудиториях компьютерами ТОНК.

Предпосылки

На сегодняшний день, несмотря на возросшие требования, предъявляемые к инфраструктуре ИТ образовательных учреждений, во многих вузах до сих пор в качестве рабочих мест учащихся используются устаревшие, как морально, так и физически, персональные компьютеры (так называемые «системные блоки»), объединённые в локальную сеть. Подобные решения не выдерживают никакой критики в рамках требований ИБ, удобства работы, возможностей использования репозитариев с учебными программами и интегрирования в современную облачную среду.

Помимо этого, упомянутое «архаичное железо» нуждается в постоянном персональном администрировании уполномоченным персоналом (проведении регулярных плановых ТО, установке и обновлении ПО) каждой рабочей станции, что неизбежно влечет за собой увеличение эксплуатационных расходов. Удалённое администрирование ПК невозможно по причинам требований ИБ. Парк физических машин также ограничивает возможности вуза по организации удалённого обучения студентов, в частности, доступа к настроенному учебному месту.

Ход проекта

В МАИ, во многом благодаря инициативе и профессионализму преподавателей кафедры «Вычислительная математика и программирование» Алексея Рыбалко и Александра Марасанова, а также поддержке декана факультета Сергея Крылова, было реализовано современное решение для организации рабочих мест студентов и преподавателей. На базе нескольких серверов и дисковой системы был оборудован кластер виртуализации, на котором развернули инфраструктуру VDI.

В рамках проекта были развернуты виртуальные машины студентов с набором специального учебного ПО:

• VirtualBox — для организации занятий по администрированию/виртуализации;
• Образы CentOS 6.8 и Ubuntu 14.04 LTS — для развёртывания в режиме вложенной виртуализации и настройки под различные задачи администрирования;
• Python 3.5 — интерпретатор для написания скриптов настройки на занятиях по администрированию/виртуализации;
• Continuum Analytics Anaconda 4.3x с Jupyter Notebook — среда организации пакетов и среда разработки скриптов настройки на занятиях по администрированию/виртуализации.

Для занятий по теории вероятностей и математической статистике также используются рабочие места с ПО:

• MatLab — для проведения вычислений;
• Visual Studio — для написания кода на C# по расчёту задач в рамках лабораторных работ;
• IntelliJ IDEA — для написания кода на Java по расчёту задач в рамках лабораторных работ;
• Microsoft Office 2010 — для документирования лабораторных и курсовых работ, а также для проведения отдельных занятий по офисным продуктам Microsoft (Excel, Access).

Аппаратно рабочие места выполнены на устройствах ТОНК 1000А и ТОНК TN1000 с установленным клиентом к пилотной инфраструктуре VMware Horizon 7. Учащиеся и преподаватели получили возможность доступа к учебным ресурсам и папкам с документами не только с любого компьютера в классе, но и со своих мобильных устройств: изнутри вуза с помощью Wi-Fi-сети и извне — посредством VPN.

Итоги проекта

Виртуальные рабочие места на сервере были настроены в МАИ таким образом, что создаются из шаблона и выдаются в момент подключения нового студента. При этом, за счёт технологий горячего старта и кэширования, студент не чувствует задержек. После отключения студента от рабочего места на срок более 20 минут рабочее место автоматически удаляется. Благодаря такой организации стало возможным давать пользователям расширенные права Power User и Administrator на рабочих местах без опасений порчи системы, а антивирусный контроль при этом требуется лишь для сетевых файловых хранилищ, где студенты сохраняют промежуточные результаты своей работы. Подобное решение также избавляет вуз от необходимости приобретать большое количество дорогостоящих лицензий на ПО, устанавливать его на каждое рабочее место. Вместо этого можно использовать сетевые лицензии и забирать их для работы в любом из классов вуза по мере необходимости.

Высокий показатель наработки на отказ (до 60 тыс.часов) тонких клиентов позволяет, единожды создав «легкие рабочие места», впоследствии заниматься только модернизацией серверов в соответствии с плановым развитием ИТ. Следовательно, пристального внимания и администрирования требует только серверная часть. Метавселенная ВДНХ 3.4 т

В то же время, тонкие клиенты ТОНК не имеют принудительного охлаждения, они бесшумны и могут размещаться непосредственно за монитором с помощью VESA-крепления, что дает возможность лучше организовать учебное пространство. За счет низкого энергопотребления тонких клиентов выигрыш в расходах на электроэнергию, по предварительным подсчетам, будет 10-кратным. Помимо того, тонкий клиент включается и выключается фактически мгновенно при нажатии одной кнопки. Таким образом, в конце занятия студентам не нужно тратить драгоценные секунды перерыва на ожидание выключения системы.

Кроме того, учащиеся получили доступ к образовательным ресурсам и своим документам с мобильных устройств и домашних компьютеров, что позволило полностью отказаться от использования физических носителей информации — флэшек.