Eine freie Komplettlösung für - schulische Netzwerke Alois Raunheimer - Chemnitzer Linux-Tage

- eine freie Komplettlösung für
              schulische Netzwerke
Alois Raunheimer
- Lehrer im Ruhestand
- Von Anfang an Nutzer der verschiedenen Linux-Musterlösungen
- Telefon-Supporter
- Betreuer einiger Linuxmuster.net-Schulen

Exkurs: Geschichte der „Musterlösungen“
                                                                                       In Arbeit:
                                                UEFI-Boot / M-SATA-Unterstützung, ... Version 7.0
                           Das LMZ stellt die Entwicklung
Lehrer der                 der „paedML/openML Linux“ in
                                                                                     * Version 6.2
Lehrerfortbildung in BW    der bisherigen Form ein (!)                         Version 6.1
entwickeln 3 Netzwerk-     (Nach nur 3 Jahren Entwicklungszeit stellen       Netzbriefkonformes
Musterlösungen             LMZ und Univention 4/2015 die paedML6 vor)            Subnetting
              Die Entwicklung wechselt                                   Version 6.0
              ans Landesmedienzentrum

    ~ 1999            ~ 2004               2012               2013          2014   2015         2016        2018

                                                                                   Inzwischen – 25.04.2018 - wurde von
                                                Gründung von                       Mitarbeitern des LMZ verkündet, dass
                                                linuxmuster.net e.V.               die paedML in 3 – 4 Jahren durch eine
                                                                                   neue Lösung ersetzt werden soll!

linuxmuster.net
eine freie Komplettlösung für schulische Netzwerke
                 (1)                  (2)

Komplettlösung – was soll das sein?

               schulische
               Firewall
                            Arbeitsstationen
                            → „ „Geräte“
Benutzer                    → „ „alles, was man
                            im Netzwerk
verwaltung                  betreiben kann ...“

             Schul-Server

Komplettlösung – konkret              Aktive Community !

                      linuxmuster.net       Telefonsupport !
                      Firewall
     IPFire                             Ubuntu
Demnächst: OPNsense                     Server 12.04 LTS
                                         Demnächst: 18.04 LTS

                      linuxmuster.net
                                         linuxmuster
                      Server             Pakete

Komplettlösung – was machen wir dabei?
                 Linuxmuster.net
                 Pakete und Anpassungen
                 Ermöglichen/erleichtern Management von ...

Benutzerverwaltung    Clientverwaltung     Serververwaltung

Warum will man eine
    „Schulserverlösung“?

Knappe Ressourcen     Pädagogische
                      Funktionen

Benutzerverhalten      Flexibilität
Nutzungsfrequenz

Ressourcen in der schulischen IT
                „Muster-Schule“
            ●
                1-2 Personen
                (Lehrer: „Netzwerkberater“)
            ●
                3h/Woche
            ●
                100 Rechner (meist ungleich)
            ●
                900 Schüler
            ●
                100 Lehrer
            ●
                3 Computerräume, BYOD,
                Lehrer-Arbeitsräume, ...
            ●
                „Sonderwünsche“

Pädagogische Funktionen
                      ●
                          Material austeilen/zur Verfügung stellen

 klassisch
                      ●
                          Material „einsammeln“
                      ●
                          Dateien/Infos Tauschen
                      ●
                          Bildschirmüberwachung /
                          Bildschirmkontrolle
                      ●
                          Internet (auch WLAN) an/aus
third party           ●
                          Website „verteilen“
                      ●
                          Klassenarbeitsmodus
                      ●
                          Jugendschutzfilter(?)
                      ●
                          Moodle / Horde / Next-, OwnCloud, ...

Benutzerverhalten/Nutzungsfrequenz
           ●
               10 Nutzerwechsel/Tag
               → 20 Benutzer/Gerät 20 Benutzer/Gerät
           ●
               Pubertät! → 20 Benutzer/Gerät Neugierde?!
           ●
               Dies erfordert eine
               Standardumgebung beim
               Start des PCs

Flexibilität

●
  Alternative Betriebssysteme
●
  Verschiedenste
  Softwarezusammenstellungen
●
  Erweiterungen (Raumbuchung,
  Infosysteme, Wlan, single-sign-on,
  Opsi, NeXtcloud, Moodle,
  Sonderwünsche ...)

Umsetzung in
                linuxmuster.net:
Recovery /
                       Benutzerverwaltung /   GUI /
Softwareverteilung:
                       Pädagogische           Pädagogische
linbo-
                       Funktionen I:          Funktionen II:
Imaging,
                       sophomorix             schulkonsole
Linux-Client
                      Ubuntu Server LTS

Imaging mit linbo
Musterarbeitsstation
                       ●
                           Rechner am Server bekannt machen
                           → 20 Benutzer/Gerät „Rechneraufnahme“
                       ●
                           Linbo booten (PXE) → 20 Benutzer/Gerät partitionieren
                       ●
                           Gewünschte/s System/e installieren
                       ●
                           Linbo: Abbild/Image erstellen

       Server
                       ●
                           Linbo: Image auf den Server laden

Imaging mit linbo
         Partitionierung der Clients
                                                     Cache Partition
                                                    Imagedateien für die
                                                          Clientsysteme
             Cloop/Rsync Imagedateien für Linux
Client       Cloop/Rsync Imagedateien für Windows
HD
                System Linux
                       (+ Swap)

             System Windows

Imaging mit linbo
         Image verteilen
Server   ●
             Weitere Rechner am Server
             bekannt machen → 20 Benutzer/Gerät
             „Rechneraufnahme“
         ●
             Linbo: Partitioniert
         ●
             Linbo: Synchronisiert

„Das erste Mal...“
                                           4. Linbo erstellt im Cache das (komprimierte) Abbild (.cloop)
                                                              und lädt es auf den Server:
1. Rechneraufnahme
     ins System

  2. Linbo partitioniert → 20 Benutzer/Gerät 3. Dort Installation des Muster-Clients, ggf. Patcheinspielung

… und per linbo-gui / Befehlszeile
5. Weitere Betriebssysteme können dazukommen ...    werden sämtliche / ausgewählte Rechner
                                                   komplett / teilweise geklont & eingerichtet

        linbo-remote -i r111-pc01 -w 60 \
-c partition,format,initcache,sync:1,sync:2,halt

Das sieht der Benutzer nach dem BIOS / UEFI-
                    Start:

Imaging mit linbo                                 Hintergrundinfos
Linbo? → 20 Benutzer/Gerät Linux via pxe → 20 Benutzer/Gerät ca. 70MB
Konfig? → 20 Benutzer/Gerät Serverbasiert

UI(s): → 20 Benutzer/Gerät GUI, Kommandozeile, Fernzugriff
                             Fernsteuerung (WOL)
                             linbo-remote
Images? → 20 Benutzer/Gerät komplett und differentiell
                                    cloop       rsync
                                 + Postsync-Mechanismus
           Anpassung des synchronisierten Clientsystems

Linux auf dem Desktop
Community-gepflegter Ubuntu-Client als
Cloop-Image zum Download verfügbar.
    ●
        Automatische Integration (LDAP Anmeldung...)
        Kann sehr einfach getestet werden!
        Umgebungen mit z.T. alter und heterogener HW an Schulen:
    ●
        Geringe Hardwareanforderungen
    ●
        Kleine Imagedateien (4-6GB Ubuntu ↔ 30-40 und mehr GB Win) 30-40 und mehr GB Win)
    ●
        Automatische Hardware-Erkennung beim Systemstart → 20 Benutzer/Gerät „ein Image
        für alle“
    ●
        Pädagogischer Effekt: SuS sehen ein „neues“ System

Usermanagement: sophomorix

                       .csv
                                            Server
Schulverwaltungsnetz

Intelligente Halbautomatik für...   ●
                                        Zugänge/Abgänge
                                    ●
                                        Versetzungen
                                    ●
                                        Tippfehler

GUI: „Schulkonsole“

GUI: „Schulkonsole“: Technisches
Operiert auf der Kommandozeile
(sophomorix) und postgresql-DB
Geschrieben in perl, Zugriff via apache/ssl
Rechteerhöhung via suid_wrapper
Steuerung der Firewall (IP-Fire) über keybasierte
SSH-Verbindung
(Derzeit noch) monolithisches Design, keine
Modularisierung, keine Plugins :(

Ein Blick auf die neue „Schulkonsole“...

Installation – Ohne Virtualisierung
       Installation IPFire

       Installation Ubuntu-
       Server
       Einfügen der
       linuxmuster.net
       Paketquellen
       +
       Installation der
       linuxmuster.net Pakete
       via apt
                                # linuxmuster-setup --
                                first

Installation – virtualisiert
Option A:                                  Option B:
Virtuelle Maschinen im OVA                 Komplette Virtual Appliance
Format,                                    für Citrix Xen-Server
Einsatz in beliebiger                      https://www.linuxmuster.net/de/download/
Virtualisierungsumgebung     https://www.netzint.de/education/linuxmuster-net/xenserver-appliance-6-2

     Import der virtualisierten Maschinen in die
     jeweilige Virtualisierungsumgebung,
     Netzwerksetup nach Bedarf

     # linuxmuster-setup --first

Standardsetup virtualisiert
                Virtualisierungshost, z.B. Citrix XenServer

                         VM                 VM
                        IPFire             Server

Internet                                            Internes Netz

Beispielsetup – mit Optionen
 Virtualisierungshost, z.B. Citrix XenServer

               (Optional)
                   VM                          (Optional)
     VM                                VM         VM
    IPFire      Chillispot            Server
                  Unifi                          opsi
               WiFiAccess

                                               WiFi APs

                                                    Internes Netz
Internet                     Access points

Projekt-Infrastruktur
             Github             Quellcode

Selbstgehostet
                                             Entwickler-
    Wiki            Linuxmuster.net          Mailingliste

                         NEUE       User-
           Forum         Doku     Mailingliste

Danke für die Aufmerksamkeit!

           → Noch Fragen?

→ 20 Benutzer/Gerät https://linuxmuster.net/