L'article se propose de rendre compte de l'utilisation du systeme clusteurisé openMOSIX sur un ensemble de serveurs de calcul dans une salle d'enseignement.
maurice libes, CNRS
L'article se propose de rendre compte de l'utilisation du
systeme openMOSIX sur un ensemble de serveurs de calcul dans une salle d'enseignement.
Ces serveurs peuvent être accédés de diverses manière (ssh, XDMCP) mais aussi par
des PC convertis en "clients légers" en utilisant le système LTSP (www.ltsp.org -
Linux Terminal Server Project).
MOSIX se présente pour sa part sous la forme d'un patch du noyau Linux développé
par le Prof. Barak (Université de Jerusalem) et repris par Moshe Bar pour la branche
OpenMosix (qui comme son nom l'indique se veut etre une version libre et OpenSource
de Mosix).
Ce noyau Linux spécialement aménagé permet de conférer au noyau des propriétés de
migration de processus ente les noeuds du cluster, et donc de réaliser de la répartition
de charge.
On peut ainsi à moindre frais et pour un coût d'administration tres faible constituer
un cluster de calcul (encore appelé fermette de PC ou anneau de calcul).
L'utilisation du systeme MOSIX permet d'optimiser au mieux
les temps d'exécution de différents processus tournant sur diverses machines en donnant
au noyau Linux des propriétés de migration de processus entre les différents noeuds
de l'anneau de calcul.
Cette faculté de migration des processus permet donc d'optimiser ainsi de la meilleure
maniere les temps d'exécution de chaque processus sur les noeuds les moins chargés
du cluster..
OpenMosix permet donc de repartir la charge (load balancing) des processus sur les
noeuds du cluster qui sont les moins sollicités en un temps "t".
D'autre part, LTSP (Linux terminal serveur Project http://www.ltsp.org)
est un systeme qui permet de transformer un PC en "client léger". Le systeme
est evidemment interessant pour ré-utiliser de
vieux PC qui ne conviendraient plus en environnement bureautique
(Pentium II avec 64Mo de RAM par exemple) et les convertir en terminal d'accès à
l'anneau de calcul
LTSP est un systeme qui permet de télécharger un noyau Linux normal via le réseau
local... mais, que se passe t-il si ce noyau téléchargé était un noyau Mosix??
Eh bien le PC client s'intégrerait alors naturellement et automatiquement à l'anneau
de calcul en offrant ses propres ressources CPU et RAM au cluster.
La variante LTSP-MOSIX permet alors d'augmenter à volonté et selon les besoins le
nombre des noeuds de l'anneau de calcul!
Un PC de bureautique appartenant à un chercheur ou un étudiant, peut alors la nuit
être rentabilisé en étant intégré à l'anneau de calcul.
Avec LTSP, les PC clients bootent par le réseau local grace a un premier noyau de
démarrage sur disquette (http://www.etherboot.org/) , ou bien par PXE.
Le site http://www.rom-o-matic.net/5.0.4/ permet de se procurer automatiquement
un noyau Etherboot correspondant à une carte réseau particulière.
Le noyau téléchargé s'adresse successivement à :
- un serveur DHCP pour avoir son adresse IP,
- un serveur TFTP pour charger un autre
noyau LTSP en RAMDISK, lequel va alors monter un système de fichier via
- un serveur de fichier NFS puis à
- un serveur XDM pour bénéficier d'une session utilisateur avec un environnement
graphique complet XWindow.
Les PC clients téléchargent donc toute leur configuration à partir de un ou plusieurs
serveurs (dhcp, tftp, nfs, xdm) via le reseau local.
Les PC clients n'utilisent donc aucun disque local.
Apres la succession des diverses phases de boot, le PC client utilise un environnement
graphique complet (KDM ou GDM) et accèdent à des disques partagés par NFS.
Les premiers test montrent que le systeme Mosix + LTSP est tres performant et efficace.
Sur un réseau commuté à 100Mb/s. Les temps de boot des clients sont tres courts ...
Les PC transformés en clients légers utilisent de maniere tres efficace
l'ensemble des serveurs gérés par le noyau MOSIX. Le cout d'administration et de
maintenance une fois le systeme en place est réduit à zéro puisqu'aucun systeme n'est
present sur les clients légers.
In fine le PC recyclé en client léger possède un disque
monté par NFS et un environnement graphique performant (KDE, GNOME) et est
connecté sur un anneau de calcul qui va se charger de repartir la charge.
En conclusion: Ce systeme Mosix + LTSP semble etre une
solution efficace et performante pour gérer une salle d'enseignement à
moindre cout et avec une moindre administration, et avec une sécurité accrue liée
à l'absence de systeme à maintenir sur les clients.
Le but etant d'evaluer et comparer le rapport qualité/prix entre :
- une salle composée de 4 PC serveurs a 20-25F qui sont accédés par un ensemble de
vieux PC utilisés en clients légers avec LTSP
et
- une salle composée de 15PC a 8000F
Les premiers tests avec peu de PC clients légers sont encourageants : boot d'un client
leger en 45secondes. Par la suite on peut travailler en session sur les PC clients
qui sont donc en remote access sur le serveur pratiquement comme si on etait sur
la console maitresse.
Des tests de charge en exploitation réelle sont en cours pour vérifier la tenue en
charge des serveurs qui tournent le systeme Mosix dans une salle d'enseignement de
15PC.
Mots clés:
Mosix, openMosix, anneau de calcul, répartition de charge
LTSP, linux terminal server project, client léger, Terminal X
Etherboot, PXE
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