Virtualisointiympäristön käytettävyyden parantaminen opetusympäristössä

Abstract

Tämän opinnäytetyön päämääränä on jatkaa olemassa olevan virtualisointijärjestelmän kehit-tämistä vertailemalla eri jatkokehitysvaihtoja ja toteuttamalla niistä sopivimman. Ensisijaisena tavoitteena on parantaa ympäristön käytettävyyttä sekä ylläpitäjän että käyttäjän näkökulmasta. Lopputuloksena on tarkoitus saada täysin valmis virtualisointiympäristö Laurean Neon-laboratorioon, jota voidaan soveltaa erilaisissa harjoituksissa nopeampana vaihtoehtona kokonaisten fyysisten palvelimien käyttämisen sijaan.

Projektin lähtökohtana toimi aikaisempi Tuomas Forsströmin opinnäytetyö ”Virtualisoidun palvelinympäristön asennus ja käyttöönotto Laurean Neon-laboratoriossa,” jota haluttiin kehittää eteenpäin. Lopullinen käyttöönotto vaatii paremman palvelinlaitteiston hankintaa sekä käyttämisen selkeyttämistä, erityisesti Unix-pohjaisiin käyttöjärjestelmiin perehtymättömien osalta. Keskeisenä lähdemateriaalina toimii eri virtualisointituotteiden oma dokumentaatio sekä niiden käyttäjien toimittama epävirallinen lisädokumentaatio.

Tämä toimintakeskeinen opinnäytetyö jakautuu pääasiallisesti kahteen osaan: eri vaihtoehtojen punnitsimiseen ja valitun vaihtoehdon toteuttamiseen. Vertailuosassa pohditaan opetuskäyttöön päätyvän virtualisointiympäristön tarpeita sekä rajataan vertailtavien ratkaisujen joukko lukemattomista saatavilla olevista virtualisointiratkaisuista. Vertailtavia ratkaisuja käsitellään syvemmin, kartoitetaan niiden vahvuuksia sekä heikkouksia sekä selitetään niiden lähestymistapa palvelinkeskeiseen virtualisointiin käyttäjän näkökulmasta. Lopuksi tehdään lopullinen valinta ja toteutetaan se käytännössä asentamalla uusi virtualisointipalvelin tarpeeksi tehokkaaseen laitteistoon.

Projektin lopputavoitteena oli käytettävyydeltään hyvä ja välittömästi käyttövalmis virtu-alisointiympäristö. Projektin lopputulos on huomattavasti lähtötilanteeseen nähden lähempänä tätä tavoitetta, mutta ratkaisua, joka olisi täyttänyt aivan kaikki kriteerit, ei löytynyt. Osana tätä prosessia tehtiin muutamia havaintoja lukuisten eri ratkaisujen ja Linux-levitysversioiden epäyhteensopivuuksista ja virtualisointituotteiden tuotekehityksen suunnasta.

Improving the user experience of virtualization platforms ineducational use

The objective of this thesis is to further improve an existing virtualization infrastructure by examining different virtualization solutions and implementing it. The focus is on making the system easier to use for both administrators and students. The end product should be a fully working virtualization environment which can be used for setting up temporary servers for educational use and exercises.

The project is based on Tuomas Forsström’s 2009 thesis “Virtualized server environment in-stallation and setup in the Laurea’s Neon laboratory.” Forsström’s work resulted in a functional virtualization server which was supposed to be used for student servers but it was felt that there was need for further improvement before the system could be used. The primary areas that needed improvement were the server hardware which was insufficient for virtualizing multiple instances of modern operating systems and the usability which was particularly troublesome for users without experience of Unix-based operating systems. The sources used in this thesis are primarily virtualization software vendors’ original documentation and user contributed material.

The thesis can be divided into two main parts; the part where different approaches to the main issue are first chosen and then evaluated against each other based on criteria specific to this project. The solutions are also portrayed from the user’s point of view. The other main section concerns the actual physical implementation of the chosen virtualization solution and documenting it.

The purpose of this thesis project was to produce a fully implemented and working virtualization environment for the Neon laboratories. While all the requirements outlined in this document were not realized the resulting system is much closer to the desired result than previously. In the process of evaluating different virtualization solutions certain realizations regarding the current virtualization market and problems arising from the diversity of Linux distributions were made.