Virtual Machineを活用した大規模教育用計算機システムの構築技術と考察

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タイトル別名
  • Virtual Machine オ カツヨウ シタ ダイキボ キョウイクヨウ ケイサンキ システム ノ コウチク ギジュツ ト コウサツ
  • A Virtual Machine Solution for Large Scale Educational Computer Systems
  • システム構築・運用技術

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抄録

本論文では，各端末からWindowsとUNIXを同時に利用できる教育用計算機システムにおける，Virtual Machineを用いた新しいシステム構築技法について論ずる．まず，SMBプロトコルによるファイルサービスを，サーバ上で集約して行うのではなく利用者端末内で分散して行う手法を，端末数が1 000台を超す大規模なシステムにおいても両OSから同時に利用できるホームディレクトリの構築手法として提案する．ついで，Virtual Machine上で稼働するUNIXの起動時間の短縮と設定の初期化のためにハイバネーションを利用しつつ，セキュリティパッチの適用やシステム設定の変更を可能とする手法を提案する．これらの提案に基づく大規模教育用計算機システムを実際に構築し評価した．その結果，提案手法によりそれぞれ，(1) 実用上問題のない速度と安定性でホームディレクトリを提供できていること，(2) UNIXのファイルの変更手法を更新するべきファイルの分量や緊急度により選択することで，実用に耐える時間で，更新作業を含めたUNIXの起動が実現できることを確認した．

This paper discusses a new method to construct educational computer systems with virtual machine technology, which serve two operating systems, i.e., Windows and UNIX on each terminal simultaneously. First, we propose a construction technique of the home directory, which can be simultaneously accessed from the both OSs in large-scale systems which consist of more than 1,000 terminals. In the proposed technique, SMB protocol needed for Windows is handled not by a single server but by each user terminal separately. We also propose a technique of performing application of security fixes and making a change of a system setup on that spot while we use hibernation in order to shorten the starting time of UNIX working on a virtual machine. A large-scale educational computer system based on these proposals was built, and its performance was evaluated. Consequently, we have confirmed that, (1) The home directory is offered with its performance satisfactory speed and stability in practical educational usage. (2) By chosing the technique of changing files of UNIX considering the quantity and urgency of update, the proposed technique can be used also by the large-scale system, and the starting time of UNIX including updating work is also within the range of practical usage.

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