Керівництво по установці МВС-900.

Коротка довідка про пристрій МВС-900

МВС-900 - це паралельна обчислювальна система кластерної архітектури, що складається з одного хоста (керуючої машини) і декількох (до 254) вузлів. Хост і вузли - це віртуальні машини, кожна з яких виконується на окремій фізичній машині.

Загальна структура віртуального кластера МВС-900.
Для реалізації віртуальної машини в рамках фізичної використовується монітор віртуальних машин VMware.
Конкретну конфігурацію віртуальної машини, яку потрібно реалізувати, VMware дізнається з конфігураційного файлу віртуальної машини. У цьому файлі вказується обсяг оперативної пам'яті, кількість і обсяг віртуальних дисків, MAC-адреси віртуальних мережевих карт та інші подібні відомості. Конфігураційний файл - текстовий, його можна редагувати звичайним порядком. Звичайно, програмне забезпечення МВС-900 розрахований на абсолютно конкретну конфігурацію вузлів і хоста.
Кілька слів про те, як саме VMware моделює зовнішні пристрої віртуальних машин на фізичному обладнанні.
Простіше за все йде справа з дисками. Кожна з віртуальних машин має хоча б один віртуальний диск, якому в Windows фізичної машини відповідає один або декілька файлів, званих файлами з образом диска. До складу дистрибутиву входять файли з образами дисків хоста і вузла, на яких вже встановлено все необхідне програмне забезпечення кластеру МВС-900.
Також кожна віртуальна машина оснащена декількома віртуальними мережевими картами. Відображення віртуальних мережевих карт на фізичну мережу VMware виконує наступним чином.
Фізична мережева карта і всі відображувані на неї віртуальні мережеві карти логічно просто об'єднуються віртуальним hub'ом, який і виходить на фізичний мережевий кабель.
Таким чином, на рівні MAC-адрес віртуальні мережеві карти виявляються в тому ж сегменті локальної мережі, що і моделюють їх фізичні карти. Можливість мережевої взаємодії віртуальних та фізичних мережевих карт, тим самим, не містить ніякої «віртуальної специфіки», і залежить тільки від налаштування ip-адрес. Все працює в точності так, як якщо б згаданий вище «віртуальний hub» існував насправді, а віртуальні мережеві карти були фізичними і належали окремо стоїть фізичним машинам. Зокрема, немає ніякої різниці у взаємодії віртуальної машини з тієї фізичної, на якій вона встановлена, і з будь-якої іншої фізичної або віртуальної машиною цього сегмента. Якщо ОС віртуальної машини налаштує віртуальну мережеву карту на ip-адресу і маску з тієї ж підмережі, до якої відносяться фізичні мережні карти, всі вони зможуть «розмовляти» один з одним. Якщо ж ОС декількох віртуальних машин налаштують свої мережеві карти на ip-адреси і маску іншої підмережі, ця підмережа буде існувати незалежно від фізичної, відображаючись на те ж обладнання. Віртуальні машини будуть «розмовляти» один з одним, не заважаючи фізичним, і навпаки.
У МВС-900 використовуються обидва варіанти налаштування ip-адрес. Так, хост і вузли пов'язані між собою двома внутрішніми мережами, ізольованими від зовнішнього світу, і, крім того, хост має зовнішній мережевий інтерфейс, що дозволяє йому спілкуватися із зовнішнім світом, тобто з фізичними машинами, а також з будь-яким іншим комп'ютером в Інтернет, з яким пов'язана локальна мережа фізичних машин.
На наступному малюнку зображено структура внутрішніх мереж МВС-900 (вихід хоста в зовнішню мережу не показаний):

Вузол
1

Мережа комунікацій

Управля-
ющая

ЕОМ

Вузол
2

Мережа управління

Вузол
N

Схема внутрішніх мереж МВС-900.
Конфігурування МВС-900 при установці зводиться, в основному, до конфігурації мережевих інтерфейсів вузлів і хоста. Конфігурування зовнішнього мережного інтерфейсу хоста проводиться в останню чергу, з локальної консолі хоста, засобами Linux. Про це див нижче. Конфігурування внутрішніх мережевих інтерфейсів як хоста, так і вузлів відбувається за єдиною схемою, розробленою спеціально для МВС-900.
Схема полягає у наступному. Зазвичай результатом конфігурування мережі є запис на диск конфігурується машини заданої при конфігуруванні інформації (ip-адреси, мережної маски, імені машини і т. п.). У МВС-900 так вступати було б вкрай незручно - це означало б, що при встановленні кожного вузла з єдиного образу диска в цей образ диска доводилося б вносити зміни, і потім зберігати не просто образ диска вузла, а образ диска вузла № 1, № 2 і так далі. Щоб цього уникнути, в МВС-900 ip-адреси у внутрішніх мережах і всі супутні налаштування генеруються автоматично, за значеннями MAC-адрес внутрішніх інтерфейсів. MAC-адреса віртуальної мережевої карти задається у конфігураційному файлі віртуальної машини. Як ми вже знаємо, це зовсім невеликий текстовий файл, поправити в якому «за місцем» одну - дві цифри набагато простіше, ніж вносити зміни в файл образу диска і потім зберігати змінений образ.
Конкретна схема адресації у внутрішніх мережах влаштована так.
VMware дозволяє задавати як MAC-адрес значення виду
00:50:56:00: X: Y
де X і Y вибираються довільно. Саме ці поля в МВС-900 використовуються для завдання полів ip-адрес.
У свою чергу, ip-адреси внутрішніх мереж МВС-900 мають вигляд:
10.XCN для однієї мережі, і
10.X.C +32. N для другої, маски в обох мережах - 255.255.224.0
Значення X і C вибираються системним адміністратором на його розсуд, і повинні бути однаковими для хоста і всіх вузлів. За замовчуванням, X == 100, C == 5, і міняти ці значення без особливих на те підстав сенсу немає.
Значення N - це номер вузла. Для хоста N дорівнює 1, для вузлів лежить в діапазоні від 2 до 254 (не обов'язково підряд).
У заданих в конфігураційному файлі віртуальної машини MAC-адресах значення X, C і N кодуються наступним чином:
ethernet0.address = 00:50:56:00: X: N
ethernet1.address = 00:50:56:00: C: N
Слід враховувати, що MAC-адреси задаються в шістнадцятковому вигляді.
Таким чином, в конфігураційному файлі віртуальної машини хоста рядки, що задають MAC-адреси, за умовчанням мають вигляд:
ethernet0.address = 00:50:56:00:64:1
ethernet1.address = 00:50:56:00:05:1
і міняти їх немає підстав, якщо у Вас немає спеціальних претензій до обраних значенням C і X.
У свою чергу, в конфігураційному файлі віртуальної машини вузла рядки, що задають MAC-адреси, за умовчанням мають вигляд:
ethernet0.address = 00:50:56:00:64: fe
ethernet1.address = 00:50:56:00:05: fe
тобто дистрибутивний вузол має номер 254. Щоб зробити вузол, наприклад, третім, треба написати:
ethernet0.address = 00:50:56:00:64:3
ethernet1.address = 00:50:56:00:05:3
Якщо значення X і C (0x64 і 0x5) змінювалися для хоста, їх треба поміняти відповідно для всіх вузлів кластера.
Тепер ми знаємо, що для установки комплексу МВС-900 потрібно:
- Встановити на кожній з обраних фізичних машин VMware,
- Записати на кожну з машин файли з образами дисків віртуальної машини, і відповідні конфігураційні файли,
- Поправити в конфігураційних файлах кілька символів, щоб машини отримали правильні адреси у внутрішніх мережах,
- Запустити кожну з віртуальних машин.
Поки ми, так чи інакше, розглянули всі пункти, крім останнього. У самому справі, запускати хост і кожен з вузлів вручну, фізично обходячи всі фізичні машини і клацаючи мишею по відповідним іконка, причому кожного разу, коли потрібно попрацювати на МВС-900, було б досить незручно. Тому в МВС-900 використовується, у міру можливості, автоматичний запуск віртуальних машин у фоновому режимі.
Так, для вузлів віртуальна машина запускається у фоновому режимі автоматично, при завантаженні Windows, і працює, поки працює Windows. Ніяких спеціальних дій по вимкненню вузла МВС-900 не потрібно - щоб вимкнути вузла досить завершити роботу Windows звичайним порядком. При цьому не гарантується збереження даних, що записується на диск вузла в міру його роботи, але це і не потрібно. МВС-900 влаштована так, що всі дані, які повинні зберігатися при вимиканні машин, зберігаються на хості. Від вузла лише потрібно зберігати на віртуальному диску дані в процесі його роботи, від включення до виключення. При кожному включенні вузла його віртуальний диск має деякий первинний вигляд - рівно такий, який зафіксований в дистрибутивному образі диска вузла.
Щоб забезпечити автоматичний запуск вузла при старті Windows, запуск віртуальної машини оформляється як сервіс. Це робиться одноразово, при установці комплексу.
У разі хоста забезпечити повністю автоматичні запуск і завершення роботи віртуальної машини не представляється можливим, оскільки записуються на віртуальний диск хоста під час роботи дані повинні зберігатися коректним чином у файлі з образом диска при вимиканні хоста. Для цього потрібно, як і у випадку фізичної, «залізною» машини, акуратно завершити роботу операційної системи, і, крім того, акуратно вимкнути віртуальне харчування, а також акуратно завершити роботу самого додатка VMware. Словом, для завершення роботи хоста потрібні деякі явно виконуються вручну дії, тому хост все одно «потребує нагляду», і автоматичний запуск його не надто актуальне. У загальному випадку, рекомендується запускати його вручну, клацнувши двічі по іконці програми VMware, вибравши відповідну віртуальну машину і клацнувши "Power on".
Загальний огляд порядку встановлення і роботи МВС-900 на цьому завершено. Огляд цей стосується лише власне установки комплексу та його загальної взаємодії з локальною мережею, на яку він ставиться, але ніяк не роботи на самій МВС-900. Короткий вступ в порядок роботи можна знайти в документі howto.doc, а більш докладний опис - у документації з МВС-1000, віртуальним варіантом якої і є МВС-900.
Нижче описується порядок установки хоста і вузла з дистрибутива.

Порядок встановлення вузла.

1. Одноразово отримати на фізичній машині адміністраторські права. Стати адміністратором. Тут і далі мається на увазі локальний адміністратор, а не адміністратор домену.
2. Встановити VMware. Дистрибутив - на цьому диску. Місце для встановлення краще вибрати за замовчуванням.
3. Після установки VMware в панелі управління, в розділі «Мережа і віддалений доступ», з'являться два нових мережевих підключення, у назві яких є слово "VMware". Ці мережеві підключення слід вимкнути.
4. Створити директорію C: \ mvs900. Насправді, тут і далі імена створюваних директорій і інших системних об'єктів можуть бути будь-якими, але в інструкції, для простоти викладу, використовуються конкретні значення.
Скопіювати з дистрибутивного диска директорію tocopy в C: \ mvs900. У командному рядку Windows, зробити директорію C: \ mvs900 \ tocopy поточної, і виконати в ній команду розпакування образу віртуального диска:
gzip-d node.vmdk.gz
5. У winnt \ system32 записати instsrv.exe і srvany.exe, якщо їх там ще немає.
6. Виконати в командному рядку Windows:
instsrv startnode c: \ winnt \ system32 \ srvany.exe
7. Зробити поточної директорію дистрибутива, в якій знаходиться файл parameters.reg, і виконати в командному рядку Windows:
start parameters.reg
При цьому в реєстрі, в розділі
HKEY_LOCAL_MACHINES \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ startnode
Утворюється підрозділ Parameters, в ньому - такі значення типу STRING:
Application = C: \ winnt \ system32 \ cmd.exe
AppParameters = / d / cc: \ mvs900 \ tocopy \ startnode.bat
Якщо місце для розміщення дистрибутивної директорії tocopy вибрано відмінним від зазначеного вище, у п. 3, змінити значення другого параметра.
Зауваження. У директорії з: \ mvs900 \ tocopy \ node файлу node.vmx немає. Це не помилка - так і має бути.
8. У панелі управління знайти меню управління сервісами, а в ньому - тільки що створений сервіс startnode. Спосіб запуску сервісу startnode вказати «Автоматично», порядок запуску - від імені адміністратора. Тимчасово встановити режим дозволу виведення вікон на Desktop.
9. Пустити вручну сервіс startnode. Він повинен запустити віртуальну машину. Оскільки для сервісу startnode висновок вікон на Desktop поки дозволений, повинно з'явитися вікно VMware. При старті віртуальної машини з'явиться одне або декілька невеликих віконець з пропозиціями якось її оптимізувати, виконати якісь додаткові дії і т. п. У всіх цих віконцях є місце для галочки «never show this hint again» (ніколи більше не показувати цю підказку). Цю галочку скрізь треба проставити. Коли віртуальна машина стартує, підняти їй до максимуму Local priority і Global priority. Потім вимкнути віртуальне харчування, завершити VMware, зупинити сервіс startnode і знову пустити. Повторювати цю процедуру (завершення і повторний запуск), поки старт віртуальної машини не стане «чистим», без жодних питань у вигляді додаткових віконець. Ще раз все завершити, не пускаючи повторно.
10. Стати адміністратором. Заборонити сервісу startnode висновок вікон на Desktop, спосіб запуску сервісу зробити автоматичним, перевизвать Windows і, не виконуючи logon, переконатися (за звуковим сигналом), що віртуальна машина стартувала.
11. Зайти як адміністратор в останній раз, прибрати з Desktop іконку VMware, щоб який-небудь користувач з цікавості не занедбав її і не поміняв життєво важливих налаштувань.
Зауваження. У цьому стані система придатна для копіювання у вигляді образу системного диска Windows. Подальше настроювання стосується лише забезпечення індивідуальності вузлів (присвоєння їм унікальних номерів).
11.Прісвоіть вузлу унікальний номер. Номер вузла повинен лежати в діапазоні від 2 до 254, включно, і бути унікальним в кластері. MAC-адреси інтерфейсів вузла задаються у файлі C: \ mvs900 \ tocopy \ node.saved \ node.vmx, в рядках ethernet0.address і ethernet1.address, відповідно.
Згадані рядки повинні мати вигляд:
ethernet0.address = 00:50:56:00: X: N
ethernet1.address = 00:50:56:00: C: N
наприклад
ethernet0.address = 00:50:56:00:64: N
ethernet1.address = 00:50:56:00:05: N
де N - номер вузла в кластері, X (0x64 == 100) - номер куща кластерів, він же другий байт ip-адреси всіх машин у кущі, C (0x5 == 5) - номер кластера, він же молодші 5 біт третього байта (див. вище). Зміни набувають чинності після перезапуску віртуальної машини (доведеться знову перевантажити Windows).

Порядок встановлення хоста.

Заміна образу диска або файлу конфігурації віртуальної машини вузла.

При необхідності оновити версію вузла (наприклад, замінити файл з образом диска) слід враховувати, що зупинка сервісу "startnode" не зупиняє віртуальну машину. «Висмикування» відкритого файлу з-під працює віртуальної машини не бажано, точніше, просто неможливо. Вступати слід так.

- В панелі управління відключити сервіс "startnode",
- Перезавантажити Windows,
- Замінити файли, пов'язані з віртуальній машині,
- Включити сервіс "startnode" в режимі автоматичного запуску,
- Перезавантажити Windows.

Керівництво по установці МВС 900

Випробувальна лабораторія проекту МВС.

А. О. Лацис

Керівництво по установці МВС-900.

Коротка довідка про пристрій МВС-900

ЕОМ

Порядок встановлення вузла.

Порядок встановлення хоста.

Заміна образу диска або файлу конфігурації віртуальної машини вузла.