Clientes ligeros (LTSP)

1. Introducción a LMD (LTSP Management for
non-Developers)
1.1. Qué es LMD (o LliureX LMD 2.0) ?
LliureX LMD es la adaptación del proyecto LTSP (Linux Terminal Server Project) para el soporte
de clientes ligeros en el modelo de Aula/Centro LliureX.
LTSP es un servidor de terminales libre y abierto para Linux que permite que varias personas
utilicen el mismo ordenador desde diferentes clientes. Las aplicaciones se ejecutan en el servidor
con un terminal llamado cliente ligero. Generalmente los clientes ligeros tienen un consumo
reducido de energía, no disponen de disco duro y son más silenciosos y fiables que los ordenadores
normales (al no tener partes móviles).
De la misma manera, ordenadores que podrían llegar a ser obsoletos se pueden reciclar en clientes
ligeros. Extendiendo la vida útil de estos ordenadores también se reducen costes.
Además del ahorro energético, los costes de mantenimiento se reducen drásticamente, ya que el
mantenimiento se realiza únicamente sobre la imagen que se envía a los clientes.
¿Qué diferencia hay entre un cliente ligero y un cliente semiligero?
Aunque en líneas generales hablemos de clientes ligeros, hay una sustancial diferencia entre lo que
conocemos como cliente ligero (thin-client) y cliente semiligero (fat-client). La diferencia principal
se encuentra en que el cliente semi-ligero utiliza una imagen de sistema creada en el servidor para
ejecutarse en la CPU y la memoria RAM del equipo cliente. En cambio, el cliente ligero utiliza esta
imagen para conectarse remotamente al servidor y lanzar una sesión en el mismo servidor.
1.2. ¿Qué funcionalidad ofrece LMD?
Creación y personalización de imágenes
Un servidor LliureX (bien de Aula, bien de Centro o Independiente) debe disponer de una copia
(mirror) del repositorio de paquetes de LliureX para su correcto mantenimiento. A partir de dicho
repositorio local se pueden generar las imágenes de cualquiera de los sabores de LliureX.
Igualmente se pueden actualizar y personalizar (instalar/eliminar programas, editar la configuración
del escritorio, etc) dichas imágenes.
En la versión actual, a diferencia de la primera versión de LliureX LMD existe la posibilidad de
personalizar plantillas derivadas de los sabores de LliureX, con paquetes adicionales, e incluso otras
distribuciones.
Estas imágenes creadas, podrán ser ejecutadas en los clientes (semi) ligeros, y serviran para arrancar
los equipos cliente contra una sesión en el servidor cuando los utilicemos como clientes ligeros.
Cliente ligero mínimo
Además de la opción de crear imágenes de clientes, LMD ofrece la posibilidad de crear una imagen
mínima de cliente ligero que inicia sesión directamente en el servidor, sin necesidad de disponer de
un mirror en el sistema.
Clientes Raspberry Pi
Gracias a la distribución Raspbian, LliureX LMD ofrece la posibilidad de descargar una imagen
preparada para dispositivos Raspberry Pi, basados en arquitectura ARM y de muy bajo coste, para
poder utilizarlos como clientes ligeros.
Instalación por red
Otra opción interesante es la posibilidad de realizar la instalación de equipos cliente (tradicionales)
por red. Aunque esta funcionalidad no es propia de LTSP, se ha aprovechado la infraestructura
necesaria para LTSP (repositorio local) y ofrecer la instalación por red vía la interfaz de gestión de
LliureX LMD. Dependiendo de la capacidad de la red del aula (o del centro) se podrán realizar más
(o menos) instalaciones simultáneas de clientes. Esta utilidad ayuda a reducir el tiempo de
instalación total.
1.3. Requisitos de funcionamiento
Según la documentación del proyecto LTSP y de Ubuntu, los requisitos mínimos en el servidor son:
•
•
•
Core 2 Duo o Core 2 Quad (también funciona con CPUs más simples pero con menor
rendimiento).
4 GB (20 clientes); recomendable 8 GB (depende de la demanda de los usuarios).
1 tarjeta de red a Gigabit (mínimo).
En el cliente:
•
•
•
Pentium Pro o superior.
128 MB de RAM.
Tarjeta de red Fast Ethernet con soporte PXE.
1.4. Conceptos básicos
Los conceptos principales a tener en cuenta son:
Directorio chroot
Directorio con el contenido completo de un sabor de LliureX. Este directorio se construye a partir
del repositorio de paquetes local del servidor. En él se pueden instalar/desinstalar aplicaciones,
realizar actualizaciones, etc. A partir de los contenidos de este directorio se generará el archivo
imagen correspondiente. Este es un proceso costoso y suele tardar alrededor de 2 horas. No obstante
no es una operación a realizar con frecuencia puesto que, una vez generado, el mantenimiento este
directorio es mucho más ligero (las operaciones de instalar/desinstalar y actualizar son más cortas).
Nota
Un chroot es básicamente un directorio especial de tu ordenador que evita que las aplicaciones puedan acceder a
ficheros de fuera de ese directorio. En muchos sentidos, un chroot es como instalar un sistema operativo dentro
del sistema operativo existente. Más información en: http://help.ubuntu.com/community/BasicChroot
Archivo imagen (.img)
Fichero imagen generado a partir de un directorio chroot concreto. Este fichero imagen será enviado
por red al equipo cliente (tanto ligero como semi-ligero). El proceso de generación suele tardar
alrededor de unos 15 minutos.
Cliente ligero
Como ya se ha explicado antes, se trata de un equipo de bajas prestaciones pero suficiente para
poder mostrar la imagen de la sesión en el servidor en la pantalla. Tanto los procesos de cálculo
como el almacenamiento en memoria se producen en el servidor. Es barato (fácil de reemplazar) y
también reduce el tiempo de administración (todos los clientes ligeros tienen -o suelen tener por
defecto- la misma imagen o configuración). No dispone de disco duro y por lo tanto no se puede
instalar LliureX en él.
Cliente semi-ligero (fat-thinclient)
Por contra, un cliente semiligero necesita un poco más de recursos dado que el procesamiento y la
memoria son locales (pero sigue sin necesitar disco duro). Utiliza menos recursos del servidor
(podrá gestionar más clientes para el mismo hardware si lo comparamos con los clientes ligeros
normales). Además, puede hacer funcionar hardware que siendo sólo ligero resulta imposible. La
desventaja es un mayor tiempo de carga y, por lo tanto, de tráfico en la red local. En conclusión:
sólo es recomendable en aquellos casos en los que haya que conectar hardware que no funcione en
los clientes ligeros o en los que el servidor tenga poca RAM, el procesador sea antiguo y los
clientes tengan suficiente capacidad para ejecutar la imagen.
2. Configuración de LTSP con LMD
2.1. Configuración de LMD
Conceptos básicos
Aunque en ocasiones se hable de imágenes tanto para el directorio chroot como para el archivo
imagen (.img), debe quedar claro que el primero es la versión manipulable (sin comprimir) del
segundo (comprimido). Por lo tanto, cada vez que queramos alterar la imagen de los clientes, habrá
que actuar sobre el directorio chroot para luego generar el archivo imagen.
Así pues, en LliureX LMD disponemos de varias operaciones que nos permitirán gestionar las
imágenes de los clientes ligeros y semi-ligeros:
Operaciones básicas
• Instalar un sabor de LliureX como imagen de cliente, basada en plantillas.
• Instalar una imagen de cliente mínima, sin necesidad de un mirror.
• Personalizar una imagen ya creada
• Exportar e importar imágenes (directorios chroot)
• Borrar una imagen ya creada o cambiar sus características.
• Personalizar opciones de arranque para cada imágen.
• Configurar los parámetros generales del aula.
• Instalación por red.
Opciones avanzadas
• Creación y personalización de plantillas para adaptar las instalaciones a nuestras
necesidades.
• Creación de tarjetas SD para arrancar dispositivos basados en ARM (p. ej. Raspberry Pi)
para el arranque de imágenes importadas LliureXBerry (disponibles para importar desde
lliurex.net)
Nota
Un sabor de LliureX es cualquiera de las diferentes opciones que tenemos para instalar: Escriptori, Infantil, Aula,
etc. Empleamos dicho término para diferenciarlo de versiones de LliureX: 14.06 (Platinum), 13.06 (Pandora),
12.06 (Nemo), 11.09 (Marty), etc.
Requisitos previos
Para la configuración de LliureX LMD es necesario disponer de un servidor:
1. Instalado correctamente
2. Inicializado convenientemente
3. Si deseamos crear una imagen de cliente nueva, necesitaremos una copia del repositorio o
repositorios de paquetes (mediante LliureX Mirror)
4. Actualizado (para incorporar las últimas correcciones y mejoras)
Puede acceder a LliureX LMD desde el menú de Administración de LliureX, seleccionando Gestor
de LliureX LMD.
La pantalla de entrada es la siguiente:
Deberá introducir un usuario y contraseña con permisos de administración, además de la dirección
IP del servidor (generalmente, 127.0.0.1, si ya nos encontramos en él).
Una vez validado se le presentará la pestaña general de imágenes:
Desde esta primera pestaña podemos realizar todas las operaciones relacionadas con la gestión de
imágenes: creación, edición, borrado y selección de opciones de arranque.
En caso de tratarse de un servidor migrado de LliureX 13 a LliureX 14, si encuentra imágenes de
LliureX 13, nos mostrará un aviso, en el que podremos hacer clic y abrir un asistente para migrar las
imágenes de la versión 13 a la 14.
Creación de una nueva imagen
Para crear desde cero una nueva imagen, haremos clic en el botón Nueva Imagen, y obtendremos un
cuadro de diálogo para seleccionar el sabor que deseamos e indicar el nombre que tendrá la nueva
imagen:
Para crear el cliente, no tendremos más que indicar la plantilla (sabor) a partir de la cual deseamos
crear nuestro cliente, darle un nombre y una descripción, y hacer clic en el botón crear.
En este momento, nos aparecerá un diálogo con el progreso de la creación de la imagen (este
proceso suele ser bastante lento, así que paciencia).
Cuando termine, nos aparecerá una notificación, indicando que ha finalizado el proceso, y un
mensaje en el progreso indicando que ha finalizado (Finished with statut: Finished, and response:
0).
Además, y aunque no dispongamos de mirror para crear imágenes, se nos da la opción de crear una
imagen de cliente mínima de cliente ligero, para que los clientes se conecten directamente al
servidor.
Si lo que deseamos es tener una imagen únicamente de cliente ligero, mediante este mecanismo
tenemos la posibilidad de disponer rápidamente de uno sin necesidad de disponer del mirror.
Edición y manipulación de imágenes de cliente
En esta misma pestaña, podemos editar y gestionar las imágenes de clientes semiligeros, con el fin
de actualizar o añadir nuevo software a éstos.
Así pues, cuando situamos el ratón sobre una imagen creada, y si no se está realizando ninguna
operación crítica sobre LMD, disponemos de opciones para:
•
•
•
•
•
Eliminar la imagen,
Editar la imagen,
Editar las opciones de arranque de la imagen,
Exportar la imagen a un fichero .tar.gz,
Regenerar (Actualizar) la imagen (archivo img)
Cuando hacemos clic en “Editar Imagen”, se nos abrirá una ventana nueva, iniciando sesión del
escritorio Awesom en el propio cliente. Desde ente entorno ligero, disponemos de opciones para
lanzar el lliureX Up o Synaptic para actualizar paquetes, entro otras opciones:
Una vez realizada la edición y los cambios que deseemos, cerramos la ventana y se nos indicará que
debemos regenerar la imagen que se envía a los clientes. (Hasta ahora, hemos modificado la
instalación del sistema en la carpeta chroot, pero no en la imagen que utilizan los clientes, que se
encuentra comprimida y prteparada para funcionar por LTSP, de modo que hay que generar esta
imagen).
La regeneración de la imagen puede hacerse en este momento, o más adelante, quedando marcada
la imagen como que ha sido modificada y necesita actualización.
Cuando situamos el ratón por encima de la imagen, podemos observar en la parte superior derecha
dos iconos: un aspa para desmarcar que la imagen se debe regenerar y un bloc para editar las
propiedades de la imagen, como el nombre y la descripción.
Si deseamos añadir opciones de arranque personalizadas para cada imagen, haremos clic en el botón
de opciones de arranque, desde el cual podremos elegir:
•
•
•
El tipo de cliente (ligero o semiligero)
El tipo de sesión de escritorio (Gnome o XFCE),
El tamaño de memoria a partir del cual, anque sea semiligero, el cliente se comportará como
ligero.
Nota
Para que estas opciones tengan efecto, deberemos deshabilitarlas de la configuración general, ya que si en aquella
se especifican, tienen prioridad sobre éstas.
2.2. Configuración de opciones de arranque
A partir de la pestaña de opciones globales, podemos configurar diferentes parámetros tanto para
configurar el menú de arranque como el arranque propiamente dicho de clientes ligeros.
El contenido de esta ventana de configuración se divide en tres secciones: Instalación por red,
opciones generales de arranque y opciones avanzadas de arranque.
Instalación por red
Contiene las opcionar para habilitar la instalación por red y establecer ciertos parámetros de
instalación en una instalación desatendida, tales como el nombre de usuario y las contraseñas, tanto
del usuario por defecto como para el administrador.
Opciones básicas de configuración
En esta sección encontraremos los parámetros de arranque más comunes de LTSP: Sesión, tipo de
cliente, etc. y del menú de arranque.
Debemos tener en cuenta que estas opciones tienen prioridad sobre las que se especifiquen para
cada una de las imágenes, así que si deseamos personalizar cada imagen, deberemos eliminar estas
opciones mediante el aspa que aparece al lado de cada parámetro.
Opciones avanzadas
En esta sección encontraremos parámetros de arranque avanzados, como la habilitación de la
memoria de intercambio en el cliente por NBD, o el usar conexiones seguras o más rápidas.
Generalmente, estas opciones no deberemos modificarlas si no sabemos bien lo que hacemos, ya
que están configuradas para que los sabores de LliureX funcionen correctamente.
Además, si poseemos conocimientos avanzados y deseamos optimizar el rendimiento de los
clientes, podemos añadir nuevos parámetros a éstos, mediante el botón “Añadir nuevos
parámetros”. Los posibles parámetros los podemos encontrar en la documentación de Ubuntu:
http://manpages.ubuntu.com/manpages/lucid/man5/lts.conf.5.html
2.3. Configuración de plantillas
Cuando hacemos clic en el botón para cambiar a la vista de pestañas avanzadas, nos aparecen dos
nuevas pestañas: Configuración de plantillas y Raspberry Pi.
Vista de pestañas básica
Vista de pestañas avanzada
Si hacemos clic en la configuración de plantillas, veremos las plantillas disponibles para cada uno
de los sabores de LliureX:
Si disponemos de los suficientes conocimientos, podemos clonar estas plantillas y modificarlas a
nuestro antojo para crear imágenes nuevas completamente personalizadas.
Así pues, cuando pasamos el ratón por encima de una plantilla, tendremos la opción de Editarla,
Clonarla (para crear una nueva derivada de ésta), y eliminarla.
Cuando hagamos clic en clonar, se nos pedirá un nombre para la nueva plantilla:
Y cuando la tengamos clonada, podemos editar sus propiedades mediante el botón Editar:
Éstas opciones hacen referencia a los orígenes de donde descargamos la instalación, y los diferentes
metapaquetes y ficheros de configuración a incluir.
Tal y como se ha comentado, esta es una opción para usuarios avanzados, y se requieren
conocimientos tanto de LliureX como de debconf y de paqueteria debian y/o ubuntu.
2.4. Raspberry Pi como cliente ligero
Desde la versión LliureX 14 existe la posibilidad de utilizar el mini ordenador Raspberry Pi como
cliente del aula. Para ello se necesitan los siguientes materiales :
1. Raspberry Pi
2. Tarjeta SD de al menos 100 Mb de capacidad. Esta tarjeta sera como el disco duro de la
raspberry Pi por lo que no se podrá desconectar mientras se quiera utilizar.
3. Cable HDMI *
4. Monitor con entrada HDMI *
Nota* : En caso de no tener un monitor con entrada HDMI, se puede utilizar un monitor con entrada
DVI. En tal caso, en lugar del cable HDMI se necesitara un cable HDMI-DVI, de forma que se
conecte por HDMI a la Raspberry Pi y por el DVI al monitor.
Una vez disponemos de los materiales se abre la aplicación LDM en la vista de pestañas avanzadas
vamos a la sección RaspberryPi.
En ese punte se utilizara el asistente de creación de la tarjeta de memoria SD que posteriormente se
conectara a la Raspberry Pi. Hay que asegurarse que el servidor ha sido inicializado mediante el
Zero Server Wizard antes de crear las imágenes SD.
Creación de la SD
En general, los pasos para la creación del arranque de LTSP en una SD son los siguientes:
• Extraer la SD tarjeta SD del sistema (si no li hemos hecho, el asistente nos avisará)
• Ejecutar el asistente y volverla a conectar la SD al equipo, para que el asistente nos la
detecte.
• Una vez detectada, la seleccionamos y damos a crear para instalar el arranque de LTSP en la
tarjeta.
Paso 1. Preparación de la tarjeta SD: Extraemos la tarjeta y damos a Comenzar.
Paso 2. Cuando el asistente nos lo pide, insertamos la tarjeta y esperamos a que la detecte.
Paso 3. Cuando detecte la tarjeta, deberemos seleccionarla y crear el sistema de arranque de
LliureXBerry en el dispositivo.
Pasado un tiempo de espera, finaliza la instalación y podremos arrancar la imagen importada para
Rapsberry.
Tareas a realizar en el servidor
Para que todo funcione, una vez creada la tarjeta SD, se debe importar la imagen disponible en la
pagina de descargas LliureX de Lliurex Berry.
Una vez se tiene la imagen descargada se ha de importar desde la aplicación LDM en la opción de
importación en la seccion de Imagenes. Tan solo hay que presionar el boton Importa la Imagen y
seleccionar el fichero descargado.