Proxmox-virtualisointiympäristön käyttöönotto Kainuun ammattiopiston opiskelijoille

Abstract

Kainuun ammattiopistolla hankittiin kaksi palvelinta uutena, joiden suhteen oli selvät suunnitelmat. ICT-alan opiskelijoille haluttiin toteuttaa virtualisointiympäristö käyttäen Proxmoxia. Käyttöönoton tavoitteena oli edistää opiskelijoiden oppimista ja henkilökohtaisten projektien mahdollistamista. Lisätavoitteena oli toteuttaa mahdollisimman tarkka dokumentaatio käyttöönotosta ja ohjeita virtualisointiympäristön käyttöön.

Opinnäytetyössä toteutettiin Proxmox-virtualisointiympäristön käyttöönotto ja sen sivussa toteutettiin myös dokumentaatiota, joista selviää tarkasti, kuinka virtualisointiympäristö on toteutettu. Se toimii myös apuna ylläpidossa. Dokumentaation lisäksi opinnäytetyön jälkeen toteutettiin käyttöohjeita Proxmox-virtualisointiympäristön käyttöön opettajille ja opiskelijoille, mutta näihin ei opinnäytetyössä keskitytty. Opinnäytetyössä keskityttiin ainoastaan virtualisointiympäristön käyttöönottoon.

Päätavoitteiseen päästiin hyvin ja jokainen vaatimus, joka päätavoitteiseen pääsemiseksi asetettiin, saavutettiin. Vaatimuksia päätavoitteelle asetettiin useita: Yksinkertaisuudella tarkoitetaan, että virtualisointiympäristön on oltava rakenteeltaan yksinkertainen, jotta ylläpidollisia tehtäviä olisi mahdollisimman vähän. Virtualisointiympäristössä tehtävien toimenpiteiden ei tulisi häiritä ICT-labran verkkoa, sillä kaikki laitteet ovat samassa verkossa. Lisäksi tavoitteena oli tietoturva. Näistä tavoitteista yksinkertaisuus oli ensisijainen tavoite.

Opinnäytetyö toteutettiin vaiheittain eli keskityttiin yhteen osaan kerralla, ja toimivuus testattiin ennen siirtymistä seuraavaan osaan. Aluksi suoritettiin palvelinten tarkistus ja käyttöönotto. Palvelimet sijoitettiin omaan tilaansa, jotta melulta vältyttiin. Itse virtualisointiympäristön käyttöönotossa pyrittiin loogisuuteen, kun käyttöönottoa suoritettiin, eli käyttöönoton vaiheet olivat loogisessa järjestyksessä. Ensimmäisenä suoritettiin itse Proxmoxin asennus palvelimille. Asennusvaiheessa valittiin tiedostojärjestelmäksi ZFS RAID 1 -tekniikalla. Asennuksen jälkeen tehtiin klusteri ja otettiin käyttöön qdevice korkeaa saatavuutta varten. Lisäksi asennuksen jälkeen suoritettiin palvelinten muiden levyjen käyttöönotto virtuaalikoneiden ja konttien levyjä varten, ja siihen myös valittiin ZFS-tiedostojärjestelmä, mutta RAID 0 -tekniikalla. Levyjen jälkeen keskityttiin verkkoihin, joihin sisältyivät klusteriverkko, erillinen replikaatioverkko ja virtuaalikoneiden verkko. Kun korkeaan saatavuuteen oli edellytykset, voitiin sitä testata tässä vaiheessa, minkä jälkeen siirryttiin optimoimaan virtuaalikoneiden asetuksia. Kun virtuaalikoneet oli tehty valmiiksi opiskelijoita varten, keskityttiin opiskelijoiden ja opettajien käyttäjien käyttöoikeuksiin. Lopuksi keskityttiin Proxmoxin palomuurisääntöihin. Aivan viimeisenä testailtiin ja toteutettiin varmuuskopiointi ja palautus erillisessä testiympäristössä, jotta se voidaan turvallisesti toteuttaa Kainuun ammattiopiston ICT-alan virtualisointiympäristössä. Opinnäytetyön tulokseksi saatiin virtualisointiympäristö, joka mahdollistaa Kainuun ammattiopiston ICT-alan opiskelijoiden oppimisen ja henkilökohtaisten projektien toteuttamisen.

Opinnäytetyön johtopäätöksenä todettiin, että virtualisointiympäristö nopeutti toimimista käyttöjärjestelmäasennuksissa ja se mahdollisti opiskelijoiden henkilökohtaisten projektien toteuttamisen. Ohjeita yhteisiin tehtäviin virtuaalikoneilla ei ollut vielä toteutettu, sillä opinnäytetyön valmistuminen sijoittui lukuvuoden loppuun.