Studentské virtuální stroje

Učebny A302 a A305 jsou vybaveny virtuálními stroji, které si vytváří studenti pro použití v předmětech týkajících se počítačových sítí a počítačové bezpečnosti, aby mohli plnit úlohy vyžadující práva správce, přičemž bezpečnost fyzických strojů zůstane neporušená.

V učebnách existují dva typy virtuálních strojů, a to virtuální stroj s CLI (ovládaný přes příkazový řádek) a virtuální stroj s GUI (ovládaný přes grafické uživatelské rozhraní).

Virtuální stroje jsou, stejně jako hostitelské počítače, připojeny ke studentským LAN.

Slovníček pojmů

hostitelský stroj (také zvaný host) – fyzický počítač v učebně, na kterém si studenti vytvářejí virtuální stroje
virtuální stroj (také zvaný VM, virtuál nebo guest) – počítač, který neexistuje fyzicky, ale ve zdánlivém prostředí vytvořeném na hostitelském počítači, studenti u něj mají práva správce, aniž by byla ohrožena bezpečnost hostitelských strojů
terminál – program poskytující textové rozhraní, typicky pro zadávání příkazů v CLI
CLI – rozhraní příkazového řádku, používá se zadáváním příkazů v textovém rozhraní (terminálu)
GUI – grafické uživatelské rozhraní, používá se pomocí myši a klávesnice
VirtualBox – open-source software pro správu a běh virtuálních strojů, použitý v učebnách
skript virt – skript vytvořený na míru učebnám, slouží k vytváření, mazání, spouštění a vypínání virtuálních strojů

Podpora

studenti – oslovte svého cvičícího, který Vás případně přesměruje na správce
učitelé – kontaktujte správce učeben Hynka V. Svobodného

Použití studentských virtuálních strojů

Poznámka

Virtuální stroje nejsou určeny k uchovávání dat, o které nechce uživatel přijít.

Některé pokyny v této sekci vedou k odstranění vlastních dat a nastavení virtuálního stroje. Dále pak mohou být virtuální stroje odstraněny při překročení hranice využití úložiště Vámi, nebo jinými uživateli.

Virtuální stroj s CLI

Vytvoření a použití virtuálního stroje s CLI

Otevřete terminál (např. klávesovou zkratkou Ctrl+Alt+T).
Do terminálu zadejte virt create cli pro vytvoření virtuálního stroje. Pokud máte již existující stroj, bude spuštěn.
Do terminálu zadejte ssh student@192.168.56.101 pro připojení do terminálu virtuálního stroje, který se nachází na adrese 192.168.56.101.
- Pokud se v tomto kroku objeví dotaz, jestli důvěřovat serveru, na který se připojujete, napište yes a stiskněte Enter.
- Pokud v tomto kroku nastane chyba Connection refused nebo No route to host, je potřeba vyčkat a opakovat krok, virtuální stroj se teprve spouští. Pokud neuspějete do 2 minut, následujte pokyny v části Reset virtuálního stroje s CLI. Pokud jste reset právě provedli, následujte pokyny v části Pokročilé řešení problémů s virtuálním strojem s CLI.
Na výzvu zadejte heslo 123456NTI.

Při zadávání hesla v terminálu není vidět žádná odezva ve formě zástupných znaků (např. hvězdiček). Pro smazání zadávaného textu použijte klávesovou zkratku Ctrl+U.
Pracujte v terminálu virtuálního stroje. V tuto chvíli Váš prompt bude začínat takto: student@virtcli.

Varování

Více uživatelů nesmí najednou spouštět virtuální stroje na stejném hostitelském stroji.

V opačném případě bude docházet ke konfliktům s názvy virtuálních strojů a IP adres pro připojení z hostitelského stroje. Mimo jiné pak není jednoznačné, na který z virtuálních strojů se připojíte pomocí IP adresy 192.168.56.101.

Reset virtuálního stroje s CLI

Otevřete terminál (např. klávesovou zkratkou Ctrl+Alt+T).
Do terminálu zadejte virt reset cli pro reset stroje. Dojde ke smazání starého stroje a vytvoření nového, který bude spuštěn.
Dále postupujte podle sekce Vytvoření a použití virtuálního stroje s CLI od bodu 3 (připojení přes SSH).

Pokročilé řešení problémů s virtuálním strojem s CLI

Pokud se po spuštění příkazem virt create cli, virt start cli nebo virt reset cli nelze připojit na virtuální stroj příkazem ssh student@192.168.56.101, vyzkoušejte postupně následující kroky:

Spusťte aplikaci VirtualBox a zobrazte si obrazovku virtuálního stroje:
1. V seznamu virtuálních strojů nalevo dvakrát klikněte na virtuální stroj, jehož jméno začíná na virtcli. Zobrazí se Vám okno představující obrazovku virtuálního stroje.
2. Zkontrolujte, zda virtuální stroj ještě startuje, to se projevuje jedním ze dvou způsobů:
  - Je zde textové rozhraní, jež v záhlaví obsahuje označení GNU GRUB a pod ním je textové menu. To znamená, že virtuální stroj ještě nezačal startovat operační systém.
  - Je zde obsáhlý výpis startu různých systémových služeb (věty začínající na Starting nebo Started), přičemž některé mají před sebou zelené označení OK. Na konci výpisu je pravděpodobně červeně označeno čekání na start některé ze služeb (věta začínající na Waiting), což je důvod, proč ještě operační systém startuje.
V obou případech počkejte na dokončení startu, maximálně však 2 minuty. V případě jiného obsahu obrazovky nebo delšího čekání řešte situaci s vyučujícím/správcem nebo přejděte k dalšímu bodu.
Následujte pokyny v sekci Kompletní reset VirtualBoxu.

Virtuální stroj s GUI

Vytvoření a použití virtuálního stroje s GUI

Otevřete terminál (např. klávesovou zkratkou Ctrl+Alt+T).
Do terminálu zadejte virt create gui pro vytvoření virtuálního stroje. Pokud máte již existující stroj, bude spuštěn. Zobrazí se okno představující obrazovku virtuálního stroje.
Vyčkejte, až se v okně virtuálního stroje objeví přihlašovací obrazovka podobná té z hostitelského stroje.
Pokud se přihlašovací obrazovka neobjeví do 2 minut, následujte pokyny v části Reset virtuálního stroje s GUI. Pokud jste reset právě provedli, následujte pokyny v sekci Kompletní reset VirtualBoxu.
V okně virtuálního stroje se přihlaste k účtu Student heslem 123456NTI. Zobrazí se Vám pracovní plocha podobná té z hostitelského stroje.
Pracujte v pracovní ploše virtuálního stroje.

Varování

Více uživatelů nesmí najednou spouštět virtuální stroje na stejném hostitelském stroji.

V opačném případě bude docházet ke konfliktům s názvy virtuálních strojů a IP adres pro připojení z hostitelského stroje.

Reset virtuálního stroje s GUI

Otevřete terminál (např. klávesovou zkratkou Ctrl+Alt+T).
Do terminálu zadejte virt reset cli pro reset virtuálního stroje. Dojde ke smazání starého virtuálního stroje a vytvoření nového, který bude spuštěn.
Dále postupujte podle sekce Vytvoření a použití virtuálního stroje s CLI od bodu 2 (přihlašovací obrazovka).

Kompletní reset VirtualBoxu

Pokud nelze vyřešit problémy postupy uvedenými pro konkrétní typy virtuálních strojů, je možné kompletně resetovat prostředí VirtualBoxu ve Vašem profilu pomocí následujících kroků:

Smažte adresáře ~/localhome/.virtualbox a ~/localhome/VirtualBox VMs.
Odhlaste se a znovu se přihlaste.
Postupujte podle základních kroků pro daný typ virtuálního stroje.

Informace o virtuálních strojích

Pro výuku jsou připraveny dva typy předdefinovaných virtuálních strojů podle požadavků cvičících, jde o virtuální stroj s CLI a virtuální stroj s GUI.

Pro daný typ existuje společný neměnný základový obraz umístěný na každém hostitelském stroji. Studenty vytvořené virtuální stroje si svůj stav odvíjí od tohoto obrazu, ale navzájem se neovlivňují.

Virtuální stroje jsou vypnuty s odhlášením uživatele, který je spustil.

Virtuální stroje mají 3 virtuální síťová rozhraní:

Host-only – pro spojení hostitel-virtuál, používá se k přihlášení do CLI přes SSH
LAN – bridge k LAN rozhraní hostitelského stroje, používá se k připojení do studentských LAN
NAT – pro přístup k internetu přes NAT službu v hostitelském stroji, vystupuje v Internetu jménem hostitelského stroje

Virtuální stroj s CLI – informace

Operační systém je Ubuntu Server 22.04 LTS, neobsahuje grafické rozhraní. Ovládá se přes terminál, kde se uživatel připojí k virtuálnímu stroji pomocí SSH.

Virtuální stroj s GUI – informace

Operační systém je Ubuntu MATE 22.04 LTS, stejně jako hostitelský stroj, obsahuje grafické rozhraní MATE. Ovládá se přes grafické rozhraní, které je po spuštění k dispozici v okně na hostitelském stroji.