Operating Systems 2024/25 fall

Praktikum 7 - Haakimine

Tänases praktikumis uurime, kuidas lokaalseid ja võrgukettaid Windowsi ja Linuxi keskkonnas kasutada. Enamik tegevuste jaoks on vajalik olla TÜ sisevõrgus (klassis kohapeal või kasutada VPN ühendust TÜ-ga). Täpsema info VPN ühendamise kohta leiate siit: https://wiki.ut.ee/pages/viewpage.action?pageId=17105590

0. Ettevalmistavad tööd

1. Lülitage enda virtuaalmasin viisakalt välja (shut down/power off Windowsi/Ubunutu kasutajaliidesest)
2. Enne järgnevaid tegevusi soovitame oma virtuaalmasinast teha snapshoti, kuna teil on võimalik oma Windows ja Linux virtuaalmasin katki teha.
3. Kui teil on praeguseks rohkem kui 3 snapshotti, soovitame vanemad snapshotid kustutada.
   • Kuna snapshoti tegemisel pannakse algne ketas n-ö lukku ja kõik muudatused salvestatakse uude täiendavasse faili, siis liiga paljude snapshottide olemasolu mõjutab virtuaalmasina jõudlust ja kulutab lihtsalt kettaruumi.
   • 
   • Praktikumi 7 enda käigus edaspidi ei ole soovitatav snapshote teha, sest see tekitab teile olukorra, kus praktikumijuhend ei pruugi toimida nagu planeeritud ja parandamine on pigem keeruline protsess, mis hõlmab kõige olemasolemasoleva kustutamist ja siis taastamist.
4. VirtualBox on välja lasknud 15. oktoober 2024 "uue"/"parandatud" versiooni VirtualBox 7.1.4, mis aine õppejõududel töötas esmase testimise tulemusena kenasti. Seega aine õppejõud annavad siinkohal soovituse uuendada enda VirtualBox võimalusel versioonile 7.1.4, mis parandab mõningad Linuxi ja Windowsi virvendava pildi mured jne.
   • VirtualBoxi kodulehekülg https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
   • Kindlasti paigaldage ka uuema versiooni Extension Pack
   • Kui panete praktikumis virtuaalmasinad käima uuendage ära ka virtuaalmasinate Guest Additions
5. Praktikumi juhendajad kingivad teile 4 TB ketta 4TB.vdi
   • PS! Osad veebilehitsejad üritavad VDI-tüüpi faile avada vaiketegevusena, mitte alla laadida (salvestada arvutisse), seega kui teil on probleeme faili allalaadimisega, siis mõelge, kuidas öelda veebilehitsejale, et soovite faili alla laadida, mitte avada.
6. Laadige see oma arvutisse vabalt valitud asukohta (soovitavalt sinna, kus teil on ka muud VirtualBoxi failid) C:\Users\...\VirtualBox VMs\OS_perenimi\
   • Soovi korral võite luua ka ise VirtualBoxiga uue 4 TB ketta (PS! Kasutajaliidesest saab luua ainult kuni 2 TB kettaid, otsige internetist käsurea käsk, mis lubab luua suuremaid).
7. Lisage 4TB virtuaalne ketas oma Windows 11 virtuaalmasinale.
   • Selleks peab virtuaalmasin kõigepealt väljalülitatud olekus olema.
   • Valige VM -> Settings -> Storage -> Controller:SATA -> otsige rohelise plussmärgiga ruudukujulist kõvaketta kujutist -> Add
8. Käesolevas praktikumis lisame 4 TB ketta Kõigepealt Windows 11 virtuaalmasina külge, hiljem Ubuntu 22.04 masina külge, kuid soovitatav on, et korraga käib neist ainult 1.

1. Windows 11 Kettahaldus

1. Käivitage Windows 11 virtuaalmasin.
2. Avage kettahaldus (WIN+X, Disk management) ja seadistage ketas kasutamiseks sobivaks.
   • Kuvatakse teade "Et loogilise ketta haldur saaks draivile juurdepääsu, tuleb ketas lähtestada."
   • Valige initsialiseerimise (lähtestamise) tüübiks GPT.
   • Valige linnukesega ainult 4 TB ketas, kui teile pakutakse lähtestamiseks enam kui ühte andmekandjat.
3. Looge kettale uus NTFS-failisüsteemi kasutav partitsioon (lihtdraiv) kogu vaba ruumi ulatuses.
4. Pange draivi tähiseks I: ja nimeks Draivi silt = Teie_eesnimi, kus Teie_eesnimi asendage oma nimega.
5. Vastake järgnevatele küsimustele oma GitHubi või GitLab leheküljel:
   1. Miks andmekandjad vajavad lähtestamist? (sisukas vastus võiks omada põhjendust)
   2. Millised on GPT kasutamise eelised võrreldes MBRiga? (Tooge välja vähemalt 3 eelist).

PS! Kui panete kirja eeliseid, siis eelised ja põhjendused võiksid olla tehniliselt sisukad. Vastus "GPT on parem, sest ta on uuem" on küll korrektne väide, aga ei ütle siiski midagi selle kohta, miks teda peaks MBRile eelistama.

2. Windows 11 võrgukettad

Tartu Ülikoolis on ajalooliselt olemas võimalus hoida oma isiklikke faile võrgukettal. Ligipääs võrguketastele on piiratud parooliga ja seal olevaid andmeid varundatakse kord ööpäevas. Isiklik võrguketas on oma kasutajatunnuse nimeline ja võetakse domeeni logides külge automaatselt tähega H:. Hetkel soovitab TÜ IT osakond hoida oma faile Microsoft OneDrive kontol, mis on kaasaegsem ja võimaldab mugavamalt sünkroniseerida oma arvuti ja pilve-varunduse vahel. OneDrive tutvume järgmine praktikum, kuid siinkohal teeme läbi harjutuse võrguketaste haakimise kohta Windows keskkonnas.

Ligipääs võrguketastele on piiratud Tartu Ülikooli sisevõrguga, kuid VPN-ühenduse abil on võimalik ligi pääseda ka väljaspoolt Tartu Ülikooli hooneid. (TÜ sisevõrgu alla ei kuulu Delta 2003-arvutiklassi kaablivõrk ega Andmeturve-2/5GHz WiFi, kasutage eduroam selle asemel või VPN ühendust.) Ühiselamute eduroam ega ut-public kogu Tartu Ülikoolis ei ole sobiv järgnevate ülesannete lahendamiseks.

1. Võrguketta lisamiseks ava File Explorer -> See arvuti/This PC ja klõpsa üleval olevas ... lisamenüüs Ühenda võrgudraiv/Map network drive peale. Juhul kui See arvuti/This PC aken ei kuva Ühenda võrgudraiv/Map network drive nuppu avage vasakul menüüs See arvuti peal parema- hiireklahviga hüpikmenüü ja proovige sealt vastav valik leida. Microsoft juhend: https://support.microsoft.com/en-us/windows/map-a-network-drive-in-windows-29ce55d1-34e3-a7e2-4801-131475f9557d TÜ HPC serveri võrguketta ühendamise näidisjuhend: https://docs.hpc.ut.ee/public/services/export.hpc.ut.ee/
2. Isikliku võrguketta käsitsi külge võtmiseks tuleb järgnevates juhendites kasutada serveri aadressina \\pohl.ut.ee\kasutajatunnus
   • TÜ on kasutusel 2 kasutajale sarnast aga tehniliselt erinevat autentimist: Microsofti SSO (Singe-Sign-On), kus teie kasutajatunnus on enamasti eesnimi.perenimi@ut.ee kujul ja vanem Microsofti domeeni põhine, kus teie kasutajatunnus on lühikesel kujul ning TÜ sisedomeeni nimetus on sellisel juhul DOMENIS.
   • Oma TÜ lühikese kasutajatunnuse leiate ÕIS2-st Profiil - Konto sätted vaatest.
   • 
3. Kasutajatunnus tuleb sisestada kujul domenis\kasutajatunnus, kus domenis tähistab Tartu Ülikoolis kasutusel oleva domeeni nime.
   • Täiendavalt on vaja kindlasti valida Kasuta ühenduse loomisel teist mandaati, sest muidu üritatakse ühendust luua teie Windowsi kasutajaga, millel puudub ligipääs TÜ kaustadele.
   • Lisainfo TÜ domeeni autentimisest: https://wiki.ut.ee/display/AA/Logimisest
   • 
   • 
4. Katkestage ühendus (eemaldage) TÜ kodukaustaga (liidestus).
   • Leidke vaates See arvuti H:-ketas ja parema hiirekliki menüüst Katkesta ühendus.
5. Aktiivseid võrguühendusi näeb ka Windowsi käsurealt net use-käsuga.
   • NB! Siin on oluline, et käsurida / PowerShell ei oleks administraatori õigustes, sest muidu ei muutu ketas hiljem kasutajaliideses nähtavaks.
6. Lisage uuesti TÜ kodukaustaga ühendus, kuid seekord käsurealt käsuga net use H: \\pohl.ut.ee\alop /user:domenis\alop, kus alop tuleb asendada teie TÜ kasutajatunnusega, ja seejärel küsitakse teie TÜ kasutaja parooli.
7. Vaadake uuesti aktiivseid võrguühendusi käsurealt net use-käsuga.
8. Avage H:-ketas ja seal kaust public_html, kuhu tehke kaust opsys ja sinna sisse salvestage ekraanivaade tööriista kettahaldus vaatest, kus on nähtav 4 TB uus ketas ja 4 TB partitsiooni nimi on teie_eesnimi.
   • Ekraanivaadet soovitame teha tööriistaga nimega Lõikeriist (Snipping Tool).
   • H:\public_html\opsysi ekraanivaate faili nimeks peaks olema hdd.png.
   • NB! Kontrollime, et Snipping Tooli salvestatud png-faili laiend on *.png, mitte *.PNG (varasemad Windowsi versioonid salvestasid suurte tähtedega faililaiendeid kohati). Seega muuda Windowsi failivaaturi (File Explorer) menüüst Vaade -> Suvandid -> Vaade -> peida tuntud failitüüpide laiendid abil faililaiend nähtavaks.
   • Muutke vajadusel hdd.PNG nimeks hdd.png.
9. Minge veebilehele https://kodu.ut.ee/~TÜkasutajatunnus/opsys/hdd.png, kus TÜkasutajatunnus tuleb asendada teie reaalse kasutajatunnusega.
   • Näiteks õppejõu Alo fail asub siin: https://kodu.ut.ee/~alop/opsys/hdd.png
10. Lisage link https://kodu.ut.ee/~kasutajatunnus/opsys/hdd.png praktikumi aruandesse tõestuseks, et olete käesoleva ülesande edukalt lahendanud.
11. Võrguketta võite nüüd eemaldada käsuga net use H: /delete.
    • Kui kettatähist määratud ei ole, võib parameetrina anda ka serveri nime, näiteks net use \\pohl.ut.ee\alop /delete.
12. Sulgege Windows 11 virtuaalmasin ja eemaldage selle küljest 4 TB virtuaalne kõvaketas.

3. Serveris asuvate ketaste haakimine Ubuntus

Enne Linux Ubuntu virtuaalmasina käivitamist on soovitatav lisada (kontrollida, kas on lisatud) 4 TB virtuaalne kõvaketas ka Ubuntu virtuaalmasina külge.

Sarnaselt Windowsile proovime uue ketta lisamise tegevusi ka Ubuntus. Tänast praktikumi on mugavam sooritada Ubuntu vaikimisi töölauaga GNOME/Unity (Sisselogimisel valida töölaua vaateks Ubuntu).

1. Oleme nüüd oma Ubuntu masinaid mõnda aega kasutanud ja mõistlik oleks uuendada pakihalduri indeksit ning paigaldada uuendused.

$ sudo apt update

2. Paigaldage apti kasutades sshfs-nimeline programm.
3. Looge kausta /mnt alamkaust nimega ut, kuhu haakida oma TÜ kodukataloog.
4. Muutke kausta omanikku: chown kasutaja:kasutaja /mnt/ut, kus kasutaja tuleks asendada oma Ubuntu peamise kasutaja nimega (enne @-märki Linuxi käsureal).
5. Looge SSH-ühendus serveriga adalberg.ut.ee, kasutades programmi ssh. ssh TÜkasutaja@adalberg.ut.ee
   • Küsitakse teie TÜ parooli.
   • Kui saate veateate Permission denied (publickey), siis te pole TÜ sisevõrgus vaid nn "avalikus" internetist, kust on lubatud ainult sertifikaadiga autentimine adalberg.ut.ee masinasse SSH vahendusel.
   • Sarnaselt TÜ võrguketastele on alates 2023 aastast TÜ SSH serverid ligipääsetavad ainult TÜ sisevõrgust, seega kui teil on SSH ühendamisega probleeme kontrollige, et olete TÜ sisevõrgus või aktiveerige VPN TÜ võrguga.
6. Tuvastage oma kodukataloogi asukoht serveris (pwd).
7. Sulgege SSH-ühendus käsuga exit.
8. Nüüd haakige serveris asuv kodukataloog, kasutades programmi sshfs. Pange tähele kasutajate õigusi (äkki tuleb lisada lipuke -o – allow_other):

sshfs -o idmap=user TÜkasutaja@adalberg.ut.ee:/home/.../TÜkasutaja/ /mnt/ut/,

näiteks

sshfs -o idmap=user alop@adalberg.ut.ee:/home/pohl02/rubiin/alop/ /mnt/ut/

9. Veenduge, et käsu ls -la /mnt/ut/public_html/opsys väljundis oleks fail hdd.png nähtav.
10. Lisage käsu ls -la /mnt/ut/public_html/opsys/ väljundi pilt aruandesse.
    • Pilt peab sisaldama faili hdd.png.
11. Tutvuge kõigi haagitud ketaste nimekirjaga käsuga mount.
    • Teie loodud ühendus TÜ failiserveri ja /mnt/ut-kausta vahel peaks olema viimane.
12. Katkestage ühendus käsuga sudo umount /mnt/ut/.
13. Veenduge käsuga mount, et ühendus TÜ serveriga kadus haagitud ketaste nimekirjast.
14. Eelnevaga sarnast ühendust on võimalik luua graafilise keskkonna abil. Selleks avage Ubuntus tööriist Files -> Vasakul menüüs Other Locations -> all tekstikasti Connect to Server sisestada smb://pohl.ut.ee/ut_kasutaja (näiteks smb://pohl.ut.ee/alop) -> Connect -> Avanenud autentimise aknas valida Registered User, Username=TÜkasutajatunnus, Domain=domenis, Password=Teie TÜ parool, Remember password until you logout -> Connect.
15. Peaks avanema teie TÜ serveri kodukaust, kust valige public_html ja proovige avada faili hdd.png.
16. Püsivalt sama asja tegemiseks paigaldame Samba share'i külge haakimiseks vajaliku tarkvara sudo apt install cifs-utils ja sisestame käsu sudo mount -t cifs -o username=ut_kasutaja,domain=domenis //pohl.ut.ee/alop /mnt/ut.
    • Kontrollige, et /mnt/ut/-kaustas on nüüd teie TÜ serveri failid ligipääsetavad.
    • Katkestage ühendus käsuga sudo umount /mnt/ut/.

4. Ubuntu graafiline kettahaldustöörist "Disks"

1. Tutvuge lsblk-käsu väljundiga.
   • Millist nime /dev/sd?? kannab 4 TB ketas ja partitsioon?
   • Kas see on haagitud (ühendatud) kuhugi?
2. Mõned teist eelistavad endiselt graafilist kasutaliidest, seega tutvuge Gnome'i programmiga Disks.
   • Leidke sealt üles 4 TB ketas ja ühendage see vaikeseadetega kausta /media/... ja ühendage lahti.
   • Veenduge muudatustes lsblk-käsuga.
   • Proovige 4 TB ketas failisüsteemist üles leida.

5. USB-mälupulga kasutamine Ubuntus

1. Enne järgmise sooritamist veenduge, et teie VirtualBox Extensionid oleks 1. praktikumis ikka paigaldatud.
   • Oracle VM VirtualBox Manager -> File -> tools -> Extension Pack Manager -> Peaks olema näha üks rida nimega Oracle VirtualBox Extension Pack
2. Järgnevalt kontrollime, et teie virtuaalmasin on seadistatud kasutama USB 3.0-tehnoloogiat.
   • OS_Perenimi virtuaalmasin -> Settings -> USB -> Valige USB3.0 (xHCI) (seda valikut saab teha ainult siis, kui virtuaalmasin on välja lülitatud olekus) -> OK
3. Käivitage Ubuntu virtuaalmasin uuesti.
4. Küsige praktikumijuhendajalt USB andmekandja.
   • Kodus sooritajad peavad ise USB andmekandja endale leidma. (Ülesanne koostatud teadlikult nii, et lahenduse saate esitada ka ilma USB andmekandjat füüsiliselt omamata, kuid siis jääb vastav harjutus pigem teoreetiliseks ja te ei saa praktikas seda katsetada.)
5. Ühendage USB-seade oma arvutiga ja VirtualBoxi seadetest (näiteks: all paremal USB kujutisel paremklõps) tehke linnuke USB-andmekandja ette, mida soovite Ubuntuga kasutada.
   • Kas uus andmekandja tunti kohe ära?
     • Kontrollida saate käskudega lsusb ja dmesg.
   • Kas näete andmekandjal olevaid faile?
6. Meie kasutatavas Ubuntu versioonis on võimalik ka automaatsest andmekandja haakimisest kõrvale hoida. Nautilus (Ubuntu failihaldur) ühendab/ei ühenda uued välised andmekandjad meie sooviavalduse peale automaatselt. Samas on ka mitmeid operatsioonisüsteeme, kus vaikimisi automaatne haakimine ei tööta (nt Ubuntu server). Seetõttu tasub osata seda protsessi ka käsitsi läbi viia. Käsitsi haakmine annab meile ka mitmesuguseid peenhäälestuse võimalusi.
   • Ubuntu Gnome'i desktopi kasutamisel:
     • Paigaldage vajaminev programm käsuga sudo apt install dconf-editor.
     • Kõigepealt käivitage terminalist dconf-editor ning navigeerige valikuni org.gnome.desktop.media-handling.automount, keelake see ja sulgege programm. Kui automaatse haakimise keelamine ei tööta, võib ajutiselt andmekandja lahti ühendada ka umount-käsuga.
   • Lubuntu desktopi kasutamisel:
     • Trükkige terminali pcmanfm ning siis liikuge edit > preferences > volume management ja lülitage välja Mount removable media automatically.. ja Mount mountable volumes automatically...
7. Nüüd ühendage oma mälupulk arvutiga ja VirtualBoxi kaudu ka virtuaalmasinaga. Kui nüüd käsureale dmesg kirjutate, siis näete viimaseid teateid – see annab infot selle kohta, mis operatsioonisüsteemis toimus, kaasa arvatud seadmele antud nime.
8. Vaadake ka käskude lsusb ja lsblk väljundeid.
9. Looge omale kaust usb-seadme haakimiseks, näiteks /media/usb.
10. Haakimiseks kasutage käsku mount. Asendage kettaseadme nimi sobivaga, jälgides, et te haagiks partitsiooni, mitte kettaseadme.

$ sudo mount -t auto -o ro /dev/sd... /media/usb

11. Kirjutage oma GitHubi või GitLab leheküljele:
    5. Mida mõjutasid mount-käsu parameetrid -o ro ja -t auto?
    6. Leidke mount-käsu väljundist üles, mis väärtusega asendas Ubuntu auto-parameetri.
12. Haakige nüüd mälupulk kõigepealt virtuaalmasinast lahti, kasutades käsku umount. Täpsemat infot käsu kasutamise kohta saate, kui küsite man umount.

6. 4TB ketta automaatne ühendamine arvuti käivitumisel

Enamik Linuxi seadistust (konfiguratsiooni) asub failisüsteemis tekstifailides, millele ligipääs võib vajadusel olla piiratud. Linuxi ketaste haakimise infot hoitakse enamasti failis /etc/fstab (sisu saate vaadata sudo cat /etc/fstab. Järgnevalt seadistame 4TB ketta automaatse ühendamise Ubuntu operatsioonisüsteemi arvuti käivitamisel.

1. Esmalt looge kataloog /mnt/bigdata.
   • Ärge unustage anda kaustale korrektseid õigusi (vt näide eespool praktikumis).
2. Haakimise ajutiseks proovimiseks kasutage taas käsku mount.
   • Täpsed parameetrid mõelge ise välja (vt juhendi eelmisi harjutusi).
3. Taastage oma Ubuntu automaatse haakimise funktsioon.
4. Haakige /etc/fstab faili rea lisamise abil 4TB ketas püsivalt (nii, et haagitakse arvuti käivitamisel automaatselt) kataloogi /mnt/bigdata.
   • Selle tegevuse jaoks me täpset juhendit ei anna, kuid lisainfot saate lugeda siit või mujalt Internetist.
   • Testimisel on abiks käsud sudo mount /mnt/bigdata ja sudo umount /mnt/bigdata.
5. Tehke ekraanipilt faili /etc/fstab sisust pärast iseseisva ülesande lahendamist (või muu tõestus/seadistamise juhend, et 4 TB ketas haagitaks Ubuntu käivitamisel automaatselt kausta /mnt/bigdata).
6. Lõpuks eemaldage 4 TB draiv.
   • VirtualBoxi ketaste muutmiseks peab virtuaalmasin olema välja lülitatud olekus.
   • Kindlasti ei ole soovitatav ketast lihtsalt VM Storage'i nimekirjast kustutada, vaid eelnevalt tuleb VirtualBoxi üldises aknas valida File -> Tools -> Virtual Media Manager õige ketta peal Release.

8. Kui eelnev toimis, siis jätkake eemaldamist, valides samal seadmel Remove.
9. Käivitage Ubuntu. Nüüd peaks Ubuntu käivitus võtma tavapärasest kauem aega (Ubuntu käivitamise ajal saate operatsioonisüsteemi virtuaalkonsoole vahetada klahvidega SHIFT + F1, SHIFT + F2 jne). Pärast umbes 90 sekundi möödumist (kui fstab on saanud timeouti ehk oodanud vaikeaja ketaste külge haakimiseks) käivitatakse teie Ubuntu Emergency mode-režiimis. Vajutage ENTER ja käsk lsblk. Vea parandamiseks eemaldage või kommenteerige välja /etc/fstab-failist 4 TB andmekandja automaatse haakimise rida. Tehke arvutile taaskäivitus ja veenduge, et Ubuntu nüüd käivitub.

Tulemus

GitHubis või GitLab leheküljel peaks olema vastused järgmistele küsimustele/ülesannetele:

1. Miks andmekandjad vajavad lähtestamist? (sisukas vastus võiks omada põhjendust)
2. Millised on GPT kasutamise eelised võrreldes MBRiga? (Tooge välja vähemalt 3 eelist).
3. Lisage link https://kodu.ut.ee/~TÜ_kasutajatunus/opsys/hdd.png praktikumi aruandesse tõestuseks, et olete ülesande TÜ võrguketta haakimine Windowsis edukalt lahendanud.
4. Lisage käsu ls -la /mnt/ut/public_html/opsys/ väljundi pilt aruandesse.
5. Mida mõjutasid mount-käsu parameetrid -o ro ja -t auto?
6. Leidke mount-käsu väljundist üles, mis väärtusega asendas Ubuntu auto-parameetri.
7. Tehke ekraanipilt /etc/fstab-faili sisust pärast iseseisva ülesande lahendamist (või muu tõestus, et 4 TB ketas haagitaks Ubuntu käivitamisel automaatselt kausta /mnt/bigdata).

Praktikumi eelpool olevate ülesannete vastused tuleb panna GitHub/GitLabi dokumenti nimega praktikum7.md ja esitada moodles hindamiseks.

Otselink esitamisele: https://moodle.ut.ee/mod/assign/view.php?id=1207207

(Tähtaeg 2 nädalat)