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Documentacion de uso de recursos de infraestructura laboratorios iLab
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1. Soporte y solicitud de recursos

Si requieres recursos computacionales de nube para tu proyecto o asignatura de docencia, solicitalo a sysadmin.dei@usm.cl con anticipación para evaluar factibilidad.

2. TL;DR: VM usando Cloud-Init

La forma rápida de crear recursos de cómputo es clonar una plantilla y utilizar Cloud-Init.

2.1. Elegir una plantilla

En el pool Cloud_Templates existen plantillas preparadas para distintos sistemas operativos:

Plantilla Sistema
t3.micro-bookworm Debian Bookworm
t3.micro-trixie Debian Trixie
t3.micro-noble Ubuntu 24.04 LTS
t3.micro-jammy Ubuntu 22.04 LTS

Plantillas preinstaladas compatibles con Cloud-Init

Las plantillas se encuentran en el pool Cloud_Templates, para clonarlas primero seleccione Pool View en el modo de vista del Cluster. Y luego abra el pool para ver las plantillas disponibles.

´

2.2. Clonar una plantilla con Cloud-Init

  1. Selecciona la plantilla que quieres utilizar.

  2. Clona la plantilla.

  3. Deja la nueva VM apagada.

  4. En la VM, selecciona Cloud-Init.

  5. Ingresa tu usuario y contraseña.

  6. Guarda la contraseña. No se puede recuperar.

  7. En la barra superior selecciona Regenerate Image.

  8. En Hardware, agrega una tarjeta de red conectada a una VLAN válida.

  9. Enciende la VM.

  10. Espera aproximadamente un minuto para que termine la inicialización.

  11. Se recomienda reiniciar la VM después de la primera inicialización.

Seleccione la VM recién clonada, e ingrese al menú Cloud-Init. Modifique el usuario y contraseña para los valores deseados.
Una vez configuradas las variables Cloud-Init, debe presionar el boton Regenerate Image para que los guarde los cambios antes de prenderla.
En el menú Hardware, puedes Agregar nuevos adaptadores de red. Puedes agregar múltiples si necesitas tener acceso a más de una Red.
Al crear o modificar un adaptador, te pregunta a que VLAN deseas conectarla. Dependiendo de tu acceso, puedes tener que seleccionar entre múltiples opciones.

Puedes acceder a la máquina mediante:

  • Console desde Proxmox.

  • SSH, utilizando la IP asignada.

  • La intranet, utilizando el nombre DNS de la máquina.

Puedes acceder físicamente al equipo, accediendo al menú Console dentro de la VM seleccionada. Ahí puedes ingresar las credenciales usadas en Cloud-Init para acceder.

Si estás en:

  • VLAN 3028: nombre-de-vm.vm.ilab.usm.cl

  • VLAN 3029: nombre-de-vm.cs.ilab.usm.cl

La IP asignada también aparece en el resumen de la VM.

Resumen de la VM. En este menu se ven historiales de uso y también se muestra la dirección IP que tiene asignada la VM para acceso remoto.

2.3. Configuración de repositorios adicionales

Las VM vienen configuradas para utilizar un proxy caché HTTP interno del cluster.

Esto puede generar problemas con repositorios configurados usando HTTPS.

Si apt presenta errores relacionados con el repositorio, elimina la configuración del proxy caché:

sudo rm /etc/apt/apt.conf.d/90curtin-aptproxy

Después puedes volver a utilizar apt normalmente sin usar el caché local:

sudo apt update

2.3.1. Problemas en el procedimiento

Las VM están pensadas para ser desechables.

Si cometes un error durante la configuración inicial, lo más sencillo es:

  1. Apagar la VM.

  2. Eliminarla.

  3. Clonar nuevamente la plantilla.

  4. Repetir el procedimiento.

No intentes recuperar una configuración de Cloud-Init dañada.

3. Plantillas de cómputo

Las plantillas utilizan nombres similares a las instancias de Amazon EC2 para estandarizar la generación de recursos de cómputo.

3.1. Tamaños

Tamaño Referencia AWS Costo mensual de referencia
t3.nano t3.nano 2 vCPU 0.5 GiB $\sim$4 USD/mes ($4.000/mes)
t3.micro t3.micro 2 vCPU 1 GiB $\sim$8 USD/mes ($8.000/mes)
t3.small t3.small 2 vCPU 2 GiB $\sim$16 USD/mes ($15.000/mes)
t3.medium t3.medium 2 vCPU 4 GiB $\sim$31 USD/mes ($30.000/mes)
t3.large t3.large 2 vCPU 8 GiB $\sim$61 USD/mes ($60.000/mes)

Tamaños de instancias de cómputo de referencia

El costo indicado es referencial basado en precios declarados en pagina de cómputo AWS. No corresponde al costo real de operación de una VM dentro del clúster iLab, pero el costo que tendría para tu proyecto el aprovisionar estos recursos en proveedores públicos.

Se muestra en Cloud_Templates los diferentes nombres y tipos disponibles para utilizar

3.2. Clonación

Para crear una VM desde una plantilla:

  1. Selecciona la plantilla.

  2. Selecciona Clone.

  3. Asigna un nombre a la VM.

  4. Selecciona el almacenamiento correspondiente.

  5. Selecciona el tipo de clon requerido.

  6. Finaliza la clonación.

Selecciona el recurso de computo. Realizas un click con el mouse derecho y seleccionas la opción clonar.

3.2.1. Cloud-Init

Si la plantilla incluye Cloud-Init, sigue el procedimiento descrito 1.2.

3.2.2. Instalación desde ISO

Las plantillas destinadas a instalación contienen discos vacíos.

Para instalar un sistema operativo:

  1. Clona la plantilla.

  2. Agrega o selecciona la imagen ISO.

  3. Configura el dispositivo de arranque.

  4. Inicia la VM.

  5. Realiza la instalación normalmente.

  6. Configura la red de acuerdo con la VLAN asignada.

Si necesitas una ISO que no está en la lista, puedes solicitarla a sysadmin.dei@usm.cl.

En el menú Hardware de la VM, seleccionas el dispositivo de DVD y buscas la imagen ISO del datastore.

4. Redes

Cada laboratorio utiliza una VLAN independiente.

VLAN Laboratorio
3028 iLab-Hamming y iLab-Nyquist
3029 iLab-Reed
3030 iLab-Solomon
3031 iLab-Bode

VLAN de acceso a la red de cada laboratorio

Las direcciones asignadas (fijas y dinámicas) son accessibles desde el WIFI Institucional eduroam.

4.1. Agregar una interfaz de red

Al crear una VM debes conectar su interfaz de red a una VLAN válida.

En Proxmox:

  1. Apaga la VM si es necesario.

  2. Ve a Hardware.

  3. Selecciona Add → Network Device.

  4. Selecciona el bridge correspondiente.

  5. Configura la VLAN asignada.

  6. Guarda los cambios.

  7. Inicia la VM.

Al crear o modificar un adaptador, te pregunta a que VLAN deseas conectarla. Dependiendo de tu acceso, puedes tener que seleccionar entre múltiples opciones.

4.1.1. VLAN del laboratorio

Debes seleccionar la VLAN disponible para tener conectividad con el recurso de cómputo.

4.2. FQDN y DNS

Las VM pueden accederse utilizando nombres DNS internos, siempre que el nombre de tu VM sea único en el dominio.

En la VLAN 3028:

    nombre-de-vm.vm.ilab.usm.cl

En la VLAN 3029:

    nombre-de-vm.cs.ilab.usm.cl

La resolución DNS se encuentra asociada a la dirección IP asignada por DHCP.

Por lo tanto, si la VM recibe correctamente su configuración de red mediante DHCP, puedes utilizar el FQDN en lugar de recordar la dirección IP.

4.3. Rutas estáticas

Algunos laboratorios utilizan redes adicionales mediante rutas estáticas.

Las redes disponibles corresponden a redes clase C divididas en segmentos /29.

Cada segmento se encuentra asociado a una ruta estática.

  1. Configuración Laboratorio iLab-Hamming y iLab-Nyquist se ve en la Tabla 3.2.

  2. Configuración Laboratorio iLab-Reed se ve en la Tabla 3.3.

Red Gateway VLAN
10.33.198.0/29 10.33.195.10 3028
10.33.198.8/29 10.33.195.11 3028
10.33.198.16/29 10.33.195.12 3028
10.33.198.24/29 10.33.195.13 3028
10.33.198.32/29 10.33.195.14 3028
10.33.198.40/29 10.33.195.15 3028
10.33.198.48/29 10.33.195.16 3028
10.33.198.56/29 10.33.195.17 3028
10.33.198.64/29 10.33.195.18 3028
10.33.198.72/29 10.33.195.19 3028
10.33.198.80/29 10.33.195.20 3028
10.33.198.86/29 10.33.195.21 3028
10.33.198.96/29 10.33.195.22 3028
10.33.198.104/29 10.33.195.23 3028
10.33.198.112/29 10.33.195.24 3028
10.33.198.120/29 10.33.195.25 3028
10.33.198.128/29 10.33.195.26 3028
10.33.198.136/29 10.33.195.27 3028
10.33.198.144/29 10.33.195.28 3028
10.33.198.152/29 10.33.195.29 3028
10.33.198.160/29 10.33.195.30 3028
10.33.198.168/29 10.33.195.31 3028
10.33.198.176/29 10.33.195.32 3028
10.33.198.184/29 10.33.195.33 3028
10.33.198.192/29 10.33.195.34 3028
10.33.198.200/29 10.33.195.35 3028
10.33.198.208/29 10.33.195.36 3028
10.33.198.216/29 10.33.195.37 3028
10.33.198.224/29 10.33.195.38 3028
10.33.198.232/29 10.33.195.39 3028
10.33.198.240/29 10.33.195.40 3028
10.33.198.248/29 10.33.195.41 3028

Rutas estáticas disponibles para su uso en iLab-Hamming y iLab-Nyquist

Red Gateway VLAN
10.33.199.0/29 10.33.195.130 3029
10.33.199.8/29 10.33.195.131 3029
10.33.199.16/29 10.33.195.132 3029
10.33.199.24/29 10.33.195.133 3029
10.33.199.32/29 10.33.195.134 3029
10.33.199.40/29 10.33.195.135 3029
10.33.199.48/29 10.33.195.136 3029
10.33.199.56/29 10.33.195.137 3029
10.33.199.64/29 10.33.195.138 3029
10.33.199.72/29 10.33.195.139 3029
10.33.199.80/29 10.33.195.140 3029
10.33.199.86/29 10.33.195.141 3029
10.33.199.96/29 10.33.195.142 3029
10.33.199.104/29 10.33.195.143 3029
10.33.199.112/29 10.33.195.144 3029
10.33.199.120/29 10.33.195.145 3029
10.33.199.128/29 10.33.195.146 3029
10.33.199.136/29 10.33.195.147 3029
10.33.199.144/29 10.33.195.148 3029
10.33.199.152/29 10.33.195.149 3029
10.33.199.160/29 10.33.195.150 3029
10.33.199.168/29 10.33.195.151 3029
10.33.199.176/29 10.33.195.152 3029
10.33.199.184/29 10.33.195.153 3029
10.33.199.192/29 10.33.195.154 3029
10.33.199.200/29 10.33.195.155 3029
10.33.199.208/29 10.33.195.156 3029
10.33.199.216/29 10.33.195.157 3029
10.33.199.224/29 10.33.195.158 3029
10.33.199.232/29 10.33.195.159 3029
10.33.199.240/29 10.33.195.150 3029
10.33.199.248/29 10.33.195.161 3029

Rutas estáticas disponibles para su uso en iLab-Reed

5. Almacenamiento

El clúster utiliza almacenamiento distribuido. La elección del tipo de clon y del tamaño del disco afecta directamente el consumo de almacenamiento.

5.1. Linked Clone vs Full Clone

5.1.1. Linked Clone

Un Linked Clone utiliza el disco de la VM original como referencia.

Ventajas:

  • Consume menos espacio inicialmente.

  • Es rápido de crear.

5.1.2. Full Clone

Un Full Clone crea una copia independiente del disco.

Ventajas:

  • La VM es independiente de la plantilla.
Tipos de clonación: Linked Clone guarda solamente los cambios con respecto a la plantilla. Full Clone crea una máquina independiente de la plantilla duplicando el contenido original.

5.2. Parámetros de almacenamiento: Espacio e IOPS

El almacenamiento no solamente se limita a la capacidad disponible.

También debes considerar:

  • Tamaño del disco.

  • IOPS.

Una VM con un disco grande no necesariamente consume muchos IOPS. Del mismo modo, una VM pequeña puede generar una carga importante si realiza muchas operaciones de lectura y escritura. Normalmente, los proveedores de nube proveen alternativas que incrementan el costo a más tamaño e IOPS disponibles.

5.2.1. Buenas prácticas en el uso de almacenamiento

  • Elimina el disco de las VM que ya no utilices.

  • Evita mantener snapshots durante períodos prolongados.

  • Utiliza Linked Clone cuando sea posible.

5.3. Costo de almacenamiento de referencia

Para estimar el costo del almacenamiento se puede utilizar AWS como referencia.

Recurso Costo Ej: Disco 200GiB
Respaldos, HDD frío 0,015 USD por GiB/mes $\sim$3 USD/mes ($3000/mes)
OS, Volúmenes de HDD 0,045 USD por GiB/mes $\sim$9 USD/mes ($9000/mes)
Balanceado, SSD uso General 0,08 USD por GiB/mes $\sim$16 USD/mes ($15.000/mes)
Performance, DB, alto desempeño 0,125 USD por GiB/mes $\sim$25 USD/mes ($25.000/mes)

Valores referenciales de costos de almacenamiento en nube pública.

La tabla 4.1 muestra costos referenciales basados en precios declarados en página de almacenamiento AWS.

6. Cuenta iLab

El acceso al laboratorio se realiza mediante la cuenta institucional de iLab.

6.1. Portal iLab

Para ingresar:

  1. Accede al Portal de iLab desde la intranet.

  2. Ingresa tu con los datos.

  3. Si no conoces tu clave, recupera la clave con tu correo @usm.cl institucional asociado a tu cuenta.

  4. Dentro del portal, se indica los Laboratorios que tienes acceso

Acceso al Portal iLab. En caso de cuentas personales, que estén asociadas a tu correo institucional puedes solicitar recuperación en caso que no sepas tu contraseña.
Dentro del portal, te indica que laboratorio iLab tienes acceso actualmente.

6.2. Ingreso al laboratorio Proxmox

Para ingresar:

  1. Accede al Cluster iLab desde la intranet.

  2. Ingresa tu usuario iLab y contraseña.

  3. Selecciona en Realm el laboratorio iLab al que deseas ingresar.

  4. Al ingresar podrás utilizar los recursos a los que tengas acceso.

Formulario de ingreso al Cluster iLab. Seleccione Realm de su laboratorio e ingrese sus credenciales