パレルモ大学におけるLinuxの23年間

イタリアのパレルモ大学では、私の同僚と私は、プロプライエタリなソフトウェアからGNU/Linuxやその他のフリーでオープンなソース技術への膨大な変換プロジェクトを実施した。この記事は、わたしたちがどのように100近くのシステムを変換し、多くの大学の部局が従うべきモデルを作ったかを示しています。

2001年、SputnixがCentro Universitario di Calcolo Elettronicoと共同で主催し、IBMがスポンサーとなり、パレルモ地域の最初のイタリアLinux Dayがパレルモ大学のメインホールで開催されました。

私たちは、このイベントを23年間一貫して大学で開催してきた唯一のLinuxユーザーグループであり、大学から組織として認められた地位を維持しています。

スタートダッシュ どうにもならない状況

2004年、私はパレルモ大学でシステム・アドミニストレーターの職を競う機会を得た。私が最初に配属されたのは学生の事務室で、コンピューター・システムは比較的シンプルだった。Sambaドメインサーバーで、90台のWindows XPマシンのユーザーフォルダーを認証・管理していた。

マシンの大半は、512MBのRAMと40GBのHDを持つ50台のIBM PCであった。1GBのRAMを搭載したHPのワークステーションも数台あり、Windows XPが稼動していた。ワープロ・システムはワード2003で、エクセルを使っているユーザーは数人、アクセス97を使っているユーザーはわずか2人だった。さらに、オラクル・データベースとJava 1.6を仮想マシン（VM）とするJavaの学生キャリア管理ソフトウェアが大学コンピューティング・センターのサーバー上にあった。

ウイルスによる頻繁なクラッシュがシステムを悩ませ、特に15日おきにクラッシュする同僚がいた。彼の自宅のPCのウイルスが仕事用のマシンに感染していることが疑われ、修復や予防の努力も効果がなかった。

どのウイルス対策プログラムも大規模な攻撃には耐えられなかった。

混沌を飼いならす

この問題に対処するため、私たちは段階的な移行プロセスに着手した。仲間のシステム管理者は、すでにさまざまなPCにOpenOfficeをインストールし始めていたが、なかなか普及しなかった。個人的には、私のHP DSC 1770ワークステーションでFedora 15を利用し、便箋から始めて、よく使うファイルをオープンな.odtフォーマットに変換し始めた。私はこれらのファイルを共有フォルダで誰でも使えるようにした。

最終的には、Java 6 VM用のウェブ・ランチャーであるIcedTeaにコード変更を加えることで、学生用キャリア・アプリケーションを動作させることに成功した。この進歩は、ユーザー・エクスペリエンスを拡張する準備が整ったことを示していた。

私たちは、個人的な友情と共同作業への意欲に基づいて数人のユーザーを選ぶことから移行を開始しました。これらの初期マシンは Fedora に移行されました。最初はアドホックにインストールを行いましたが、最終的にはClonezillaの安定版を確立し、30分以内にマシンを移行できるようになりました。

ネットワークプリンターはすべてPostScriptだったので、ユーザーのマシンのIPアドレスを変更することで、すでに設定されているプリンターのIPアドレスをシームレスに変更することもできました。

さらに多くの同僚が参加するにつれ、私たちはウイルスに感染したオフィス・マシンをフォーマットし、Fedoraをインストールするという習慣を採用した。1年以内に、90台のマシンのうち40台がすでに移行され、作業負荷が大幅に軽減された。また、カウンターのための14台のモニターを備えたキュー・エリミネーター・システムを導入し、すべてCentos 4を搭載した美しいマシンを稼働させました。

Fedora 15からFedora 17に移行した後、JavaをVM 1.7にアップデートしました。しかし、それは学生管理アプリケーションと互換性がありませんでした。

相対的なアップデートをブロックすることで、システムの安定性を確保しました。一方、Windows XPマシンは、マイクロソフト、サン、そして後のオラクルがVM 1.6を時代遅れと宣言するたびにクラッシュしていました。また、グーグル・クロームの自動アップデートもブロックした。

VM 1.8がリリースされたとき、Windowsを使っている同僚に困難が生じた。その間に3年が経過し、ウィンドウズ7が導入されたものの、古いマシンはそれをサポートしていなかった。

私はMepaを通じて、OpenSuseがプリインストールされたOlidataマシンを50台まとめて注文することができた。しかし、私が改造したFedoraディストロ（Pandoraと名付け、Pandoraremix.itという特別なドメインを設定した）は入っていなかった。

納品後、私たちは公的機関ではおそらく前例のないことをした： 各マシンを個別にテストしたのだ。各マシンを個別にテストしたのだ。テスト・プロセスでは、マシンの電源を入れ、Clonezillaを起動し、私のディストロをコピーした。2つのテストステーションを並行して稼動させることで、1日ですべてのマシンをテストし、再フォーマットし、デプロイすることができました。

その結果、90台のマシンのうち、85台がマイグレーション後に Fedora 17 を実行していました。システムは非常に安定し、移行プロセスはほぼ完了しました。

この間、大学は医学、工学、建築学などの分野で新しいコンピュータラボを開始しました。これらの研究室はCentOS 5ディストリビューションに基づいており、私は新しい研究室を立ち上げるために異動しました。現在、86台のマシンのうち、83台は私がカスタマイズしたFedoraディストリビューション、Pandoraが稼働しており、Windowsは3台しか稼働していない。

効果の証明

この移行により、学生秘書室は私が設定したとおりのFedoraマシンを中心に稼働することになった。同僚たちは、私が着手し、継続した作業を高く評価してくれるようになりました。

この作業にかかった費用を調べてみると、ソフトウェアのライセンス、スタッフのトレーニング、データ移行、IcedTeaへのパッチ適用には何もかかっていないことがわかります。かかったのは私たちと同僚の給料だけです。

移行された古いIBMのコンピューターは機関に何の負担もかけず、新しいOlidataのコンピューターはマイクロソフトのライセンスではなくOpenSuseが搭載されているため90ユーロも安かった。唯一比較できるのは、費やした工数である。次の表は、移行の各主要作業に要した時間とその他の情報を示している。

この成功は、大規模なオペレーティング・システムの移行が可能であることを証明している。

過去20年間、パレルモ大学はLinuxとオープンソースソフトウェアの開発と利用において大きな進歩を遂げてきた。以前は、保守作業は外部の企業に委託していました。しかし、私の在任中、時間とリソースを最適化し、その結果、私がカスタマイズしたPandoraというFedoraディストリビューションを使って86台のマシンを管理するのに必要なスタッフは、たった1ユニットとなりました。

それから20年…。

CentOS 5ディストリビューションをベースとした医学、工学、建築学の3つの研究室に加えて、文学、心理学、数学/コンピュータサイエンスなどの分野の研究室も登場し、Windows 7とのデュアルブートでUbuntuやFedoraを利用している。

Top500.orgでのランキングで実証されているように、Linuxがハイパフォーマンス・コンピューティングや人工知能のための信頼できるオペレーティング・システムであるという認識が高まっているため、教育、特に研究目的で意図的に使用されるようになっている。

Linuxによる高度な科学アプリケーション

今日、同大学には、コンピュータ工学分野のサイバーセキュリティに特化した研究室があり、そこではもっぱらKali Linuxプラットフォームが使用されている。特筆すべきは、同大学のPANORMUS（Parallel Numerical Open-source Model for Unsteady flow Simulations）プログラムの実装を担当する副学長のエンリコ・ナポリ教授が、河川や沿岸の水理学、水理インフラ、流体と構造の相互作用など、複雑な流体力学プロセスの研究用にオープンソースの流体力学ライブラリを公開していることだ。これらの研究では、レイノルズ方程式やラージ・エディ・シミュレーションを用いたアプローチの中で、さまざまな乱流モデルを採用しています。

さらに、非圧縮性流体運動場をモデル化するための完全統合平滑化粒子流体力学（SPH）手法であるPANORMUS-SPHを開発した。また現在、有限体積法（FVM）とSPHのハイブリッドモデルにも取り組んでいる。さらに、配電網における水撃現象の研究のための計算コードも開発され、Linuxやオープンソースソフトウェアの様々な研究や研究分野への応用が広がっている。