Metodika pro učitele

Datíkův simulátor virtualizace

Interaktivní aplikace, ve které žáci spravují virtuální servery na jednom fyzickém stroji, rozdělují zdroje a v herním režimu řeší incidenty v datacentru.

Spustit aplikaci Zpět na téma

Pro koho a kdy

Aktivita se hodí do tématu cloud, servery, datacentra, hosting, VPS a sdílení výpočetních zdrojů. Nejlépe funguje po krátkém úvodu k pojmům fyzický server, virtuální server a hypervisor.

Doporučený čas: 45 až 60 minut.
Forma: práce jednotlivců nebo dvojic.
Pomůcky: počítač nebo tablet s prohlížečem, projektor pro společnou reflexi.

Výukové cíle

Žák vysvětlí rozdíl mezi fyzickým serverem a virtuálním serverem.
Žák popíše, že CPU, RAM, disk a síť jsou omezené zdroje.
Žák rozhodne, proč nelze všem virtuálním strojům přidělit maximum.
Žák rozpozná stav běžící, pomalé, kriticky podvyživené a vypnuté VM.
Žák navrhne úpravu zdrojů při přetížení nebo výpadku služby.

Doporučený průběh hodiny

Motivace: jeden server, více služeb Učitel se zeptá, kde může běžet web školy, Moodle a databáze. Žáci odhadují, zda potřebují tři samostatné počítače.
Krátké vysvětlení pojmů Fyzický server je skutečný stroj. Virtuální server je oddělený softwarový server. Hypervisor rozděluje zdroje.
Volné zkoumání simulátoru Žáci zapínají a vypínají VM, mění CPU, RAM, disk a síť a sledují reakce ukazatelů i Datíka.
Mise Žáci řeší výukové úlohy a porovnávají, proč některé řešení projde, jiné je jen částečné a další selže.
Noční směna Dobrovolně nebo ve dvojicích spustí pětiminutový režim s incidenty. Cílem je udržet služby v provozu.
Reflexe Na závěr žáci pojmenují, co se stalo při přetížení, proč služby zpomalily a jak poznali vhodnou rezervu.

Co si všímat při práci žáků

Zda žák rozlišuje kapacitu fyzického serveru a požadavky jednotlivých VM.
Zda chápe, že vysoké hodnoty u jedné služby berou zdroje ostatním.
Zda reaguje na incident cíleně, nebo jen náhodně posouvá všechny slidery.
Zda umí popsat kompromis mezi výkonem, stabilitou a rezervou.

Otázky k diskusi

Proč není dobrý nápad dát všem VM maximum RAM?
Co se stane, když fyzický server selže?
Proč firmy používají virtualizaci místo jednoho fyzického serveru pro každou službu?
Jak virtualizace souvisí s cloudem a hostingem?
Co znamená mít u serveru rezervu?

Noční směna jako herní aktivita

Herní režim trvá pět minut. Žáci mají tři životy a průběžně řeší anomálie: nával provozu, zálohu databáze, zkoušky v Moodle, rozběhnutou testovací VM, síťovou bouři, výpadek disku, únik paměti nebo omezení CPU.

Cílem není jen získat vysoké skóre. Důležitější je, aby žák po hře dokázal vysvětlit, jakou změnu udělal, proč ji udělal a jak poznal, zda služba zůstala stabilní.

Typické miskoncepce

„Virtuální server není skutečný.“ Ve skutečnosti běží na skutečném fyzickém hardwaru.
„Když přidám zdroje všem, všechno bude rychlé.“ Jen dokud nepřekročím kapacitu fyzického serveru.
„Cloud je jen úložiště.“ Cloud často stojí právě na virtualizaci a správě sdílených zdrojů.

RVP/ŠVP návaznost

Digitální technologie a infrastruktura.
Cloudové a online služby.
Servery, síťové služby, hosting a datová centra.
Řešení problémů, rozhodování podle dat a práce s modelem.