EduLinux

为学生提供基于 Docker 容器的虚拟 Linux 实验环境

部署

部署docker容器

1. 安装 Docker以及 Docker Compose（需要使用V2版本）
2. 克隆本项目，切换工作目录Docker_config
3. 使用dockerfile 编译镜像student-linux-env

docker build -t student-linux-env .

4. 使用docker-compose 启动容器

docker compose up

部署管理界面

1. 切换到目录Docker_manage
2. 修改一下settings.py文件，修改CSRF_TRUSTED_ORIGINS = [""]字段，增加你的服务器IP地址或者域名
3. pip安装依赖

pip install -r requirements.txt

4.运行管理界面

nohup python manage.py runserver 0.0.0.0:8000 &

学生使用

访问http://localhost/student1 ，root用户名studentroot，密码student_password

这个是学生1的环境，其他学生的环境分别是http://localhost/student2 ，http://localhost/student3 以此类推

文件管理

./volume/share 是共享文件夹，映射到容器的/home/student/share，这个目录可以作为发布实验文件用，所有容器都可以访问，并且学生在容器内是只读的

./volume/student/1 是学生1的文件夹，映射到容器的/home/student/1，这个目录是学生1的私人文件夹，其他学生无法访问，学生可以在这个目录下进行实验

管理容器

访问http://localhost/student1/manage ，即可管理学生1的容器，可以查看容器的状态，重启容器，重置容器等

更多配置

修改学生数量

修改docker-compose.yml，增加新学生可按照以下模版：

  student1:
    image: student-linux-env
    container_name: student1
    networks:
      - webnet
    volumes:
      - ./volume/share:/home/student/share:ro
      - ./volume/student/1:/home/student/1
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '0.1'
          memory: 128M

同时修改nginx.conf，增加新学生的配置，可按照以下模版：

# 端口转发
upstream student1 {
        server student1:7681;
}
  
# student1
location /student1/ {
            proxy_pass http://student1/;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "upgrade";
            proxy_set_header Host $host;
}

还需要修改./volume/student/，增加新学生的文件夹

配置Linux环境

目前容器安装了常见的Linux工具：

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    sudo \
    vim \
    wget \
    curl \
    net-tools \
    openssh-server \
    python3 \
    build-essential \
    git \
    cmake \
    make \
    gcc \
    libjson-c-dev \
    libwebsockets-dev

如果需要安装其他工具，可以修改Dockerfile，增加新的安装命令

修改学生密码，环境变量等

修改Dockerfile，修改student用户的密码

RUN useradd -m -u 1000 -s /bin/bash student && \
    echo "student:student_password" | chpasswd && \
    adduser student sudo && \
    cp -r /etc/skel/. /home/student/ && \
    chown -R student:student /home/student/

修改容器资源限制

默认容器的CPU和内存限制是10%和128M内存

修改docker-compose.yml，修改deploy部分的resources字段，可以修改CPU和内存的限制

快速批量增加学生

使用python脚本，请在python脚本里修改学生的用户，然后运行：

python generate_docker_compose.py
python generate_nginx_conf.py
python generate_directories.py