平成12年度 第１回広報委員会

Mac 情 報 教 育 端 末 の 構 築 例 と 特 徴 後 淳 也 ( 三 谷 商 事 株 式 会 社 ) 今 宿 正 一 ( 三 谷 商 事 株 式 会 社 ) 1.はじめに 情 報 教 育 端 末 としての Mac は 1000 台 以 上 の 大 規 模 導 入 として 2004 年 に 東 京 大 学 情 報 基 盤 センター また 2006 年 には 神 戸 大 学 学 術 情 報 基 盤 センターへ の 導 入 が 行 われ 全 体 シェアとして 少 数 派 ではある ものの 近 年 採 用 が 増 えている 状 況 にある 学 校 における 情 報 教 育 端 末 は さまざまな 要 因 に よって 導 入 システムが 決 定 されるが 本 稿 はその 参 考 となるべくMac というコンピュータを 情 報 教 育 端 末 として 採 用 した 場 合 の 特 徴 を 構 築 例 を 交 えて 説 明 を 試 みる 2.Mac の 教 育 用 端 末 としてのメリット 教 育 用 端 末 にMac を 採 用 するメリットは 大 きく 分 けると 以 下 に 示 す 6 つの 点 があげられる (1) UNIX 教 育 への 適 合 次 章 でも 説 明 するが Mac の 現 行 OS MacOSX は UNIX ベースの OS であり その 結 果 として GNU を 中 心 としたオープンソース 系 のアプリケ ーションやツール 開 発 環 境 等 が 容 易 に 動 作 する 旧 来 UNIX 端 末 や Linux 導 入 端 末 で 行 われてきた UNIX 系 の 情 報 処 理 教 育 を 継 続 実 施 する 端 末 とし て 適 切 な 選 択 肢 の 1 つとなる (2) Netboot 環 境 における 管 理 コストの 軽 減 Netboot(VID とも 呼 ばれる)という 仕 組 みは TCP/IP 他 のネットワークを 介 して OS をサーバ からダウンロードとして 利 用 するシステムであ り 個 々の 端 末 のハードディスクの 管 理 が 不 要 と なるため 極 めてシステム 管 理 コストを 軽 減 でき る 仕 組 みである Netboot/VID は UNIX 環 境 Linux 環 境 Windows 環 境 いずれにおいても 実 現 可 能 で あるが Mac の Netboot はコスト 面 を 含 めて 最 も 優 れたパフォーマンスを 有 している 1 つは Mac の 場 合 は Netboot の 仕 組 みを Apple 社 が 開 発 提 供 しているため OS や BIOS ( 正 確 には Mac では OpenFirmware もしくは EFI, Extensible Firmware Interface)からハードウェアま で 全 てを Apple 社 が 1 社 で 開 発 提 供 する 形 とな り 相 性 が 問 題 になるようなケースも 少 ない ま た この NetBoot の 仕 組 みは 同 社 のリモートイ ンストールといった 仕 組 みにも 応 用 されており 稼 動 数 も 多 く 安 定 性 や 操 作 性 という 面 で 優 れて いる さらに Mac の Netboot は MacOSX Server とい うサーバ 用 OS に 付 属 の 1 機 能 であり 導 入 ライ センス 費 またメーカサポート 費 用 という 2 点 で コストがほとんどかからないという 点 でも 特 に Windows の Netboot/VID と 比 較 して 優 れていると いう 特 徴 がある (3) 高 いマルチメディア 性 能 現 行 の Mac には ilife という Apple 社 製 のソフ トウェアスイートがバンドルされており 特 に imovie での 映 像 編 集 や GarageBand での 音 声 音 楽 編 集 は 無 償 バンドルとは 思 えないほど 高 機 能 の 実 用 レベルのソフトウェアで ハードウェア 的 にも IEEE1394 インタフェース( 別 称 FireWire DV 端 子 )が 標 準 装 備 されているため DV カメラ さえあれば そのまま 映 像 編 集 の 情 報 演 習 を 行 う 端 末 として 利 用 できる 他 にも UNIX/Linux 系 の 端 末 では 問 題 となるこ ともある 動 画 ストリーミングの 再 生 についても Windows Media Player 形 式 を 含 めて 多 くの 形 式 に 対 応 し E-Learning 用 端 末 としても 問 題 なく 活 用 できるケースが 多 い

(4) 柔 軟 な 認 証 対 応 MacOSX はクライアント OS として 各 種 の 認 証 システムに 対 応 させることができ Mac 独 自 の OpenDirectory に 加 えて LDAP や NIS Active Directory 等 の 認 証 にも 対 応 し 学 内 認 証 システム の 設 計 や 構 築 にあたり 高 い 柔 軟 性 を 持 っている (5) 美 しく ブランドイメージを 有 する 主 に 芸 術 系 の 大 学 や 専 門 学 校 において 話 題 と なる 点 として 美 的 センスを 養 うデザイン 教 育 の 場 において 環 境 やツールとしてより 美 しい 設 備 を 用 意 するべきで その 点 において OS や 標 準 フ ォント また 端 末 外 見 として Mac が 優 れている という 話 も 聞 く ( 図 1) また オープンキャンパス 等 の 学 校 イメージ PR の 場 においても 明 るく 綺 麗 な 情 報 処 理 演 習 室 を 受 験 生 へアピールできることや また 同 様 に ビジネスライクではなく クリエイティブなブラ ンドイメージを 活 用 できるというメリットもあ る Windowsでは 経 験 す ることのできない GUI Macintoshには 様 々な 工 夫 があり ます の 大 多 数 は Windows 端 末 であり 職 業 訓 練 的 な 面 において 情 報 教 育 端 末 としては Windows 端 末 を 採 用 する 方 がメリットは 大 きい ただ 最 も 普 及 しており かつ 習 熟 が 求 められ るアプリケーション 群 である Microsoft Office は MacOSX 上 でも 動 作 し また 本 質 的 なリテラシ ー 教 育 という 意 味 では OS の 操 作 体 系 や 個 別 のアプリケーションにとらわれず 各 操 作 や 処 理 における 概 念 や 原 理 などを 習 得 することが 望 ま しく 求 める 教 育 レベルにもよるが Windows で はない 環 境 というのは 逆 にメリットとなる 場 合 も 考 えられる 以 上 から 情 報 リテラシー 教 育 の 面 でも Mac 情 報 教 育 端 末 は 十 分 に 及 第 点 を 取 れると 考 えら れる 以 上 挙 げたメリットに 対 して 情 報 教 育 端 末 と しての Mac の 主 なデメリットとしては Mac を 含 む システム 構 築 に 対 応 できる 業 者 が 比 較 的 少 なく ま た 一 部 のアプリケーションソフトにおいては Windows 版 しか 存 在 しないといった 点 が 考 えられる ただ 後 者 については Parallels Desktop for Mac や VMware Fusion for Mac という MacOSX 上 で 高 速 動 作 する Windows エミュレータ 環 境 等 が 登 場 して おり 費 用 負 担 は 発 生 するものの Windows アプリ ケーションの 動 作 も 可 能 となっている (Windows の 動 作 については 7 章 において 説 明 ) 学 生 さんたちのプ ロ 意 識 をかきたて るような 標 準 フォントが 揃 って います アプリケーション の 起 動 は Dockか らワンクリック 表 示 方 法 のカスタ マイズも 可 能 です 図 1:MacOSX 画 面 イメージ (6) 情 報 リテラシー 教 育 用 途 での 及 第 点 現 在 国 内 一 般 社 会 において 利 用 されている OS 3.MacOSX という OS imac という 機 種 MacOSX という OS は マイクロカーネルの Mach カーネルを 持 ち BSD UNIX をベースとしている また MacOSX のコア 部 分 は Darwin プロジェクトと してオープンソースとして 開 発 されており ソース コードを 入 手 することが 可 能 である オープンソー スという 面 ではコア 部 分 に 限 定 されるものの コマ ンドの 多 くや シェルスクリプト 系 が UNIX と 同 一 という 点 で 特 にシステム 管 理 者 が UNIX に 強 い 場 合 は 大 きな 特 徴 となる また imac という 機 種 は 最 小 の 17inch モデルで

は ディスプレイ 部 を 含 めて 外 寸 H43.0 W42.6 D17.3cm (2007 年 8 月 上 旬 現 在 の 現 行 機 種 )とな っており 一 般 のディスプレイ 装 置 に 類 似 の 直 立 し た 平 板 に 近 い 筐 体 のため 通 常 のデスクトップ PC のように 本 体 を 設 置 収 納 するスペースを 考 慮 する 必 要 がなく 机 上 にキーボード マウスの 他 にノー トや 教 科 書 を 広 げる 余 地 が 十 分 に 確 保 できるという 特 徴 がある 4.NetBoot の 仕 組 みと 特 徴 NetBoot は 次 のような 場 合 に 大 きなメリットを 発 揮 する 1) 学 内 の 様 々な 箇 所 に 利 用 者 端 末 が 分 散 してお り 管 理 が 大 変 2)ソフトウェアの 追 加 やアップデートの 適 用 の ために 全 利 用 者 端 末 に 対 して 雛 形 の 配 信 が 必 要 3)ハードウェアの 故 障 が 発 生 した 場 合 に 復 旧 までのダウンタイムを 最 小 化 することが 望 まし い NetBoot は NetBoot サーバ 上 にあるブートイメー ジを 利 用 して 利 用 者 端 末 を 起 動 する 仕 組 みであり ディスクレスでローカルの CPU やメモリを 利 用 し て 動 作 するシステムである ( 図 2) NetBoot している 利 用 者 端 末 は システム 領 域 が 故 障 した 場 合 でも 利 用 者 端 末 を 再 起 動 することに よって 元 の 状 態 に 復 元 することができ 常 に 安 定 した 稼 動 を 実 現 することができる ソフトウェアの 追 加 や 環 境 設 定 の 変 更 などは NetBoot イメージを 更 新 することによって すぐに 反 映 することができ 利 用 者 端 末 に 対 して 設 定 変 更 を 行 う 必 要 はない また 起 動 する NetBoot イメー ジの 数 に 制 限 はなく 事 前 に 更 新 された NetBoot イ メージで 起 動 テストを 行 うことも 可 能 である NetBootサーバ システム 領 域 NetBootイメージ 格 納 領 域 AFPサービス NetBootサービス DHCPサービス NetBootイメージ 作 成 NetBootサーバ 1DHCPサーバの 検 索 2IPアドレス 割 り 当 て 4 起 動 ファイルを 送 信 (TFTP) 5NetBootイメージをマ ウント(NFS) NetBootクライアント 3 起 動 要 求 雛 形 PC クライアント キャッシュファイル 書 き 込 み ディスクレスブートも 可 能 図 2:Mac の NetBoot の 仕 組 み 再 起 動 ごとに 初 期 環 境 が 復 元 ハード 不 良 が 発 生 してもマシ ンを 入 替 えればネットブート 可 能 ブートイメージ 作 成 用

なお NetBoot イメージの 更 新 の 方 法 は 次 の 2 つの 方 法 があげられる インストーラを 走 らせる 必 要 がある 場 合 や 端 末 OS を 起 動 した 上 で GUI 設 定 を 実 施 する 必 要 がある 場 合 は(1)の 方 法 を 一 方 単 にファイル 追 加 等 の 修 正 であれば(2) の 方 法 で 実 施 する (1)NetBoot イメージの 新 規 追 加 作 成 雛 形 となるシステムがインストールされてい る 利 用 者 端 末 または 外 付 けのハードディスクを NetBoot サーバに Firewire ケーブルで 接 続 し NetBoot イメージを 作 成 する (2)NetBoot イメージの 修 正 すでに NetBoot サーバ 上 に 存 在 する NetBoot イ メージをマウントし 設 定 変 更 を 実 施 する 作 成 したイメージは 簡 単 な GUI 画 面 において Netboot 用 として 選 択 することができる ( 図 3) NetBoot 起 動 を 許 可 する イメージにチェック イメージIDで 雛 形 を 管 理 図 3:NetBoot イメージの 登 録 変 更 また NetBoot サーバのインストールは MacOSXServer のサーバ 管 理 ユーティリティを 利 用 することによって ほんの 2,3 時 間 で 完 了 する 必 要 なサービス(AFP,DHCP,NFS,NetBoot)の 設 定 を GUI で 行 い すぐにサービスを 提 供 することができ る 実 際 には NetBoot サーバを 構 築 するよりも NetBoot イメージの 元 となる 雛 形 利 用 者 端 末 を 設 定 することに 時 間 を 要 する なお 利 用 者 端 末 が NetBoot してログイン 画 面 が 表 示 するまでの 時 間 は ディスクレスにするか ロ ーカルハードディスクをシャドウ 領 域 として 使 用 す るかによって 異 なるが 一 般 的 な 環 境 では 約 2~3 分 で 利 用 可 能 な 状 態 となる 5.NetBoot の 冗 長 化 NetBoot システムは NetBoot サーバがダウンした 場 合 には 利 用 者 端 末 が 利 用 できない 問 題 が 発 生 す るため システムの 冗 長 化 を 考 慮 する 必 要 がある NetBoot システムは 利 用 者 端 末 のローカルハー ドディスクにはデータをもたないため 利 用 者 端 末 が 故 障 した 場 合 は ハードウェアを 交 換 するだけで すぐに 利 用 することができる そのため 代 替 機 を 用 意 して すぐに 交 換 できる 体 制 を 整 えることがで きると ダウンタイムを 最 小 化 することができる また NetBoot サーバの 冗 長 化 は サーバの 台 数 を 増 やすだけで 冗 長 化 を 実 現 することができる( 図 4) Netboot は MacOSX の NetBoot サービスが 負 荷 分 散 を 行 う 構 成 も 標 準 で 可 能 であるため NetBoot サーバが 複 数 存 在 する 場 合 には そのうちの 1 台 の サーバがダウンした 場 合 でも 残 りのサーバでサー ビスを 提 供 し 続 けることができる ( 厳 密 な 負 荷 分 散 ではないため 分 散 が 不 十 分 となるケースもある ) ただし 残 りのサーバに 負 荷 がかかるため NetBoot サーバの 代 替 機 を 用 意 することをお 勧 めす る NetBoot サーバの 代 替 機 は 普 段 はサービス 監 視 などの 管 理 サーバとして 利 用 し NetBoot サーバ がダウンした 場 合 には サーバ 管 理 ユーティリティ を 利 用 して NetBoot サービスを 起 動 し 代 替 とし て 機 能 することができる

Server1 2 障 害 発 生! Server2 3 1 常 に 高 速 に 処 理 が 行 われる また パケットロスし た 場 合 でも ベリファイが 自 動 的 に 行 われる 仕 組 み となっている 配 信 した 後 の 個 別 設 定 には シェルスクリプトや アップルスクリプトを 利 用 し 配 信 後 の 手 間 も 省 く ことができる (DHCP サーバや DNS サーバが 設 定 変 更 できる 場 合 に 限 る ) PC1 PC2 PC3 1 PC3はServer2からネットブート 起 動 2 Server2に 障 害 が 発 生 3 PC3はServer1からネットブート 起 動 NetBootサーバ 1.ディスクレスでNetBoot 2.マスタイメージからリストア 3.ベリファイを 実 行 図 4:Netboot サーバの 冗 長 化 6.NetBoot 以 外 の Mac の 構 築 例 マスタイメージ 雛 形 作 成 マスタイメージの 配 信 映 像 編 集 ソフトウェアやクリエイター 向 けのソフ トウェアを 利 用 する Macintosh 教 室 の 場 合 ソフト ウェアの 動 作 上 の 問 題 から NetBoot 環 境 ではなく ローカルハードディスクに MacOSX をインストール して 利 用 することが 多 い 次 に 紹 介 するのは MacOSX のマルチキャスト 配 信 システムの 事 例 である MacOSXServer には 標 準 機 能 で NetBoot とは 別 に ネットワークインスト ール 機 能 がある このサービスを 利 用 することによ って Mac 教 室 の OS インストールを 一 斉 に 行 うこ とができる 今 回 は このネットワークインストー ルではなく UNIX コマンドによるマルチキャスト 配 信 システムを 紹 介 することとする MacOSX には MacOSX の 環 境 をマルチキャスト 配 信 する UNIX コマンドが 用 意 されている マルチ キャスト 配 信 を 行 うには 利 用 者 端 末 が NetBoot す るためのサーバが 必 要 となる 利 用 者 端 末 は ディ スクレスで NetBoot した 後 コマンドを 実 行 してサ ーバと 通 信 を 行 い システムイメージの 内 容 をロー カルハードディスクに 書 き 込 む( 図 5) 通 信 はマル チキャストによって 行 われ コマンドベースである ため ネットワークインストールと 比 較 しても 非 アプリの 追 加 図 5:Netboot を 使 用 したディスクイメージ 配 信 7.Mac 上 で Windows を 動 作 させるアプローチ 今 現 在 Macintosh 上 で Windows を 動 作 させる 方 法 としては 3 つの 方 法 が 存 在 する (いずれも 別 途 Windows のライセンスが 必 要 となる ) (1)BootCamp を 利 用 する MacOSX10.5 ( Leopard )で 正 式 に 対 応 する BootCamp を 利 用 して Macintosh と Windows のデ ュアルブート 環 境 を 実 現 する (2)Proton Parallels Desktop を 利 用 する Proton 社 から 販 売 されている Parallels Desktop を 利 用 して Windows を 仮 想 OS として 動 作 させ ることができる Ver3 のリリースによって 更 に 機 能 は 追 加 され WindowsPC の 環 境 をそのまま 仮 想 OS として 吸 い 上 げる 機 能 などがある

(3)VMWare Fusion を 利 用 する 現 在 はベータ 版 が 公 開 されており 販 売 される 時 期 は 未 定 である(2007 年 8 月 上 旬 時 点 ) Mac に 限 らず 古 くから 実 績 のあるソフトウェアであ り その 機 能 は Fusion でも 変 わらない BootCamp の 環 境 と 異 なり Parallels Desktop や VMWare の 環 境 の 場 合 は 仮 想 OS を 動 作 させるた めに ハードウェアのスペックによってその 動 作 が 影 響 される CPU:DualCore2GHz 以 上 メモリ:2GB 以 上 であれば 比 較 的 安 定 した 動 作 が 実 現 できる Mac 上 で 仮 想 マシンを 含 む Windows 環 境 を 用 意 した 際 のメリットとしては 以 下 のようなケースが 考 え られる 1)Windows 端 末 としても 活 用 できる 点 から カ リキュラム 編 成 の 柔 軟 性 を 確 保 することや 自 習 時 間 中 の Mac 教 室 の 利 用 率 を 高 め Windows 教 室 の 端 末 が 不 足 する 問 題 を 解 消 する 2)Windows 以 外 のオペレーティングシステム またソフトウェアのインストールを 学 習 する 機 会 を 与 える ( Windows98,Windows2000,WindowsXP,RedHatLIn ux,vinelinux ) 3)Mac 情 報 教 育 端 末 の 各 種 メリット( 詳 細 2 章 ) を 享 受 しつつ 必 要 に 応 じて Windows でしか 動 作 できないアプリケージョンの 実 行 も 可 能 とする 価 格 が 安 くコストパフォーマンス 面 では 勝 ると 考 え られる 管 理 操 作 をされる 側 の 端 末 にはライセンスは 不 要 で MacOSX / MacOSX Server とも OS 標 準 で サー ビスモジュールを 有 している Mac 情 報 教 育 端 末 の 導 入 時 には いわゆる 先 生 機 また 管 理 者 端 末 用 への Apple Remote Desktop の 導 入 を 併 せて 検 討 すると 良 い 9. 謝 辞 本 稿 執 筆 に 際 して 導 入 システム またセミナー 講 演 をおおいに 参 考 にさせて 頂 いた 神 戸 大 学 学 術 情 報 基 盤 センター 伴 好 弘 准 教 授 に 心 より 感 謝 を 申 し 上 げる また 本 稿 の 校 閲 を 頂 いた アップルジャパン 株 式 会 社 の 各 位 に 深 く 感 謝 を 申 し 上 げる 8. 多 機 能 な Apple Remote Desktop Apple から Apple Remote Desktop 3 というソ フトウェアが 発 売 されている このソフトウェアは 一 般 には 遠 隔 操 作 ソフトとして 知 られており ネ ットワーク 経 由 で 遠 隔 のサーバやクライアンを GUI 操 作 でき また 複 数 台 に 対 して 一 斉 に 電 源 オフ を 指 示 できるなど 管 理 者 必 携 のツールとなる さらに 複 数 台 の 端 末 の 画 面 監 視 や 複 数 台 の 端 末 との 画 面 共 有 が 可 能 で 授 業 支 援 ツールとしても 高 いレベルで 使 用 可 能 である Windows では 数 種 類 の 授 業 支 援 専 用 のソフトが 発 売 されているが それ らと 比 較 すると Apple Remote Desktop 3 は 専 用 ツー ルではないので 機 能 面 では 劣 るところがあるが