ノート/遠隔GLサーバーHowTo

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ノート
訪問者　3114　　最終更新　2010-08-28 (土) 13:25:07

2010-08-19 修正：　サーバー側インストールが、vnc-serverでは不可になったようで修正。

遠隔GLサーバーHowTo（まとめ）（2009-08-07 (金) 18:43:29） †

その１：　やりたいこと †

遠隔にあるLinuxサーバー上で、openGL（グラフィックスライブラリ）で結果の絵を書くプログラムが走るとき、手元のWindows上でその結果をリアルタイムに見たい。

• サーバーは、たとえばマルチコアXeon/Pentiumでの並列処理や、たとえばCell CPUの動くPS-3などを想定
• サーバーに直結したディスプレイでも結果を見られるが、大勢で使うのに向かないので、結果の絵をリモート（たとえばWindows PC）で表示したい。
• サーバーは、Linux環境（他の選択肢は当面は無し。アプリケーションやPS-3の都合で）
• ここでは、サーバー上のXWindowの画面を、VNC（Virtual Network Control）を使って遠隔端末に飛ばす構成を紹介。VNCの概要はウィキペディアのVNCの項を参照。
  （サーバー上でビデオ（flv）化して送る方法は別途検討。
  
  

その２：　ユーザとしての使い方 †

（サーバー側のインストール・設定は後から）

• VNCクライアントソフト（ビューアー）のインストール
  端末側にVNCのクライアントソフト（ビューアー）をインストールする
  いくつかフリーの端末側プログラム（ビューアー）があるようだが、仮に元祖のRealVNCのフリーバージョンをここからダウンロード・インストールする。なお、漢字対応バージョンがVectorサイトにあるが、これで動くかは未確認。
  

  Free Editionのダウンロードページに記入欄があるが、記入しなくても先へ進めるようだ。下のProceedボタンを押す。
  どのソフトかを選択。ここではWindows用のビューアーだけあればいいので、VNC Free Edition Viewer for Windowsでいい。ExecutableとZipped fileがあるが、それほど大きくないのでExecutableの方をクリック。
  ライセンスが表示されるので、もしそれでよければacceptのところにチェックを入れて、Downloadボタンをクリック。（acceptのチェックを入れないと、Downloadが始まらない）
  ダウンロードしたファイルは、ビューアープログラムの実行ファイルそのままなので、好きなフォルダ（たとえばProgramFiles?）に置いて、ショートカットをデスクトップに置くなどする。また、毎回「実行しても良いか」と出てくるのがいやならば、実行ファイルのプロパティ（右クリックで一番下を選択）で、「ブロックしない」をクリックする。

• これで、研究室内（ファイやウォールを経由しない直結LAN内）ならば、次のようにしてみることが出来る。
  1) サーバー側で、自分のユーザIDでログインして、コマンド vncserver :1 を実行。これによって、自分用のXServer(VNC対応）が起動される。「:1」はディスプレイ番号で、XWindowでは１つのXServerに複数の（異なる）ディスプレイが接続できるその識別。XWindowのディスプレイ指定については、別途勉強すること。
  2) 端末側で、VNC端末プログラム（ビューアー）を起動する。
  サーバーを指定するウィンドウが出るので、hogehoge.ac.jpの所にサーバーの名前かアドレスを入れる。山内研ではV4アドレスを入れるのがよい（名前を入れるとサーバーによってはV6を最初に検索するので多少待たされる。）。その後に:5901というポート番号を入れる。
  3) 次に、パスワードを要求される。このパスワードは、VNCのサーバー側をインストールしたときに設定したもの。（あとから変更するにはvncpasswdコマンドを使う。パスワードは$home/.vnc/passwordに暗号化して保存されている）
  
  4) うまくいけば、VNCのスクリーンが開いて、XWindowを表示する。
  現在はデフォルトでウィンドウマネージャtwmが走るので、もし端末（xterm）が開いていなければ、左クリックでプルダウンメニューを出して、xtermを選択する。点線のウィンドウが出るので、マウスで好きな位置に移動して左クリックすれば、その位置に固定して開く。
  ここで表示されたXWindowの画面は、Xサーバーから見て「:1」のディスプレイになるようになっているので（そのように指定してvncserverを起動した）、そのつもりで使うこと。 5) これで、xterm文字端末から、好きなコマンドを打ち込むことが出来る。
  たとえば、粒子法のプログラムのopenGL対応のバージョンを、このxtermから起動すれば、この画面内に図を描いてくれる。もしこの画面内ではない端末（たとえばTeraTermなどで開いた端末）から起動してこの画面内に表示したいときは、XWindowのディスプレイを:1を使うように指定すればよい。

無事に表示されたスクリーンの様子。これによって、スクリーン上のxtermを利用してコマンドを入力することができる。

その２．５　研究室外から（ファイやウォールを経由して）使いたい場合 †

この場合は、SSHのポートフォワード機能を使うとよい。SSHのポートフォワード機能は、要するにSSHの接続を経由して（パケットにSSHの皮をかぶせて）、任意のポートの通信をファイやウォール外へ取り出す。

TeraTermProでの設定は、たとえばここを参照。このとき、ポートフォワードの設定をしたコネクションは、いったんセーブしておくと（参照ページの一番下の行を見よ）次から便利である。
Putty等でも同じように設定できる。
また、端末を開くことなくポートフォワードだけを行うWindowsクライアントもあって、これも結構便利である。たとえばPortForwarderなど。

VNCで使うポートは、5901（正確には、5900＋ディスプレイ番号）である。ここではディスプレイ番号を「:1」にすることを考えているので、5901である。単純に考えれば、リモートの5901番をローカルの5901番にマップする。ローカルで5901を使っていなければ、これで問題はおきない。もしローカルのPCが5901を使っている場合（たとえばローカルでVNCのサーバー側も動かしている場合など）は、別の適当なポート番号を選ぶ必要がある。

TeraTermProで、設定⇒SSHポート転送でウィンドウを出した後、「追加」をクリックし、 「ポート転送を行う向きの選択」で上段のローカルのポート5901をリモート側ホストhogehoge.ac.jpのポート5901につないで欲しい、と設定する。
hogehogeを、サーバー側つまりoreganoのフルネームかIPアドレス、もしくはyyps*のフルネームかIPアドレスに置き換えればよい。

なお、5801はWebからJava Appletを用いて表示する場合のポートである。アニメ表示を考えるならば、表示動作が遅すぎるので、Windowsの専用クライアント（上記でダウンロードしたもの）を使うことを勧める。
サーバーの設定でも触れるが、サーバーのセキュリティ管理でパケットフィルタリングをしている場合（Fedoraはしている）、590xは止められてしまうので、穴を開ける必要がある。したがって、Display番号を任意に選ぶことは、実際の操作上は難しい。せいぜい1,2,3程度のことになるだろう。

今度の場合は、VNCビューアーを起動した後、ホストの指定は　localhost:5901　になる。なぜならば、ポートフォワーディングの設定により、サーバーのポート5901があたかもTeraTermProの動いている端末ホスト（＝localhost）のポート5901に読み替えられるからである。ここはよく間違えるので注意

その３　OpenGLのアプリを書いて、端末に表示する †

この実験環境ではopenGL、特にglut (GL Utility) を使ってみる。
OpenGL, glut等の使い方、環境設定については、他のページを参照のこと。たとえばノート/MPS粒子法プログラム。OpenGLのプログラミングについては、外のページを参照。

簡単なサンプルプログラムとして、openGLのホームページのここの中の、「teapots」のサンプルを表示してみた例。makeによってコンパイルした後、./teapotsによって実行している。

左側のxtermの画面に、teapotsを実行させているコマンドが見える。右側がその実行結果の表示ウィンドウ。なお、このサンプルはyyps2上で実行したものである。

その４　サーバー側の設定 †

サーバー側の設定には、いくつかの要素がある。

１）サーバーにVNCサーバープログラムをインストールする。
これはFedora Coreの場合（やFedora系のCentOSなど場合）、yumコマンドを使って簡単にインストールできる。細かくは、ノート/oreganoにフロントエンド２を見て欲しい。

yum install vnc
yum install vnc-server

〜〜〜〜　2010-08-19 修正　〜〜〜〜
サーバー側インストールが、パッケージ名　vnc-serverではなくなって、tigervnc-serverになっているようだ。（http://www.server-world.info/query?os=Fedora_12&p=x&f=2あたりを参照だが、設定の詳細はこのHPに従う必要なく、本ページにある通りでよい。つまり、/etc/sysconfig/vncserversを設定しなくてもユーザIDのログイン下でxserverを起動すればそれでよい。）

yum -y install tigervnc-server

〜〜〜〜ここまで修正〜〜〜〜

もし足りなければ（PS-3のバージョン＝fedora10 for PPC　では入っていなかった）

yum install xterm
yum install twm

２）Fedora10ではパケットフィルタ（＝ファイやウォール）「iptables」が動いていて、ポート590*は止めてしまっているので、それをあける必要がある。
iptablesの使い方は、全部理解するのは結構大変（たとえばここを見よ）だが、ここでは穴を開けるだけなので、
＊まず現状を確認
　　　iptables -L
＊ルール行を書き足す（インサート「-I」する）
　　　iptables -I INPUT xxx -p tcp --dport 5901 -j ACCEPT
　　但し、xxxはインサートする場所＝この指定行の直前にインサートする
＊動作を確認、確認できたらルールをセーブする。サボると次回ブートしたときに無効
　　　/etc/rc.d/init.d/iptables save

３）サーバーを起動してテスト。
サーバーはユーザ１人１人に動かせるので、ユーザのID（つまりrootでなくって）でログインした状態（たとえばTeraTermPro）で、
　　vncserver :1
を実行。vncserverプログラムへのパスは必要に応じて確認のこと。また、パラメタ「:1」は、XWindowのディスプレイ番号指定で、たとえば1を使う。0はコンソールで立ち上がるXWindowに使われている。

初めて起動するときに、パスワードを設定するように促される。これは、クライアントビューアーを接続するときに聞かれるものである。（X Authenticationの仕組を使っているらしい）

サーバー起動後、すべてがうまく行けば、端末PC側でビューアーを起動し、必要なパラメタを与えてやればウィンドウが見えるはずである。

追加〜VNC画面を(フラッシュ)キャプチャするソフト †

（2009/07/28）vnc2swf　「Vnc2swf (う゛んくつすわふ) はクロスプラットフォーム対応の画面録画ツールです。 」ということで、C版とPython版があるらしい。VNCサーバーがあると、そこから画面を拾ってキャプチャするようです。まだ試してません。

（2009/08/04）[[BB Flash Back Express:www.bbflashback.jp]]　画面をムービーにキャプチャするアプリ。flvにも変換できる。 ps8_pi_parallel.flv

（2010-08-28）VirtualGL　OpenGLの機種依存レンダラーを、遠隔画面で使う可能性 〜　但し相当ややこしいことをしているのですんなりどこでも動くかどうかが疑問。