Vedoucí vývojového týmu CZ.NIC o systému FRED

29. 11. 2007 | Robert Krátký | Rozhovory | 4398×

Sdružení CZ.NIC vyvinulo vlastními silami systém pro správu domén (FRED), který byl uvolněn s GNU GPL. Jaromír Talíř v rozhovoru mimo jiné mluví o výběru programovacích jazyků, použitých open source komponentách a také dalších plánovaných funkcích.

CZ.NIC je zájmové sdružení právnických osob, které je zodpovědné za provozování registru doménových jmen CZ. Až donedávna platilo sdružení za správu domén externí firmě (T-Systems PragoNet), která si za tuto službu účtovala nezanedbatelnou částku (v řádu desítek miliónů korun ročně). Kromě toho byl systém registrací a dalších administrativních úkonů málo pružný a nepohodlný jak pro registrátory, tak pro zákazníky.

CZ.NIC se proto, v rámci příprav na převzetí fyzické správy domény CZ, rozhodlo vyvinout a udržovat vlastní systém pro správu domén, který by lépe splňoval požadavky například na rychlou odezvu a rozšiřitelnost. Hotový systém FRED (Free Registry for ENUM and Domain), na kterém jsou již od září 2006 spravovány domény ENUM a od října 2007 také národní doména CZ, byl uvolněn jako svobodný software s licencí GNU GPL. Díky rozsahu funkcí a dobré škálovatelnosti, která by prý zvládla i správu generických domén COM, je FRED mezi open source systémy pro správu domén ojedinělý.

Jak zmínil v rozhovoru pro ITBiz.cz výkonný ředitel sdružení Ondřej Filip, motivací pro otevření kódu, s nímž se počítalo již od počátku projektu, bylo mimo jiné to, aby mohly systém využívat i registry v menších zemích (např. Srbsko a Černá hora nebo některé africké státy), které nemají dostatek prostředků na vývoj a správu vlastních systémů. Kromě toho již o další rozvoj systému projevily zájem další světové registry.

Rozhovor s Jaromírem Talířem, vedoucím vývojového týmu CZ.NIC

1) FRED prý vytvořilo 5 vývojářů. Podařilo se vám už při plánování odhadnout časovou náročnost projektu?

Na začátku bylo třeba plánovat opatrně. Samotný fakt, že jsme dodrželi klíčové termíny, ale svědčí o tom, že se nám vše povedlo tak, jak jsme chtěli. Přestože jsme měli v týmu členy, kteří měli provozní zkušenosti se stávajícím systémem, byl tento systém černá skřínka a nový jsme budovali na zelené louce. Vývojáři měli s oblastí správy domén minimální zkušenosti, takže při plánování bylo třeba dělat hodně velké rezervy.

Jak je dnes moderní v agilních metodikách vývoje, neměli jsme na začátku detailní plán všech úkolů, ale spíše přehledový plán vlastností, které by systém měl v té které fázi mít. Zpětně hodnotím jako klíčové rozhodnutí spustit FRED nejprve v pilotním provozu pro projekt registrace číselných domén ENUM (http://enum.nic.cz) loni na podzim. Teprve v "ostrém" provozu se ukázaly některé vlastnosti, které bylo třeba zrevidovat, případně poupravit. I díky tomu proběhlo hlavní nasazení systému FRED pro správu domény cz letos v říjnu bez zpoždění.

2) Ondřej Filip uvedl, že vývojářský tým zůstane v CZ NIC. Jaké další funkce nebo nástroje plánujete?

Momentálně se činnost vývojářského týmu stále ještě točí okolo FREDa. Jeho dalším uceleným rozšířením, které plánujeme, je zavedení technologie DNSSEC (zabezpečený překlad doménových jmen) do správy české domény. Z pohledu FREDa to znamená zásah do všech komponent systému. Jeho nasazení plánujeme v závěru příštího roku.

Reálný provoz domény cz ukazuje, že je stále co zlepšovat. Zejména se to týká požadavků našeho klientského oddělení na vlastnosti administračního rozhraní v registru. V zásobě máme ale i další projekty. Především chceme, aby CZ.NIC podporoval rozvoj Internetu v České republice. Existují rozpracované projekty, zejména z akademické sféry, které se jeví jako zajímavé; ve finále však nebyly realizovány, a to především proto, že nebyly rentabilní. Máme v plánu tyto projekty sledovat a využít našich prostředků k jejich realizaci. V posledních měsících například analyzujme možnost vytvoření další implementace NTP protokolu pro časovou synchronizaci přes Internet. Vzhledem k tomu, že sami provozujeme veřejný NTP server nejvyšší úrovně (stratum 1), máme k této tématice blízko. Existence alternativní implementace nějakého standardu se již mnohokrát ukázala jako hybná síla pro jeho další rozvoj.

3) Jaký vývoj/vylepšení systému plánujete v roce 2008? Jak to poznají uživatelé?

Už jsem zmínil projekt DNSSEC, tzn. digitálně podepsané doménové delegace. Monitorujeme také výkonnost systému a máme několik návrhů, jak ještě trochu posunout jeho hranice. Samozřejmě také sledujeme reakce uživatelů na celý systém na diskuzních fórech a zvažujeme, čím bychom mohli přispět k jejich spokojenosti. Jedním z rozšíření, o kterém uvažujeme, je možnost na žádost uživatele kompletně zablokovat případnou změnu v jeho doméně. To jde momentálně zařídit papírovou formou, vylepšením by byla online žádost. Jednou z velkých změn, kterou CZ.NIC nabídl tím, že převzal správu domény technicky do svých rukou, je právě otevřenost k případným návrhům na její zlepšení.

4) FRED je napsán v C/C++ a Pythonu. Jak probíhala volba jazyka? Na základě čeho jste se rozhodovali?

Volba jazyka tak nějak vyplynula z architektury celého systému. Již na začátku jsme si stanovili, že architektura bude třívrstvá. To znamená, že nad databází poběží server řešící aplikační logiku a k němu se budou připojovat klientské prezentační aplikace. Na "backendové" straně bylo zvoleno C++ kvůli efektivitě a jeho objektovým vlastnostem umožňujícím udržet přehledný kód. Na straně "frontendu" máme hlavně webové aplikace (webový Whois a interní administrační rozhraní), pro které byl zvolen Python jako moderní skriptovací objektový jazyk. Vedle webů se na tuto stranu dají počítat i servery pro XML komunikaci s registrátory a pro unixový Whois, které byly implementované jako moduly do Apache. Tady byla opět jasná volba napsat je v čistém C.

5) Využili jste při vývoji kód z jiných open source aplikací, nebo jste začínali úplně od začátku?

Co se týká hlavní logiky aplikace, tedy evidence doménových registrací, tak tam jsme si vše napsali sami. Tento kód ale celkem přirozeně využívá spoustu podpůrných komponent, které jsme začlenili. Namátkou mohu jmenovat například sadu knihoven Boost nebo knihovny libxml a libxsl. Pro generování dokumentů jsme využili projekt rml2pdf. Jelikož celý systém je distribuovaný, použili jsme jako komunikační nástroj technologii CORBA, konkrétně její open source implementaci OmniORB. Již výše jsem zmiňoval platformu serveru Apache a neměl bych zapomenout na srdce celého systému databázi PostgreSQL. Z tohoto přehledu je vidět, že open source aplikace tvoří nedílnou součást FREDa.

6) Splnily použité open source knihovny/komponenty dobře nároky na kvalitu a funkčnost, nebo bylo nutné dělat kompromisy?

Celkově jsme s open source komponentami spokojeni. Na open source je skvělé, že není nutné dělat kompromisy. Pokud někde nějaká komponenta vykazuje problém, tak si ji její uživatel může upravit k obrazu svému. Přirozeně, že jsme naráželi na drobné nedostatky, ale zatím jsme si je vždy dokázali nějakým drobným patchem vyřešit. Například u open source projektu Django poslal náš vývojář několik patchů, které byly posléze začleněny do jeho vývojového stromu.

7) Zapojil se už někdo další do vývoje? Jaké jsou ohlasy vývojářů na systém?

Ohlasy, které zatím máme, jsou spíše od uživatelů systému. Přibližně v pěti zemích místní registry uvažují o nasazení FREDa pro správu své domény. Jelikož systém má hodně komponent, komunikujeme s lidmi z těchto registrů spíše na úrovní vlastností a provozu. Sami tak zjišťujeme, co všechno by bylo třeba zahrnout do dokumentace, která se tedy za běhu doplňuje a rozšiřuje. Podrobná a úplná dokumentace je klíčová proto, aby měl někdo další chuť se do systému ponořit.

8) Hodláte aktivně přijímat patche? Jak si představujete případnou spolupráci na vývoji s někým dalším?

V zásadě se nebráníme žádnému typu spolupráce. Je třeba ale stále vycházet z toho, že CZ.NIC je organizace, která má za úkol spravovat českou národní doménu, a to se všemi jejími specifiky. Jiné země a jejich registry mohou mít jiné požadavky a jiné potřeby. Nedá se tedy předpokládat, že bychom aktivně implementovali požadavky, které půjdou proti těmto specifikům. U těchto konkrétních rozdílů spíš očekáváme, že si konkretní registr upraví FREDa podle svých vlastních potřeb. V tom jim samozřejmě budeme maximálně nápomocni. Od rozšíření tohoto produktu mezi další registry očekáváme, že přinese zpětnou vazbu a tím větší stabilitu, která je pro nás důležitá.

9) Zdrojový kód je psán dosti svérázným způsobem (nekonzistentní styl kódování, nedostatečné rozčlenění kódu, horší přehlednost atd.), nepořádek je trochu i v adresářové struktuře archivů s kódem. Nepovažujete to za překážku při nasazení jinými organizacemi? A plánujete zlepšení?

Tento váš úsudek pravděpodobně vychází z nahlédnutí do předposlední verze před závěrečnou aktualizací na projektových stránkách. Tato verze byla na projektových stránkách už poměrně dlouho a tím pádem nebyla tak úplně aktuální. Když jsme v létě finišovali s přípravou migrace do nového systému, nenašli jsme si čas na jejich častější aktualizaci. Nicméně, přestože od startu projektu ENUM prošel FRED značnou přestavbou, stálé je v něm možné na některých místech nalézt kód z prvních verzí. Ten funguje velice dobře, takže nebyl velký tlak na jeho přepsání. Plánujeme další úpravy FREDa, zejména v souvislosti se začleněním technologie DNSSEC. Dá se tedy předpokládat, že i tento kód nakonec změníme.

10) Proč právě GPL? Uvažovali jste i o jiné svobodné licenci?

Uvažovali jsme ještě o BSD licenci, ale tyto úvahy nesahaly nikam hluboko. Nakonec jsme zvolili GPL hlavně z důvodů její rozšířenosti.

11) FRED je vydán s GPL verze 2, ale umožňuje licencování i novějšími verzemi. Měli jste nějaký důvod, proč nepoužít rovnou GPLv3?

V době, kdy jsme se rozhodovali, byla GPLv3 ještě ve fázi draftu.

12) Jaká je hardwarová náročnost celého systému v poměru k objemu obsluhovaných požadavků?

V průběhu vývoje jsme registrační systém několikrát na zátěž testovali. Na komunikačním spojení registr-registrátor, které je klíčová, a přes které jde nejvíce komunikace, jsme v průměru naměřili nejvyšší rychlost něco přes 300 zpracovaných požadavků za vteřinu. Tuto konfiguraci jsme testovali na 11 milionech domén, což je počet domén v největším z národních registrů (.de). To platí samozřejmě pro produkční hardware, tedy aplikační server osazený dvěma procesory Intel Xeon 2,33 GHz (duální lokalita obsahuje 2× AMD Opteron 2,4 GHz) se 4 GB paměti. Minimální požadavky nemáme nijak změřené, ale jelikož nejzatíženější komponentou je databáze, dají se převzít minimální požadavky nutné pro běh PostgreSQL.

13) Co aktuálně děláte pro to, aby mohl být FRED nasazen i v jiných organizacích? Jaké řešíte technické "zádrhele"?

Dosud byla paradoxně největším “zádrhelem“ právě závislost na mnoha open source komponentách. Celý systém běží na Linuxu a linuxových distribucí je bohužel mnoho na to, abychom jej odladili na všech. Primárními platformami, na kterých probíhal vývoj, byly Ubuntu a Fedora. I v rámci těchto dvou distribucí jsme ale naráželi na to, že některé jejich verze/klony buď tyto komponenty vůbec neobsahují, nebo obsahují jiné verze, které nemají požadované vlastnosti. V současnosti tedy pracujeme na zveřejnění binárních balíčků, například formou repozitáře pro konkrétní distribuce, abychom dalším organizacím usnadnili proces instalace. Tuto službu máme momentálně k dispozici na stránkách projektu pro Ubuntu Dapper, dokončujeme ji pro aktuální verzi Fedory.

14) Co vám ukázaly první týdny ostrého provozu systému? Jaké máte nové poznatky a zkušenosti? Plánujete na jejich základě nějaké změny?

Určitě je pro nás počáteční období provozu inspirativní. Všechno není možné otestovat a my jsme rádi, že můžeme konstatovat, že výkonnostně náš systém ostrý provoz zvládá. Jak už jsem částečně zmínil, není možné dopředu například otestovat, co všechno bude zajímat držitele domén, a tak nejvíce požadavků na vylepšení je ze strany našeho klientského centra. To potřebuje prostřednictvím administračního rozhraní hledat v registru odpovědi na telefonické dotazy. Pro co nejefektivnější provoz je třeba, aby odpovědi na nejfrekventovanější dotazy byly co nejdostupnější, což samozřejmě vyžaduje určité modifikace tohoto rozhraní.

       

Komentáře

[Jazz]

Super práce (FRED) a pěkný rozhovor. Jen tak dál :)