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オンラインコンパイラ 「Amadeus」の開発 OSC 前夜祭 @mrtc0

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> whoami もりたこ(@mrtc0) 広島工業大学 B3 #seccamp'15,16 #ctf4b NW/Forensics WebApp Pentenster (好きな||嫌いな)脆弱性: DOM Based XSS 2

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Amadeusとは？ 3

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Aiming to the most accessible development environment for university students 学生のための開発環境(オンラインコンパイラ) 4

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牧瀬紅莉栖とは関係ないです 5

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> 背景 プログラミング初学者がどこで躓くのか テスト(試験)だけではわからない コーディングの様子を監視したい 環境構築に時間を取らせたくない VisualStudio, MSYS, Cygwin... オンラインコンパイルつくるか！! 6

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> 構成 バックエンド Django REST Framework, NodeJS フロントエンド VueJS, ReactJS, Electron コンテナ LXD 7

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> 特徴 多言語 C(gcc,clang), Java, Scala, Python, Ruby... RESTful API 補完可能なエディタ AceEditorをfork 入力を1文字ずつロギング Online Judge機能 9

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> 特徴 ユーザーのリアルタイム監視 コピペの検知, 正解までのdiffなど 変数トレーサー GDBのPythonAPIを利用 Terminal gottyをfork etc チャットなど 10

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> DEMO 11

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> コンテナ ユーザーのコードを安全に実行 コード実行環境を隔離/仮想化 コンテナ技術の利用 cgroupsやNamespaceによるホストとの分離 ホスト側/他コンテナに影響を及ぼさない できるだけ速く,オーバーヘッドが小さいもの 12

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> どのコンテナ使うか問題 Docker? FreeBSD Jail? LXC? Dockerはオーバーヘッドが大きい印象があった 速度, スケーラビリティでLXDを採用 LXCをより柔軟に扱うための機構 (OpenStackプラグインもあるので遊びたい... 13

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> Security 各種リソース制限 LXC cgroupsでCPUやメモリ使用量, プロセス 数を制限 ディスク領域の制限 特に設けていない(！ｗ） LXDはZFS, btrfsでのみ制限可能 Quotaで制限をかけるか検討中 14

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> Restful API Django REST Frameworkで実装 $.ajax({ 'type': 'POST', 'url': '/api/compiler/', 'data' : { 'post_code': '#include \nint main()...', 'stdin': '1 2 3', 'language': 'c-gcc', ... }, 'dataType' : 'json', ... 15

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> ユーザーの監視 担当講師が1人ずつ見て回るのは大変 全員のコーディング状況を把握 チャットによるアドバイス Server Sent EventとWebSocket 16

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> DjangoでWebSocket しんどい Nginx + uwsgiで苦戦 NodeJS(Express)で実装することに DjangoのセッションをNodeJSから利用する Redisにセッション情報を保存 NginxのリバースプロキシでCookieのSOP制限 回避 17

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> その他 無限ループ対策 SIGALRMをPythonから叩く @timeout(5) def execute_code(): # コンテナでコードを実行する関数 ... except TimeoutError: container.execute('kill -9 a.out') ... 19

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> 作ってみて/運用してみて 型... UI構成が難しい ここが一番しんどかった どこに何のボタンを配置すればいいか DB, モデル設計大事... 「SQLアンチパターン」をもっと早く読んでお くべきだった... 20

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> 作ってみて/運用してみて 学習から試験まで使える上に全てのログが取れる ので重点的に教える箇所が分かる ユーザー(学生)から好評 やはりこれが一番うれしかった 21

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> 今後の展望 取得したデータの分析 対応言語などの拡張 教師の自動化とプログラムの評価 できればOSS化していきたい 22