Distributed-Rust-Docker-VPN

Proyecto 1: VPN + Docker + Rust Distribuido

Materia

Uso, Adaptación y Explotación de Sistemas Operativos

Descripción general

Este proyecto implementa un entorno distribuido utilizando máquinas virtuales Ubuntu Server conectadas mediante ZeroTier, contenedores Docker y una aplicación en Rust bajo un modelo coordinador-workers para ejecutar el algoritmo de Mandelbrot.

El sistema final distribuye el cálculo entre múltiples contenedores worker, recibe los resultados en un contenedor coordinador y genera un archivo final consolidado con los valores calculados.

---

Objetivo del proyecto

Construir y documentar una infraestructura distribuida real que permita:

• conectar nodos remotos mediante una VPN
• ejecutar contenedores Docker en múltiples máquinas virtuales
• desplegar una aplicación distribuida en Rust
• aplicar un modelo coordinador-workers
• distribuir el cálculo del algoritmo Mandelbrot
• integrar los resultados finales en el nodo coordinador

---

Arquitectura final

Topología del sistema

Hosts utilizados

• coord-01
• worker-02
• omadebian
• wsl

Contenedores desplegados

• coord-01
  • mandel-coordinator
  • mandel-worker-01
  • mandel-worker-02
• worker-02
  • mandel-worker-03
  • mandel-worker-04
• omadebian
  • mandel-worker-05
  • mandel-worker-06
• wsl
  • mandel-worker-07
  • mandel-worker-08

Resumen

• 1 coordinador
• 8 workers

---

Configuración final del cálculo

• Resolución: 800x800
• Iteraciones máximas: 1000
• Total de workers: 8
• Asignación: 100 filas por worker

Distribución de bloques

• mandel-worker-01 → filas 0-99
• mandel-worker-02 → filas 100-199
• mandel-worker-03 → filas 200-299
• mandel-worker-04 → filas 300-399
• mandel-worker-05 → filas 400-499
• mandel-worker-06 → filas 500-599
• mandel-worker-07 → filas 600-699
• mandel-worker-08 → filas 700-799

---

Resultado final

El coordinador recibió correctamente los 8 bloques esperados y generó el archivo:

mandelbrot_result.txt

---

Metadatos verificados

• width=800
• height=800
• max_iter=1000
• total_pixels=640000

Esto confirmó que el sistema distribuido completó el cálculo total de Mandelbrot y consolidó los resultados en un único archivo final.

Tecnologías utilizadas

• Ubuntu Server 24.04
• VirtualBox
• ZeroTier CLI
• Docker
• Rust
• GitHub
• GitHub Pages

Contenido de la documentación

• Instalación de Ubuntu Server
• Clonación de workers
• Instalación de ZeroTier
• Unión de nodos a la red
• Validación de conectividad ZeroTier
• Instalación de Docker
• Despliegue de contenedores
• Conectividad intra-VM
• Conectividad inter-VM
• Dockerfile de Rust
• Arquitectura de Mandelbrot distribuido
• Diseño Docker + Rust
• Protocolo JSON
• Estructura base del proyecto Rust
• Comunicación TCP inicial
• Intercambio task-result
• Asignación de bloques
• Versión final funcional de Mandelbrot
• Despliegue inicial en VMs reales

Estado del proyecto

Proyecto completado a nivel funcional y documental principal.

Se logró:

• infraestructura distribuida funcional
• VPN operativa con ZeroTier
• despliegue de contenedores Docker
• implementación distribuida en Rust
• ejecución coordinador-workers
• integración del resultado final de Mandelbrot

Integrantes

• Fernando Navarro — Product Owner / Development Team
• Bryan Omar Gomez Romero — Scrum Master / Development Team