2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ ubuntu $% & ' cluster - ˆ...

20
บทที่ 2 ทฤษฎีและเอกสารที่เกี่ยวข้อง ในการศึกษาโครงงานเทคโนโลยีสารสนเทศ ในหัวข้อการประยุกต์ใช้ Ubuntu ในการบริหาร จัดการ Cluster และ Load balance มีทฤษฎีและเอกสารที่เกี่ยวข้องกับ Cluster Server และ Load balancing บน Ubuntu linux รวมถึงงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง โดยอธิบายถึงรายละเอียดและ หลักการทํางานต่างๆ ที่สําคัญ ดังต่อไปนี2.1 ระบบเครือข่าย ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือระบบเน็ตเวิร์ค คือกลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ ทีถูกนํามาเชื่อมต่อกันเพื่อให้ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูล และใช้อุปกรณ์ ต่างๆ ในเครือข่ายร่วมกันได้ เครือข่ายนั้นมีหลายขนาด ตั้งแต่ขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยคอมพิวเตอร์ สองสามเครื่อง เพื่อใช้งานในบ้านหรือในบริษัทเล็ก ๆ ไปจนถึงเครือข่ายขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกันทั่วโลก (http://th.wikipedia.org/wiki/เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ) 2.1.1 ระบบเครือข่ายแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ 1) LAN (Local Area Network) ซึ่งแปลได้ว่า “ระบบเครือข่ายขนาดเล็ก” ที่ต้องประกอบด้วย Server และ Client โดยจะต้องมีคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป ซึ่งจะทําหน้าที่เป็นผู้ให้บริการและผู้ใช้โดยที่ผู้ให้บริการ ซึ่งเป็น Server นั้น จะเป็นผู้ควบคุมระบบว่าจะให้การทําให้การทํางานเป็นเช่นไร และในส่วนของ Server เองจะต้องเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีสถานะภาพสูง เช่นทํางานเร็ว สามารถอ้าง หน่วยความจําได้มาก มีระดับการประมวลผลที่ดี และจะต้องเป็นเครื่องที่จะต้องมีระยะการทํางานทียาวนาน เพราะว่า Server จะถูกเปิดให้ทํางานอยู่ตลอดเวลา จึงเป็นสิ่งสําคัญอีกอย่างหนึ่ง (ชาญยศ ปลื้มปิติวิริยะเวช,เอกสิทธิ์ เทียมแก้ว และคณะ.รอบรู้เรื่องแลน.กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ตะวันออก ,2537,155 หน้า.)

Upload: others

Post on 18-Sep-2019

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

บทท 2

ทฤษฎและเอกสารทเกยวของ

ในการศกษาโครงงานเทคโนโลยสารสนเทศ ในหวขอการประยกตใช Ubuntu ในการบรหารจดการ Cluster และ Load balance มทฤษฎและเอกสารทเกยวของกบ Cluster Server และ Load balancing บน Ubuntu linux รวมถงงานวจยทเกยวของ โดยอธบายถงรายละเอยดและหลกการทางานตางๆ ทสาคญ ดงตอไปน

2.1 ระบบเครอขาย ระบบเครอขายคอมพวเตอร หรอระบบเนตเวรค คอกลมของคอมพวเตอรและอปกรณตางๆ ท

ถกนามาเชอมตอกนเพอใหผใชในเครอขายสามารถตดตอสอสารแลกเปลยนขอมล และใชอปกรณตางๆ ในเครอขายรวมกนได เครอขายนนมหลายขนาด ตงแตขนาดเลกทเชอมตอกนดวยคอมพวเตอรสองสามเครอง เพอใชงานในบานหรอในบรษทเลก ๆ ไปจนถงเครอขายขนาดใหญทเชอมตอกนทวโลก (http://th.wikipedia.org/wiki/เครอขายคอมพวเตอร)

2.1.1 ระบบเครอขายแบงออกเปน 3 ประเภท คอ

1) LAN (Local Area Network) ซงแปลไดวา “ระบบเครอขายขนาดเลก” ทตองประกอบดวย Server และ Client

โดยจะตองมคอมพวเตอรตงแต 2 เครองขนไป ซงจะทาหนาทเปนผใหบรการและผใชโดยทผใหบรการซงเปน Server นน จะเปนผควบคมระบบวาจะใหการทาใหการทางานเปนเชนไร และในสวนของ Server เองจะตองเปนเครองคอมพวเตอรทมสถานะภาพสง เชนทางานเรว สามารถอางหนวยความจาไดมาก มระดบการประมวลผลทด และจะตองเปนเครองทจะตองมระยะการทางานทยาวนาน เพราะวา Server จะถกเปดใหทางานอยตลอดเวลา จงเปนสงสาคญอกอยางหนง (ชาญยศ ปลมปตวรยะเวช,เอกสทธ เทยมแกว และคณะ.รอบรเรองแลน.กรงเทพฯ : โรงพมพตะวนออก,2537,155 หนา.)

Page 2: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

6

ภาพท 2-1 ระบบเครอขาย LAN (ทมา http://www.rajsima.ac.th/media/patchara/work41101-1/page4-2.htm)

2) MAN (Metropolitan Area Network)

ระบบเครอขายในเขตเมอง (Metropolitan Area Network) หมายถง ระบบเครอขายทมขนาดใหญกวาเครอขายทองถน แตอาจเชอมตอกนดวยระบบการสอสารสาหรบสาขาหลาย ๆ แหงทอยภายในเขตเมองเดยวกนหรอหลายเขตเมองทอยใกลกน ระยะทางประมาณ 10 กโลเมตร เชน การใหบรการทงของรฐและเอกชน อาจเปนบรการภายในหนวยงานหรอเปนบรการสาธารณะกได รวมถงการใหบรการระบบโทรทศนทางสาย (Cable Television) เชน บรษท UBC ซงเปนระบบทมสายเคเบลเพยงหนงหรอสองเสนโดยไมมอปกรณสลบชองสอสาร (Switching Element) ท าหนาทเกบกกสญญาณหรอปลอยสญญาณออกไปสระบบอน มาตรฐานของระบบ MAN คอ IEEE 802.6 หรอเรยกวา DQDB (Distributed Queue Dual Bus) ตวอยางการใชงานจรง เชน ภายในมหาวทยาลยหรอในสถานศกษาจะมระบบแมนเพอเชอมตอระบบแลนของแตละคณะวชาเขาดวยกนเปนเครอขายเดยวกนในวงกวางเทคโนโลยทใชในเครอขายแมน ไดแก ATM, FDDI และ SMDS ระบบเครอขายแมนทจะเกดในอนาคตอนใกล คอระบบทจะเชอมตอคอมพวเตอรภายในเมองเขาดวยกนโดยผานเทคโนโลย Wi-Max (http://regelearning.payap.ac.th/docu/mk380/f2.4.6.htm)

ภาพท 2-2 ระบบเครอขาย MAN (ทมา http://www.pracharach.ac.th/MyWebSite/network.html)

Page 3: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

7

3) WAN (Wide Area Network) ระบบเครอขายแบบ WAN หรอระบบเครอขายระยะไกล จะเปนระบบเครอขายท

เชอมโยงเครอขายแบบทองถนตงแต 2 เครอขายขนไปเขาดวยกนผานระยะทางทไกลมาก โดยการเชอมโยงจะผานชองทางการสอสารขอมลสาธารณะของบรษทโทรศพทหรอ องคการโทรศพทของประเทศตางๆ เชน สายโทรศพทแบบอนาลอก สายแบบดจตอล ดาวเทยม ไมโครเวฟ เปนตน (http://rbu.rbru.ac.th/~bangkom/mnwan.htm)

ภาพท 2-3 ระบบเครอขาย WAN (ทมา http://www.pracharach.ac.th/MyWebSite/network.html)

2.1.2 ประเภทของระบบเครอขาย

1) Peer to Peer เปนระบบทเครองคอมพวเตอรทกเครองบนระบบเครอขายมฐานเทาเทยมกน คอทก

เครองสามารถจะใชไฟลในเครองอนได และสามารถใหเครองอนมาใชไฟลของตนเองไดเชนกน ระบบ Peer To Peer มการทางาน แบบดสทรบวท (Distributed System) โดยจะกระจายทรพยากรตางๆ ไปสเวรกสเตชนอนๆ แตจะมปญหาเรองการรกษาความปลอดภย เนองจากขอมลทเปนความลบจะถกสงออกไปสคอมพวเตอรอนเชนกน โปรแกรมททางานแบบ Peer To Peer คอ Windows for Workgroup และ Personal Netware

Page 4: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

8

ภาพท 2-4 แสดงการทางานแบบ Peer To Peer (ทมา http://www.pracharach.ac.th/MyWebSite/network.html)

2) Client / Server

เปนระบบการทางานแบบ Distributed Processing หรอการประมวลผลแบบกระจาย โดยจะแบงการประมวลผลระหวางเครองเซรฟเวอรกบเครองไคลเอนต แทนทแอพพลเคชนจะทางานอยเฉพาะบนเครองเซรฟเวอร กแบงการคานวณของโปรแกรมแอพพลเคชน มาทางานบนเครองไคลเอนตดวย และเมอใดทเครองไคลเอนตตองการผลลพธของขอมลบางสวน จะมการเรยกใชไปยง เครองเซรฟเวอรใหนาเฉพาะขอมลบางสวนเทานนสงกลบ มาใหเครองไคลเอนต เพอทาการคานวณขอมลนนตอไป

ภาพท 2-5 แสดงการทางานแบบ Client / Server (ทมา http://www.oocities.org/yodole2001/work1_1desc.htm)

Page 5: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

9

2.1.3 รปแบบการเชอมตอของระบบเครอขาย LAN Topology 1) ระบบ Bus

การเชอมตอแบบบสจะมสายหลก 1 เสน เครองคอมพวเตอรทงเซรฟเวอร และไคลเอนตทกเครองจะตองเชอมตอสายเคเบลหลกเสนน โดยเครองคอมพวเตอรจะถกมองเปน Node เมอเครองไคลเอนตเครองทหนง (Node A) ตองการสงขอมลใหกบเครองทสอง (Node C) จะตองสงขอมล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบสสายเคเบลน เมอเครองท Node C ไดรบขอมลแลวจะนาขอมล ไปทางานตอทนท (http://regelearning.payap.ac.th/docu/mk380/f2.4.6.htm)

ภาพท 2-6 แสดงการทางานของระบบ Bus (ทมา http://www.pattana.ac.th/E_book/Computer/net_student/WEB/6_7.html)

2) ระบบ Ring การเชอมตอแบบวงแหวน เปนการเชอมตอจากเครองหนงไปยงอกเครองหนง จนครบ

วงจร ในการสงขอมลจะสงออกทสายสญญาณวงแหวน โดยจะเปนการสงผานจากเครองหนง ไปสเครองหนงจนกวาจะถงเครองปลายทาง ปญหาของโครงสรางแบบนคอ ถาหากมสายขาดในสวนใดจะทา ใหไมสามารถสงขอมลได ระบบ Ring มการใชงานบนเครองตระกล IBM กนมาก เปนเครองขาย Token Ring ซงจะใชรบสงขอมลระหวางเครองมนหรอเมนเฟรมของ IBM กบเครองลกขายบนระบบ

ภาพท 2-7 แสดงการทางานของระบบ Ring (ทมา http://home.kku.ac.th/regis/student/kk/page3.html)

Page 6: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

10

3) ระบบ Star การเชอมตอแบบสตารนจะใชอปกรณ Hub เปนศนยกลางในการเชอมตอ โดยททก

เครองจะตองผาน Hub สายเคเบลทใชสวนมากจะเปน UTP และ Fiber Optic ในการสงขอมล Hub จะเปนเสมอนตวทวนสญญาณ (Repeater) ปจจบนมการใช Switch เปนอปกรณในการเชอมตอซงมประสทธภาพการทางานสงกวา (http://www.bcoms.net/network/intro.asp, 2553)

ภาพท 2-8 แสดงการทางานของระบบ Star (ทมา http://saithammachannetwork.blogspot.com/)

4) ระบบ Hybrid เปนการเชอมตอทผสมผสานเครอขายยอยๆ หลายสวนมารวมเขาดวยกน เชน นาเอา

เครอขายระบบ Bus, ระบบ Ring และ ระบบ Star มาเชอมตอเขาดวยกน เหมาะสาหรบบางหนวยงานทมเครอขายเกาและใหมใหสามารถทางานรวมกนได ซงระบบ Hybrid Network นจะมโครงสรางแบบ Hierarchical หรอ Tree ทมลาดบชนในการทางานดวยกน คอ จะมเครอขายคอมพวเตอรยอยหลายๆ เครอขายเพอใหเกดประสทธภาพสงสดในการทางานเครอขายบรเวณกวาง เปนตวอยางเครอขายผสมทพบเหนกนมากทสด เครอขายแบบนจะเชอมตอเครอขาย เลก-ใหญหลากหลาย แบบเขาดวยกนเปนเครอขายเดยวซงเครอขายทถกเชอมตออาจจะอยหางกนคนละจงหวดหรออาจจะอยคน ละประเทศกเปนได

4.1 การเขาถงระยะไกล คณสมบตเดนอยางหนงของเครอขายแบบผสมกคอ ผใชสามารถเชอมตอกบ

เครอขายจากระยะไกลเชน อยทบาน หรออยภาคสนามไดในการเชอมตอกจะไดคอมพวเตอรสงโมเดมหมนสญญาณใหวงผานสายโทรศพทไปเชอมตอกบเครอขาย หลงจากการเชอมตอผใชสามารถเขาไปเรยกใชขอมลไดเสมอนกบวากาลงใชเครอขายทบรษท

4.2 การบรหารเครอขาย เนองจากเครอขายผสมเปนการผสมผสานเครอขายหลายแบบเขาดวย กน ซงแต

ละเครอขายกมรายละเอยดทางเทคนคแตกตางกนไป ดงนน การบรหารเครอขายกอาจจะยากกวา

Page 7: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

11

เครอขายแบบอน ๆดวยเหตนบรษททมเครอขายผสมขนาดใหญของตวเองกมกจะตงแผนกททาหนาทดแลและบรหารเครอขายนโดยเฉพาะ

4.3 คาใชจาย โดยปกตเครอขายแบบผสมจะมราคาแพงกวาเครอขายแบบตางๆ เพราะ

เครอขายแบบนเปนเครอขายขนาดใหญและมความซบซอนสง นอกจากนยงตองมการลงทนเกยวกบระบบรกษาความปลอดภยมากกวาเครอขายอนอกดวยเนองจากเปนการเชอมตอระยะไกล(http://www.bcoms.net/network/intro.asp, 2553)

ภาพท 2-9 แสดงการทางานของระบบ Hybrid (ทมา http://home.kku.ac.th/regis/student/kk/page3.html)

5) เครอขายแบบไรสาย (Wireless LAN)

เครอขายทใชเปนระบบแลน (LAN) ทไมไดใชสายเคเบลในการเชอมตอ นนคอระบบเครอขายแบบไรสาย ทางานโดยอาศยคลนวทย ในการรบสงขอมล ซงมประโยชนในเรองของการไมตองใชสายเคเบล เหมาะกบการใชงานทไมสะดวกในการใชสายเคเบล โดยไมตองเจาะผนงหรอเพดานเพอวางสาย เพราะคลนวทยมคณสมบตในการทะลทะลวงสงกดขวางอยาง กาแพง หรอพนงหองไดด แตกตองอยในระยะทาการ หากเคลอนยายคอมพวเตอรไปไกลจากรศมกจะขาดการตดตอได การใชเครอขายแบบไรสายน สามารถใชไดกบคอมพวเตอรพซ และโนตบก และตองใชการดแลนแบบไรสายมาตดตง รวมถงอปกรณทเรยกวา Access Point ซงเปนอปกรณจายสญญาณสาหรบระบบเครอขายไรสายมหนาทรบสงขอมลกบการดแลนแบบไรสาย (http://www.bcoms.net/network/intro.asp, 2553)

Page 8: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

12

2.1.4 อปกรณเครอขาย การเชอมตอเครองคอมพวเตอรใหกลายเปน LAN หรอ WAN ได นนจะตองอาศยสงท

เรยกวา “อปกรณเครอขาย (Network Device)” มดวยกนทงหมด 6 ชนด ไดแก 1) อปกรณทวนสญญาณ (Repeater)

อปกรณทวนสญญาณ ทางานใน Layer ท 1 OSI Model เปนอปกรณททา หนาทรบสญญาณดจตอลเขามาแลวสรางใหม (Regenerate) ใหเปนเหมอน สญญาณ (ขอมล) เดมทสงมาจากตนทาง จากนนคอยสงตอออกไปยงอปกรณตวอน เหตทตองใช Repeater เนองจากวาการ สงสญญาณไปในตวกลางทเปนสายสญญาณนน เมอระยะทางมากขนแรงดนของสญญาณจะลดลงเรอย ๆ จงไมสามารถสงสญญาณในระยะทางไกล ๆ ได ดงนนการใช Repeater จะทาใหสามารถ สงสญญาณไปไดไกลขน โดยทสญญาณไมสญหาย

ภาพท 2-10 แสดงการเชอมตอ Repeater เขากบเครอขาย (ทมา https://sites.google.com/site/00nattapon/5-1-xu-pk-rnu)

จากภาพท 2-10 จะเหนวาเครองคอมพวเตอรใน Segment 1 (Segment หมายถง

สวนยอย ๆ ของเครอขาย LAN) เชอมตออยกบคอมพวเตอรใน Segment 2 แตทงสองเครองนมระยะหางกนมาก จงตองใช Repeater แตจะกระจายสญญาณททวนนนออกไปยงคอมพวเตอรทกเครองทเชอมตออยกบฮบ

ภาพท 2-11 แสดงการเชอมตอคอมพวเตอรเขากบเครอขาย โดยใช Hub (ทมา https://sites.google.com/site/00nattapon/5-1-xu-pk-rnu)

Page 9: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

13

จากภาพท 2-11 เปนการใช Hub ในการเชอมตอคอมพวเตอรเขากบเครอ ขาย ซงท Hub จะม “พอรต (Port)” ใชสาหรบเปนชองทางในการเชอมตอ ระหวาง Hub กบเครอง คอมพวเตอร หรออปกรณเครอขายตวอน ๆ จากรปน หากเครองคอมพวเตอรใน Segment 1 ตองการสงขอมลหากนภายใน Segment จะตองสงผาน Hub แลว Hub จะทวนสญญาณและสงตอขอมลนนออกไป ทเครองคอมพวเตอรทกเครองทเชอมตออยกบ Hub ทาใหขอมลนนถกสงไปใน Segment 2 ดวย แตไมมเครองคอมพวเตอรปลายทางอยใน Segment 2 นอยแลว จงเปนการทาใหความหนาแนนของขอมลในเครอขายสงเกนความจาเปน ซงเปนขอเสยของ Hub (http://www.tsu.ac.th/cst/course/computer_it/network/repeator.html, 2553)

2) บรดจ (Bridge) บรดจ ทางานใน Layer ท 2 ของ OSI Mode เปนอปกรณทใชสาหรบเชอมตอ

Segment ของเครอขาย 2 Segment หรอ มากกวาเขาดวยกน โดย Segment เหลานนจะตองเปนเครอขายทใช Data Link Protocol ตวเดยวกน และ Network Protocol ตวเดยวกน เชน ตอ Token Ring LAN (LAN ทใช Topology แบบรง และใชโปรโตคอล Token Ring) 2 Segment เขาดวยกน หรอตอ Ethernet LAN (LAN ท ใช Topology แบบบส และใชโปรโตคอล Ethernet) 2 Segment เขาดวยกน เปนตน Bridge มความสามารถมากกวา Hub และ Repeater กลาวคอ สามารถกรองขอมลทจะสงตอได โดยการตรวจสอบวา ขอมลทสงนนมปลายทางอยทใด หากเครองปลายทางอยภายใน Segment เดยวกน กบเครองสง กจะสงขอมลนนไปใน Segment เดยวกนเทานน ไมสงไป Segment อน แตหากวาขอมลมปลายทางอยท Segment อน กจะสงขอมลไปใน Segment ทมเครองปลายทางอยเทานน ทาใหสามารถจดการ กบความหนาแนนของขอมลไดมประสทธภาพมากขน ดงรปดงตอไปน

ภาพท 2-12 การทางานของ Bridge (ทมา http://www.klongsiam.com/18.2/53631172/index.htm)

Page 10: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

14

3) เราเตอร (Router) เราเตอรจะรบ ขอมลเปนแพกเกตเขามาตรวจสอบแอดเดรสปลายทาง จากนนนามา

เปรยบเทยบกบตารางเสนทางทไดรบการโปรแกรมไว เพอหาเสนทางทสงตอ หากเสนทาง ทสงมาจากอเทอรเนต และสงตอออกชองทางของ Port WAN ทเปนแบบจดไปกจะมการปรบปรงรปแบบสญญาณใหเขากบมาตรฐานใหม เพอสงไปยงเครอขาย WAN ได ปจจบนอปกรณเราเตอรไดรบการพฒนาไปมากทาใหการใชงานเราเตอรมประสทธภาพ โดยเฉพาะเมอเชอมอปกรณเราเตอรหลาย ๆ ตวเขาดวยกนเปนเครอขายขนาดใหญ เราเตอรสามารถทางานอยางมประสทธภาพ โดยการหาเสนทางเดนทสนทสด เลอกตามความเหมาะสมและแกปญหาทเกดขนเองได เมอเทคโนโลยทาง ดานอเลกทรอนกสไดรบการพฒนาใหมขดความสามารถในการทางานไดเรวขน จงมผพฒนาอปกรณททาหนาทคดแยกแพกเกต หรอเรยกวา "สวตชแพกเกต ขอมล" (Data Switched Packet) โดยลดระยะเวลาการตรวจสอบแอดเดรสลงไป การคดแยกจะกระทาในระดบวงจรอเลกทรอนกส เพอใหการทางานมประสทธภาพ เชงความเรวและความแมนยาสงสด อปกรณสวตชขอมลจงมเวลาหนวงภายในตวสวตชตามาก จงสามารถนามาประยกตกบงานทตองการเวลาจรง เชน การสงสญญาณเสยง วดโอ ไดด(http://brocade.tarad.com/, 2553)

ภาพท 2-13 การทางานของเราเตอร (ทมา http://www.klongsiam.com/18.2/53631172/index.htm)

Page 11: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

15

4) สวตช (Switch) อปกรณสวตชมหลายแบบ หากแบงกลมขอมลเปนแพกเกตเลก ๆ และเรยกใหมวา

"เซล" (Cell) กลายเปน "เซลสวตช" (Cell Switch) หรอทรจกกนในนาม "เอทเอมสวตช" (ATM Switch) ถาสวตชขอมลในระดบเฟรมของอเทอรเนต กเรยกวา "อเทอรเนตสวตช" (Ethernet Switch) และถาสวตชตามมาตรฐานเฟรมขอมลทเปนกลาง และสามารถนาขอมลอนมาประกอบภายในไดกเรยกวา "เฟรมรเลย" (Frame Relay) อปกรณสวตชง จงเปนอปกรณทใชเทคโนโลยใหม และมแนวโนมทจะพฒนาใหใชกบความเรวของการรบสงขอมลจานวนมาก เชน เฟรมรเลย (Frame Relay) และเอทเอม สวตช (ATM Switch) สามารถสวตชขอมลขนาดหลายรอยลานบตตอวนาทได เทคโนโลยนจงเปนเทคโนโลยทกาลงไดรบความนยม การออกแบบและจดรป แบบเครอขายองคกรทเปน "อนทราเนต" ซงเชอมโยงไดทงระบบ LAN และ WAN จงตองอาศยอปกรณเชอมโยงตาง ๆ เหลาน อปกรณเชอมโยง ทงหมดนรองรบมาตรฐานการเชอมตอไดหลากหลายรปแบบ เชน จากเครอขายพนฐานเปนอเทอรเนต กสามารถเชอมเขาส ATM Switch, Frame Relay, or Bridge, Router ได ทาใหขนาดของเครอขายมขนาดใหญขน

5) เกตเวย (Gateway) เปนอปกรณฮารดแวรทเชอมตอเครอขายตางประเภทเขาดวยกน เชน การใชเกตเวย

ในการเชอมตอเครอขายทเปนคอมพวเตอรประเภทพซ (PC) เขากบคอมพวเตอรประเภทแมคอนทอช (MAC) เปนตน Gateway ประตสอสาร ชองทางสาหรบเชอมตอขายงานคอมพวเตอรทตางชนดกนใหสามารถตดตอ สอสารกนได โดยทาใหผใชบรการของคอมพวเตอรหนงหรอในขายงานหนงสามารถตดตอ เขาสเครองบรการหรอขายงานทตางประเภทกนได ทงน โดยการใชอปกรณทเรยกวา "บรดจ" (Bridges) โดยโปรแกรมคอมพวเตอรจะทาใหการแปลขอมลทจาเปนให นอกจากในดานของขายงาน เกตเวยยงเปนอปกรณในการเชอมตอขายงานบรเวณเฉพาะท (LAN) สองขายงานทมลกษณะ ไมเหมอนกนใหสามารถเชอมตอกนได หรอจะเปนการเชอมตอขายงานบรเวณเฉพาะทเขากบขายงานบรเวณกวาง (WAN) หรอตอเขากบมนคอมพวเตอรหรอตอเขากบเมนเฟรมคอมพวเตอรกไดเชน กน ทงนเนองจากเกตเวยมไมโครโพรเซสเซอรและหนวยความจาของตนเอง Gateway จะเปนอปกรณทมความสามารถมากทสดคอสามารถเครอขายตางชนดกนเขา ดวยกนโดยสามารถเชอมตอ LAN ทมหลายๆโปรโตคอลเขาดวยกนได และยงสามารถใชสายสงทตางชนดกน ตว Gateway จะสามารถสรางตาราง ซงสารารถบอกไดวาเครองเซรฟเวอรไหนอยภายใต Gateway ตวใด และจะสามารถปรบปรงขอมลตามเวลาทตงเอาไว เปนจดตอเชอมของเครอขายทาหนาทเปนทางเขาสระบบเครอขายตาง ๆ บนอนเตอรเนต

ในความหมายของ Router ระบบเครอขายประกอบดวย Node ของ Gateway และ Node ของ Host เครองคอมพวเตอรของผใชในเครอขาย และคอมพวเตอรทเครองแมขายมฐานะเปน Node แบบ Host สวนเครองคอมพวเตอรทควบคมการจราจรภายในเครอขาย หรอผใหบรการอนเตอรเนต คอ Node แบบ Gateway ในระบบเครอขายของหนวยธรกจ เครองแมขายทเปน Node แบบ Gateway มกจะทาหนาทเปนเครองแมขายแบบ Proxy และเครองแมขายแบบ Firewall

Page 12: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

16

นอกจากน Gateway ยงรวมถง Router และ Switch Gateway เปนอปกรณอเลคทรอนกสทชวยในการสอสารขอมล หนาทหลกของเกตเวยคอชวยทาใหเครอขายคอมพวเตอร 2 เครอขายหรอมากกวาทมลกษณะไมเหมอนกน คอลกษณะของการเชอมตอ( Connectivity ) ของเครอขายทแตกตางกน และมโปรโตคอลสาหรบการสง - รบ ขอมลตางกน เชน LAN เครอหนงเปนแบบ Ethernet และใชโปรโตคอลแบบอะซงโครนสสวน LAN อกเครอขายหนงเปนแบบ Token Ring และใชโปรโตคอลแบบซงโครนสเพอใหสามารถตดตอกนไดเสมอนเปนเครอขาย เดยวกน เพอจากดวงใหแคบลงมา เกตเวยโดยทวไปจะใชเปนเครองมอสง - รบขอมลกนระหวางLAN 2เครอขายหรอLANกบเครองคอมพวเตอรเมนเฟรม หรอระหวาง LANกบ WANโดยผานเครอขายโทรศพทสาธารณะเชน X.25แพคเกจสวตซ เครอขาย ISDN เทเลกซ หรอเครอขายทางไกลอน ๆ (http://blog.eduzones.com/banny/3474) 2.2 Cluster Server

Cluster Server เปนระบบคอมพวเตอรคลสเตอรทประยกตใชหลกการกระจายภาระงาน (Load Balancing) บรการเวบ ใหกบเครองเวบเซรฟเวอรหลายเครองชวยกนทางาน เพอใหระบบสามารถรองรบกบปรมาณผใชงานเวบทเขามาใชงานพรอมกน จานวนมากได ระบบคลสเตอร มงแกไขปญหา 2 เรองระบบไมสามารถใหบรการไดและ ระบบตอบสนองชา โดยเจาะจงลงไปในสวนของเครองคอมพวเตอรทใหสามารถใหบรการไดตลอดเวลา โดยมอตราการหยดใหบรการตาทสด การทาในลกษณะนทางคอมพวเตอรเราเรยนกนวา High Availability เรยกสน ๆ วา HA ในภาษาวชาการบานเราจะใชคาวา "ภาวะทนตอความผดพรองสง" ซงจะแบงวธการทางานออกไดเปน 2 รปแบบดงตอไปน

2.2.1 Active / Standby

หรอ Fail Over ในรปแบบนจะพบในลกษณะของการทางานของเครองคอมพวเตอร 2 เครองรวมกน โดยทเครองใหบรการหลก (Active) คอยใหบรการอย และเครองสารอง (Standby) ทาหนาทในการปรบปรงขอมลตาง ๆ ใหเหมอนกบเครองหลกอยเสมอ และคอยตรวจสอบวาเครองหลกยงใหบรการไดเปนปรกตอยหรอไม ถาพบวาเครองหลกไมสามารถใหบรการได เครองสารองจะใหบรการแทน

2.2.2 Active / Active

รปแบบนเครองคอมพวเตอรทกเครองในระบบ จะใหบรการในงานเดยวทงหมด ซงในระบบอาจจะมหลายเครอง ถามเครองใดเครองหนงใหบรการไมได เครองทเหลอกยงคงใหบรการอย เพยงแตผใชงานอาจจะรสกวาระบบใหบรการชาลง เหตเพราะมเครองใหบรการนอยลงนนเอง

Page 13: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

17

ภาพท 2-14 หลกการทางานของ Web Cluster Diagram

(ทมา http://www.itdestination.com/training/courses/adv-cluster/)

หลกการทางานของเวบคลสเตอร เมอเครอง Load Balance ไดรบ Request มา ตว Load Balance จะนา Request นน ไปกระจายโหลดไปยงเครองเซรฟเวอรตาง ๆ ทอยในระบบเวบคลสเตอร โดยมอลกอรทมหลาย ๆ รปแบบ เชน 1) Round-Robin 2) Weighted Round 3) Robin Scheduling 4) Lease Connection 5) Weight Lease Connection และเมอเครองเซรฟเวอรไดรบ Request แลว กจะตอบกลบไปยงเครองไคลเอนต ซงจะมวธตอบกลบทเปนทนยม 2 วธคอ วธตอบกลบแบบ NAT และ แบบ Direct Route (http://www.clusterkit.co.th/webcluster.php, 2553)

ความหมายของ Cluster มหลายความหมาย ทแตกตาง กนไป แตความหมายของ Cluster Solution สาหรบ MPP จะพดถงการทา HA (High Availability) เปนหลก คอรปแบบลกษณะของระบบทออกแบบมาเพอใหมความคงอยสง โดยมการสนบสนนการทางานแทนกนในระบบ เมอเครองใดเครองหนงเกดผดพลาด จะมอกเครองทเตรยมพรอมสาหรบการทางานแทนทนท เหมาะ

Page 14: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

18

สาหรบการใชงาน ในระบบฐานขอมล หรอระบบทตองการความมนคงสง เชน ระบบฐานขอมล ทสาคญมากๆ อยางเชน ระบบโรงพยาบาลทระบบ ตองรนตลอด 24 ชม. จงมความจาเปนทจะตองเพม ความมนคงของระบบใหมากทสด โดยการสราง Cluster ทมมากกวาหนงเครอง และ ตงคาเปนแบบ High Availability เพอทาใหคอมพวเตอรสามารถทางานแทนกนในกรณทเครองใดเครองหนงผดพลาดหรอเกดการเสยหายขน โดยระบบจะยงคงทางานไดดวยการทางานของอกเครองทดแทนตวทเสยหาย

Cluster เปนรปแบบการรองรบการใชงาน และการเขาถงจากหลายๆ โหนด โดยมขอมลปลายทางเดยวกน ซงขอมลปลายทางจะตองถกเกบอยใน Share Storage หรอ SAN ( Storage Area Network ) โดยเนอทสาหรบจดเกบจะตองถกแบงอยางนอย 2 Partition ทจาเปน ซงสวนทจดเกบ คอนฟก Cluster เรยกวา Quorum จะทาหนาทในการ เกบคาทจาเปนและสงใหเครองแตละโหนดทางานภายใตขอกาหนดดานคอนฟก ทเหมอนกน เปนสวนทสาคญ ถาสวนนหายไป ระบบ Cluster จะทางานไมได หรอจะลมไปนนเอง สวนอก 1 Partition จะเปนทจดเกบ Data ของระบบงาน

ประโยชนทไดรบ คอการทางานแบบ High Availability ซงจะชวยลดเวลา Downtime ของระบบใหนอยลงไป สาหรบกรณทระบบเกดความเสยหายทมผลมาจาก Hardware ตางๆเชน Main board, CPU, Ram, Raid โดยเฉพาะปญหาจาก Hard disk ซงแมวาเราจะรองรบการแกปญหาดวยการทา Mirror แลวกตามแตบางครงกยงไมสามารถตอบโจทยหรอแกไขปญหาดงกลาวนได หรอแมกระทงผลทเกดจาก Firmware Server มปญหา เมอเกดปญหานขนมาโดยปกตเราตองใชเวลาสาหรบการซอมแซมเพอแกปญหาดงกลาวโดยอาจตองใชเวลานานตามแตอาการ ซงถาระบบไมไดทา Cluster แลว ยอมจะหมายถงการปดระบบเพอแกปญหา แตถาเปนระบบ Cluster แลว ระบบจะยงคงสามารถดาเนนการตอไปไดเพยงแค Server อก Node ท Standby อยจะถก Active ขนมาทางานโดยอตโนมต ซ ง ผ ใชแทบจะไมรสกเลยวาระบบมปญหาเกด ขนแตอยางใด(http://www.clusterkit.co.th/webcluster.php, 2553) 2.3 Load Balancing

คอการจดกลมของคอมพวเตอรหลายๆตวเพอแบงงานกน หรอกระจาย Load การใชงานของ User ไปยงคอมพวเตอรภายในกลม เพอใหสามารถรบจานวน User ทเขามาใชงานไดมากขน หรอสามารถรบงานทเขามาไดมากขน นอกจากนนยงมคณสมบตของ Fail Over คอหากมคอมพวเตอรภายในกลมไมสามารถทางานได เชน Server เกดลมอย หรอไมสามารถรบงานหรอ User เพมไดเนองจาก Resource ทใชทางานไมพอ ตว Load Balancer ทเปนตวแจก Load ใหคอมพวเตอรภายในกลมกจะสง Load ไปยงคอมพวเตอรเครองอนๆแทน จนกวาคอมพวเตอรเครองนนจะกลบมาใชงานไดใหม

Page 15: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

19

2.3.1 การทางานของ Load Balancer นนม 3 ลกษณะดวยกนไดแก 1). Round-Robin เปนการสง Traffic ไปยง Server ภายในกลมวนไปเรอยๆ 2). Sticky เปนการสง Traffic โดยยดตดกบ Session ท User เคยเขาไปใชงาน เชน ถา

userเคยเขาไปใชใน Server ท 1 ภายในกลม Traffic ของ user คนนนกจะถกสงไปยง Server 1 เทานน

3). Work Load เปนการสง Traffic โดยดท Performance ของ Server ภายในกลมเปนสาคญเชนหาก Server A มงานมากกวา Server B ตว load BalancerกจะสงTrafficไปยง Server A

ปญหาหลกของคนทา Web Site ขนาดใหญคอ จะทาอยางไรใหระบบสามารถรองรบ

การใชงานของ Users จานวนมาก ๆ ได เทคนคหนงทมการใชอยางแพรหลาย คอ การทา Load Balance เปนเทคนคทชวยแบงงานทเขามาจาก User ใหกระจายไปในกลมของ Server ทเตรยมไว เซรฟเวอรฟารม ในเซรฟเวอร 1 เครอง อาจมมากกวา 1 บรการ กระบวนการตรวจสอบวา บรการตาง ๆ ยงทางานอยหรอไม สามารถกระจายงานใหกบเซรฟเวอรตาง ๆ ไดอยางเหมาะสม มความสามารถทา Application Level Health Check ได ซงเปนกระบวนการตรวจสอบวาบรการตาง ๆ ยงสามารถใหบรการไดอยางเหมาะสมหรอไม หากตรวจสอบแลวพบวา บรการของเซรฟเวอรตวใดไมสามารถใหบรการได จะไมสงงานไปยงบรการของเซรฟเวอรนน ๆ สามารถ ทา Content Management ได เพอหลกเลยงปญหาขอมลซาซอน ยากแกการอพเดทขอมลไดเหมอนกนในทก ๆ ระบบ ทาใหมระบบทจะเกดขอมลซาซอนกนนอยทสด มการแบงการเกบขอมลเปนไดเรคทรอร แลวกาหนดเซรฟเวอรแตละตววาตองรบผดชอบการเกบขอมลไดเรคทรอรใดบาง Load Balancer จะทาการ Redirect ขอมลใหตรงกบ URL ทรองขอมาสามารถทา Session Persistence ได เปนการทเซรฟเวอรทรบบรการใดๆ ตองดาเนนการตอจนจบ Session มวธในการดาเนนการ คอ Cookie Bases Switching, Cookie Based Hashing, SSL ID Switching เปน High Availability Load Balance เปนการออกแบบสามารถตดตงระบบ Load Balance ในสองรปแบบ คอ Active-Active สาหรบเพมความสามารถในการใหบรการ (Scalability) และ Active-Standby สาหรบเพมความพรอมในการใชงาน (Fault Tolerant) ทา Global Server Load Balance ได เปนการประยกตการทา Load Balance ใหสามารถรองรบการใหบรการจากทวโลกได สวนใหญเปนการใหบรการเวบไซต มเทคนคทใชคอ DNS, HTTP Redirect และการใช Load Balance

ในปจจบนม Solution Application Delivery สาหรบ องคกรทม Application ขนาดใหญจะม web คลายกบรปแบบการนาสง Server Load Balancer ไดถกพฒนาขนมาเพอให web site เหลานนมการทางานไดอยางตอเนองและมสามารถรองรบการใหบรการไดอยางมประสทธภาพ โดยม Application Delivery Controller เปนตวชวยบรหารจดการ ซงเปนระบบ Internet-based มความนาเชอถอดานประสทธภาพและความปลอดภย (http://brocade.tarad.com/)

Page 16: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

20

2.4 ระบบปฏบตการ Linux 2.4.1 ลนกซ

คอ ระบบปฏบตการแบบ 32 บต ทเปนยนกซโคลน สาหรบเครองพซ และแจกจายใหใชฟร สนบสนนการใชงานแบบหลากงานหลายผใช (Multiuser Multitasking) มระบบ X วนโดวส ซงเปนระบบการตดตอผใชแบบกราฟฟกทไมขนกบโอเอสหรอฮารดแวรใด ๆ (มกใชกนมากในระบบยนกซ) และมาตรฐานการสอสาร TCP/IP ทใชเปนมาตรฐานการสอสารในอนเทอรเนตมาใหในตว ลนกซมความเขากนได (Compatible) กบมาตรฐาน POSIX ซงเปนมาตรฐานอนเทอรเฟสทระบบยนกซสวนใหญจะตองมและมรปแบบบาง สวนทคลายกบระบบปฏบตการยนกซจากคาย Berkeley และ System V โดยความหมายทางเทคนคแลวลนกซ เปนเพยงเคอรเนล (Kernel) ของระบบปฏบตการ ซงจะทาหนาทในดานของการจดสรรและบรหารโพรเซสงาน การจดการไฟลและอปกรณ I/O ตาง ๆ แตผใชทวๆไปจะรจกลนกซผานทางแอพพลเคชนและระบบอนเทอรเฟสท เขาเหลานนเหน (เชน Shell หรอ X วนโดวส) ถาคณรนลนกซบนเครอง 386 หรอ 486 ของคณ มนจะเปลยนพซของคณใหกลายเปนยนกซเวอรกสเตชนทมความสามารถสง เคยมผเทยบประสทธภาพระหวางลนกซบนเครองเพนเทยม และเครองเวอรกสเตชนของซนในระดบกลาง และไดผลออกมาวาใหประสทธภาพทใกลเคยงกน และนอกจากแพลตฟอรมอนเทลแลว ปจจบนลนกซยงไดท าการพฒนาระบบเพอใหสามารถใชงานไดบนแพลตฟอร มอนๆดวย เชน DEC Alpha , Motorola Power-PC , MIPS เมอคณสรางแอพพลเคชนขนมาบนแพลตฟอรมใดแพลตฟอรมหนงแลว คณกสามารถยายแอพพลเคชนของคณไปวงบนแพลตฟอรมอนไดไมยาก ลนกซมทมพฒนาโปรแกรมทตอเนอง ไมจากดจานวนของอาสาสมครผรวมงาน และสวนใหญจะตดตอกนผานทางอนเทอรเนต เพราะทอยอาศยจรงๆของแตละคนอาจจะอยไกลคนละซกโลกกได และมแผนงานการพฒนาในระยะยาว ทาใหเรามนใจไดวา ลนกซเปนระบบปฏบตการทมอนาคต และจะยงคงพฒนาตอไปไดตราบนานเทานาน (http://www.thaiall.com/os/os11.htm)

2.4.2 ประวตของลนกซ วนท 5 ตลาคม ค.ศ. 1991 นกศกษาชาวฟนแลนด Linus Benedict Torvald กาลง

ศกษาอยท University of Helsinki ไดเขยนขอความโพสตขนไปยงยสเนต comp.os.minix วาเขาไดสรางระบบปฏบตการขนาดเลกทเหมอนกบระบบปฏบตการยนกซขน ชอวา Linux โดยเปนการพฒนาตอมาจากระบบปฏบตการ Minix ซงพฒนาขนโดย Andy Tanenbaum อนทจรง Linux ตวแรกไดมการเผยแพรเฉพาะ source code ไปกอนหนาน และถอวาเปนเวอรชน 0.01 โดย Linus ไดเปดใหดาวนโหลดไดจาก ftp://nic.funet.fiLinux ทเผยแพรในครงนมเวอรชน 0.02 ซงผานการคอมไพลแลว และสามารถรนเชลล bash (GNU Bourne Again Shell) และ gcc (GNU C Compiler) ได รวมทงมความสามารถอน ๆ อกเลกนอย ตงแตนนมาสงนกเปนระบบปฏบตการสาหรบบรรดาผทมงานอดเรกเกยวกบ kernel และ แฮกเกอร Linux เรมตนทเวอรชน 0.02 พฒนาขนเปน 0.03 และกระโดดเปน 0.10 ดวยการพฒนาจากโปรแกรมเมอรจานวนมากมายทวโลก จนถงเวอรชน 0.95 จนกระทงออกเปนเวอรชน 1.0 อยางเปนทางการ (Official release) ในเดอนมนาคม 1992 จากนนกพฒนาอยางตอเนองจนถงวนน (วนทเขยน) เคอรเนล ของ Linux มเวอรชนลาสดเปน 2.2.3ณ วนน Linux เปนระบบปฏบตการประเภท Unix-liked ทสมบรณ และไดรบความสนใจอยางสง ใครเลยจะรวา โปรเจคของนกศกษาท Torvald สรางขน จะกาวขนสระดบ

Page 17: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

21

mainstream operating system และเปนคแขงสาคญในตลาดซอฟตแวรระบบปฏบตการ เชนทกวนนLinux ไดแพรกระจายออกไปอยางกวางขวาง ภายใตขอกาหนดของ Free Software ซงมหนวยงานทควบคมเงอนไข อยางเชน GNU จงทาใหมขอแตกตาง จากระบบปฏบตการอน ๆ ทมการจาหนายเชงธรกจ และมราคาแพง Linux มการแปลงโปรแกรมไปสแพลตฟอรมอน ๆ นอกจาก i386 ไดแก Spark ,Alpha และ Macintosh ทาใหโปรแกรมเมอรทวโลกหนมาใหความสนใจทจะพฒนาโปรแกรมขนสนบสนน Linux มาขน สงผลให Linux มซอฟตแวรสนบสนนเปนจานวนมาก และสวนใหญจะเปนซอฟตแวรทมราคาถก หรอฟร และเปดเผยโปรแกรมตนฉบบ ( Open Source Code ) ตามเงอนไขของ GPL ( General Public License )จากการคาดการของ IDC (International Data Corporation of Framingham, Massachusetts) แจงไววาการเตบโตของ Linux จะมสวนแบงตลาด คดเปนรอยละ 17.2 ในป ค.ศ. 1998

ในชวง 4 - 5 ป ทผานมา มบรษทซอฟตแวรหลายแหงไดนาเคอรเนลของ Linux มารวมเขากบซอฟตแวรทงแบบฟร และจาหนายเชงการคา เกดเปน Linux Distribution ตาง ๆ ขน เปนจานวนมากมาย เชน Red hat, Turbo Linux, SUSE, Slack ware ผลตภณฑซอฟตแวรจากผผลตเหลาน ชวยใหการตดตง ใชงาน สะดวกมากยงขน ในราคาทคมคากวาระบบปฏบตการอน ๆ ในปจจบน ( ค.ศ. 2001 ) มการนา Linux มาใชงานในกจการตาง ๆ มากขน โดยทเนนไปทงานดานระบบเซรฟเวอร และเครอขายเปนสวนใหญ สวนการประยกตใชงาน Linux เพอใชงานเปน เครองลกขาย หรอใชงานดานเดสทอปนนยงคงเปนชวงเรมตนเทานน แตกมแนวโนมทชดเจนทจะพฒนา Linux เพองานเดสทอปมากขนอยางตอเนอง ดงเชน Linux TLE 4.0 ของไทย หรอ Redmond Linux ของทางตางประเทศ กไดพฒนา Linux เพอใชงานดานนโดยเฉพาะ ซงมความเปนไปไดทลนกซจะเขามามบทบาทในระดบผใชทวไป และสามารถทดแทนวนโดวสไดในทสด (http://www.itdestination.com/articles/linux/history-of-linux.php) 2.5 Ubuntu

อบนต (Ubuntu) เปนลนกซดสทรบวชนทพฒนาตอมาจากเดเบยน การพฒนาสนบสนนโดยบรษท Canonical Ltd ซงเปนบรษทของนายมารก ชทเทลเวรธ ชอของดสทรบวชนนนมาจากคาในภาษาซล และภาษาโคซา (ภาษาในแอฟรกาใต) วา Ubuntu ซงมความหมายในภาษาองกฤษคอ "Humanity Towards Others" Ubuntu เปดตวเปนครงแรกเมอวนท 20 ตลาคม ค.ศ. 2004 โดยเรมจากการแยกตวชวคราวออกมาท าจากโครงการ Debian GNU/Linux เมอเสรจสนคราวนนแลวกไดมการออกตวใหมๆทก 6 เดอน และมการอบเดตระบบอยเรอยๆ Ubuntu เวอรชนใหมๆทออกมากไดใส GNOME เวอรชนลาสดเขาไปดวย โดยแผนการเปดตวทกครงจะออกหลงจาก GNOME ออกหนงเดอน ซงตรงขามกบทางฝงทแยกออกมาจาก Debian อนๆ เชนพวก MEPIS, Xandros, Linspire, Progeny และ Libranet ทงหมดลวนมกรรมสทธ และไมเปดเผยCode ซงเปนสวนทอยในรปแบบธรกจ Ubuntu เปนตวปดฉากหลกการของ Debian และมการใชงานฟรมากทสดในเวลาน โลโกของ Ubuntu ยงคงใชรปแบบเดมตงแตเปดตวครงแรก ซงสรางโดย แอนด ฟสสมอน ฟอนตไดรบการแจกมาจาก Lesser General Public License แลวกไดมาเปนโลโก Ubuntu สวนประกอบตางๆของ Ubuntu สวนใหญมพนฐานมาจากความไมแนนอนของ Debian โดยทงสองใช Debian's deb package format และ APT/Synaptic เปนตวจดการการตดตงสวนประกอบตางๆ Ubuntu รวมมอ

Page 18: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

22

กบ Debian ในการผลกดนใหเปลยนกลบไปเปน Debian ถงแมวาวาไดมการวพากษวจารณวาไมนาจะเปนไปได สวนประกอบของทงสองไมสามารถเขากนได ผพฒนา Ubuntu หลายๆคนวามตวจดการรหสของสวนประกอบของDebianอยภายในตวมนเอง อยางไรกตาม แลน เมอดก ผคดคน Debian ไดวจารณในเรองความเขากนไมไดในหลายๆอยาง ระหวางสวนประกอบของ Ubuntu กบ Debian กลาวไววา Ubuntu แตกตางเปนอยางมากจาก Debian ในเรองความเขากนได นนคอแผนการทจะแตกแยกโดยมชอเรอกวา Grumpy Groundhog มนควรจะมนคงแนนอนในการพฒนาและทดสอบ ผลกดนใหซอรสโคด ออกไปโดยตรงจาก การควบคมการแกไข ของโปรแกรมตางตางๆ และโปรแกรมประยกตนนกไดโอนยายไปเปนสวนของ Ubuntu นนควรจะอนญาตให เหลา Power Users และ Upstream Developers ในการทดสอบโปรแกรมสวนบคคล พวกเขานาจะไดทาหนาท ถาโปรแกรมไดถกกาหนดเปนสวนประกอบทไดทาการแจกจายแลว

นอกจากนแลวยงตองการทจะสรางสวนประกอบขนมาดวยตวของพวกเขาเอง มนควรจะสามารถจดเตรยมลวงหนา กอนคาเตอนของการสรางทผดพลาด บนโครงสรางทแตกตางกน ซงเปนการเตรยมการเอาไวของ กมไปร กราวฮอก รวมมอกบ Debian Unstable ทกๆ 6 เดอน และกมไปร กราวฮอก ไดทาใหเปนซอฟแวรแบบสาธารณะแลว ปจจบน Ubuntu ไดรบเงนทนจาก บรษท Canonical ในวนท 8 กรกฎาคม ค.ศ. 2005 นายมารก ชทเทลเวรธ และ บรษทCanonical ประกาศสราง Ubuntu Foundation และเรมใหทนสนบสนน 10 ลานเหรยญสหรฐ จดมงหมายของการรเรมทแนนอนวาจะสนบสนนและพฒนา เวอรชนตอๆไปขางหนาของ Ubuntu แตในป ค.ศ. 2006 จดมงหมายกไดหยดลง นาย มารก ชทเทลเวรธ กลาววาจดมงหมายทจะไดเงนทนฉกเฉนจากความสมพนธกบบรษทCanonical คงจบลง ในชวงเดอน u3585 .กรกฎาคม ค.ศ. 2007 ไดม Ubuntu Live 2007ขน นายมารก ชทเทลเวรธ ประกาศวา Ubuntu 8.04 (กาหนดการออกเดอนเมษายน ค.ศ. 2008) จะมการสนบสนน Long Term Support (LTS) เขาไดดงบรษท Canonical มาเปนคณะกรรมการในการออกเวอรชนการสนบสนนLTSใหมๆทกๆ 2 ป (http://www.lovespacediary.com/e-books/8-ubuntu-linux.html)

ภาพท 2-15 หนาจอการทางานของ Linux Ubuntu

(ทมา http://forum.ubuntuclub.com/forum/topic,9955.0.html)

Page 19: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

23

2.6 งานวจยทเกยวของ กรด กองศรมา และคณะ. (2552: บทคดยอ) Top Layer Networks (7) ไดเสนอ IDS Load-

Balancing Device เพอชวยในการเกบหรอรกษา Application Level Sessions (Application ระดบตางๆ) ซงการทางานของ Network (Network Traffic) จะถกกระจายหรอทาใหแยกออกจากกนตาม Session (กลม) แลวถกสงไปทตว Intrusion Detection Sensors อน ถงแมวาหลกการของ Top Layer Network จะไดผลและสอดคลองกบการจดการระบบการขนสง/เดนทางในเครอขายไดเปนอยางดทงในเรองประเภทและแหลงทมาแตกยงขาดกลไกในการขบเคลอนตว Load Balancing อย Kruegel เสนอรปแบบการสราง Partition เพอน าไปสการวเคราะหความปลอดภยในระบบเครอขายซงจะรองรบ In-Depth และแสดงสภาวะการทางานของ Intrusion Detection บน High-Speed linksรปแบบนศนยกลางจะอยท ตว Slicing mechanism ซงจะทาหนาทในการแยกขอมลตางๆ ออกเปน Subset ยอย แตอยางไรกตามวธของ Kruegel นนกยงมโครงสรางทซบซอนเกนไป

มานพ ภาณวนตวาท และคณะ. (2552: บทคดยอ) Cluster Computing คอระบบคอมพวเตอรทประกอบดวยคอมพวเตอรมากกวา 1 เครองตอเชอมกน และแตละเครองอาจมมากกวา 1 หนวยประมวลผล (CPU) โดยสามารถจดสรรใหใชกบ CPU, ROM, RAM รวมกนได ทาใหไดระบบทมประสทธภาพสงและงายตอการขยาย เพอการใชทรพยากรการคานวณและเขาถงขอมล ทอยกระจดกระจาย อยางมประสทธภาพและรวดเรวทนตอเหตการณ ปจจบนมการแขงขนเพอนาเทคโนโลยใหมเขาสตลาดรนแรงขน เพอใหสนคาสามารถขายได จงตองเพมคณสมบตเขาไปในระบบของตนเพอความไดเปรยบ เชน การใส Feature การทา Load Balance รวมเขากบการทา Clustering เขาไปในสนคาของตวเอง ทาใหเครองคอมพวเตอรสวนบคคล (Personal Computer : PC) มความสามารถสงขนไมตางจากเครองซปเปอรคอมพวเตอร เมอเทยบระหวางราคากบประสทธภาพทไดรบสงผลใหประสทธภาพสงขน มากในราคาทเทาเดม ดงนนการเชอมระบบพซเขาดวยกนเพอทางานเปนซปเปอรคอมพวเตอรจง สามารถทาไดเรยกวา “Beowulf Cluster” ปญหาอกอยางหนงทพบเมอใชระบบราคาแพง คอ คาบารงรกษาทสงมาก สวนระบบ PC เปนเทคโนโลยทคนสวนใหญคนเคย ทาใหสามารถบารงรกษาระบบไดงายกวา นอกจากนน เมอเทคโนโลยนนเกา หรอ ชาไปแลว การหาทนเพมระบบจะเปนไปไดยาก ในขณะทในระบบ PC Cluster การเพมความสามารถทาไดทละนอยในราคาทถกกวา นอกจากนนเครองทนาออกจากระบบยงเอาไปใชตอได รวมถงความกาวหนาของ Software เชน ลนกซ (Linux) ทเปนระบบปฏบตการฟร (Open Source) ทมประสทธภาพสง, ระบบโปแกรมแบบขนาน MPI (Message Passing Interface) และ PVM (Parallel Virtual Machine) ทาใหสามารถสรางและใชขดความสามารถของระบบคลสเตอรไดเพมมากขนดวย

สทธชย ไชยพรม (บทคดยอ : พ.ศ. 2553) ไดศกษาเรองการจดแบงภาระงาน โดยรายงานฉบบนเปนการรายงานเกยวกบการศกษา รายงานการวจยของ การจดแบงภาระงาน (Load Balancing) โดยไดทาการศกษาคนควาในเรองของการแบงภาระงานของ เวบคลสเตอรโดย ใชเทคนคของ การจดทาลบแบบเสมอนรวมกบการประเมนประสทธภาพการใหบรการของเวบเซรฟเวอร จากทรพยากรทมอยขณะนน เชน การทางานของ CPU RAM และ Connection กลาวคอใชโปรโตคอลในการจบกลมเพอทา ใหเวบเซรฟเวอรจดลาดบในการใหบรการกนเอง โดยกาหนดเปนลาดบเสมอน เวบเซรฟเวอรลาดบแรกจะพจารณาใหบรการ ถาหากทรพยากรของตนมเพยงพอ หลงจากใหบรการแลวกจะถกจดลาดบใหมใหอยทลาดบสดทาย และลาดบรองลงไปไดขยบลาดบความสาคญใหมากขนทละ

Page 20: 2bc.msu.ac.th/project_file/chapter2(10).pdf2 ˘ˇˆ ˙ ˝˛˚ Ubuntu $% & ' Cluster - ˆ Load balance 3 45 - ˆ ˘ 6 6 ˘ $ Cluster Server - ˆ Load balancing $ Ubuntu linux 3< %&

24

หนงลาดบ จนกระทงทกเครองไดมาเปนลาดบแรกและเวยนไปเปนลาดบสดทายอกครงหลงทาใหสามารถลดขนตอนการจดแบงภาระงานทอาจจะเปนคอขวดของระบบเมอมการรองขอมากขนเรอย ๆ ได

โชตมา ชาญนกล (บทคดยอ : พ.ศ. 2552) ไดศกษาเรองการ Load Balance Web Server ปจจบนการคนหาขอมลบนอนเตอรเนต มความสาคญมากตอการทางาน หรอการศกษาหาความร ความเขาใจเพมเตม เพอใชในการแกปญหาตางๆ ในการทางาน ตอบขอสงสยตางๆ และหวใจหลกทเปนชองทางทจะหาขอมลบนอนเตอรเนต คอ “เวบไซต”ในปจจบน เวบไซตไดเขามามบทบาททสาคญอยางยงในการหาขอมลบนอนเตอรเนตทาใหการศกษาคนควาในดานตางๆ เปนไปไดอยางรวดเรว และสะดวกมากยงขน โครงงานฉบบนเปนการพฒนากรณศกษาเกยวกบการกระจายโหลด เพอแบงเบาภาระงานของเวบเซฟเวอรทมการเขาใชบรการเปนจานวนมาก และสามารถนาทฤษฎมาประยกตใชในการเขยนโปรแกรมไดดวยตนเอง

กฤษฎา กาละแสง, กมลวรรณ กสนเทยะ, นกร โพพทก (บทคดยอ : พ.ศ. 2553) ไดทาโครงงาน เรองCluster Server และ Load Balancing บน Ubuntu linux การศกษาครงนมจดมงหมาย เพอศกษาระบบ Cluster Server และ Load Balancing บนระบบปฏบตการ Ubuntu linux ผศกษาไดกาหนดขอบเขตของการออกแบบและพฒนาระบบไว คอ ตดตงระบบปฏบตการ Ubuntu linux ทเครอง Server ทงหมด 4 เครอง และตดตงระบบปฏบตการ Windows XP บนเครอง Client ทาการเชอมตอกบระบบเครอขายดวย Switch และสายสญญาณแบบ UTP แลวทาการประยกตใชระบบ Server Cluster ใหสามารถทางานรวมกน และประยกตใชระบบ Load Balancing ใหสามารถรองรบ User จานวนมากได จากการศกษาโครงงานน พบวาปจจบนระบบ Cluster Server และ Load Balancing บน Ubuntu linux นนมขอจากดในเรองของการ Update ขอมลของเวบ เพราะจะตองทาการ Update ของขอมลใหกบทก Node หรอเทากบจานวน Node ทเชอมตอเปนระบบ Cluster และยงพบวาทรพยากรทใชในการทาระบบจะตองเปนเครองคอมพวเตอรทมประสทธภาพสงและมการเชอมตอกบระบบเครอขายความเรวสง เพอประสทธภาพทดในการใชระบบ Server Cluster มากขน