Ubuntu Cluster Load Balance Cluster Server Load Balancing Ubuntu Linux 2.1 ( ) 2.1.1 3 1) L

บทที่ 2 ทฤษฎีและเอกสารที่เกี่ยวของ

ในการศึกษาโครงงานเทคโนโลยีสารสนเทศ ในหัวขอการประยุกตใช Ubuntu ในการบริหาร จัดการ Cluster และ Load balance มีทฤษฎีและเอกสารที่เกี่ยวของกับ Cluster Server และ Load balancing บน Ubuntu linux รวมถึงงานวิจัยที่เกี่ยวของ โดยอธิบายถึงรายละเอียดและ หลักการทํางานต?างๆ ที่สําคัญ ดังต?อไปนี้ 2.1 ระบบเครือขาย ระบบเครือข?ายคอมพิวเตอร หรือระบบเน็ตเวิรค คือกลุ?มของคอมพิวเตอรและอุปกรณต?างๆ ที่ ถูกนํามาเชื่อมต?อกันเพื่อใหผูใชในเครือข?ายสามารถติดต?อสื่อสารแลกเปลี่ยนขอมูล และใชอุปกรณ ต?างๆ ในเครือข?ายร?วมกันได เครือข?ายนั้นมีหลายขนาด ตั้งแต?ขนาดเล็กที่เชื่อมต?อกันดวยคอมพิวเตอร สองสามเครื่อง เพื่อใชงานในบานหรือในบริษัทเล็ก ๆ ไปจนถึงเครือข?ายขนาดใหญ?ที่เชื่อมต?อกันทั่วโลก (http://th.wikipedia.org/wiki /เครือข?ายคอมพิวเตอร)

2.1.1 ระบบเครือข?ายแบ?งออกเปTน 3 ประเภท คือ 1) LAN (Local Area Network) ซึ่งแปลไดว?า “ระบบเครือข?ายขนาดเล็ก” ที่ตองประกอบดวย Server และ Client โดยจะตองมีคอมพิวเตอรตั้งแต? 2 เครื่องขึ้นไป ซึ่งจะทําหนาที่เปTนผูใหบริการและผูใชโดยที่ผูใหบริการ ซึ่งเปTน Server นั้น จะเปTนผูควบคุมระบบว?าจะใหการทําใหการทํางานเปTนเช?นไร และในส?วนของ Server เองจะตองเปTนเครื่องคอมพิวเตอรที่มีสถานะภาพสูง เช?นทํางานเร็ว สามารถอาง หน?วยความจําไดมาก มีระดับการประมวลผลที่ดี และจะตองเปTนเครื่องที่จะตองมีระยะการทํางานที่ ยาวนาน เพราะว?า Server จะถูกเป]ดใหทํางานอยู?ตลอดเวลา จึงเปTนสิ่งสําคัญอีกอย?างหนึ่ง (ชาญยศ ปลื้มป]ติวิริยะเวช,เอกสิทธิ์ เทียมแกว และคณะ.รอบรูเรื่องแลน.กรุงเทพฯ : โรงพิมพตะวันออก ,2537,155 หนา.)

ภาพที่ 2-1 ระบบเครือข?าย LAN (ที่มา http://www.rajsima.ac.th/media/patchara/work41101-1/page4-2.htm )

2) MAN (Metropolitan Area Network) ระบบเครือข?ายในเขตเมือง (Metropolitan Area Network) หมายถึง ระบบ เครือข?ายที่มีขนาดใหญ?กว?าเครือข?ายทองถิ่น แต?อาจเชื่อมต?อกันดวยระบบการสื่อสารสําหรับสาขา หลาย ๆ แห?งที่อยู?ภายในเขตเมืองเดียวกันหรือหลายเขตเมืองที่อยู?ใกลกัน ระยะทางประมาณ 10 กิโลเมตร เช?น การใหบริการทั้งของรัฐและเอกชน อาจเปTนบริการภายในหน?วยงานหรือเปTนบริการ สาธารณะก็ได รวมถึงการใหบริการระบบโทรทัศนทางสาย (Cable Television) เช?น บริษัท UBC ซึ่ง เปTนระบบที่มีสายเคเบิลเพียงหนึ่งหรือสองเสนโดยไม?มีอุปกรณสลับช?องสื่อสาร (Switching Element) ท าหนาที่เก็บกักสัญญาณหรือปล?อยสัญญาณออกไปสู?ระบบอื่น มาตรฐานของระบบ MAN คือ IEEE 802.6 หรือเรียกว?า DQDB (Distributed Queue Dual Bus) ตัวอย?างการใชงานจริง เช?น ภายใน มหาวิทยาลัยหรือในสถานศึกษาจะมีระบบแมนเพื่อเชื่อมต?อระบบแลนของแต?ละคณะวิชาเขาดวยกัน เปTนเครือข?ายเดียวกันในวงกวางเทคโนโลยีที่ใชในเครือข?ายแมน ไดแก? ATM, FDDI และ SMDS ระบบ เครือข?ายแมนที่จะเกิดในอนาคตอันใกล คือระบบที่จะเชื่อมต?อคอมพิวเตอรภายในเมืองเขาดวยกันโดย ผ?านเทคโนโลยี Wi-Max ( http://regelearning.payap.ac.th/docu/mk380/f2.4.6.htm )

ภาพที่ 2-2 ระบบเครือข?าย MAN (ที่มา http://www.pracharach.ac.th/MyWebSite/network.html ) 7

3) WAN (Wide Area Network) ระบบเครือข?ายแบบ WAN หรือระบบเครือข?ายระยะไกล จะเปTนระบบเครือข?ายที่ เชื่อมโยงเครือข?ายแบบทองถิ่นตั้งแต? 2 เครือข?ายขึ้นไปเขาดวยกันผ?านระยะทางที่ไกลมาก โดยการ เชื่อมโยงจะผ?านช?องทางการสื่อสารขอมูลสาธารณะของบริษัทโทรศัพทหรือ องคการโทรศัพทของ ประเทศต?างๆ เช?น สายโทรศัพทแบบอนาลvอก สายแบบดิจิตอล ดาวเทียม ไมโครเวฟ เปTนตน (http://rbu.rbru.ac.th/~bangkom/mnwan.htm )

ภาพที่ 2-3 ระบบเครือข?าย WAN (ที่มา http://www.pracharach.ac.th/MyWebSite/network.html )

2.1.2 ประเภทของระบบเครือข?าย 1) Peer to Peer เปTนระบบที่เครื่องคอมพิวเตอรทุกเครื่องบนระบบเครือข?ายมีฐานเท?าเทียมกัน คือทุก เครื่องสามารถจะใชไฟลในเครื่องอื่นได และสามารถใหเครื่องอื่นมาใชไฟลของตนเองไดเช?นกัน ระบบ Peer To Peer มีการทํางาน แบบดิสทริบิวท (Distributed System) โดยจะกระจายทรัพยากรต?างๆ ไปสู?เวิรกสเตชั่นอื่นๆ แต?จะมีปzญหาเรื่องการรักษาความปลอดภัย เนื่องจากขอมูลที่เป{นความลับจะถูก ส?งออกไปสู?คอมพิวเตอรอื่นเช?นกัน โปรแกรมที่ทํางานแบบ Peer To Peer คือ Windows for Workgroup และ Personal Netware 8

ภาพที่ 2-4 แสดงการทํางานแบบ Peer To Peer (ที่มา http://www.pracharach.ac.th/MyWebSite/network.html )

2) Client / Server เปTนระบบการทํางานแบบ Distributed Processing หรือการประมวลผลแบบ กระจาย โดยจะแบ?งการประมวลผลระหว?างเครื่องเซิรฟเวอรกับเครื่องไคลเอ็นต แทนที่แอพพลิเคชั่น จะทํางานอยู?เฉพาะบนเครื่องเซิรฟเวอร ก็แบ?งการคํานวณของโปรแกรมแอพพลิเคชั่น มาทํางานบน เครื่องไคลเอ็นตดวย และเมื่อใดที่เครื่องไคลเอ็นตตองการผลลัพธของขอมูลบางส?วน จะมีการเรียกใช ไปยัง เครื่องเซิรฟเวอรใหนําเฉพาะขอมูลบางส?วนเท?านั้นส?งกลับ มาใหเครื่องไคลเอ็นต เพื่อทําการ คํานวณขอมูลนั้นต?อไป

ภาพที่ 2-5 แสดงการทํางานแบบ Client / Server (ที่มา http://www.oocities.org/yodole2001/work1_1desc.htm )

2.1.3 รูปแบบการเชื่อมต?อของระบบเครือข?าย LAN Topology 1) ระบบ Bus การเชื่อมต?อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เสน เครื่องคอมพิวเตอรทั้งเซิรฟเวอร และ ไคลเอ็นตทุกเครื่องจะตองเชื่อมต?อสายเคเบิ้ลหลักเสนนี้ โดยเครื่องคอมพิวเตอรจะถูกมองเปTน Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นตเครื่องที่หนึ่ง (Node A) ตองการส?งขอมูลใหกับเครื่องที่สอง (Node C) จะตองส?ง ขอมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสายเคเบิ้ลนี้ เมื่อเครื่องที่ Node C ไดรับขอมูลแลวจะ นําขอมูล ไปทํางานต?อทันที (http://regelearning.payap.ac.th/docu/mk380/f2.4.6.htm )

ภาพที่ 2-6 แสดงการทํางานของระบบ Bus (ที่มา http://www.pattana.ac.th/E_book/Computer/net_student/WEB/6_7.html )

2) ระบบ Ring การเชื่อมต?อแบบวงแหวน เปTนการเชื่อมต?อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบ วงจร ในการส?งขอมูลจะส?งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเปTนการส?งผ?านจากเครื่องหนึ่ง ไปสู? เครื่องหนึ่งจนกว?าจะถึงเครื่องปลายทาง ปzญหาของโครงสรางแบบนี้คือ ถาหากมีสายขาดในส?วนใดจะ ทํา ใหไม?สามารถส?งขอมูลได ระบบ Ring มีการใชงานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เปTนเครื่องข?าย Token Ring ซึ่งจะใชรับส?งขอมูลระหว?างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ IBM กับเครื่องลูกข?ายบนระบบ

ภาพที่ 2-7 แสดงการทํางานของระบบ Ring (ที่มา http://home.kku.ac.th/regis/student/kk/page3.html ) 10

3) ระบบ Star การเชื่อมต?อแบบสตารนี้จะใชอุปกรณ Hub เปTนศูนยกลางในการเชื่อมต?อ โดยที่ทุก เครื่องจะตองผ?าน Hub สายเคเบิ้ลที่ใชส?วนมากจะเปTน UTP และ Fiber Optic ในการส?งขอมูล Hub จะเปTนเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ปzจจุบันมีการใช Switch เปTนอุปกรณในการเชื่อมต?อซึ่งมี ประสิทธิภาพการทํางานสูงกว?า (http://www.bcoms.net/network/intro.asp, 2553)

ภาพที่ 2-8 แสดงการทํางานของระบบ Star (ที่มา http://saithammachannetwork.blogspot.com/ )

4) ระบบ Hybrid เปTนการเชื่อมต?อที่ผสมผสานเครือข?ายย?อยๆ หลายส?วนมารวมเขาดวยกัน เช?น นําเอา เครือข?ายระบบ Bus, ระบบ Ring และ ระบบ Star มาเชื่อมต?อเขาดวยกัน เหมาะสําหรับบาง หน?วยงานที่มีเครือข?ายเก?าและใหม?ใหสามารถทํางานร?วมกันได ซึ่งระบบ Hybrid Network นี้จะมี โครงสรางแบบ Hierarchical หรือ Tree ที่มีลําดับชั้นในการทํางานดวยกัน คือ จะมีเครือข?าย คอมพิวเตอรย?อยหลายๆ เครือข?ายเพื่อใหเกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการทํางานเครือข?ายบริเวณกวาง เปTนตัวอย?างเครือข?ายผสมที่พบเห็นกันมากที่สุด เครือข?ายแบบนี้จะเชื่อมต?อเครือข?าย เล็ก-ใหญ? หลากหลาย แบบเขาดวยกันเปTนเครือข?ายเดียวซึ่งเครือข?ายที่ถูกเชื่อมต?ออาจจะอยู?ห?างกันคนละ จังหวัดหรืออาจจะอยู?คน ละประเทศก็เปTนได 4.1 การเขาถึงระยะไกล คุณสมบัติเด?นอย?างหนึ่งของเครือข?ายแบบผสมก็คือ ผูใชสามารถเชื่อมต?อกับ เครือข?ายจากระยะไกลเช?น อยู?ที่บาน หรืออยู?ภาคสนามไดในการเชื่อมต?อก็จะไดคอมพิวเตอรสั่งโมเด็ม หมุนสัญญาณใหวิ่งผ?านสายโทรศัพทไปเชื่อมต?อกับเครือข?าย หลังจากการเชื่อมต?อผูใชสามารถเขา ไปเรียกใชขอมูลไดเสมือนกับว?ากําลังใชเครือข?ายที่บริษัท 4.2 การบริหารเครือข?าย เนื่องจากเครือข?ายผสมเปTนการผสมผสานเครือข?ายหลายแบบเขาดวย กัน ซึ่งแต? ละเครือข?ายก็มีรายละเอียดทางเทคนิคแตกต?างกันไป ดังนั้น การบริหารเครือข?ายก็อาจจะยากกว?า 11

เครือข?ายแบบอื่น ๆดวยเหตุนี้บริษัทที่มีเครือข?ายผสมขนาดใหญ?ของตัวเองก็มักจะตั้งแผนกที่ทําหนาที่ ดูแลและบริหารเครือข?ายนี้โดยเฉพาะ 4.3 ค?าใชจ?าย โดยปกติเครือข?ายแบบผสมจะมีราคาแพงกว?าเครือข?ายแบบต?างๆ เพราะ เครือข?ายแบบนี้เปTนเครือข?ายขนาดใหญ?และมีความซับซอนสูง นอกจากนี้ยังตองมีการลงทุนเกี่ยวกับ ระบบรักษาความปลอดภัยมากกว?าเครือข?ายอื่นอีกดวยเนื่องจากเปTนการเชื่อมต?อระยะไกล (http://www.bcoms.net/network/intro.asp, 2553)

ภาพที่ 2-9 แสดงการทํางานของระบบ Hybrid (ที่มา http://home.kku.ac.th/regis/student/kk/page3.html )

5) เครือข?ายแบบไรสาย (Wireless LAN) เครือข?ายที่ใชเปTนระบบแลน (LAN) ที่ไม?ไดใชสายเคเบิลในการเชื่อมต?อ นั่นคือระบบ เครือข?ายแบบไรสาย ทํางานโดยอาศัยคลื่นวิทยุ ในการรับส?งขอมูล ซึ่งมีประโยชนในเรื่องของการไม? ตองใชสายเคเบิล เหมาะกับการใชงานที่ไม?สะดวกในการใชสายเคเบิล โดยไม?ตองเจาะผนังหรือเพดาน เพื่อวางสาย เพราะคลื่นวิทยุมีคุณสมบัติในการทะลุทะลวงสิ่งกีดขวางอย?าง กําแพง หรือพนังหองไดดี แต?ก็ตองอยู?ในระยะทําการ หากเคลื่อนยายคอมพิวเตอรไปไกลจากรัศมีก็จะขาดการติดต?อได การใช เครือข?ายแบบไรสายนี้ สามารถใชไดกับคอมพิวเตอรพีซี และโนตบุvก และตองใชการดแลนแบบไรสาย มาติดตั้ง รวมถึงอุปกรณที่เรียกว?า Access Point ซึ่งเปTนอุปกรณจ?ายสัญญาณสําหรับระบบเครือข?าย ไรสายมีหนาที่รับส?งขอมูลกับการดแลนแบบไรสาย (http://www.bcoms.net/network/intro.asp, 2553)

2.1.4 อุปกรณเครือข?าย การเชื่อมต?อเครื่องคอมพิวเตอรใหกลายเปTน LAN หรือ WAN ได นั้นจะตองอาศัยสิ่งที่ เรียกว?า “อุปกรณเครือข?าย (Network Device)” มีดวยกันทั้งหมด 6 ชนิด ไดแก?

1) อุปกรณทวนสัญญาณ (Repeater) อุปกรณทวนสัญญาณ ทํางานใน Layer ที่ 1 OSI Model เปTนอุปกรณที่ทํา หนาที่รับ สัญญาณดิจิตอลเขามาแลวสรางใหม? (Regenerate) ใหเปTนเหมือน สัญญาณ (ขอมูล) เดิมที่ส?งมาจาก ตนทาง จากนั้นค?อยส?งต?อออกไปยังอุปกรณตัวอื่น เหตุที่ตองใช Repeater เนื่องจากว?าการ ส?ง สัญญาณไปในตัวกลางที่เปTนสายสัญญาณนั้น เมื่อระยะทางมากขึ้นแรงดันของสัญญาณจะลดลงเรื่อย ๆ จึงไม?สามารถส?งสัญญาณในระยะทางไกล ๆ ได ดังนั้นการใช Repeater จะทําใหสามารถ ส?ง สัญญาณไปไดไกลขึ้น โดยที่สัญญาณไม?สูญหาย

ภาพที่ 2-10 แสดงการเชื่อมต?อ Repeater เขากับเครือข?าย (ที่มา https://sites.google.com/site/00nattapon/5-1-xu-pk-rnu )

จากภาพที่ 2-10 จะเห็นว?าเครื่องคอมพิวเตอรใน Segment 1 (Segment หมายถึง ส?วนย?อย ๆ ของเครือข?าย LAN) เชื่อมต?ออยู?กับคอมพิวเตอรใน Segment 2 แต?ทั้งสองเครื่องนี้มี ระยะห?างกันมาก จึงตองใช Repeater แต?จะกระจายสัญญาณที่ทวนนั้นออกไปยังคอมพิวเตอรทุก เครื่องที่เชื่อมต?ออยู?กับฮับ

ภาพที่ 2-11 แสดงการเชื่อมต?อคอมพิวเตอรเขากับเครือข?าย โดยใช Hub (ที่มา https://sites.google.com/site/00nattapon/5-1-xu-pk-rnu ) 13

จากภาพที่ 2-11 เปTนการใช Hub ในการเชื่อมต?อคอมพิวเตอรเขากับเครือ ข?าย ซึ่งที่ Hub จะมี “พอรต (Port)” ใชสําหรับเปTนช?องทางในการเชื่อมต?อ ระหว?าง Hub กับเครื่อง คอมพิวเตอร หรืออุปกรณเครือข?ายตัวอื่น ๆ จากรูปนี้ หากเครื่องคอมพิวเตอรใน Segment 1 ตองการส?งขอมูลหากันภายใน Segment จะตองส?งผ?าน Hub แลว Hub จะทวนสัญญาณและส?งต?อ ขอมูลนั้นออกไป ที่เครื่องคอมพิวเตอรทุกเครื่องที่เชื่อมต?ออยู?กับ Hub ทําใหขอมูลนั้นถูกส?งไปใน Segment 2 ดวย แต?ไม?มีเครื่องคอมพิวเตอรปลายทางอยู?ใน Segment 2 นี้อยู?แลว จึงเปTนการทําให ความหนาแน?นของขอมูลในเครือข?ายสูงเกินความจําเปTน ซึ่งเปTนขอเสียของ Hub (http://www.tsu.ac.th/cst/course/computer_it/network/repeator.html , 2553)

2) บริดจ (Bridge) บริดจ ทํางานใน Layer ที่ 2 ของ OSI Mode เปTนอุปกรณที่ใชสําหรับเชื่อมต?อ Segment ของเครือข?าย 2 Segment หรือ มากกว?าเขาดวยกัน โดย Segment เหล?านั้นจะตองเปTน เครือข?ายที่ใช Data Link Protocol ตัวเดียวกัน และ Network Protocol ตัวเดียวกัน เช?น ต?อ Token Ring LAN (LAN ที่ใช Topology แบบริง และใชโปรโตคอล Token Ring) 2 Segment เขา ดวยกัน หรือต?อ Ethernet LAN (LAN ที่ ใช Topology แบบบัส และใชโปรโตคอล Ethernet) 2 Segment เขาดวยกัน เปTนตน Bridge มีความสามารถมากกว?า Hub และ Repeater กล?าวคือ สามารถกรองขอมูลที่จะส?งต?อได โดยการตรวจสอบว?า ขอมูลที่ส?งนั้นมีปลายทางอยู?ที่ใด หากเครื่อง ปลายทางอยู?ภายใน Segment เดียวกัน กับเครื่องส?ง ก็จะส?งขอมูลนั้นไปใน Segment เดียวกัน เท?านั้น ไม?ส?งไป Segment อื่น แต?หากว?าขอมูลมีปลายทางอยู?ที่ Segment อื่น ก็จะส?งขอมูลไปใน Segment ที่มีเครื่องปลายทางอยู?เท?านั้น ทําใหสามารถจัดการ กับความหนาแน?นของขอมูลไดมี ประสิทธิภาพมากขึ้น ดังรูปดังต?อไปนี้

ภาพที่ 2-12 การทํางานของ Bridge (ที่มา http://www.klongsiam.com/18.2/53631172/index.htm )

3) เราเตอร (Router) เราเตอรจะรับ ขอมูลเปTนแพ็กเก็ตเขามาตรวจสอบแอดเดรสปลายทาง จากนั้นนํามา เปรียบเทียบกับตารางเสนทางที่ไดรับการโปรแกรมไว เพื่อหาเสนทางที่ส?งต?อ หากเสนทาง ที่ส?งมาจาก อีเทอรเน็ต และส?งต?อออกช?องทางของ Port WAN ที่เปTนแบบจุดไปก็จะมีการปรับปรุงรูปแบบ สัญญาณใหเขากับมาตรฐานใหม? เพื่อส?งไปยังเครือข?าย WAN ได ปzจจุบันอุปกรณเราเตอรไดรับการ พัฒนาไปมากทําใหการใชงานเราเตอรมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะเมื่อเชื่อมอุปกรณเราเตอรหลาย ๆ ตัวเขาดวยกันเปTนเครือข?ายขนาดใหญ? เราเตอรสามารถทํางานอย?างมีประสิทธิภาพ โดยการหา เสนทางเดินที่สั้นที่สุด เลือกตามความเหมาะสมและแกปzญหาที่เกิดขึ้นเองได เมื่อเทคโนโลยีทาง ดาน อิเล็กทรอนิกสไดรับการพัฒนาใหมีขีดความสามารถในการทํางานไดเร็วขึ้น จึงมีผูพัฒนาอุปกรณที่ทํา หนาที่คัดแยกแพ็กเก็ต หรือเรียกว?า "สวิตชแพ็กเก็ต ขอมูล" (Data Switched Packet) โดยลด ระยะเวลาการตรวจสอบแอดเดรสลงไป การคัดแยกจะกระทําในระดับวงจรอิเล็กทรอนิกส เพื่อใหการ ทํางานมีประสิทธิภาพ เชิงความเร็วและความแม?นยําสูงสุด อุปกรณสวิตชขอมูลจึงมีเวลาหน?วงภายใน ตัวสวิตชต่ํามาก จึงสามารถนํามาประยุกตกับงานที่ตองการเวลาจริง เช?น การส?งสัญญาณเสียง วิดีโอ ไดดี(http://brocade.tarad.com/ , 2553)

ภาพที่ 2-13 การทํางานของเราเตอร (ที่มา http://www.klongsiam.com/18.2/53631172/index.htm )

4) สวิตช (Switch) อุปกรณสวิตชมีหลายแบบ หากแบ?งกลุ?มขอมูลเปTนแพ็กเก็ตเล็ก ๆ และเรียกใหม?ว?า "เซล" (Cell) กลายเปTน "เซลสวิตช" (Cell Switch) หรือที่รูจักกันในนาม "เอทีเอ็มสวิตช" (ATM Switch) ถาสวิตชขอมูลในระดับเฟรมของอีเทอรเน็ต ก็เรียกว?า "อีเทอรเน็ตสวิตช" (Ethernet Switch) และถาสวิตชตามมาตรฐานเฟรมขอมูลที่เปTนกลาง และสามารถนําขอมูลอื่นมาประกอบ ภายในไดก็เรียกว?า "เฟรมรีเลย" (Frame Relay) อุปกรณสวิตชิ่ง จึงเปTนอุปกรณที่ใชเทคโนโลยีใหม? และมีแนวโนมที่จะพัฒนาใหใชกับความเร็วของการรับส?งขอมูลจํานวนมาก เช?น เฟรมรีเลย (Frame Relay) และเอทีเอ็ม สวิตช (ATM Switch) สามารถสวิตชขอมูลขนาดหลายรอยลานบิตต?อวินาทีได เทคโนโลยีนี้จึงเปTนเทคโนโลยีที่กําลังไดรับความนิยม การออกแบบและจัดรูป แบบเครือข?ายองคกรที่ เปTน "อินทราเน็ต" ซึ่งเชื่อมโยงไดทั้งระบบ LAN และ WAN จึงตองอาศัยอุปกรณเชื่อมโยงต?าง ๆ เหล?านี้ อุปกรณเชื่อมโยง ทั้งหมดนี้รองรับมาตรฐานการเชื่อมต?อไดหลากหลายรูปแบบ เช?น จาก เครือข?ายพื้นฐานเปTนอีเทอรเน็ต ก็สามารถเชื่อมเขาสู? ATM Switch, Frame Relay, or Bridge, Router ได ทําใหขนาดของเครือข?ายมีขนาดใหญ?ขึ้น 5) เกตเวย (Gateway) เปTนอุปกรณฮารดแวรที่เชื่อมต?อเครือข?ายต?างประเภทเขาดวยกัน เช?น การใชเกตเวย ในการเชื่อมต?อเครือข?ายที่เปTนคอมพิวเตอรประเภทพีซี (PC) เขากับคอมพิวเตอรประเภทแมคอินทอช (MAC) เปTนตน Gateway ประตูสื่อสาร ช?องทางสําหรับเชื่อมต?อข?ายงานคอมพิวเตอรที่ต?างชนิดกันให สามารถติดต?อ สื่อสารกันได โดยทําใหผูใชบริการของคอมพิวเตอรหนึ่งหรือในข?ายงานหนึ่งสามารถ ติดต?อ เขาสู?เครื่องบริการหรือข?ายงานที่ต?างประเภทกันได ทั้งนี้ โดยการใชอุปกรณที่เรียกว?า "บริดจ" (Bridges) โดยโปรแกรมคอมพิวเตอรจะทําใหการแปลขอมูลที่จําเปTนให นอกจากในดานของข?ายงาน เกตเวยยังเปTนอุปกรณในการเชื่อมต?อข?ายงานบริเวณเฉพาะที่ (LAN) สองข?ายงานที่มีลักษณะ ไม? เหมือนกันใหสามารถเชื่อมต?อกันได หรือจะเปTนการเชื่อมต?อข?ายงานบริเวณเฉพาะที่เขากับข?ายงาน บริเวณกวาง (WAN) หรือต?อเขากับมินิคอมพิวเตอรหรือต?อเขากับเมนเฟรมคอมพิวเตอรก็ไดเช?น กัน ทั้งนี้เนื่องจากเกตเวยมีไมโครโพรเซสเซอรและหน?วยความจําของตนเอง Gateway จะเปTนอุปกรณที่มี ความสามารถมากที่สุดคือสามารถเครือข?ายต?างชนิดกันเขา ดวยกันโดยสามารถเชื่อมต?อ LAN ที่มี หลายๆโปรโตคอลเขาดวยกันได และยังสามารถใชสายส?งที่ต?างชนิดกัน ตัว Gateway จะสามารถ สรางตาราง ซึ่งสารารถบอกไดว?าเครื่องเซิรฟเวอรไหนอยู?ภายใต Gateway ตัวใด และจะสามารถ ปรับปรุงขอมูลตามเวลาที่ตั้งเอาไว เปTนจุดต?อเชื่อมของเครือข?ายทําหนาที่เปTนทางเขาสู?ระบบเครือข?าย ต?าง ๆ บนอินเตอรเน็ต

ในความหมายของ Router ระบบเครือข?ายประกอบดวย Node ของ Gateway และ Node ของ Host เครื่องคอมพิวเตอรของผูใชในเครือข?าย และคอมพิวเตอรที่เครื่องแม?ข?ายมีฐานะเปTน Node แบบ Host ส?วนเครื่องคอมพิวเตอรที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข?าย หรือผูใหบริการ อินเตอรเน็ต คือ Node แบบ Gateway ในระบบเครือข?ายของหน?วยธุรกิจ เครื่องแม?ข?ายที่เปTน Node แบบ Gateway มักจะทําหนาที่เปTนเครื่องแม?ข?ายแบบ Proxy และเครื่องแม?ข?ายแบบ Firewall 16

นอกจากนี้ Gateway ยังรวมถึง Router และ Switch Gateway เปTนอุปกรณอิเล็คทรอนิกสที่ช?วยใน การสื่อสารขอมูล หนาที่หลักของเกตเวยคือช?วยทําใหเครือข?ายคอมพิวเตอร 2 เครือข?ายหรือมากกว?า ที่มีลักษณะไม?เหมือนกัน คือลักษณะของการเชื่อมต?อ( Connectivity ) ของเครือข?ายที่แตกต?างกัน และมีโปรโตคอลสําหรับการส?ง - รับ ขอมูลต?างกัน เช?น LAN เครือหนึ่งเปTนแบบ Ethernet และใช โปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสส?วน LAN อีกเครือข?ายหนึ่งเปTนแบบ Token Ring และใชโปรโตคอลแบบ ซิงโครนัสเพื่อใหสามารถติดต?อกันไดเสมือนเปTนเครือข?าย เดียวกัน เพื่อจํากัดวงใหแคบลงมา เกตเวย โดยทั่วไปจะใชเปTนเครื่องมือส?ง - รับขอมูลกันระหว?างLAN 2เครือข?ายหรือLANกับเครื่องคอมพิวเตอร เมนเฟรม หรือระหว?าง LANกับ WANโดยผ?านเครือข?ายโทรศัพทสาธารณะเช?น X.25แพ็คเกจสวิตซ เครือข?าย ISDN เทเล็กซ หรือเครือข?ายทางไกลอื่น ๆ (http://blog.eduzones.com/banny/3474 )

2.2 Cluster Server Cluster Server เปTนระบบคอมพิวเตอรคลัสเตอรที่ประยุกตใชหลักการกระจายภาระงาน (Load Balancing) บริการเว็บ ใหกับเครื่องเว็บเซิรฟเวอรหลายเครื่องช?วยกันทํางาน เพื่อใหระบบสามารถ รองรับกับปริมาณผูใชงานเว็บที่เขามาใชงานพรอมกัน จํานวนมากได ระบบคลัสเตอร มุ?งแกไขปzญหา 2 เรื่องระบบไม?สามารถใหบริการไดและ ระบบตอบสนองชา โดยเจาะจงลงไปในส?วนของเครื่อง คอมพิวเตอรที่ใหสามารถใหบริการไดตลอดเวลา โดยมีอัตราการหยุดใหบริการต่ําที่สุด การทําใน ลักษณะนี้ทางคอมพิวเตอรเราเรียนกันว?า High Availability เรียกสั้น ๆ ว?า HA ในภาษาวิชาการบาน เราจะใชคําว?า "ภาวะทนต?อความผิดพร?องสูง" ซึ่งจะแบ?งวิธีการทํางานออกไดเปTน 2 รูปแบบดังต?อไปนี้

2.2.1 Active / Standby หรือ Fail Over ในรูปแบบนี้จะพบในลักษณะของการทํางานของเครื่องคอมพิวเตอร 2 เครื่องร?วมกัน โดยที่เครื่องใหบริการหลัก (Active) ค?อยใหบริการอยู? และเครื่องสํารอง (Standby) ทํา หนาที่ในการปรับปรุงขอมูลต?าง ๆ ใหเหมือนกับเครื่องหลักอยู?เสมอ และค?อยตรวจสอบว?าเครื่องหลัก ยังใหบริการไดเปTนปรกติอยู?หรือไม? ถาพบว?าเครื่องหลักไม?สามารถใหบริการได เครื่องสํารองจะ ใหบริการแทน

2.2.2 Active / Active รูปแบบนี้เครื่องคอมพิวเตอรทุกเครื่องในระบบ จะใหบริการในงานเดียวทั้งหมด ซึ่งใน ระบบอาจจะมีหลายเครื่อง ถามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งใหบริการไม?ได เครื่องที่เหลือก็ยังคงใหบริการอยู? เพียงแต?ผูใชงานอาจจะรูสึกว?าระบบใหบริการชาลง เหตุเพราะมีเครื่องใหบริการนอยลงนั่นเอง 17

ภาพที่ 2-14 หลักการทํางานของ Web Cluster Diagram (ที่มา http://www.itdestination.com/training/courses/adv-cluster/ )

หลักการทํางานของเว็บคลัสเตอร เมื่อเครื่อง Load Balance ไดรับ Request มา ตัว Load Balance จะนํา Request นั้น ไปกระจายโหลดไปยังเครื่องเซิรฟเวอรต?าง ๆ ที่อยู?ในระบบ เว็บคลัสเตอร โดยมีอัลกอริทึ่มหลาย ๆ รูปแบบ เช?น 1) Round-Robin 2) Weighted Round 3) Robin Scheduling 4) Lease Connection 5) Weight Lease Connection และเมื่อเครื่องเซิรฟเวอรไดรับ Request แลว ก็จะตอบกลับไปยังเครื่องไคลเอ็นต ซึ่งจะมีวิธีตอบกลับ ที่เปTนที่นิยม 2 วิธีคือ วิธีตอบกลับแบบ NAT และ แบบ Direct Route (http://www.clusterkit.co.th/webcluster.php, 2553) ความหมายของ Cluster มีหลายความหมาย ที่แตกต?างกันไป แต?ความหมาย ของ Cluster Solution สําหรับ MPP จะพูดถึงการทํา HA (High Availability) เปTนหลัก คือรูปแบบ ลักษณะของระบบทีออกแบบมาเพื่อใหมีความคงอยู?สูง โดยมีการสนับสนุนการทํางานแทนกันในระบบ เมื่อเครื่องใดเครื่องหนึ่งเกิดผิดพลาด จะมีอีกเครื่องที่เตรียมพรอมสําหรับการทํางานแทนทันที เหมาะ 18

สําหรับการใชงาน ในระบบฐานขอมูล หรือระบบที่ตองการความมั่นคงสูง เช?น ระบบฐานขอมูล ที่ สําคัญมากๆ อย?างเช?น ระบบโรงพยาบาลที่ระบบ ตองรันตลอด 24 ชม. จึงมีความจําเปTนที่จะตองเพิ่ม ความมั่นคงของระบบใหมากที่สุด โดยการสราง Cluster ที่มีมากกว?าหนึ่งเครื่อง และ ตั้งค?าเปTน แบบ High Availability เพื่อทําใหคอมพิวเตอรสามารถทํางานแทนกันในกรณีที่เครื่องใดเครื่องหนึ่ง ผิดพลาดหรือเกิดการเสียหายขึ้น โดยระบบจะยังคงทํางานไดดวยการทํางานของอีกเครื่องทดแทนตัว ที่เสียหาย Cluster เปTนรูปแบบการรองรับการใชงาน และการเขาถึงจากหลายๆ โหนด โดยมีขอมูล ปลายทางเดียวกัน ซึ่งขอมูลปลายทางจะตองถูกเก็บอยู?ใน Share Storage หรือ SAN ( Storage Area Network ) โดยเนื้อที่สําหรับจัดเก็บจะตองถูกแบ?งอย?างนอย 2 Partition ที่จําเปTน ซึ่งส?วนที่ จัดเก็บ คอนฟ]ก Cluster เรียกว?า Quorum จะทําหนาที่ในการ เก็บค?าที่จําเปTนและสั่งใหเครื่องแต?ละ โหนดทํางานภายใตขอกําหนดดานคอนฟ]ก ที่เหมือนกัน เปTนส?วนที่สําคัญ ถาส?วนนี้หายไป ระบบ Cluster จะทํางานไม?ได หรือจะล?มไปนั่นเอง ส?วนอีก 1 Partition จะเปTนที่จัดเก็บ Data ของ ระบบงาน ประโยชนที่ไดรับ คือการทํางานแบบ High Availability ซึ่งจะช?วยลดเวลา Downtime ของระบบใหนอยลงไป สําหรับกรณีที่ระบบเกิดความเสียหายที่มีผลมาจาก Hardware ต?างๆเช?น Main board, CPU, Ram, Raid โดยเฉพาะปzญหาจาก Hard disk ซึ่งแมว?าเราจะรองรับการ แกปzญหาดวยการทํา Mirror แลวก็ตามแต?บางครั้งก็ยังไม?สามารถตอบโจทยหรือแกไขปzญหาดังกล?าวนี้ ได หรือแมกระทั่งผลที่เกิดจาก Firmware Server มีปzญหา เมื่อเกิดปzญหานี้ขึ้นมาโดยปกติเราตองใช เวลาสําหรับการซ?อมแซมเพื่อแกปzญหาดังกล?าวโดยอาจตองใชเวลานานตามแต?อาการ ซึ่งถาระบบ ไม?ไดทํา Cluster แลว ย?อมจะหมายถึงการป]ดระบบเพื่อแกปzญหา แต?ถาเปTนระบบ Cluster แลว ระบบจะยังคงสามารถดําเนินการต?อไปไดเพียงแค? Server อีก Node ที่ Standby อยู?จะถูก Active ขึ้นมาทํางานโดยอัตโนมัติ ซึ่ง ผูใชแทบจะไม?รูสึกเลยว?าระบบมีปzญหาเกิดขึ้นแต?อย?างใด (http://www.clusterkit.co.th/webcluster.php, 2553)

2.3 Load Balancing คือการจัดกลุ?มของคอมพิวเตอรหลายๆตัวเพื่อแบ?งงานกัน หรือกระจาย Load การใชงานของ User ไปยังคอมพิวเตอรภายในกลุ?ม เพื่อใหสามารถรับจํานวน User ที่เขามาใชงานไดมากขึ้น หรือ สามารถรับงานที่เขามาไดมากขึ้น นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติของ Fail Over คือหากมีคอมพิวเตอร ภายในกลุ?มไม?สามารถทํางานได เช?น Server เกิดล?มอยู? หรือไม?สามารถรับงานหรือ User เพิ่มได เนื่องจาก Resource ที่ใชทํางานไม?พอ ตัว Load Balancer ที่เปTนตัวแจก Load ใหคอมพิวเตอร ภายในกลุ?มก็จะส?ง Load ไปยังคอมพิวเตอรเครื่องอื่นๆแทน จนกว?าคอมพิวเตอรเครื่องนั้นจะกลับมา ใชงานไดใหม?

2.3.1 การทํางานของ Load Balancer นั้นมี 3 ลักษณะดวยกันไดแก ? 1). Round-Robin เปTนการส?ง Traffic ไปยัง Server ภายในกลุ?มวนไปเรื่อยๆ 2). Sticky เปTนการส?ง Traffic โดยยึดติดกับ Session ที่ User เคยเขาไปใชงาน เช?น ถา userเคยเขาไปใชใน Server ที่ 1 ภายในกลุ?ม Traffic ของ user คนนั้นก็จะถูกส?งไปยัง Server 1 เท?านั้น 3). Work Load เปTนการส?ง Traffic โดยดูที่ Performance ของ Server ภายในกลุ?มเปTน สําคัญเช?นหาก Server A มีงานมากกว?า Server B ตัว load Balancerก็จะส?งTrafficไปยัง Server A

ปzญหาหลักของคนทํา Web Site ขนาดใหญ?คือ จะทําอย?างไรใหระบบสามารถรองรับ การใชงานของ Users จํานวนมาก ๆ ได เทคนิคหนึ่งที่มีการใชอย?างแพร?หลาย คือ การทํา Load Balance เปTนเทคนิคที่ช?วยแบ?งงานที่เขามาจาก User ใหกระจาย ไปในกลุ?มของ Server ที่เตรียมไว เซิรฟเวอรฟารม ในเซิรฟเวอร 1 เครื่อง อาจมีมากกว?า 1 บริการ กระบวนการตรวจสอบว?า บริการ ต?าง ๆ ยังทํางานอยู?หรือไม? สามารถกระจายงานใหกับเซิรฟเวอรต?าง ๆ ไดอย?างเหมาะสม มี ความสามารถทํา Application Level Health Check ได ซึ่งเปTนกระบวนการตรวจสอบว?าบริการ ต?าง ๆ ยังสามารถใหบริการไดอย?างเหมาะสมหรือไม? หากตรวจสอบแลวพบว?า บริการของเซิรฟเวอร ตัวใดไม?สามารถใหบริการได จะไม?ส?งงานไปยังบริการของเซิรฟเวอรนั้น ๆ สามารถ ทํา Content Management ได เพื่อหลีกเลี่ยงปzญหาขอมูลซ้ําซอน ยากแก?การอัพเดทขอมูลไดเหมือนกันในทุก ๆ ระบบ ทําใหมีระบบที่จะเกิดขอมูลซ้ําซอนกันนอยที่สุด มีการแบ?งการเก็บขอมูลเปTนไดเร็คทรอรี่ แลว กําหนดเซิรฟเวอรแต?ละตัวว?าตองรับผิดชอบการเก็บขอมูลไดเร็คทรอรี่ใดบาง Load Balancer จะทํา การ Redirect ขอมูลใหตรงกับ URL ที่รองขอมาสามารถทํา Session Persistence ได เปTนการที่ เซิรฟเวอรที่รับบริการใดๆ ตองดําเนินการต?อจนจบ Session มีวิธีในการดําเนินการ คือ Cookie Bases Switching, Cookie Based Hashing, SSL ID Switching เปTน High Availability Load Balance เปTนการออกแบบสามารถติดตั้งระบบ Load Balance ในสองรูปแบบ คือ Active-Active สําหรับเพิ่มความสามารถในการใหบริการ (Scalability) และ Active-Standby สําหรับเพิ่มความ พรอมในการใชงาน (Fault Tolerant) ทํา Global Server Load Balance ได เปTนการประยุกตการ ทํา Load Balance ใหสามารถรองรับการใหบริการจากทั่วโลกได ส?วนใหญ?เปTนการใหบริการเว็บไซต มีเทคนิคที่ใชคือ DNS, HTTP Redirect และการใช Load Balance ในปzจจุบันมี Solution Application Delivery สําหรับ องคกรที่มี Application ขนาดใหญ?จะมี web คลายกับรูปแบบการนําส?ง Server Load Balancer ไดถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อให web site เหล?านั้นมีการทํางานไดอย?างต?อเนื่องและมีสามารถรองรับการใหบริการไดอย?างมี ประสิทธิภาพ โดยมี Application Delivery Controller เปTนตัวช?วยบริหารจัดการ ซึ่งเปTนระบบ Internet-based มีความน?าเชื่อถือดานประสิทธิภาพและความปลอดภัย (http://brocade.tarad.com/ )

2.4 ระบบปฏิบัติการ Linux 2.4.1 ลีนุกซ คือ ระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิต ที่เปTนยูนิกซโคลน สําหรับเครื่องพีซี และแจกจ?ายใหใช ฟรี สนับสนุนการใชงานแบบหลากงานหลายผูใช (Multiuser Multitasking) มีระบบ X วินโดวส ซึ่ง เปTนระบบการติดต?อผูใชแบบกราฟฟ]กที่ไม?ขึ้นกับโอเอสหรือฮารดแวรใด ๆ (มักใชกันมากในระบบ ยูนิกซ) และมาตรฐานการสื่อสาร TCP/IP ที่ใชเปTนมาตรฐานการสื่อสารในอินเทอรเน็ตมาใหในตัว ลี นุกซมีความเขากันได (Compatible) กับมาตรฐาน POSIX ซึ่งเปTนมาตรฐานอินเทอรเฟสที่ระบบ ยูนิกซส?วนใหญ?จะตองมีและมีรูปแบบบาง ส?วนที่คลายกับระบบปฏิบัติการยูนิกซจากค?าย Berkeley และ System V โดยความหมายทางเทคนิคแลวลีนุกซ เปTนเพียงเคอรเนล (Kernel) ของ ระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะทําหนาที่ในดานของการจัดสรรและบริหารโพรเซสงาน การจัดการไฟลและ อุปกรณ I/O ต?าง ๆ แต?ผูใชทั่วๆไปจะรูจักลีนุกซผ?านทางแอพพลิเคชั่นและระบบอินเทอรเฟสที่ เขา เหล?านั้นเห็น (เช?น Shell หรือ X วินโดวส) ถาคุณรันลีนุกซบนเครื่อง 386 หรือ 486 ของคุณ มันจะ เปลี่ยนพีซีของคุณใหกลายเปTนยูนิกซเวอรกสเตชันที่มีความสามารถสูง เคยมีผูเทียบประสิทธิภาพ ระหว?างลีนุกซบนเครื่องเพนเทียม และเครื่องเวอรกสเตชันของซันในระดับกลาง และไดผลออกมาว?า ใหประสิทธิภาพที่ใกลเคียงกัน และนอกจากแพลตฟอรมอินเทลแลว ปzจจุบันลีนุกซยังไดท าการ พัฒนาระบบเพื่อใหสามารถใชงานไดบนแพลตฟอร มอื่นๆดวย เช?น DEC Alpha , Motorola Power-PC , MIPS เมื่อคุณสรางแอพพลิเคชันขึ้นมาบนแพลตฟอรมใดแพลตฟอรมหนึ่งแลว คุณก็ สามารถยายแอพพลิเคชันของคุณไปวิ่งบนแพลตฟอรมอื่นไดไม?ยาก ลีนุกซมีทีมพัฒนาโปรแกรมที่ ต?อเนื่อง ไม?จํากัดจํานวนของอาสาสมัครผูร?วมงาน และส?วนใหญ?จะติดต?อกันผ?านทางอินเทอรเน็ต เพราะที่อยู?อาศัยจริงๆของแต?ละคนอาจจะอยู?ไกลคนละซีกโลกก็ได และมีแผนงานการพัฒนาในระยะ ยาว ทําใหเรามั่นใจไดว?า ลีนุกซเปTนระบบปฏิบัติการที่มีอนาคต และจะยังคงพัฒนาต?อไปไดตราบนาน เท?านาน (http://www.thaiall.com/os/os11.htm)

2.4.2 ประวัติของลีนุกซE วันที่ 5 ตุลาคม ค.ศ. 1991 นักศึกษาชาวฟ]นแลนด Linus Benedict Torvald กําลัง ศึกษาอยู?ที่ University of Helsinki ไดเขียนขอความโพสตขึ้นไปยังยูสเน็ต comp.os.minix ว?าเขาได สรางระบบปฏิบัติการขนาดเล็กที่เหมือนกับระบบปฏิบัติการยูนิกซขึ้น ชื่อว?า Linux โดยเปTนการ พัฒนาต?อมาจากระบบปฏิบัติการ Minix ซึ่งพัฒนาขึ้นโดย Andy Tanenbaum อันที่จริง Linux ตัว แรกไดมีการเผยแพร?เฉพาะ source code ไปก?อนหนานี้ และถือว?าเปTนเวอรชั่น 0.01 โดย Linus ได เป]ดใหดาวนโหลดไดจาก ftp://nic.funet.fiLinux ที่เผยแพร?ในครั้งนี้มีเวอรชั่น 0.02 ซึ่งผ?านการ คอมไพลแลว และสามารถรันเชลล bash (GNU Bourne Again Shell) และ gcc (GNU C Compiler) ได รวมทั้งมีความสามารถอื่น ๆ อีกเล็กนอย ตั้งแต?นั้นมาสิ่งนี้ก็เปTนระบบปฏิบัติการ สําหรับบรรดาผูที่มีงานอดิเรกเกี่ยวกับ kernel และ แฮกเกอร Linux เริ่มตนที่เวอรชั่น 0.02 พัฒนาขึ้นเปTน 0.03 และกระโดดเปTน 0.10 ดวยการพัฒนาจากโปรแกรมเมอรจํานวนมากมายทั่วโลก จนถึงเวอรชั่น 0.95 จนกระทั้งออกเปTนเวอรชั่น 1.0 อย?างเปTนทางการ (Official release) ในเดือน มีนาคม 1992 จากนั้นก็พัฒนาอย?างต?อเนื่องจนถึงวันนี้ (วันที่เขียน) เคอรเนล ของ Linux มีเวอรชั่น ล?าสุดเปTน 2.2.3ณ วันนี้ Linux เปTนระบบปฏิบัติการประเภท Unix-liked ที่สมบูรณ และไดรับความ สนใจอย?างสูง ใครเลยจะรูว?า โปรเจคของนักศึกษาที่ Torvald สรางขึ้น จะกาวขึ้นสู?ระดับ 21

mainstream operating system และเปTนคู?แข?งสําคัญในตลาดซอฟตแวรระบบปฏิบัติการ เช?นทุก วันนี้Linux ไดแพร?กระจายออกไปอย?างกวางขวาง ภายใตขอกําหนดของ Free Software ซึ่งมี หน?วยงานที่ควบคุมเงื่อนไข อย?างเช?น GNU จึงทําใหมีขอแตกต?าง จากระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ที่มีการ จําหน?ายเชิงธุรกิจ และมีราคาแพง Linux มีการแปลงโปรแกรมไปสู?แพลตฟอรมอื่น ๆ นอกจาก i386 ไดแก? Spark ,Alpha และ Macintosh ทําใหโปรแกรมเมอรทั่วโลกหันมาใหความสนใจที่จะพัฒนา โปรแกรมขึ้นสนับสนุน Linux มาขึ้น ส?งผลให Linux มีซอฟตแวรสนับสนุนเปTนจํานวนมาก และส?วน ใหญ?จะเปTนซอฟตแวรที่มีราคาถูก หรือฟรี และเป]ดเผยโปรแกรมตนฉบับ ( Open Source Code ) ตามเงื่อนไขของ GPL ( General Public License )จากการคาดการของ IDC (International Data Corporation of Framingham, Massachusetts) แจงไวว?าการเติบโตของ Linux จะมีส?วนแบ?ง ตลาด คิดเปTนรอยละ 17.2 ในป ค.ศ. 1998 ในช?วง 4 - 5 ป ที่ผ?านมา มีบริษัทซอฟตแวรหลายแห?งไดนําเคอรเนลของ Linux มา รวมเขากับซอฟตแวรทั้งแบบฟรี และจําหน?ายเชิงการคา เกิดเปTน Linux Distribution ต?าง ๆ ขึ้น เปTนจํานวนมากมาย เช?น Red hat, Turbo Linux, SUSE, Slack ware ผลิตภัณฑซอฟตแวรจาก ผูผลิตเหล?านี้ ช?วยใหการติดตั้ง ใชงาน สะดวกมากยิ่งขึ้น ในราคาที่คุมค?ากว?าระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ในปzจจุบัน ( ค.ศ. 2001 ) มีการนํา Linux มาใชงานในกิจการต?าง ๆ มากขึ้น โดยที่เนนไปที่งานดาน ระบบเซิรฟเวอร และเครือข?ายเปTนส?วนใหญ? ส?วนการประยุกตใชงาน Linux เพื่อใชงานเปTน เครื่องลูก ข?าย หรือใชงานดานเดสทอปนั้นยังคงเปTนช?วงเริ่มตนเท?านั้น แต?ก็มีแนวโนมที่ชัดเจนที่จะพัฒนา Linux เพื่องานเดสทอปมากขึ้นอย?างต?อเนื่อง ดังเช?น Linux TLE 4.0 ของไทย หรือ Redmond Linux ของ ทางต?างประเทศ ก็ไดพัฒนา Linux เพื่อใชงานดานนี้โดยเฉพาะ ซึ่งมีความเปTนไปไดที่ลีนุกซจะเขามามี บทบาทในระดับผูใชทั่วไป และสามารถทดแทนวินโดวสไดในที่สุด (http://www.itdestination.com/articles/linux/history-of-linux.php)

2.5 Ubuntu อูบุนตู (Ubuntu) เปTนลินุกซดิสทริบิวชันที่พัฒนาต?อมาจากเดเบียน การพัฒนาสนับสนุนโดย บริษัท Canonical Ltd ซึ่งเปTนบริษัทของนายมารก ชัทเทิลเวิรธ ชื่อของดิสทริบิวชันนั้นมาจากคําใน ภาษาซูลู และภาษาโคซา (ภาษาในแอฟริกาใต) ว?า Ubuntu ซึ่งมีความหมายในภาษาอังกฤษคือ "Humanity Towards Others" Ubuntu เป]ดตัวเปTนครั้งแรกเมื่อวันที่ 20 ตุลาคม ค.ศ. 2004 โดย เริ่มจากการแยกตัวชั่วคราวออกมาท าจากโครงการ Debian GNU/Linux เมื่อเสร็จสิ้นคราวนั้นแลวก็ ไดมีการออกตัวใหม?ๆทุก 6 เดือน และมีการอับเดตระบบอยู?เรื่อยๆ Ubuntu เวอรชันใหม?ๆที่ออกมาก็ ไดใส? GNOME เวอรชันล?าสุดเขาไปดวย โดยแผนการเป]ดตัวทุกครั้งจะออกหลังจาก GNOME ออก หนึ่งเดือน ซึ่งตรงขามกับทางฝzงที่แยกออกมาจาก Debian อื่นๆ เช?นพวก MEPIS, Xandros, Linspire, Progeny และ Libranet ทั้งหมดลวนมีกรรมสิทธิ์ และไม?เป]ดเผยCode ซึ่งเปTนส?วนที่อยู?ใน รูปแบบธุรกิจ Ubuntu เปTนตัวป]ดฉากหลักการของ Debian และมีการใชงานฟรีมากที่สุดในเวลานี้ โล โกของ Ubuntu ยังคงใชรูปแบบเดิมตั้งแต?เป]ดตัวครั้งแรก ซึ่งสรางโดย แอนดี้ ฟ]สสิมอน ฟอนตไดรับ การแจกมาจาก Lesser General Public License แลวก็ไดมาเปTนโลโก Ubuntu ส?วนประกอบต?างๆ ของ Ubuntu ส?วนใหญ?มีพื้นฐานมาจากความไม?แน?นอนของ Debian โดยทั้งสองใช Debian's deb package format และ APT/Synaptic เปTนตัวจัดการการติดตั้งส?วนประกอบต?างๆ Ubuntu ร?วมมือ 22

กับ Debian ในการผลักดันใหเปลี่ยนกลับไปเปTน Debian ถึงแมว?าว?าไดมีการวิพากษวิจารณว?าไม? น?าจะเปTนไปได ส?วนประกอบของทั้งสองไม?สามารถเขากันได ผูพัฒนา Ubuntu หลายๆคนว?ามีตัว จัดการรหัสของส?วนประกอบของDebianอยู?ภายในตัวมันเอง อย?างไรก็ตาม แลน เมอดั๊ก ผูคิดคน Debian ไดวิจารณในเรื่องความเขากันไม?ไดในหลายๆอย?าง ระหว?างส?วนประกอบของ Ubuntu กับ Debian กล?าวไวว?า Ubuntu แตกต?างเปTนอย?างมากจาก Debian ในเรื่องความเขากันได นั้นคือ แผนการที่จะแตกแยกโดยมีชื่อเรือกว?า Grumpy Groundhog มันควรจะมั่นคงแน?นอนในการพัฒนา และทดสอบ ผลักดันใหซอรสโคvด ออกไปโดยตรงจาก การควบคุมการแกไข ของโปรแกรมต?างต?างๆ และโปรแกรมประยุกตนั้นก็ไดโอนยายไปเปTนส?วนของ Ubuntu นั่นควรจะอนุญาตให เหล?า Power Users และ Upstream Developers ในการทดสอบโปรแกรมส?วนบุคคล พวกเขาน?าจะไดทําหนาที่ ถาโปรแกรมไดถูกกําหนดเปTนส?วนประกอบที่ไดทําการแจกจ?ายแลว นอกจากนี้แลวยังตองการที่จะสรางส?วนประกอบขึ้นมาดวยตัวของพวกเขาเอง มันควรจะสามารถ จัดเตรียมล?วงหนา ก?อนคําเตือนของการสรางที่ผิดพลาด บนโครงสรางที่แตกต?างกัน ซึ่งเปTนการ เตรียมการเอาไวของ กัมไปร กราวฮvอก ร?วมมือกับ Debian Unstable ทุกๆ 6 เดือน และกัมไปร กราวฮvอก ไดทําใหเปTนซอฟแวรแบบสาธารณะแลว ปzจจุบัน Ubuntu ไดรับเงินทุนจาก บริษัท Canonical ในวันที่ 8 กรกฎาคม ค.ศ. 2005 นายมารก ชัทเทิลเวิรธ และ บริษัทCanonical ประกาศ สราง Ubuntu Foundation และเริ่มใหทุนสนับสนุน 10 ลานเหรียญสหรัฐ จุดมุ?งหมายของการริเริ่ม ที่แน?นอนว?าจะสนับสนุนและพัฒนา เวอรชันต?อๆไปขางหนาของ Ubuntu แต?ในป ค.ศ. 2006 จุดมุ?งหมายก็ไดหยุดลง นาย มารก ชัทเทิลเวิรธ กล?าวว?าจุดมุ?งหมายที่จะไดเงินทุนฉุกเฉินจาก ความสัมพันธกับบริษัทCanonical คงจบลง ในช?วงเดือน u3585 .กรกฎาคม ค.ศ. 2007 ไดมี Ubuntu Live 2007ขึ้น นายมารก ชัทเทิลเวิรธ ประกาศว?า Ubuntu 8.04 (กําหนดการออกเดือน เมษายน ค.ศ. 2008) จะมีการสนับสนุน Long Term Support (LTS) เขาไดดึงบริษัท Canonical มา เปTนคณะกรรมการในการออกเวอรชันการสนับสนุนLTSใหม?ๆทุกๆ 2 ป (http://www.lovespacediary.com/e-books/8-ubuntu-linux.html )

ภาพที่ 2-15 หนาจอการทํางานของ Linux Ubuntu (ที่มา http://forum.ubuntuclub.com/forum/topic,9955.0.html )

2.6 งานวิจัยที่เกี่ยวของ กริด กองศรีมา และคณะ. (2552: บทคัดยอ) Top Layer Networks (7) ไดเสนอ IDS Load- Balancing Device เพื่อช?วยในการเก็บหรือรักษา Application Level Sessions (Application ระดับต?างๆ) ซึ่งการทํางานของ Network (Network Traffic) จะถูกกระจายหรือทําใหแยกออกจาก กันตาม Session (กลุ?ม) แลวถูกส?งไปที่ตัว Intrusion Detection Sensors อื่น ถึงแมว?าหลักการของ Top Layer Network จะไดผลและสอดคลองกับการจัดการระบบการขนส?ง/เดินทางในเครือข?ายได เปTนอย?างดีทั้งในเรื่องประเภทและแหล?งที่มาแต?ก็ยังขาดกลไกในการขับเคลื่อนตัว Load Balancing อยู? Kruegel เสนอรูปแบบการสราง Partition เพื่อน าไปสู?การวิเคราะหความปลอดภัยในระบบ เครือข?ายซึ่งจะรองรับ In-Depth และแสดงสภาวะการทํางานของ Intrusion Detection บน High- Speed linksรูปแบบนี้ศูนยกลางจะอยู?ที่ ตัว Slicing mechanism ซึ่งจะทําหนาที่ในการแยกขอมูล ต?างๆ ออกเปTน Subset ย?อย แต?อย?างไรก็ตามวิธีของ Kruegel นั้นก็ยังมีโครงสรางที่ซับซอนเกินไป มานพ ภาณุวนตEวาที และคณะ. (2552: บทคัดยอ) Cluster Computing คือระบบ คอมพิวเตอรที่ประกอบดวยคอมพิวเตอรมากกว?า 1 เครื่องต?อเชื่อมกัน และแต?ละเครื่องอาจมีมากกว?า 1 หน?วยประมวลผล (CPU) โดยสามารถจัดสรรใหใชกับ CPU, ROM, RAM ร?วมกันได ทําใหไดระบบ ที่มีประสิทธิภาพสูงและง?ายต?อการขยาย เพื่อการใชทรัพยากรการคํานวณและเขาถึงขอมูล ที่อยู? กระจัดกระจาย อย?างมีประสิทธิภาพและรวดเร็วทันต?อเหตุการณ ปzจจุบันมีการแข?งขันเพื่อนํา เทคโนโลยีใหม?เขาสู?ตลาดรุนแรงขึ้น เพื่อใหสินคาสามารถขายได จึงตองเพิ่มคุณสมบัติเขาไปในระบบ ของตนเพื่อความไดเปรียบ เช?น การใส? Feature การทํา Load Balance รวมเขากับการทํา Clustering เขาไปในสินคาของตัวเอง ทําใหเครื่องคอมพิวเตอรส?วนบุคคล (Personal Computer : PC) มีความสามารถสูงขึ้นไม?ต?างจากเครื่องซุปเปอรคอมพิวเตอร เมื่อเทียบระหว?างราคากับ ประสิทธิภาพที่ไดรับส?งผลใหประสิทธิภาพสูงขึ้น มากในราคาที่เท?าเดิม ดังนั้นการเชื่อมระบบพีซีเขา ดวยกันเพื่อทํางานเปTนซุปเปอรคอมพิวเตอรจึง สามารถทําไดเรียกว?า “Beowulf Cluster” ปzญหาอีก อย?างหนึ่งที่พบเมื่อใชระบบราคาแพง คือ ค?าบํารุงรักษาที่สูงมาก ส?วนระบบ PC เปTนเทคโนโลยีที่คน ส?วนใหญ?คุนเคย ทําใหสามารถบํารุงรักษาระบบไดง?ายกว?า นอกจากนั้น เมื่อเทคโนโลยีนั้นเก?า หรือ ชาไปแลว การหาทุนเพิ่มระบบจะเปTนไปไดยาก ในขณะที่ในระบบ PC Cluster การเพิ่มความสามารถ ทําไดทีละนอยในราคาที่ถูกกว?า นอกจากนั้นเครื่องที่นําออกจากระบบยังเอาไปใชต?อได รวมถึง ความกาวหนาของ Software เช?น ลินุกซ (Linux) ที่เปTนระบบปฏิบัติการฟรี (Open Source) ที่มี ประสิทธิภาพสูง, ระบบโปแกรมแบบขนาน MPI (Message Passing Interface) และ PVM (Parallel Virtual Machine) ทําใหสามารถสรางและใชขีดความสามารถของระบบคลัสเตอรไดเพิ่มมากขึ้นดวย สิทธิชัย ไชยพรม (บทคัดยอ : พ.ศ. 2553) ไดศึกษาเรื่องการจัดแบ?งภาระงาน โดยรายงานฉบับ นี้เปTนการรายงานเกี่ยวกับการศึกษา รายงานการวิจัยของ การจัดแบ?งภาระงาน (Load Balancing) โดยไดทําการศึกษาคนควาในเรื่องของการแบ?งภาระงานของ เว็บคลัสเตอรโดย ใชเทคนิคของ การ จัดทําลับแบบเสมือนร?วมกับการประเมินประสิทธิภาพการใหบริการของเว็บเซิรฟเวอร จากทรัพยากร ที่มีอยู?ขณะนั้น เช?น การทํางานของ CPU RAM และ Connection กล?าวคือใชโปรโตคอลในการจับ กลุ?มเพื่อทํา ใหเว็บเซิรฟเวอรจัดลําดับในการใหบริการกันเอง โดยกําหนดเปTนลําดับเสมือน เว็บ เซิรฟเวอรลําดับแรกจะพิจารณาใหบริการ ถาหากทรัพยากรของตนมีเพียงพอ หลังจากใหบริการแลวก็ จะถูกจัดลําดับใหม?ใหอยู?ที่ลําดับสุดทาย และลําดับรองลงไปไดขยับลําดับความสําคัญใหมากขึ้นทีละ 24

หนึ่งลําดับ จนกระทั่งทุกเครื่องไดมาเปTนลําดับแรกและเวียนไปเปTนลําดับสุดทายอีกครั้งหลังทําให สามารถลดขั้นตอนการจัดแบ?งภาระงานที่อาจจะเปTนคือขวดของระบบเมื่อมีการรองขอมากขึ้นเรื่อย ๆ ได โชติมา ชาญนุกูล (บทคัดยอ : พ.ศ. 2552) ไดศึกษาเรื่องการ Load Balance Web Server ปzจจุบันการคนหาขอมูลบนอินเตอรเน็ต มีความสําคัญมากต?อการทํางาน หรือการศึกษาหาความรู ความเขาใจเพิ่มเติม เพื่อใชในการแกปzญหาต?างๆ ในการทํางาน ตอบขอสงสัยต?างๆ และหัวใจหลักที่ เปTนช?องทางที่จะหาขอมูลบนอินเตอรเน็ต คือ “เว็บไซต”ในปzจจุบัน เว็บไซตไดเขามามีบทบาทที่ สําคัญอย?างยิ่งในการหาขอมูลบนอินเตอรเน็ตทําใหการศึกษาคนควาในดานต?างๆ เปTนไปไดอย?าง รวดเร็ว และสะดวกมากยิ่งขึ้น โครงงานฉบับนี้เปTนการพัฒนากรณีศึกษาเกี่ยวกับการกระจายโหลด เพื่อแบ?งเบาภาระงานของเว็บเซิฟเวอรที่มีการเขาใชบริการเปTนจํานวนมาก และสามารถนําทฤษฎีมา ประยุกตใชในการเขียนโปรแกรมไดดวยตนเอง กฤษฎา กาละแสง, กมลวรรณ กุสันเทียะ, นิกร โพพิทัก (บทคัดยอ : พ.ศ. 2553) ไดทํา โครงงาน เรื่องCluster Server และ Load Balancing บน Ubuntu linux การศึกษาครั้งนี้มี จุดมุ?งหมาย เพื่อศึกษาระบบ Cluster Server และ Load Balancing บนระบบปฏิบัติการ Ubuntu linux ผูศึกษาไดกําหนดขอบเขตของการออกแบบและพัฒนาระบบไว คือ ติดตั้งระบบปฏิบัติการ Ubuntu linux ที่เครื่อง Server ทั้งหมด 4 เครื่อง และติดตั้งระบบปฏิบัติการ Windows XP บน เครื่อง Client ทําการเชื่อมต?อกับระบบเครือข?ายดวย Switch และสายสัญญาณแบบ UTP แลวทํา การประยุกตใชระบบ Server Cluster ใหสามารถทํางานร?วมกัน และประยุกตใชระบบ Load Balancing ใหสามารถรองรับ User จํานวนมากได จากการศึกษาโครงงานนี้ พบว?าปzจจุบันระบบ Cluster Server และ Load Balancing บน Ubuntu linux นั้นมีขอจากัดในเรื่องของการ Update ขอมูลของเว็บ เพราะจะตองทําการ Update ของขอมูลใหกับทุก Node หรือเท?ากับจํานวน Node ที่ เชื่อมต?อเปTนระบบ Cluster และยังพบว?าทรัพยากรที่ใชในการทําระบบจะตองเปTนเครื่องคอมพิวเตอร ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีการเชื่อมต?อกับระบบเครือข?ายความเร็วสูง เพื่อประสิทธิภาพที่ดีในการใช ระบบ Server Cluster มากขึ้น