ระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย(DISTRIBUTED OPERATING SYSTEMS)
อ.คเชนทร์� ซ่�อนกลิ่��นระบบสารสนเทศแบบกระจาย Distributed Information
System
2
ระบบของหน�วยประมวลผลแบบกระจาย ค�อ กลิ่��มของหน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างท��ไม�ได้�ใช�หน�วยความจำ"าหร์�อนาฬิ�กา
ร์�วมก$น แต่�ลิ่ะหน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างจำะม�หน�วยความจำ"าเป'นของต่$วเอง หน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างแต่�ลิ่ะอ$นจำะม�การ์
ต่�ด้ต่�อสื่��อสื่าร์ท��แต่กต่�างก$นออกไป
ระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจายระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย
3
ร์ะบบปร์ะมวลิ่ผลิ่แบบกร์ะจำาย ค�อกลิ่��มของหน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างท��เช��อมต่�อก$นอย�างหลิ่วมๆ โด้ยต่�ด้ต่�อสื่��อสื่าร์ก$นผ�านทางเน,ต่เว�ร์�ก
จำ�ด้สื่"าค$ญของร์ะบบปร์ะมวลิ่ผลิ่แบบกร์ะจำายอย.�ท��หน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่าง
แลิ่ะจำะเก��ยวข�องก$บทร์$พยากร์ท��อย.�ห�างไกลิ่ ม� 4 เหต่�ผลิ่หลิ่$กๆ ในการ์สื่ร์�างร์ะบบปร์ะมวลิ่ผลิ่แบบกร์ะจำาย ค�อ
ท"าให�เก�ด้การ์ใช�ทร์$พยากร์ร์�วมก$น , การ์ค"านวณท��เร์,วข12น , ท"าให�เก�ด้ความน�าเช��อถื�อข12น แลิ่ะการ์ต่�ด้ต่�อสื่��อสื่าร์ท��ด้�ข12น
แรงจ�งใจแรงจ�งใจ
4
หน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างในร์ะบบปร์ะมวลิ่ผลิ่แบบกร์ะจำาย จำะม�การ์เปลิ่��ยนแปลิ่ง ขนาด้ แลิ่ะหน�าท��ได้�
โด้ยจำะปร์ะกอบไปด้�วยต่$วปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างขนาด้เลิ่,ก , พ�2นท��ท"างาน , คอมพ�วเต่อร์�ขนาด้เลิ่,ก แลิ่ะร์ะบบคอมพ�วเต่อร์�ขนาด้ใหญ� การ์อ�างถื1งหน�วยปร์ะมวลิ่ผลิ่กลิ่างสื่ามาร์ถืด้.ได้�จำากช��อ เช�น ต่"าแหน�ง , ปลิ่ายทาง , คอมพ�วเต่อร์� , เคร์��อง แลิ่ะเจำ�าของ ซ่1�งข12นอย.�ก$บสื่ภาพแวด้ลิ่�อมท��กลิ่�าวถื1งด้�วย โด้ยสื่�วนใหญ�จำะใช�ต่"าแหน�งใน
การ์บ�งบอกถื1งท��ต่$ 2งของเคร์��อง แลิ่ะเจำ�าของเคร์��องด้�วย
โครงสร!างโดยท�#วไปของระบบประมวลผลแบบกระจาย โครงสร!างโดยท�#วไปของระบบประมวลผลแบบกระจาย
5
ร�ป A Distributed System โคร์งสื่ร์�างโด้ยท$�วไปของร์ะบบปร์ะมวลิ่ผลิ่แบบกร์ะจำาย โด้ยท$�วไป
แลิ่�ว 1 ต่"าแหน�งจำะม�เจำ�าของได้� 1 คน แต่�ผ.�ให�บร์�การ์จำะเป'นเจำ�าของ
เคร์��องได้�หลิ่าย ต่"าแหน�ง
โครงสร!างโดยท�#วไปของระบบประมวลผลแบบกระจาย โครงสร!างโดยท�#วไปของระบบประมวลผลแบบกระจาย
6
ประเภทท�#วๆ ไปของเคร'อข�ายระบบปฏิ�บ�ติ�การ ค'อ 1 ) เคร'อข�ายระบบปฏิ�บ�ติ�การ (Network Operating System:
NOS ) 2) ระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย (Distributed Operating
System) เคร์�อข�ายร์ะบบปฏิ�บ$ต่�การ์ม�ว�ธี�การ์จำ$ด้การ์ท��ง�าย แต่�โด้ยท$�วไปจำะย��งยากสื่"าหร์$บผ.�ใช�งาน ในการ์ใช�ปร์ะโยชน�ได้�มากกว�าร์ะบบปฏิ�บ$ต่�การ์แบบกร์ะจำาย
ชน�ดของระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย ชน�ดของระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย
7
เคร์�อข�ายร์ะบบปฏิ�บ$ต่�การ์ เป'นต่$วจำ$ด้สื่ภาพแวด้ลิ่�อมให�ก$บผ.�ใช� แม�จำะม�กลิ่ไกของเคร์��องจำ$กร์ท��สื่ลิ่$บซ่$บซ่�อน ก,สื่ามาร์ถืท��จำะเข�า
ถื1งข�อม.ลิ่ท��อย.�ห�างไกลิ่ได้�โด้ยง�าย หร์�อย�ายข�อม.ลิ่จำากท��ห�างไกลิ่มาไว�ท��เคร์��องของต่นเองได้�โด้ยง�าย
การ์เข�าร์ะบบท��อย.�ห�างไกลิ่ - หน�าท��สื่"าค$ญของเคร์�อข�ายร์ะบบปฏิ�บ$ต่�การ์ ค�อ ย�นยอมให�ผ.�ใช�เข�าร์ะบบท��อย.�ห�างไกลิ่ได้� อ�นเทอร์�เน,ต่จำ$ด้สื่ร์ร์อ"านวยความสื่ะด้วกด้�าน telnet ให�สื่ามาร์ถืบร์ร์ลิ่�เป8าหมายได้�โด้ยง�าย
เคร'อข�ายระบบปฏิ�บ�ติ�การเคร'อข�ายระบบปฏิ�บ�ติ�การ
8
การย!ายไฟล*ท+#อย��ห�างไกล - หน�าท��หลิ่$กอ��นๆ ของเคร์�อข�ายร์ะบบปฏิ�บ$ต่�การ์ค�อ การ์จำ$ด้สื่ร์ร์การ์อ�ปกร์ณ�ในการ์ย�ายไฟลิ่�จำากท��ห�างไกลิ่ จำากท��
หน1�งไปย$งอ�กท��หน1�ง
เคร'อข�ายระบบปฏิ�บ�ติ�การเคร'อข�ายระบบปฏิ�บ�ติ�การ
9
การย!ายข!อม�ล - ผ.�ใช�ในพ�2นท�� A ต่�องการ์เข�าถื1งข�อม.ลิ่ (เช�น แฟ8มข�อม.ลิ่ ) ท��อย.�ใน
พ�2นท�� B ร์ะบบสื่ามาร์ถืท��จำะย�ายข�อม.ลิ่ได้�โด้ยใช� 1 ในสื่องว�ธี�ต่�อไปน�2 1) การ์ย�ายข�อม.ลิ่เข�าไปในพ�2นท�� A จำากจำ�ด้อ��นเข�าไปไว�ในพ�2นท��ท�อง
ถื��น เม��อผ.�ใช�เข�าถื1งไฟลิ่�ไม�นาน ก,จำะท"าการ์ค$ด้ลิ่อกข�อม.ลิ่กลิ่$บไปย$งพ�2นท�� B (FTP)
2) การ์ย�ายข�อม.ลิ่เฉพาะบางสื่�วนเข�าไปในไฟลิ่� A จำ"าเป'นต่�องม�เคร์��องม�อท��ท"าให�สื่ามาร์ถืท"าให�เก�ด้ได้�ในท$นท� ถื�าต่�องการ์สื่�วนอ��นๆ ในเวลิ่าถื$ด้มา สื่�วนน$2นก,จำะถื.กย�ายมาด้�วย เม��อผ.�ใช�เข�าถื1งไฟลิ่�ไม�นาน สื่�วน
ต่�างๆ ก,จำะถื.กสื่�งกลิ่$บไปย$งพ�2นท�� B
ระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย ระบบปฏิ�บ�ติ�การแบบกระจาย
10
Distributed System ม�ชน�ด้ของฮาร์�ด้แวร์�ลิ่�มเหลิ่ว (failure) หลิ่ายอย�าง ว�ธี�การ์ต่ร์วจำสื่อบแลิ่ะแก�ไขป<ญหา
ต่�างๆ ม�ด้$งน�2 1) Failure Detection
- การ์ต่ร์วจำสื่อบความผ�ด้พลิ่าด้ของ link แลิ่ะ site ม$กใช�ว�ธี�การ์ handshaking
- ฝั่<� ง A แลิ่ะ ฝั่<� ง B ม�การ์ต่�ด้ต่�อก$นแบบ physical link โด้ยแต่�ลิ่ะฝั่<� งต่�างสื่�งข�อความว�า “I-am-up”
ความม�#นคง แข,งแรง ความม�#นคง แข,งแรง ((Robustness) Robustness)
11
1) Failure Detection (ติ�อ) - ถื�าฝั่<� ง A ไม�ได้�ร์$บข�อความภายในเวลิ่าท��ก"าหนด้ ก,สื่$นน�ษฐาน
ได้�ว�าฝั่<� ง B ม�การ์ผ�ด้พลิ่าด้เก�ด้ข12น - น$�นหมายถื1ง link ร์ะหว�างท$2งสื่องฝั่<� งเสื่�ย หร์�อ ข�อความจำาก
ฝั่<� ง B สื่.ญหายไป - ด้$งน$2นฝั่<� ง A ม�สื่องทางเลิ่�อกค�อ ร์อข�อความ I-am-up จำาก
ฝั่<� ง B ต่�อ หร์�อ สื่�งข�อความ Are-you-up ไปถืามฝั่<� ง B
ความม�#นคง แข,งแรง ความม�#นคง แข,งแรง ((Robustness) Robustness)
12
1) Failure Detection (ติ�อ) - เม��อเวลิ่าผ�านไป ฝั่<� ง A ก,ย$งไม�ได้�ร์$บข�อความ I-am-up จำากฝั่<� ง
B ฝั่<� ง A ก,จำะท"าการ์ต่ร์วจำสื่อบว�า link หร์�อ site ท��เสื่�ย - โด้ยจำะสื่�งข�อความ Are-you-up? ไปหาฝั่<� ง B โด้ยใช� route
ต่$วอ��น (ถื�าม�) - ถื�าฝั่<� ง B ได้�ร์$บข�อความ แลิ่ะไม�ต่อบกลิ่$บมา แสื่ด้งว�า link เสื่�ย
แต่�ถื�าไม�ได้�ร์$บการ์ต่อบกลิ่$บ อาจำเก�ด้เหต่�การ์ณ� ด้$งต่�อไปน�2 ฝั่<� ง B ลิ่�ม
ลิ่�งค�ร์ะหว�างท$�งสื่องฝั่<� งลิ่�ม ข�อความสื่.ญหาย
ความม�#นคง แข,งแรง ความม�#นคง แข,งแรง ((Robustness) Robustness)
13
2) Reconfiguration - ถื�าลิ่�งค�จำากฝั่<� ง A ไป B เสื่�ย ต่�องท"าการ์ broadcast ไป
ท�กๆ ฝั่<� งบนร์ะบบ แลิ่ะ routing table ก,จำะท"าการ์อ$พเด้ทต่ามลิ่"าด้$บ
- ถื�าร์ะบบเช��อว�า site failure เช�นเก�ด้ deadlock จำะเก�ด้กร์ะบวนการ์ต่�อไปน�2
Recovery from Failure (ก�!ค'นจากการล!มเหลว )ต่$วเช��อมร์ะหว�าง A ก$บ B ลิ่�มเหลิ่ว เม��อไร์ท��ม�การ์ซ่�อมแซ่ม A
แลิ่ะ B จำะต่�องแจำ�ง เร์าสื่ามาร์ถืทร์าบการ์แจำ�งเต่�อนน�2อย�างต่�อเน��องโด้ยการ์ท"าซ่"2าใน
ข$2นต่อนท��อธี�บายไว�ในต่อน Failure Detection
ความม�#นคง แข,งแรง ความม�#นคง แข,งแรง ((Robustness) Robustness)
14
Recovery from Failure (ก�!ค'นจากการล!มเหลว )บร์�เวณท��ต่$2ง B ม�การ์ผ�ด้พลิ่าด้ เม��อก.�ค�นจำะต่�องแจำ�งไซ่ต่�อ��นๆ
ท$2งหมด้บร์�เวณท��ต่$2ง B อาจำจำะได้�ร์$บการ์แจำ�งจำากท��ต่$2งอ��นๆ เพ��อท��จำะ
ปร์$บปร์�งเสื่�นทางในต่าร์าง
ความม�#นคง แข,งแรง ความม�#นคง แข,งแรง ((Robustness) Robustness)