Unit 1 introduction to Distributed information systems

1. Unit 1 introduction to Distributed information systems ระบบสารสนเทศแบบกระจาย Distributed Information System อ.คเชนทร์ ซ่อนกลิ่น

2. วัตถุประสงค์ • เพื่อให้นักศึกษาเข้าใจความหมายของระบบแบบกระจาย • เพื่อให้นักศึกษารู้จักตัวอย่างระบบแบบกระจายที่มีในปัจจุบัน • เพื่อให้นักศึกษาทราบปัญหาในการสร้างระบบแบบกระจาย

3. ระบบแบบกระจาย (Distributed Systems) • ระบบแบบกระจาย (Distributed systems) - ระบบที่องค์ประกอบต่างๆ ที่อยู่บนกลุ่มคอมพิวเตอร์ซึ่งเชื่อมต่อกันเป็น เครือข่าย สื่อสารและประสานการทำงานโดยการส่งผ่านเมสเสจ • ลักษณะของระบบ - การเกิดขึ้นพร้อมกัน (Concurrency) • การทำงานของโปรแกรมมักเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน - ไม่มีเวลาสากล (No global clock) • ไม่มีเวลากลางที่เป็นมาตรฐาน

4. ระบบแบบกระจาย (Distributed Systems) - การขัดข้องอย่างอิสระ (Independent failures) • เมื่อบางส่วนของระบบเกิดขัดข้อง ส่วนอื่นยังคงทำงานได้ และอาจไม่รู้ถึง ปัญหาที่เกิดในอีกส่วนหนึ่งของระบบ

5. ตัวอย่างระบบแบบกระจาย (Distributed Systems) • อินเตอร์เน็ต(Internet) - ระบบแบบกระจายขนาดใหญ่มากซึ่งอนุญาตให้ผู้ใช้ทั่วโลกใช้บริการของระบบ • อินทราเน็ต(Intranet) - ส่วนหนึ่งของอินเตอร์เน็ตที่ถูกดูแลต่างหาก และมีขอบเขตที่กำหนดขึ้นเพื่อบังคับ นโยบายรักษาความปลอดภัยภายใน • การใช้คอมพิวเตอร์เคลื่อนที่และอยู่ทุกที่(Mobile and ubiquitous computing) - การใช้เทคนิคระบบแบบกระจายกับคอมพิวเตอร์เคลื่อนที่ (laptops, อุปกรณ์มือถือ, อุปกรณ์ส่วมใส่ และอุปกรณ์ฝังตัว)

6. แผนภาพอินเตอร์เน็ต (Internet) http://en.wikipedia.org/wiki/File:Internet_Connectivity_Triple-Play.svg

7. แผนภาพอินทราเน็ต (Intranet) http://munaliza.wordpress.com/2012/03/05/%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%93%E0%B8%B5%E0%B8%A8%E0%B8%B6%E0%B8%81%E0%B8%A9%E0%B8%B2-%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%8A%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%A1%E0%B8%95%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%A3/

8. อุปกรณ์เคลื่อนที่และมือถือในระบบแบบกระจาย (Portable and handheld devices in a distributed system) http://nteacher.snru.ac.th/สุขสถิต_มีสถิตย์/

9. การใช้ทรัพยากรร่วมกัน (Resource Sharing) • แรงจูงใจสำคัญอย่างหนึ่งของระบบแบบกระจาย คือการใช้ทรัพยากรร่วมกัน • หลักการ - Service - Server - Client

10. การใช้ทรัพยากรร่วมกัน (Resource Sharing) • World Wide Web : WWW - HTML - URL - HTTP - Dynamic pages - Web Services

11. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย • ความหลากหลาย (Heterogeneity) • ความเปิด (Openness) • ความปลอดภัย (Security) • การปรับขนาด (Scalability) • การจัดการกับความขัดข้อง (Failure handling) • การทำงานพร้อมกัน (Concurrency) • การปกปิด (Transparency)

12. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย ความหลากหลาย (Heterogeneity) • ส่วนต่างๆ ของระบบมีความแตกต่างในหลายด้าน • ความหลากหลายในด้าน - เครือข่าย - ระบบปฏิบัติการ - ฮาร์ดแวร์ - ภาษาโปรแกรม - การสร้างโดยผู้พัฒนาที่ต่างกัน

13. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย ความหลากหลาย (Heterogeneity) • แนวทางแก้ไข - การกำหนดมาตรฐาน (Standardization) - มิดเดิลแวร์ (Middleware)

14. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย ความเปิด (Openness) • ความสามารถของระบบในการขยายและสร้างใหม่ได้ในหลายรูปแบบ • วัดได้จากความสามารถของการเพิ่มบริการเข้าสู่ระบบ • แนวทางแก้ไข - การกำหนดและเปิดเผยอินเตอร์เฟสมาตรฐาน

15. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย ความปลอดภัย (Security) • การรักษาความปลอดภัยของทรัพยากรสารสนเทศมี 3 องค์ประกอบ - การรักษาความลับ (Confidentiality) - ความถูกต้อง (Integrity) - การใช้งานได้ (Availability) • ปัญหา - การโจมตีการปฏิเสธการให้บริการ (Denial of service attack) - การรักษาความปลอดภัยของโค้ดแบบเคลื่อนที่ (Security of Mobile code)

16. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย การปรับขนาด (Scalability) • ระบบควรรักษาระดับประสิทธิภาพได้แม้จำนวนผู้ใช้หรือทรัพยากร เพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก • ปัญหา - การควบคุมราคาของทรัพยากรทางกายภาพ - การควบคุมการสูญเสียประสิทธิภาพ - ป้องกันการขาดทรัพยากรซอฟต์แวร์ - การหลีกเลี่ยงการจุดชะลอตัวของประสิทธิภาพ

17. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย จำนวนคอมพิวเตอร์ในอินเตอร์เน็ต (Computers in the Internet) http://www.it24hrs.com/2012/thailand-internet-user-2011/truehits-2/

18. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย จำนวนคอมพิวเตอร์และเว็บเซิฟเวอร์ในอินเตอร์เน็ต (Computers and Web Servers in the Internet) http://truehits.net/ranking/view.php

19. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย การจัดการกับความขัดข้อง (Failure handling) • ความขัดข้องในระบบแบบกระจายเกิดขึ้นกับบางส่วนเท่านั้น • เทคนิคในการจัดการความขัดข้อง - การตรวจจับความขัดข้อง - การซ่อนความขัดข้อง - การยอมรับความขัดข้อง - การฟื้นตัวจากความขัดข้อง - สร้างความซ้ำซ้อน

20. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย การทำงานพร้อมกัน (Concurrency) • ทรัพยากรในระบบสามารถถูกเข้าถึงพร้อมกันได้ จึงการให้เกิดปัญหาใน การรักษาความถูกต้องของข้อมูล

21. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย การปกปิด (Transparency) • การปิดบังมิให้ผู้ใช้และโปรแกรมผู้สร้างแอพพลิเคชันรู้ถึงการแยกกัน ขององค์ประกอบของระบบ แบ่งเป็น - การปกปิดการเข้าถึง (Access transparency) - การปกปิดที่อยู่ (Location transparency) - การปกปิดการทำงานพร้อมกัน (Concurrency transparency) - การปกปิดความซ้ำซ้อน (Replication transparency) - การปกปิดข้อขัดข้อง (Failure transparency)

22. ความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจายความท้าทายในการสร้างระบบแบบกระจาย - การปกปิดการเคลื่อนย้าย (Mobility transparency) - การปกปิดประสิทธิภาพ (Performance transparency) - การปกปิดการขยาย (Scaling transparency)

23. สรุป ปัจจุบันนำคอมพิวเตอร์ไปใช้งานในหน่วยงานต่างๆ มากมาย มีผลให้การทำงานในองค์กร หรือหน่วยงาน สามารถทำงานได้เป็นระบบ และพัฒนาการทำงานอย่างต่อเนื่อง การนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในหน่วยงาน ก็เริ่มมีการพัฒนาขึ้นแทนที่จะใช้หนึ่งเครื่องต่อหนึ่งคน ก็ให้มีการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ มาเชื่อมต่อกัน เป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ วัตถุประสงค์เพื่อ 1. การแชร์ทรัพยากร 2. เพิ่มความเร็วในการคำนวณ 3. ความน่าเชื่อถือของระบบ 4. การติดต่อสื่อสาร

24. สรุป Distributed System (ระบบแบบกระจาย) - เป็นระบบคอมพิวเตอร์อีกแบบที่กำลังได้รับความนิยมในปัจจุบัน ซึ่งจะต่างกับระบบหลายโปรเซส - ระบบแบบกระจายเป็นระบบที่แยกออกมาเป็นระบบย่อย โดยแต่ละระบบจะใช้โปรเซสเซอร์หนึ่งตัวและจะมีดีไวซ์ หรืออุปกรณ์ต่างๆ เป็นของตัวเอง เช่น มีดีสก์เป็นของตัวเอง, มีหน่วยความจำของตัวเอง เป็นต้น - การติดต่อสื่อสารระหว่างระบบอาจต้องใช้บัสความเร็วสูง, สายโทรศัพท์ หรือ UTP