10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Αύξηση της ταχύτητας της σύνδεσης του Ubuntu LTSP server με τους clients

10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Αύξηση της ταχύτητας της σύνδεσης του Ubuntu LTSP server με τους clients Νικόλαος Κοντονάτσιος 1, Θεοφανή Κόκκινου 2 1 nkontonats@sch.gr, 2 thekokkino@sch.gr 1 Εκπαιδευτικός Πληροφορικής ΠΕ19, Υπεύθυνος 1 ου Τομέα Πληροφορικής 1 ου Ε.Κ. Βόλου 2 Εκπαιδευτικός Πληροφορικής ΠΕ19, 2 ο ΕΠΑ.Λ. Νέας Ιωνίας Μαγνησίας Περίληψη Στο σχολείο μας, αλλά και γενικότερα σε όλες τι σχολικές μονάδες που υλοποιείται η λύση του Ubuntu LTSP (Linux Terminal Server Project) server με την χρήση των sch-scripts, υπάρχει ένα άνω όριο στην ταχύτητα διασύνδεσης του LTSP server με τον μεταγωγέα (switch), αν τουλάχιστον θέλουμε να διατηρήσουμε το κόστος σε λογικά επίπεδα, αποφεύγοντας λύσεις υλικού 10 Gbps ή οπτικές ίνες. Το όριο αυτό είναι το 1 Gbps. Η εργασία αυτή δείχνει πως μπορούμε να επιτύχουμε μεγαλύτερες ταχύτητες σ' αυτή τη διασύνδεση, με τη χρήση ελεύθερων πρωτοκόλλων που έχουν ήδη υλοποιηθεί στο Ubuntu και σε switches σχετικά χαμηλού κόστους, επιταχύνοντας έτσι την συνολική λειτουργία του συστήματος, ειδικά σε εγκαταστάσεις με περισσότερα από ένα εργαστήρια. Λέξεις κλειδιά: Ubuntu LTSP server, LACP, 802.3ad Εισαγωγή Η προσπάθεια μας ξεκίνησε από την παρατήρηση ότι το πιο αδύνατο σημείο μιας εγκατάστασης Ubuntu με LTSP server είναι η διασύνδεση του server με το switch. Αυτή διασύνδεση είναι συνήθως 1 Gbps, μια και o δικτυακός εξοπλισμός (κάρτες δικτύου και switches) σε αυτή την ταχύτητα είναι (σε γενικές γραμμές) ελάχιστα ακριβότερος από τον αντίστοιχο εξοπλισμό που λειτουργεί στα 100 Mbps, προσφέροντας ταυτόχρονα δεκαπλάσια ταχύτητα. Θα ήταν λογικό όμως να ζητήσει κάποιος η διασύνδεση αυτή να είναι ταχύτερη των διασυνδέσεων του switch με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές (ΗΥ). Ο λόγος είναι ότι αυτή διαμοιράζεται. Το σύνηθες σήμερα είναι να έχουμε μια σύνδεση 1 Gbps να μοιράζεται σε 10, ή και περισσότερες, συνδέσεις επίσης του 1 Gbps. Θα ήταν προφανώς καλύτερα η διαμοιραζόμενη σύνδεση να είναι ταχύτερη. Το κόστος όμως για να γίνει κάτι τέτοιο σε επίπεδο υλικού θα ήταν πολύ μεγάλο. Η υλοποίηση θα έπρεπε να γίνει με δικτυακό εξοπλισμό είτε χάλκινων καλωδίων που να λειτουργεί στα 10 Gbps, είτε οπτικών ινών που να λειτουργεί σε κάποια ταχύτητα μεγαλύτερη του 1 Gbps. Και οι δύο λύσεις είναι πολύ ακριβές. Η λύση που υλοποιήσαμε και προτείνουμε βασίζεται στο πρωτόκολλο IEEE 802.3ad Link Aggregation Control Protocol (LACP). Το πρωτόκολλο αυτό χρησιμοποιεί συνήθως 2-8 συνδέσεις προκειμένου να δημιουργήσει μία εικονική σύνδεση που ονομάζεται Link Aggregation Group (LAG), η μέγιστη ταχύτητα της οποίας είναι το άθροισμα των μέγιστων ταχυτήτων των συνδέσεων που την αποτελούν (Wikipedia, 2016). Προκειμένου να υλοποιηθεί αυτή η λύση χρειάζονται αλλαγές σε σχέση με τη βασική υλοποίηση ενός Ubuntu LTSP server. Οι αλλαγές αυτές εντοπίζονται στον server και στο switch. Αρχικές αλλαγές στον server Κατ' αρχήν θα πρέπει ο server να έχει περισσότερες από μία κάρτες δικτύου. Στη συνέχεια πρέπει να ρυθμιστεί κατάλληλα έτσι ώστε να δημιουργηθεί μια εικονική κάρτα δικτύου, η οποία θα έχει ως σκλάβους (slaves) τις πραγματικές κάρτες δικτύου. Για να γίνει αυτό πρέπει αρχικά να εγκατασταθεί

2 10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής το πακέτο ifenslave, ένα εργαλείο που μας δίνει την δυνατότητα να προσθέτουμε και να αφαιρούμε κάρτες δικτύου στην εικονική κάρτα δικτύου (Ubuntu Manuals, 2016). Προδιαγραφές switch Εκτός από τον server, πρέπει και το switch να υποστηρίζει το 802.3ad. Πρέπει εδώ να σημειωθεί ότι το 802.3ad δεν είναι ιδιόκτητο πρωτόκολλο, άρα μπορεί να βρεθεί σε μοντέλα όλων των εταιριών. Οι ρυθμίσεις που πρέπει να γίνουν στο switch αποσκοπούν στο να γίνουν οι θύρες του switch που θα συνδέονται με τον server οι συνιστώσες μιας εικονικής θύρας. Είναι προφανές ότι οι λεπτομέρειες των ρυθμίσεων εξαρτώνται από το ποιο συγκεκριμένο switch χρησιμοποιούμε. Στη δικιά μας περίπτωση χρησιμοποιήσαμε το Cisco SG200-08. Η σημασία της σωστής κατανομής φορτίου (load balancing) Προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη δυνατή λειτουργία της εικονικής διασύνδεσης, είναι σημαντικό η κίνηση να ισοκατανεμηθεί κατά το δυνατόν στις επιμέρους συνδέσεις. Αν αυτό δε γίνει, είναι δυνατόν να χρησιμοποιείται κατά κύριο λόγο μόνο μία από τις συνδέσεις, ακυρώνοντας έτσι τον αρχικό στόχο, που δεν είναι άλλος από το να χρησιμοποιούμε περισσότερες από μία συνδέσεις, προκειμένου να πετύχουμε μεγαλύτερες ταχύτητες. Η επιλογή της σύνδεσης που θα χρησιμοποιηθεί γίνεται από μία συνάρτηση κατακερματισμού (hash function), που υπολογίζεται για κάθε πακέτο. Η έξοδος της συνάρτησης αυτής είναι ο αριθμός της σύνδεσης που θα χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση του συγκεκριμένου πακέτου. Το κρίσιμο σημείο είναι η είσοδος της συνάρτησης. Είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν διάφορες παράμετροι, όπως είναι η διεύθυνση υλικού (MAC address) της συσκευής προέλευσης ή/και προορισμού, η διεύθυνση δικτύου (IP address) αλλά και οι θύρες (ports) προέλευσης ή/και προορισμού. Η επιλογή των εισόδων της συνάρτησης κατακερματισμού γίνεται πάντα με στόχο την βέλτιστη κατανομή του φορτίου στις επιμέρους συνδέσεις (Hucaby, 2014; Janowski, 2014). Η συνάρτηση υπολογίζεται και στα δύο άκρα της σύνδεσης, καθώς οι διασυνδέσεις είναι full duplex. Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να επιλέξουμε διαφορετικές εισόδους για την συνάρτηση κατακερματισμού σε κάθε άκρο. Στην περίπτωση μας, το ένα άκρο της σύνδεσης είναι ο Ubuntu LTSP server, στον οποίο αυτή η επιλογή είναι δυνατόν να γίνει. Στο άλλο άκρο βρίσκεται το Cisco SG200-08 switch, το οποίο επίσης παρέχει τη δυνατότητα αυτής της ρύθμισης. Δεν είναι σίγουρο ότι όλα τα switches που υλοποιούν το LACP παρέχουν αυτή τη δυνατότητα. Σαν παράδειγμα κακής επιλογής μπορούμε να αναφέρουμε την επιλογή της MAC διεύθυνσης προορισμού στο switch. Επειδή ο προορισμός ενός πακέτου που φεύγει από το switch προς τον server είναι πάντα ο server, η MAC διεύθυνση προορισμού θα είναι πάντα η ίδια, άρα η διασύνδεση που θα επιλέγεται μέσω της συνάρτησης κατακερματισμού θα είναι πάντα η ίδια. Το αποτέλεσμα είναι οι υπόλοιπες διασυνδέσεις να παραμένουν αδρανείς και να μην επιτυγχάνεται ο στόχος της αύξησης της ταχύτητας. Για να μην συμβεί αυτό, θα πρέπει στις εισόδους να συμπεριλαμβάνονται η IP και η MAC διεύθυνση προέλευσης. Υπάρχων εξοπλισμός Στην περίπτωση μας ο server έχει επεξεργαστή Intel Xeon E5310 1.60 Ghz x 4, μνήμη 5 Gb, 2x500 Gb σκληρό δίσκο και δυο κάρτες Gigabit Ethernet, η μία από τις οποίες είναι onboard. Το switch που χρησιμοποιούμε είναι το Cisco SG200-08 (8 θυρών Gigabit). Υπάρχουν 4 εργαστήρια με 13 ηλεκτρονικούς υπολογιστές το καθένα. Από τις 8 θύρες του switch, οι 2 χρησιμοποιούνται για το σχηματισμό του Link Aggregation Group (LAG) με τον server, οι 4 πηγαίνουν στα εργαστήρια, μία πηγαίνει προς τον δρομολογητή και μία είναι ελεύθερη. Μελλοντικά, πιθανώς να χρησιμοποιηθεί και αυτή στο LAG. Όλος ο κορμός του δικτύου, καθώς και 3 από τα 4 switches των εργαστηρίων, είναι Gigabit.

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Ρόλος και Εφαρμογές 3 Απαιτούμενες ρυθμίσεις στον server Πρέπει να ρυθμιστεί κατάλληλα το αρχείο το αρχείο interfaces, το οποίο βρίσκεται στον φάκελο /etc/network. Λεπτομέρειες για το πως μπορεί να γίνουν αυτές οι ρυθμίσεις μπορούν να βρεθούν στον ιστότοπο του Ubuntu (Ubuntu Documentation, 2015). Παραθέτουμε τις τελικές ρυθμίσεις, όπως αυτές είναι στην εγκατάστασή μας. Σχήμα 1. Αρχείο interfaces Οι ρυθμίσεις του σχήματος 1 δημιουργούν μία εικονική κάρτα δικτύου, την bond0, η οποία χρησιμοποιεί τις δύο πραγματικές κάρτες δικτύου, την eth0 και την eth1. Στην bond0 αποδίδονται δικτυακά στοιχεία σαν να ήταν πραγματική. Σε ότι αφορά την κίνηση από τον server προς το switch, ο στόχος είναι να περιλαμβάνονται στις παραμέτρους της συνάρτησης κατακερματισμού η IP και η MAC διεύθυνση προορισμού, και σε καμία περίπτωση να μην είναι οι παράμετροι αυτές μόνο η IP ή/και η MAC διεύθυνση προέλευσης, οι οποίες θα είναι πάντα οι ίδιες και θα οδηγηθούμε στη χρήση μιας μόνο διασύνδεσης. Η επιλογή του τρόπου κατανομής φορτίου γίνεται μέσω της παραμέτρου xmit_hash_policy. Αν δεν αλλαχθεί, η παράμετρος αυτή έχει την τιμή layer2. Αυτή καθορίζει ότι παράμετροι της συνάρτησης κατακερματισμού θα είναι οι MAC διευθύνσεις. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τα πακέτα προς τον ίδιο ΗΥ να πηγαίνουν από την ίδια διασύνδεση. Επιλέξαμε να μην αλλάξουμε την default τιμή. Υπάρχουν και επιλογές που εμπλέκουν στοιχεία του επιπέδου 3, αλλά και 4, του Open Systems Interconnection (OSI) model. (Ubuntu Documentation, 2015). Απαιτούμενες ρυθμίσεις στο switch Και στην περίπτωση του switch, ο στόχος είναι να εξασφαλίσουμε την βέλτιστη κατανομή της κίνησης στις επιμέρους διασυνδέσεις. Το λάθος σ' αυτή την περίπτωση θα ήταν να χρησιμοποιηθούν σαν παράμετροι της συνάρτησης κατακερματισμού μόνο η IP ή/και η MAC διεύθυνση προορισμού. Ο λόγος είναι ότι ο προορισμός είναι ένας (o server), άρα η MAC και η IP είναι μία. Αν κάνουμε αυτό το λάθος όλη η κίνηση από το switch προς τον server θα περνάει από μία διασύνδεση. Επομένως, θα πρέπει να περιλαμβάνονται στις παραμέτρους της συνάρτησης κατακερματισμού να περιλαμβάνονται η IP και η MAC διεύθυνση προέλευσης. Στα σχήματα 2 και 3 βλέπουμε τα βήματα της ρύθμισης του switch. Αρχικά, δημιουργήσαμε ένα LAG και ορίσαμε ποιες θύρες θα ανήκουν σε αυτό. Αφού εφαρμόσουμε τις αλλαγές, η εικόνα που έχουμε φαίνεται στο Σχήμα 3.

4 10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Σχήμα 2. Δημιουργία LAG Καθορισμός θυρών Σχήμα 3. LAG στο Cisco SG200-08 Δεν αλλάξαμε τον προεπιλεγμένο τρόπο κατανομής φορτίου. Όπως βλέπουμε στο Σχήμα 4, αυτός χρησιμοποιούσε τις IP διευθύνσεις, αλλά και τις θύρες TCP/UDP, τόσο προέλευσης όσο και προορισμού. Μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι δεν θα επιλέγεται συνεχώς η ίδια διασύνδεση.

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Ρόλος και Εφαρμογές 5 Σχήμα 4 Παράμετροι συνάρτησης κατακερματισμού στο Cisco SG200-08 Επιτευχθέντα αποτελέσματα Θα αναφερθούμε σε τρεις άξονες των αποτελεσμάτων, στην επιτευχθείσα συνολική ταχύτητα από και προς τον server, την μέση ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων ανά υπολογιστή αλλά και την κατανομή του φορτίου στις δύο διασυνδέσεις που χρησιμοποιήσαμε. Συνολική ταχύτητα Χρησιμοποιώντας το εργαλείο μέτρησης ταχύτητας που παρέχει η εφαρμογή Epoptes, μπορέσαμε να μετρήσουμε τη συνολική ταχύτητα μετάδοσης από και προς τον server, όσο και την μέση ταχύτητα μετάδοσης από και πρός τους clients. Πήραμε πολλές μετρήσεις, τόσο όταν δούλευαν και οι δύο διασυνδέσεις, όσο και όταν δούλευε μόνο η μια. Η γενική εικόνα ήταν ότι υπήρχε σαφής αύξηση τόσο της συνολικής, όσο και της μέσης ταχύτητας μετάδοσης. Ενδεικτικά παραθέτουμε τις μετρήσεις που πήραμε διαδοχικά (με διαφορά ενός λεπτού), με 27 clients συνδεδεμένους, και για τις δύο περιπτώσεις. Σημειώνουμε ότι και οι δύο μετρήσεις διήρκησαν 30 δευτερόλεπτα. Σχήμα 5. Μέτρηση ταχύτητας 27 clients, 1 διασύνδεση

6 10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής Σχήμα 6. Μέτρηση ταχύτητας 27 clients, 2 διασυνδέσεις Μπορούμε να συνοψίσουμε τα στοιχεία των σχημάτων 5 και 6 στον Πίνακα 1 Πίνακας 1. Σύγκριση ταχυτήτων με και χωρίς LAG 27 clients Συνολική ταχύτητα αποστολής εξυπηρετητή (Mbps) Συνολική ταχύτητα λήψης εξυπηρετητή (Mbps) Μέση ταχύτητα αποστολής εξυπηρετητή (Mbps) Μέση ταχύτητα λήψης εξυπηρετητή (Mbps) Μία διασύνδεση Δύο διασυνδέσεις Μεταβολή 1029,7 1568,3 52,31% 934,7 1514,0 61,98% 38,1 58,1 52,49% 34,6 56,1 62,14% Μέση ταχύτητα Όπως προκύπτει από τον Πίνακα 1, η μέση ταχύτητα αποστολής και λήψης δεδομένων αυξήθηκε κατά 52,49% και 62,14% αντίστοιχα. Είναι γνωστό ότι ο μέσος όρος είναι ένα ενδεικτικό στατιστικό μέγεθος, που δεν αποτυπώνει όλες τις λεπτομέρειες ενός φαινομένου. Παρατηρώντας τα σχήματα 3 και 4 πιο προσεκτικά, παρατηρούμε ότι στην συντριπτική πλειοψηφία των υπολογιστών, τόσο η ταχύτητα αποστολής, όσο και η ταχύτητα λήψης αυξήθηκε. Εντοπίζουμε όμως και κάποιους υπολογιστές στους οποίους η ταχύτητα αποστολής ή/και λήψης δεδομένων μειώθηκε. Για παράδειγμα, στον ltsp147 η ταχύτητα αποστολής μειώθηκε από 24 Mbps σε 9 Mbps και η ταχύτητα λήψης μειώθηκε από 35 Mbps σε 28 Mbps. Στον ltsp146 η ταχύτητα αποστολής μειώθηκε από 23 Mbps σε 9 Mbps, ενώ η ταχύτητα λήψης αυξήθηκε από 22 Mbps σε 31 Mbps. Δεν είναι απολύτως ξεκάθαρος ο λόγος για τον οποίο προκύπτουν αυτές οι μεμονωμένες περιπτώσεις μείωσης της ταχύτητας. Η γνώμη μας είναι ότι το πιθανότερο είναι ότι αυτό είναι θέμα του switch του εργαστηρίου που βρίσκονται οι εν λόγω ΗΥ. Αυτό είναι που έχει απευθείας συνδεδεμένο επάνω του αυτούς τους ΗΥ και διαχειρίζεται την κίνηση από και προς αυτούς. Υπενθυμίζουμε ότι το switch που έχει το LAG και είναι απευθείας συνδεδεμένο με τον server, έχει πάνω του συνδεδεμένα τα 4 switches των εργαστηρίων. Το ότι κάναμε τη διασύνδεση του κεντρικού switch με τον server ταχύτερη αδιαμφισβήτητα οδηγεί στην αύξηση της ταχύτητας από και προς κάθε switch εργαστήριου. Η διαχείριση αυτής της αύξησης προς τους ΗΥ είναι θέμα του κάθε switch των

Η Πληροφορική στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Ρόλος και Εφαρμογές 7 εργαστηρίων. Για το λόγο αυτό, θεωρούμε ότι θα ήταν ενδιαφέρουσα μια υλοποίηση της ίδιας τεχνικής που περιγράφουμε στην εργασία αυτή σε ένα περιβάλλον με ένα εργαστήριο, όπου το switch θα ήταν απευθείας συνδεδεμένο με τον server με LAG, αλλά και με τους HY με Gigabit σύνδεση, οπότε θα είχε και την διαχείριση της κίνησης από και προς αυτούς. Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα οι μεμονωμένες μειώσεις να είναι τυχαίο γεγονός. Δεν μπορούμε επίσης να αποκλείσουμε την πιθανότητα να οφείλονται και στην σχετικά μικρή διάρκεια της μέτρησης της μέσης ταχύτητας (30 δευτερόλεπτα). Ήταν πρακτικά αδύνατη η μέτρηση για μεγαλύτερα διαστήματα, γιατί θα γινόταν πιθανότερο να συμβούν διάφορα δικτυακά γεγονότα (για παράδειγμα άνοιγμα/κλείσιμο ΗΥ), τα οποία θα οδηγούσαν σε αλλοίωση της κατάστασης, με αποτέλεσμα να βγάζουμε μέσους όρους υπό μη όμοιες συνθήκες. Κατανομή φορτίου Χρησιμοποιώντας τις μετρήσεις για τον αριθμό των bits που μεταδόθηκαν και παρελήφθησαν από κάθε θύρα, όπως αυτές παίρνονται από το switch, μπορούμε να δούμε κατά πόσο έγινε σωστά η κατανομή του φορτίου. Σημειώνουμε ότι οι παρακάτω μετρήσεις πάρθηκαν αφού μηδενίστηκαν οι μετρητές και μετά από αρκετές ημέρες κανονικής λειτουργίας. Πίνακας 2. Κατανομή φορτίου Θύρα 1 Θύρα 2 Σύνολο Ληφθέντα bits 50,17% 49,83% 100,00% Απεσταλμένα bits 54,40% 45,60% 100,00% Με βάση τα στοιχεία του πίνακα μπορούμε να πούμε ότι η κατανομή του φορτίου γίνεται με επιτυχία. Ειδικά στην περίπτωση των ληφθέντων bits, των bits δηλαδή που στάλθηκαν από τον server στο switch, η κατανομή είναι πολύ κοντά στην ιδεατή, που θα ήταν 50,00% σε κάθε διασύνδεση. Μπορούμε επίσης να πούμε ότι αυτό καταδεικνύει ότι είναι σε ανάλογες αρχιτεκτονικές δικτύου (ο server από τη μία πλευρά του switch όλο το δίκτυο από την άλλη), όπου υπάρχει LAG βασισμένο στο 802.3ad, όπως αυτό υλοποιείται στο Ubuntu, είναι σωστή η επιλογή να αφεθεί την παράμετρο xmit_hash_policy στην προεπιλεγμένη της τιμή. Επιτυχημένη θεωρείται και η κατανομή που γίνεται κατά την μεταφορά πακέτων από το switch προς τον server. Τα ποσοστά κατανομής δεν είναι τόσο κοντά στο 50% όσο αυτά του server, αλλά σίγουρα εξασφαλίζει ότι χρησιμοποιούνται και οι δύο διασυνδέσεις σε πολύ ικανοποιητικό βαθμό. Επιπλέον χαρακτηριστικά Αξίζει να σημειωθεί ότι η τεχνική που περιγράφεται στην εργασία αυτή, εκτός από το αν αυξάνει την χωρητικότητα της διασύνδεσης του Ubuntu LTSP server με το switch, επιπλέον παρέχει και μεγαλύτερη αντοχή σε σφάλματα, κάτι που είναι πάντα επιθυμητό σ ένα δίκτυο. Αν μία από τις διασυνδέσεις που αποτελούν το LAG σταματήσει για τον οποιοδήποτε λόγο να λειτουργεί, αυτό συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά, αρκεί να υπάρχει τουλάχιστον μία διασύνδεση ενεργή. Μειονεκτήματα Στα μειονεκτήματα που έχει η τεχνική που περιγράφουμε πρέπει να αναφερθεί ότι, όπως είχαμε προβλέψει και όπως έδειξαν και οι μετρήσεις, το όριο του 1 Gbps στο LAG ξεπερνιέται μόνο αν ανοίξουν ΗΥ από τουλάχιστον δύο εργαστήρια. Αυτό συμβαίνει γιατί η διασύνδεση κάθε εργαστηρίου με το κεντρικό switch είναι 1 Gbps. Για να μπορέσει το LAG να στείλει ή να λάβει δεδομένα με πάνω από 1 Gbps, πρέπει να υπάρχει μεταφορά δεδομένων σε τουλάχιστον δύο από τις άλλες συνδέσεις. Αυτός είναι ένας ακόμα λόγος που μας κάνει να θεωρούμε ενδιαφέρουσα την υλοποίηση της μεθόδου αυτής σε περιβάλλον όπου το switch που έχει το LAG, θα έχει επάνω και

8 10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Καθηγητών Πληροφορικής τους ΗΥ. Θεωρούμε ότι σ αυτήν την περίπτωση το LAG θα μπορούσε να ξεπεράσει το όριο του 1 Gbps εφόσον υπήρχαν τουλάχιστον 2 υπολογιστές ανοιχτοί. Κόστος υλοποίησης Ο επιπλέον εξοπλισμός που χρειάζεται σε μια υπάρχουσα εγκατάσταση Ubuntu LTSP για να υλοποιηθούν αυτά που περιγράφουμε είναι μία κάρτα δικτύου (ή και περισσότερες) και ένα switch που να έχει εγκατεστημένο το πρωτόκολλο 802.3ad. Το πρωτόκολλο αυτό δεν είναι ιδιόκτητο και μπορεί να βρεθεί σε switches πολλών εταιριών. Αυτό κάνει ακόμα πιο προσιτό το κόστος του. Ο αριθμός των θυρών του switch εξαρτάται και από την τοπολογία που θέλουμε να υλοποιήσουμε. Όπως έχουμε ήδη εξηγήσει, στην περίπτωση μας (4 εργαστήρια) ήταν αρκετό ένα switch 8 θέσεων. Αν όμως υπήρχε μόνο ένα εργαστήριο, τότε θα έπρεπε να συνδεθούν όλοι οι ΗΥ στο ίδιο switch. Ένα switch 16 θέσεων θα αρκούσε για ένα τυπικό εργαστήριο με 13 ΗΥ (2-3 θύρες για τον server,12 θύρες για τους ΗΥ, μία θύρα προς τον δρομολογητή). Συμπεράσματα Με βάση όλα τα παραπάνω, θεωρούμε ότι, σε περιβάλλοντα Ubuntu LTSP, όπου υπάρχει ένα κεντρικό switch και ακόμα ένα επίπεδο Gigabit switches ανάμεσα στον Ubuntu LTSP server και τους ΗΥ, έχει νόημα η διασύνδεση του server με το κεντρικό switch μέσω LAG. Ο λόγος είναι ότι επιφέρει σαφή και μετρήσιμη αύξηση της ταχύτητας. Το κόστος υλοποίησης δεν είναι μεγάλο. Υπάρχουν θέματα που χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης, όπως το ενδεχόμενο μείωσης της ταχύτητας σε κάποιους ΗΥ. Θεωρούμε όμως ότι αυτά δεν αναιρούν τη συνολικά θετική επίπτωση. Θα ήταν ενδιαφέρουσα, και πιθανό αντικείμενο μελλοντικής έρευνας, η υλοποίηση αυτή σε περιβάλλον με ένα switch. Αναφορές Hucaby, D. (2014). CCNP Routing and Switching SWITCH 300-115 Official Cert Guide, Cisco Press, 245-252 Wikipedia. Link aggregation. Tελευταία τροποποίηση 27/2/2016, ανακτήθηκε 27/2/2016 από https://en.wikipedia.org/wiki/link_aggregation Ubuntu Manuals ifenslave. Ανακτήθηκε 21/1/2016 από http://manpages.ubuntu.com/manpages/raring/man8/ifenslave-2.6.8.html Ubuntu Documentation, Ubuntu Bonding. Τελευταία τροποποίηση 15/9/2015, ανακτήθηκε 21/1/2016 από https://help.ubuntu.com/community/ubuntubonding Janowski, M., Understand Etherchannel Load Balancing. Δημιουργήθηκε 7/6/2014, ανακτήθηκε 21/1/2016 από http://packetpushers.net/understand-etherchannel-load-balancing-catalyst-switches/