Kümeleme metoduyla sanal sınıf uygulamalarındaki performans artışının değerlendirilmesi

Abstract

Uzaktan eğitimde video kullanımına paralel olarak gelişen video konferans uygulamasında video kalitesini ve hizmet kalitesini arttırmak ve öğrenci sayısının artışından kaynaklanan teknik problemleri en aza indirmek asıl amaç olarak görülmüştür.Genelde uzaktan eğitim sistemi altyapısı (öğrenim yönetim sistemi ve sanal sınıf uygulaması) tek ve bağımsız sunucular ile tasarlanmaktadır. Her biri açık kaynak kodlu işletim sistemi üzerinde çalışan, öğrenim yönetim sistemi ve sanal sınıf uygulaması ile hizmet verilen belirli sayıda öğrencinin yer aldığı bir uzaktan eğitim sistemi altyapısında, hizmet kalitesini hizmet verilen öğrenci sayısı ile birlikte arttırmanın yolları irdelenmiştir. Çalışmada özellikle sanal sınıf uygulamalarında performans artırımı ile ilgilenilmiştir.Tek ve bağımsız sunucu ile sağlanan Openmeetings sanal sınıf uygulamasının en uygun ağ altyapısında, hizmet verilebileceği öğrenci sayısı yaklaşık olarak yüz kişidir. Bin öğrencinin üzerindeki sayıya hizmet vermeyi planlayan bir uzaktan eğitim sistemi altyapısında tezin ve bu çalışmanın önemi açıkça ortaya çıkmaktadır.Sistemde performans artışı sağlamak için ilk akla gelebilecek yöntem yeni, daha güçlü sunucular almaktır. Yeni, daha güçlü sunucular alarak istenen performansı sağlamak hem çok masraflı hem de yeterli ve stabil değildir. Tezde detaylandırıldığı üzere buna alternatif sürdürülebilir, yönetilebilir ve stabil bir yöntem önerilmiş; modellenmiş ve gerçekleştirilmiştir. Bu tezde bin öğrenci sayısının üzerindeki uzaktan eğitim sistemi alt yapı planlamasında, sanal sınıf uygulaması açısından dikkate alınacak yapılandırma çözümleri paylaşılmıştır. Kümelenmiş bir sanal sınıf uygulaması üzerinde dinamik bir yük dengeleme modeli tasarlanarak, uygulaması gerçekleştirilmiştir.Tasarlanan modelin gerçekleştirilmesi için bir sunucu üzerinde, iki sanal sunucu oluşturulmuştur. Diğer bir sunucu ise öğrenim yönetim sistemi için kullanılmıştır. Böylece hem sanallaştırılmış hem de kümelenmiş bir sistem oluşturulmuştur. Tek bir sunucunun ürettiği sonuçlar ile kümeden elde edilen sonuçlar kıyaslanmış ve tartışılmıştır. Çalışmanın geliştirilebileceği yönler de irdelenerek, çalışma tamamlanmıştır.

Improving the qualities of video and service in video conferencing application developed in parallel with the use of video in distance education and minimizing technical problems arising from the increase in the number of students were considered as the main aim.In general, infrastructures of distance education system (learning management system and virtual classroom application) are designed with standalone servers. Ways of improving the quality of service in collaboration with the number of students whom the services provided were examined in a distance education infrastructure where a certain number of students involved and the services were provided by the learning management system and virtual classroom application that each of them is running on open source operating system. Increasing the performanceserver in an appropriate network infrastructure. Therefore, the significance of thisstudy becomes more apparent when it is aimed to provide a service more than a thousand of students in a distance education system infrastructure.The first method which is conceivable is buying new and more powerful servers in order to provide performance improvements in the system. Providing the required performance by buying new and more powerful servers is both rather expensive and also is not sufficient and stable. As the details were given in this thesis, an alternative, sustainable, manageable, and stable method is proposed, modelled and implemented within the settings of the study. In this thesis, the configuration solutions that should be taken into consideration were discussed in terms of virtual classroom application on planning the infrastructure for distance education system where the number of the students is over one thousand. A dynamic load-balancing model was designed and its application was developed on a clustered virtual classroom application.For the realization of the designed model: two virtual servers were formed on a real server. Another server was used for the learning management system. In this way, both virtualized and clustered system was formed. Both results obtained from standalone server and cluster were compared and discussed in the thesis. The study was completed also by examining the developable aspects of system.