Sistem Yönetimi ve Bulut Bilişim Çalışma Rehberi

Bu belge, sistem yönetimi ve bulut bilişim alanındaki temel kavramları, ağ kaynak yönetimi algoritmalarını ve bulut platformlarının mimari yapılarını analiz etmek amacıyla hazırlanmıştır.

Bölüm 1: Temel Kavramlar ve Dağıtık Sistemler

Sistem Yönetimi İlkeleri

Sistem yönetiminde temel amaç, servislerin sürekliliğini ve verimliliğini sağlamaktır. Bu bağlamda, bir sunucu işletim sisteminin ideal çalışma süresi yılda 365 gün, 24 saat olarak kabul edilir. Sistemlerin başarısı değerlendirilirken iki temel kriter ön plana çıkar: Performans ve Maliyet.

Dağıtık Sistemler ve İletişim

• Dağıtık Sistem: Her bir servisin farklı bir bilgisayarda yürütülmesi işlemidir.
• İletişim Kanalları: Eşzamanlı etkinliklerin koordinasyonunu sağlar. İletişim protokolleri, gürültülü ve güvenilmez kanalları, mesajları sırayla ileten güvenilir kanallara dönüştürür.
• Erişim Şeffaflığı: Yerel ve uzak bilgi nesnelerine aynı işlemler kullanılarak erişilebilmesi özelliğidir.
• Ağ Merkezli İşlem: İşlem gücünün kullanıcı cihazında değil, uzaktaki bir veri merkezinde konumlanmasıdır.

Bölüm 2: Ağ Kaynak Yönetimi ve Algoritmalar

Ağ kaynaklarının yönetimi, özellikle bant genişliği garantisi gerektiren uygulamalar (VoIP, video ve ses akışı) için hayati önem taşır. Bu amaçla kullanılan en önemli algoritmalardan biri CBQ (Class Based Queueing) algoritmasıdır.

CBQ Algoritmasının İşlevsel Birimleri

CBQ algoritması, esnek bağlantı paylaşımını desteklemek için üç ana birimden oluşur:

1. Sınıflandırıcı: Gelen paketleri, paket başlığındaki bilgileri kullanarak belirli sınıflara eşler.
2. Geciktirici: Bir sınıfın kendisine atanan bağlantı kapasitesini aşması durumunda, gönderime izin verildiğinde hesaplama yapar.
3. Tahminci: Sınıf dışı öncül değerleri tahmin eder.

Bölüm 3: Bulut Bilişim Mimarisi ve İletim Yolları

Bulut bilişim, internet teknolojilerini kullanarak elastik ve ölçülebilir servisler sunar. Bu modelde kullanıcılar genellikle sadece kullandıkları kaynaklar için ücretlendirilir.

Bulut İletim Yolları (Hizmet Modelleri)

Bulut hizmetleri üç temel model üzerinden sunulmaktadır:

• Servis Olarak Yazılım (SaaS)
• Servis Olarak Platform (PaaS)
• Servis Olarak Altyapı (IaaS)

Bulut Platformları ve Sağlayıcılar

Piyasada hem ticari hem de açık kaynaklı bulut çözümleri bulunmaktadır.

Amazon Bulut Bilişim (AWS) Kavramları

• AMI (Amazon Machine Image): Önceden tanımlanmış sanal makine imajlarıdır. Kullanıcılar mevcut bir AMI’den yeni bir eşgörünüm (instance) başlatabilir veya yeni bir imaj yaratabilir.
• Eşgörünüm (Instance): Bir imajdan oluşturulan ve S3 gibi depolama alanlarında saklanabilen çalışan sanal birimdir. Veri yoğun uygulamalarda genellikle aynı anda birkaç eşgörünüm kullanılır.

Bölüm 4: Kaynak Yönetimi ve Servis Seviyesi Anlaşmaları (SLA)

Verimsiz kaynak yönetimi, sistem performansı ve maliyeti üzerinde doğrudan “olumsuz” bir etkiye sahiptir. Planlanmamış ani yüklerle karşılaşıldığında, kaynaklar için otomatik ölçeklendirme kullanılır.

SLA Gereksinimleri

Servis Seviyesi Anlaşmaları (SLA) tarafından zorunlu kılınan temel gereksinimler şunlardır:

• Gözlemlenebilirlik
• Ölçeklenebilirlik
• Güvenlik
• Güvenilirlik
• Servis Kalitesi

——————————————————————————–

Bölüm 5: Kısa Cevaplı Bilgi Yarışması

1. Dağıtık sistem kavramını sistem yönetimi açısından tanımlayınız.
2. İletişim protokollerinin gürültülü kanallar üzerindeki temel görevi nedir?
3. CBQ algoritmasının işlevsel birimleri nelerdir?
4. Ağ merkezli işlem (Network-centric computing) kavramından ne anlaşılmalıdır?
5. Erişim şeffaflığı ne anlama gelir?
6. Bulut bilişimde “fayda bilişim” (utility computing) sağlayıcılarına üç örnek veriniz.
7. Bulut iletim yolları (servis modelleri) nelerdir?
8. Amazon Bulut Bilişim’de bir kullanıcının imajlar ve eşgörünümler üzerinde gerçekleştirebileceği işlemler nelerdir?
9. Otomatik ölçeklendirme (auto-scaling) hangi durumlarda planlanmamış ani yüklerle başa çıkmak için kullanılır?
10. Bir sunucu işletim sisteminin süreklilik standardı nedir ve bu süreklilik neden önemlidir?

——————————————————————————–

Bölüm 6: Cevap Anahtarı

1. Cevap: Dağıtık sistem, her bir servisin farklı bir bilgisayar üzerinde yürütülmesi işlemidir. Bu yapı, kaynakların paylaşılmasını ve sistemin daha esnek çalışmasını sağlar.
2. Cevap: İletişim protokolleri, gürültülü ve güvenilmez iletişim kanallarını, mesajları belirli bir sırayla ve güvenilir bir şekilde ileten kanallara dönüştürür. Bu sayede eşzamanlı etkinliklerin koordinasyonu sağlanır.
3. Cevap: CBQ algoritması; paketleri sınıflandıran bir sınıflandırıcı, bağlantı aşımını kontrol eden bir geciktirici ve sınıf dışı öncül tahminleri yapan bir tahminciden oluşur.
4. Cevap: Ağ merkezli işlem, işlem gücünün kullanıcının yerel cihazı yerine, internet üzerinden erişilen uzaktaki bir veri merkezinde konumlanması anlamına gelir.
5. Cevap: Erişim şeffaflığı, kullanıcının hem yerel hem de uzak bilgi nesnelerine, aradaki konum farkını hissetmeden aynı işlem ve komutları kullanarak erişebilmesidir.
6. Cevap: Kaynak metne göre Google, HP, Amazon ve Apple fayda bilişim sağlayıcıları arasında yer almaktadır.
7. Cevap: Bulut iletim yolları; Servis Olarak Yazılım (SaaS), Servis Olarak Platform (PaaS) ve Servis Olarak Altyapı (IaaS) olmak üzere üç ana kategoriden oluşur.
8. Cevap: Kullanıcılar mevcut bir AMI (Amazon Machine Image) üzerinden yeni bir eşgörünüm başlatabilir, yeni imajlar yaratabilir ve eşgörünüm formatlarını ortaya çıkarabilirler.
9. Cevap: Kaynak havuzunun talep üzerine serbest bırakılabildiği veya tahsis edilebildiği durumlarda ve izleme sisteminin gerçek zamanlı tahsise izin verdiği koşullarda kullanılır.
10. Cevap: Bir sunucu işletim sistemi yılda 365 gün ve 24 saat çalışmalıdır. Bu süreklilik, sunulan servislerin kesintisizliği ve sistem güvenilirliği için kritik bir standarttır.

——————————————————————————–

Bölüm 7: Deneme (Essay) Soruları

Aşağıdaki sorular konuyu derinlemesine analiz etmeniz için hazırlanmıştır; cevapları metin içinde araştırınız.

1. Ağ kaynak yönetimi algoritmalarının, özellikle video ve ses akışı gibi gerçek zamanlı uygulamalardaki kritik rolünü CBQ algoritması üzerinden tartışınız.
2. Bulut bilişimin “elastikiyet” ve “ölçülebilirlik” özelliklerinin işletmeler için maliyet ve performans açısından yararlarını analiz ediniz.
3. Açık kaynaklı bulut platformları ile ticari platformlar arasındaki farkları, metinde geçen örnekler üzerinden değerlendiriniz.
4. Verimsiz kaynak yönetiminin bir sistemin işlevselliği, maliyeti ve performansı üzerindeki doğrudan ve dolaylı etkilerini açıklayınız.
5. Servis Seviyesi Anlaşmalarında (SLA) yer alan güvenlik, güvenilirlik ve servis kalitesi gibi gereksinimlerin, bulut servis sağlayıcıları için neden zorunlu olduğunu gerekçeleriyle anlatınız.

——————————————————————————–

Bölüm 8: Sözlük

• AMI (Amazon Machine Image): Amazon bulutunda sanal makine oluşturmak için kullanılan önceden yapılandırılmış imaj.
• Azure: Microsoft firması tarafından sunulan bulut bilişim platformu.
• CBQ (Class Based Queueing): Ağ trafiğini sınıflara ayırarak bant genişliği yönetimi sağlayan algoritma.
• Eşgörünüm (Instance): Bulut üzerinde çalışan bir sanal makine birimi; bir imajın canlı kopyası.
• Fayda Bilişim (Utility Computing): Bilişim kaynaklarının elektrik veya su gibi bir hizmet olarak sunulması ve kullanım miktarına göre ücretlendirilmesi.
• Hipervizör: Sanal makinelerin oluşturulmasını ve çalıştırılmasını sağlayan yazılım katmanı (Örn: Tip 1).
• IaaS (Servis Olarak Altyapı): Temel bilişim kaynaklarının (sunucu, depolama, ağ) bulut üzerinden sunulması.
• PaaS (Servis Olarak Platform): Uygulama geliştirme ve yayına alma için gerekli platformun bulut üzerinden sunulması.
• SaaS (Servis Olarak Yazılım): Yazılımların bir servis olarak internet üzerinden kullanıcılara sunulması.
• SLA (Service Level Agreement): Servis sağlayıcı ile kullanıcı arasında servis kalitesini garanti altına alan hizmet seviyesi anlaşması.