UZAKTAN EGİTİMDE SİSTEM ODASI TASARIMI VE İŞLETİLMESİ Abdulkadir KARACI Ali Hakan ISIK Osman ÖZKARACA İnan GÜLER Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

AMAÇ Bu çalışmada Gazi Üniversitesi uzaktan eğitim programlarında kullanılmakta olan sistem odasının ağ topolojisi anlatılmıştır. Çalışmanın uzaktan eğitime başlayacak üniversitelere referans olacağı düşünülmektedir. Bununla beraber, söz konusu sistemin işletilmesi ve işletilmesinde ortaya çıkan sorunlar ve çözüm önerileri hakkında da bilgi verilmiştir. Ticari firma adının öne çıkarılmaması için sistem odasında kullanılan cihazların genel tanımları kullanılmıştır.. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

WEB TABANLI UZAKTAN EĞİTİM Bilişim teknolojilerinin gelişmesiyle beraber internet altyapısının güvenilir, hızlı ve ucuzlaması eğitimde yeni fırsatlar ortaya çıkarmıştır. Bununla beraber eğitim alacak bireylerin farklılıklarının, özelliklerinin ve sayısının artması ile birlikte mekândan ve zamandan bağımsız eğitim ihtiyacının ortaya çıkması eğitimde yeni teknoloji ve yöntemler kullanmayı gerektirmiştir. Ortaya çıkan yeni teknoloji ve yöntemler çeşitli alanlardaki eğitimlerde kullanılmaya başlanmıştır Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

GAZİ ÜNVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM PROGRAMLARI Gazi Üniversitesi, uzaktan eğitime, köklü eğitim anlayışını teknoloji ile birleştirerek ilk olarak 2006-2007 öğretim yılında Bilgisayar teknolojileri ve programlama İşletme bölümü olmak üzere iki önlisans programı açarak başlamıştır. Gazi Üniversitesinde iki önlisans program ile başlanan uzaktan eğitim, önlisans ve yüksek lisans programları ile sürdürülmektedir Önlisans Bilgisayar Programcılığı Bilgi Yönetimi Muhasebe ve Vergi Uygulamaları Web Teknolojileri ve Programlama İşletme Yönetimi Perakende Satış ve Mağaza Yönetimi Lojistik Kontrol ve Otomasyon Teknolojisi Bilişim Enstitüsü Bilişim Sistemleri Sosyal Bilimler Enstitüsü Sağlık Kurumları Yönetimi Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

GAZİ ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM PROGRAMLARI Uzaktan Eğitim Programının ders içerikleri, eğitim teknologları ile uzmanlarını içeren çalışma grubu tarafından hazırlanmaktadır. Örgün öğretimde verilen ders içeriklerinin, metin, animasyon, video ve ses gibi eğitim araçlarının desteği ile zenginleştirilmesi ile öğretim yönetim sistemi (LMS) üzerinden uzaktan eğitim programlarımıza kayıtlı öğrencilere eğitim verilmektedir. LMS   LMS'ler Eğitimi kullanıcılara eğitimlerin atanması, hangi kullanıcının eğitimin ne kadarını tamamladığını, eğitim süresince aldığı sınavlardaki başarı düzeyini görüntülenmesini sağlayan web tabanlı uygulamalardır. Uygulama sunucusu üzerinden sağlanıyor. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

GAZİ ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM PROGRAMLARI Dersler internet destekli asenkron (eşzamanlı olmayan) olarak yürütülmekte olup sohbet ortamları ise özel bir yazılım üzerinden senkron (eşzamanlı) ve görüntülü olarak sürdürülmektedir. Bunun yanı sıra beyaz tahta uygulaması ile video destekli içerikler kullanılmakta ve ölçme-değerlendirme amaçlı anketler ile öğrencilerin ve öğretim elemanlarının performansları takip edilmektedir. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

GAZİ ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM PROGRAMLARI Öğrencilerin kullanımına sunulan Öğretim Yönetim Sistemi, 7 gün 24 saat öğrencilere açık bir sistemdir ve öğrencilerin bu sistem üzerinden ders içeriklerini ve dersi destekleyici egitim materyallerini takip edebilmeleri mümkündür. Ayrıca ders danışmanı olan öğretim elemanları öğrencileri ile gerek mesaj gerek ise forum ve sohbet ortamları sayesinde sürekli etkileşime geçebilmektedirler. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

GAZİ ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM PROGRAMLARI Uzaktan Egitim kapsamındaki eğitim içerikleri, 14 hafta üzerinden hazırlanmış olup, öğrenciler kayıtlı oldukları programın tüm derslerini dönem boyunca görüntüleyebilmektedirler. Böylelikle görmüş oldukları konular ile ilerleyen haftalarda işleyecekleri konuları önceden inceleme imkânına sahip olmaktadırlar Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

SİSTEM TOPOLOJİSİ Öğrenciler(önlisans yüksek lisans) aldıkları dersleri enocta firmasının öğrenim yönetim sistemi üzerinden takip ediyorlar. Buna asenkron eğitim diyoruz. Flash, photoshop ile zenginleştirilmiş ders içerikleri(icerik.JPG) den bir örneği ekte gönderiyorum. Aynı zamanda bu sistem üzerinden ödev alıyorlar, çevrim içi arasınav oluyorlar. Bu eğitimin sunulması uygulama sunucusu üzerinden gerçekleştiriliyor. Uygulama sunucusu da verileri veritabanı sunucusundan okuyor. Bu sistemi tek makine yapabilirdik ama 3000 öğrenci olunca performans için iki makine kullanıyoruz. Bunun dışında bildiğin gibi senkron eğitim için adobe sunucusunu kullanıyoruz. Sistemin nete çıkmadan önce güvenliği ateş duvarı ile sağlanıyor. Bunun hemen arkasında Gigabit ethernet switch var. Bu cihaz ile güvenliği sağlanmış ağın içerisinde LAN oluşturuyoruz. içerideki cihazlara güvenliği net erişimi sağlıyoruz. Uzaktan eğitim yönetim sistemi yazılımı dediğin LMS dir.   Web sunucu ile www.be.gazi.edu.tr ve www.ue.gazi.edu.tr adreslerini yayınlıyoruz(Hostluk da denebilir.) Yedekleme teyp sürücü ile verilerin belirli aralıklarla 72 GB teyplere yazıyoruz. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

SİSTEM TOPOLOJİSİ Gazi Üniversitesi Uzaktan Eğitim programlarının sunulduğu sistem odasında kullanılan cihazların listesi aşağıdaki gibidir. Uygulama sunucusu Veritabanı Sunucusu Web sunucusu Görüntülü Sohbet Sunucusu Yedekleme Sunucusu Yedekleme Teyp sürücüsü Gigabit Ethernet Switch TFT Konsol Monitör Konsol Monitörün Sunuculara bağlanmasını saglayan Switch(16 Port KVM Switch) Ateş duvarı (Firewall) UPS(20 KVA) Klima(2 adet 15000 14800 but/saat) KVM Switch Nedir? KVM Switch (KVM kısaltması Klavye, Video, Mouse kelimelerini temsil etmektedir) birden fazla bilgisayarın erişiminin tek bir klavye, video monitör ve mouse vasıtası ile gerçekleştirilmesini sağlayan bir donanım cihazıdır. Günümüz teknolojisinde 2 Portlu modellerle başlayarak tek bir kutuda 64 bilgisayarın erişimine kadar olanak sağlayan KVM Switch modelleri mevcuttur. Bu sayı genişleme özellikli KVM Switch modellerinin cascade bağlantı yapısı ile birbirine bağlanarak çok daha yüksek rakamlara ulaşabilmektedir. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

SİSTEM TOPOLOJİSİ Tüm sunuculara bağlantı KVM(klavye, video, mouse) switch üzerinde gerçekleşmektedir. Veritabanı ve yedekleme sunucusu kendi içerisinde ayrı bir yerel alan ağı ile birbirine bağlıdır. Sistemdeki cihazların internete çıkışı yönlendirici(router) yerine ateş duvarıyla sağlanmaktadır. Metro Ethernet servisiyle bağlantı, Türk Telekom tarafındaki yerel alan ağındaki gerçek IP ‘nin ateş duvarı üzerinden sistem odasındaki yerel alan ağına yönlendirilmesi ile sağlanmaktadır. Metro Ethernet Internet Erişimi Fiber imkanlarının artması ve Ethernet switch teknolojilerinin çok hızla gelişmesi ile birlikte Ethernet erişiminin WAN iletişimi için kullanılabilmesi artık mümkün hale gelmiştir. Günümüz Ethernet switchlerinin Layer3, Layer 4 özellikleri, VLAN ( Virtual LAN ) yetenekleri ve fiber optik arayüzlerinin çok uzak mesafelerde de çalışabilmesi Telekom dünyasında kullanılabilir olmalarını sağlamıştır. Gelecekte Telekom operatörlerinin büyük bir LAN üzerinden tüm telekom servislerini vereceğini öngörmekteyiz. Metro Ethernet, şirketinize özel olarak çekilen fiber kablo üzerinden, 1 Gbps'ye kadar bağlantı hızı sağlayan yeni bir geniş bant internet erişim teknolojisidir. En son teknolojiye dayalı, sorunsuz, güvenilir fiber optik altyapısı Şirkete özel hat, 1 Gpbs'ye varan yüksek bağlantı hızı Simetrik erişim - eşit indirme(download) ve yükleme(upload) hızı Network yönetiminde kolaylık, esnek ve çok hızlı şekilde hız artırım seçenekleri Daha az donanım gereksinimi ve daha düşük işletme maliyeti Noktadan noktaya ve IP VPN hizmetleriyle uyumlu altyapı Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

SİSTEM GÜVENLİĞİ İnternet teknolojileri destekli uzaktan eğitim programının internet altyapısı Türk Telekom A.Ş. tarafından verilmekte olan metro ethernet servisi üzerinden çalışmaktadır. Bu bağlantının dış dünyadan izole ve sadece bu uzaktan eğitim programları için kullanılıyor olması ile internet altyapı güvenliği sağlanmaktadır. Uzaktan eğitim yönetim sistemi yazılımı, sistem odasında bulunan uygulama ve veritabanı sunucularından çalışmakta böylece internet servis sağlayıcılardan kaynaklanacak sorunların önüne geçilmektedir. Dış dünyadan gelecek internet saldırılarına karsı Linux işletim sistemine sahip donanımsal ateş duvarı kullanılmaktadır Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

KARŞILAŞILAN SORUNLAR VE ÇÖZÜM ÖNERİLERİ Veritabanı sunucusunda RAID 1 kullanıldığında sistemin yavaşladığı görüldüğünden RAID 0’a geçilmiştir. Windows işletim sisteminin güncelleştirilmesinde SQL Server 2005 ile framework çatışması olduğundan, veritabanı sunucusu ile uygulama sunucusunun bağlantısı ayrı yerel alan ağı ile sağlanmış ve veritabanı sunucusunun internete çıkışı engellenmiştir. Bu uygulama ile uygulama sunucusu ile veritabanı sunucusunun bağlantısı sistemden ayrıldığından hem hız hem de ek güvenlik sağlanmıştır. Uygulama ve veritabanı sunucusunun ayrılmasıyla sistem performasında da artış sağlanmıştır. Klimaların ayrı ayrı sigortalara bağlanıp ,bir adetinin jeneratöre bağlanmasıyla sıcaklık artışından kaynaklanacak olası sorunların önüne geçilmiştir RAID Nedir? RAID Arkasında Yatan Temeller Nelerdir? Tek harddisk ile yapabildikleriniz sınırlıdır. Performans arttırayım deseniz, overclock edemiyorsunuz; verileri otomatik yedekleyeyim deseniz, kendiniz yedeklemek zorundasınız. Eğer disk kapasitenizi arttırdığınızda disk performansınızı arttırmak istiyorsanız, verilerinizin eş zamanlı yedeklenmesini istiyorsanız sizin bir RAID dizesi oluşturmanız gerekiyor demektir. RAID, ”Redundant Array of Inexpensive Disks” kelimelerinin baş harflerinden. RAID 0 (Striping) RAID 0 konfigürasyonunda, RAID kontrolcüsüne en az iki disk bağlayarak bir dizi oluşturuyorsunuz. Disk dizisi kullanırken, aynı türden bağlanmış diskler üzerine veriler yazılırken ardışık bloklara bölünerek diskler üzerine dağıtılarak yazdırılıyor. Bu ciddi bir performans artışı sağlıyor desek yeridir. Bunu daha anlaşılabilir bir şekilde anlatalım. Elimizde yazılması gereken 8 kelimelik bir cümle var. Dört elimizin olduğunu varsayalım. Bir elin bir kelimeyi yazması bir dakika aldığını varsayarsak; kelime sayısını el sayısına göre paylaştırıp yazdırırsak, tek elin 8 dakikada yaptığı işi, dört elimizle 2 dakikada yapmış olacağız. Sanırım mantığını anladınız. Sonuç olarak, sistemin veri yazma/okuma performansı ciddi bir şekilde artıyor. Çünkü yazdıracağınız veri kaç tane disk bağlıysa o kadar diske paylaştırılarak yazdırılıyor. Dikkatinizi çektiyse, RAID 0 konfigürasyonu gerçek bir RAID uygulaması değil. Çünkü hata töleransı denen bir şey yok. Gerçekten burası önemli. RAID 0 konfigürasyonundaki hard disklerden bir tanesi göçtüğünde, RAID 0 konfigürasyonu içindeki tüm disklerdeki sahip olduğunuz tüm bilgiler de güme gidiyor! Örneğin RAID 0 uygulamasında sahip olduğunuz 3 adet 10 Gb’lık hard diskinizden birisi su koyu verirse, buzdolabında kötü günler için muhafaza ettiğiniz buz gibi suyunuzu içmek farz oluyor. Anlayacağınız 30 GB’lık verinin hepsi gelmemek üzere gidiyor. Burası önemli bir noktaydı. RAID 1 (Mirroring) Evet diğer RAID sistemimiz ise RAID 1, diğer adıyla disk “aynalama”. “Aynalama” teriminden tahmin edeceğiniz üzere şu anlam ortaya çıkıyor : 2 veya daha fazla diskiniz var ve bu disklerin birisindeki bilgiler, diğerine eş zamanlı olarak kayıt ediliyor. %100 veri güvenliği amaç edinilmiş. Aniden disk göçtü diyelim. Hiç telaş yok. Bilgilerin aynalandığı diskten dosyaları tekrar yeni ana diskinize kopyalayarak olayı çözümleyebiliyorsunuz. Gördüğünüz üzere, RAID 1 sisteminin diskten veri okuma performansına bir katkısı yok. Sadece, ECC (Hata Bulma & Düzeltme ) işleminden dolayı yazma işlemi, yalnız başına kullanılan tek diskli konfigürasyona göre bir yavaşlık gösterebilir. Anlayacağınız üzere, performansın pek önemli olmadığı, verilerin önem arz ettiği konumlarda RAID 1 sistemi çok işe yarıyor. Zaten bu sisteminde tek amacı veri güvenliği.   Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi

SONUÇLAR Uzaktan eğitim programlarının öneminin gün geçtikçe artması bu alanda bilgi paylaşımının önemini artırmaktadır. Uzaktan eğitime başlamış üniversitelerin tasarım ve işletme sırasında elde ettiği bilgi ve deneyimleri diğer üniversitelerle paylaşmasının yararlı olacağı düşünülmektedir. Bu kapsamda çalışmanın uzaktan eğitime başlayacak üniversitelere referans sağladığı gibi, zaman kaybını azaltacağı ve karşılaşılan sorunların yeniden yaşanmasının önüne geçeceği düşünülmektedir. RAID 0 + 1 ( Striping + Mirroring ) Yukarıda anlattığımız her iki yöntem, bu sistem çatısı altında toplanmış. Hem veri güvenliği en planda tutulurken, performans artışı da ihmal edilmemiş. Bu RAID konfigürasyonunu oluşturabilmeniz için en az 4 diske ihtiyacınız var. İki disk bir dize oluştururken, diğer iki disk bunların aynası oluyor yani eş zamanlı olarak yedeğini alıyor. RAID 0 + 1 konfigürasyonunu kullandığınız sistemin veri güvenliğinin yanı sıra, yazma ve okuma hızları iyileştiriliyor. Fakat fiyat açısından bakıldığında, min. 4 diske ihtiyaç duyması pek de ucuza bu işi halledeceğimiz anlamına gelmiyor. En az 4 disk dediğime bakmayın IDE RAID kontrolcüler ile bu iş sadece 4 disk ile yapılabiliyor.   Piyasada bulunan IDE RAID kontrolcülerinin hepsinde desteklenen ortak RAID konfigürasyonları bunlar . Fakat Adaptec’in çıkardığı ve diğer IDE RAID kartlar ile desteklenmeyen RAID 5 konfigürasyonunu da destekliyor. Dolayısı ile RAID 5 olayına hafiften girelim. Akademik Bilişim 2010 Muğla Üniversitesi