2台のUbuntuノートPCをWi-Fiで接続し、クラスター化する方法


本日は、2台のUbuntuノートPCをWi-Fiで接続させ、クラスター化してみたいと思います。クラスター化することで、リソースを共有し、処理能力を向上させることができます。特に、計算処理やデータ処理を行う際に非常に有効です。それでは、具体的な手順を見ていきましょう。

必要なもの

まず、クラスター化を行うために必要なものを確認しましょう。以下のリストを参考にしてください。

  • ハードウェア :
    • 2台のUbuntu 24.04 LTSがインストールされたノートPC
    • Wi-Fiルーター(両方のPCが接続できるもの)
    • 必要に応じて、外部ストレージ(データ共有用)
  • ソフトウェア :
    • SSH(Secure Shell)クライアント
    • クラスター管理ソフトウェア(例: OpenMPIやKubernetesなど)

これらが揃ったら、次のステップに進みましょう。

Ubuntuの設定

まずは、各ノートPCの基本的な設定を行います。以下の手順に従ってください。

  1. Ubuntuのアップデート : bash sudo apt update sudo apt upgrade
  2. SSHのインストール : SSHを使って、ノートPC同士を接続します。 bash sudo apt install openssh-server
  3. SSHの起動 : bash sudo systemctl start ssh sudo systemctl enable ssh

これで、SSHの準備が整いました。次に、Wi-Fi接続の設定を行います。

Wi-Fi接続の設定

Wi-Fi接続を設定するためには、以下の手順を実行します。

  1. ネットワーク設定 :
    • それぞれのノートPCでWi-Fiに接続します。
    • 同じネットワークに接続されていることを確認してください。
  2. IPアドレスの確認 : 各ノートPCのIPアドレスを確認します。 bash hostname -I

このIPアドレスは、後でクラスターの設定に必要になります。

クラスターソフトウェアのインストール

次に、クラスターを構成するためのソフトウェアをインストールします。ここでは、OpenMPIを例に挙げます。

  1. OpenMPIのインストール : bash sudo apt install openmpi-bin openmpi-common libopenmpi-dev
  2. 必要なパッケージのインストール : クラスターで使用するアプリケーションに応じて、他のパッケージもインストールします。

クラスターの構成

ここからが本番です。クラスターを構成するための手順を見ていきましょう。

  1. ノードの追加 : 各ノートPCの/etc/hostsファイルに、もう一方のPCのIPアドレスとホスト名を追加します。 bash sudo nano /etc/hosts例:192.168.1.2 node1 192.168.1.3 node2
  2. SSHの設定 : パスワードなしでSSH接続できるように、SSHキーを生成し、相手のPCにコピーします。 bash ssh-keygen ssh-copy-id user@node2

テストと確認

クラスターが正しく構成されたかどうかを確認するために、テストを行います。

  1. MPIのテストプログラムを実行 : bash mpirun -np 2 –host node1,node2 hostnameこれにより、各ノードのホスト名が表示されれば成功です。
  2. パフォーマンステスト : 実際のアプリケーションを使って、クラスターのパフォーマンスを確認します。

クラスター化のメリットと今後の展望

クラスター化を行うことで、リソースを効率的に利用できるようになります。特に、計算処理やデータ処理の速度が向上し、作業効率が大幅に改善されます。今後は、さらに多くのノードを追加したり、異なるアプリケーションをクラスターで動かしたりすることが可能です。

以上が、2台のUbuntuノートPCをWi-Fiで接続し、クラスター化する方法の詳細です。ぜひ、試してみてくださいね!


本記事は、AI によって生成されました。
本画像は、SD3 によって生成されました。