Tugas
SISTEM TERDISTRIBUSI
Oleh
EKA RIZKI SEPTIYAN 07120031
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknik
Universitas Wijaya Kusuma Surabaya
2010
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
Pendahuluan
Sistem Terdistribusi
Hampir semua sistem berbasis computer yang besar saat ini merupakan sistem
terdistribusi ( sistem tersebar). Sitem terdistribusi merupakan sebuah sistem dimana
pemrosesan informasi didistribusikan pada beberapa komputer dan tidak terbatas hanya pada
satu mesin saja. Jelas rekayasa terdistribusi memiliki banyak kesamaan dengan rekayasa
perangkat lunak lainnya tetapi ada isu-isu khusus yang harus diperhitungkan ketika
merancang tipe sistem ini. Perekayasa perangkat lunak harus menyadari dan
memperhitungkan karena Sistem terdistribusi ini banyak digunakan. Belum lama ini
kebanyakan sistem besar masih menggunakan sistem sentral yang berjalan pada satu
mainframe dengan terminal-terminal yang terhubung kepadanya. Sistem tersebut bayak
kelemahannya dimana terminal-terminal hanya sedikit kemampuan pemrosesannya dan
semua tergantung pada computer sentral.
Sampai saat ini ada tipe sistem yang utama yaitu:
- Sistem Personal yang tidak terditribusi dan dirancang untuk satu workstation saja.
- Sistem Embedded yang bejalan pada satu prosessor atau pada kelompok prosessor
yang terintegrasi.
- Sistem Terdistribusi dimana perangkat lunak sistem berjalan pada kelompok prosessor
yang bekerja sama dan terintegrasi secara longgar, dengan dihubungkan oleh jaringan.
Contohnya sistem ATM bank, sistem groupware, dll
Menurut Coulouris et.al (1994) mengidentifikasi enam karakteristik yang penting untuk
sistem terdistribusi yaitu:
- Pemakain bersama sumber daya
- Keterbukaan. Keterbukaan sistem adalah terbuka untuk banyak sistem operasi dan
banyak vendor.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
- Konkurensi. Sitem terdistribusi memungkinkan beberapa proses dapat beroperasi pada
saat yang sama pada berbagai computer di jaringan. Proses ini dapat (tapi tidak perlu)
berkomunikasi satu dengan lainnya pada saat operasi normalnya.
- Skalabilitas. Sitem terdistribusi dapat diskala dengan menguprade atau menambahkan
sumber daya baru untuk memenuhi kebutuhan sistem.
- Toleransi kkesalahan. Sitem terdistribusi bersifat toleran terhadap beberapa kegagalan
perangkat keras dan lunak dan layanan terdegradasi dapat diberikan ketika terjadi
kegagalan.
- Transparansi. Sitem terdistribusi adalah bersifat terbuka bagi user.
Selain hal-hal tersebut ada juga kelemaham dari Sistem terdistribusi yaitu:
- Kompleksitas. Sistem terdistribusi bersigat lebih kompleks daripada sistem sentral.
- Keamanan. Sistem terdistribusi dapat diakses dari beberapa computer dan jalur jaringan
mudah disadap, sehingga keamanan jarinagan sistem terdistribusi menjadi masalah
yang besar.
- Kemampuan untuk dikendalikan. Komputer yang terdapat di sistem terdistribusi bisa
terdiri dari berbagai tipe yang berbeda dan mungkin dijalankan pada sistem operasi
yang berbeda pula. Kesalahan pada satu mesin bisa berakibat pada yang lainnya.
Sehingga harus banyak usaha untuk mengendalikannya.
- Tidak dapat diramalkan. Sistem terdistribusi tidak dpat diramalkan tanggapannya.
Tanggapan tergantung beban total sistem, pengorganisasian, dan beban jaringannya.
Ada dua tipe generic arsitektur sistem terdistribusi yaitu:
- Arsitektur Client Server.
Sistem dianggap sebagai satu set layanan yang disediakan untuk klien. Server dan
Client diperlakukan berbeda .
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict][pict]
- Arsitektur Objek Terdistribusi.
Tidak ada perbedaan antara server dan client, sistem dapat sebagai satu set objek
yang berinteraksi yang likasinya tidak relevan. Tidak ada perbedaan antara penyedia
layanan dan user layanan.
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak saling berbagi memori atau
clock dan terhubung melalui jaringan komunikasi yang bervariasi, yaitu melalui Local Area
Network ataupun melalui Wide Area Network. Prosesor dalam sistem terdistribusi bervariasi,
dapat berupa small microprocessor, workstation, minicomputer, dan lain sebagainya.
Proses:
- Dijalankan secara bersamaan (execute concurrently)
- Interaksi untuk bekerjasama dalam mencapai tujuan yang sama
- Mengkoordinasikan aktifitas dan pertukaran informasi yaitu pesan yang dikirim melalui
jaringan komunikasi
Berikut adalah ilustrasi struktur sistem terdistribusi:
Gambar 1.1 Struktur Sistem Terdistribusi
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
Karakteristik sistem terdistribusi adalah sebagai berikut:
1. Concurrency of components. Pengaksesan suatu komponen/sumber daya (segala
hal yang dapat digunakan bersama dalam jaringan komputer, meliputi H/W dan S/W)
secara bersamaan. Contoh: Beberapa pemakai browser mengakses halaman web
secara bersamaan
2. No global clock. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam mensinkronkan waktu
seluruh komputer/perangkat yang terlibat. Dapat berpengaruh pada pengiriman
pesan/data, seperti saat beberapa proses berebut ingin masuk ke critical session.
3. Independent failures of components. Setiap komponen/perangkat dapat mengalami
kegagalan namun komponen/perangkat lain tetap berjalan dengan baik.
Sistem Terdistribusi dan Terkluster
Seiring dengan perkembangan teknologi komputer dan server, muncullah trend DDP
(distributed data processing), yaitu prosesor, data, dan aspek-aspek lainnya bisa tersebar
dalam lingkup tertentu. Sistem seperti ini melibatkan adanya pembagian proses komputasi,
pengendali, dan interaksi dalam jaringan. Dalam perusahaan-perushaan besar misalnya,
sering digunakan kombinasi antara komputer dan server. Komputer untuk menjalankan
aplikasi-aplikasi seperti pengolah grafis, word processing, spreadsheet, sementara server
sebagai back-end mengendalikan database dan sistem informasi perusahaan. Hal seperti ini
adalah dampak dari perkembangan sistem terdistribusi. Tetapi, apakah sistem terdistribusi
itu? Sistem terdistribusi adalah koleksi prosesor yang terhubung dalam jaringan serta tidak
berbagi memori, yaitu memiliki memori masing-masing. Prosesor-prosesor itu bisa
berkomunikasi melalui banyak cara, misalnya melalui jalur telepon atau high speed bus.
Ada empat alasan utama atau keuntungan untuk membangun sistem terdistribusi,
yaitu:
1. Resource Sharing. Dalam sistem terdistribusi, situs-situs yang berbeda saling
terhubung satu sama lain melalui jaringan sehingga situs yang satu dapat mengakses
dan menggunakan sumber daya yang terdapat dalam situs lain. Misalnya, user di situs
A dapat menggunakan laser printer yang dimiliki situs B dan sebaliknya user di situs
B dapat mengakses file yang terdapat di situs A.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
2. Computation Speedup. Apabila sebuah komputasi dapat dipartisi menjadi beberapa
subkomputasi yang berjalan bersamaan, maka sistem terdistribusi akan
mendistribusikan subkomputasi tersebut ke situs-situs dalam sistem. Dengan
demikian, hal ini meningkatkan kecepatan komputasi (computation speedup).
3. Reliability. Dalam sistem terdistribusi, apabila sebuah situs mengalami kegagalan,
maka situs yang tersisa dapat melanjutkan operasi yang sedang berjalan. Hal ini
menyebabkan reliabilitas sistem menjadi lebih baik.
4. Communication. Ketika banyak situs saling terhubung melalui jaringan komunikasi,
user dari situs-situs yang berbeda mempunyai kesempatan untuk dapat bertukar
informasi.
Permasalahan Sistem Terdistribusi :
Masalah dengan sistem terdistribusi yang dapat dimunculkan antara lain berkaitan dengan :
• Software - bagaimana merancang dan mengatur software dalam Distribusi Sistem
• Ketergantungan pada infrastruktur jaringan
• Kemudahan akses ke data yang di share, memunculkan masalah keamanan
Tantangan-tantangan yang harus dipenuhi oleh sebuah sistem terdistribusi:
1. Keheterogenan perangkat/multiplisitas perangkat. Suatu sistem terdistribusi
dapat dibangun dari berbagai macam perangkat yang berbeda, baik sistem operasi,
H/W maupun S/W.
2. Keterbukaan. Setiap perangkat memiliki antarmuka (interface) yang di-publish ke
komponen lain. Perlu integrasi berbagai komponen yang dibuat oleh programmer atau
vendor yang berbeda
3. Keamanan. Shared resources dan transmisi informasi/data perlu dilengkapi dengan
enkripsi.
4. Penangan kegagalan. Setiap perangkat dapat mengalami kegagalan secara
independen. Namun, perangkat lain harus tetap berjalan dengan baik.
5. Concurrency of components. Pengaksesan suatu komponen/sumber daya secara
bersamaan oleh banyak pengguna.
6. Transparansi. Bagi pemakai, keberadaan berbagai perangkat (multiplisitas
perangkat) dalam sistem terdistribusi tampak sebagai satu sistem saja.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
Dalam sistem operasi terdistribusi, user mengakses sumber daya jarak jauh (remote
resources) sama halnya dengan mengakses sumber daya lokal (local resources). Migrasi data
dan proses dari satu situs ke situs yang lain dikontrol oleh sistem operasi terdistribusi.
Berikut ini adalah fitur-fitur yang didukung oleh sistem operasi terdistribusi:
1. Data Migration. Misalnya, userdi situs A ingin mengakses data di situs B. Maka,
transfer data dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu dengan mentransfer keseluruhan
data atau mentransfer sebagian data yang dibutuhkan untuk immediate task.
2. Computation Migration. Terkadang, kita ingin mentransfer komputasi, bukan data.
Pendekatan ini yang disebut dengan computation migration
3. Process Migration. Ketika sebuah proses dieksekusi, proses tersebut tidak selalu
dieksekusi di situs di mana ia pertama kali diinisiasi. Keseluruhan proses, atau
sebagian daripadanya, dapat saja dieksekusi pada situs yang berbeda. Hal ini
dilakukan karena beberapa alasan: Load balancing. Proses atau subproses-subproses
didistribusikan ke jaringan untuk memeratakan beban kerja. Computation speedup.
Apabila sebuah proses dapat dibagi menjadi beberapa subproses yang berjalan
bersamaan di situs yang berbeda-beda, maka total dari process turnaround time dapat
dikurangi. Hardware preference. Proses mungkin mempunyai karakteristik tertentu
yang menyebabkan proses tersebut lebih cocok dieksekusi di prosesor lain.Misalnya,
proses inversi matriks, lebih cocok dilakukan di array processor daripada di
microprocessor Software preference. Proses membutuhkan software yang tersedia di
situs lain, di mana software tersebut tidak dapat dipindahkan atau lebih murah untuk
melakukan migrasi proses daripada software Data access.
Sistem operasi terdistribusi (distributed operating system) menyediakan semua fitur di
atas dengan kemudahan penggunaan dan akses dibandingkan dengan sistem operasi jaringan
(network operating system).
Berikut adalah dua tipe jaringan yang dipakai dalam sistem terdistribusi:
Local Area Network (LAN). LAN muncul pada awal tahun 1970-an sebagai
pengganti dari sistem komputer mainframe. LAN, didesain untuk area geografis yang
kecil. Misalnya, LAN digunakan untuk jaringan dalam sebuah bangunan atau
beberapa bangunan yang berdekatan. Umumnya, jarak antara situs satu dengan situs
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
yang lain dalam LAN berdekatan. Oleh karena itu, kecepatan komunikasinya lebih
tinggi dan peluang terjadi kesalahan (error rate) lebih rendah. Dalam LAN,
dibutuhkan high quality cable supaya kecepatan yang lebih tinggi dan reliabilitas
tercapai. Jenis kabel yang biasanya dipakai adalah twisted-pair dan fiber-optic.
Berikut adalah ilustrasi dari Local Area Network:
Wide Area Network. WAN muncul pada akhir tahun 1960-an, digunakan sebagai
proyek riset akademis agar tersedia layanan komunikasi yang efektif antara situs,
memperbolehkan berbagi hardware dan software secara ekonomis antar pengguna.
WAN yang pertama kali didesain dan dikembangkan adalah Arpanet yang pada
akhirnya menjadi cikal bakal dari Internet. Situs-situs dalam WAN tersebar pada area
geografis yang luas. Oleh karena itu, komunikasi berjalan relatif lambat dan
reliabilitas tidak terjamin. Hubungan antara link yang satu dengan yang lain dalam
jaringan diatur oleh communication processor. Berikut adalah ilustrasi dari Wide Area
Network
Situs-situs dalam sistem terdistribusi dapat terhubung melalui berbagai macam cara yang
ditentukan berdasarkan kriteria-kriteria sebagai berikut:
Biaya instalasi. Biaya menghubungkan situs-situs dalam sistem.
Biaya komunikasi. Besar waktu dan uang untuk mengirimkan pesan dari satu situs
ke situs lainnya.
Ketersediaan/availabilitas. Sampai sejauh mana data dapat diakses walaupun
terdapat kegagalan pada beberapa link atau situs.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
Sistem terdistribusi ini ternyata memiliki beberapa contoh diantaranya yang sedang
populer dan booming saat ini yaitu adalah cloud computing. Apakah sebenarnya cloud
computing itu? Menurut sebuah makalah tahun 2008 yang dipublikasi IEEE Internet
Computing Cloud Computing adalah suatu paradigma di mana informasi secara permanen
tersimpan di server di internet dan tersimpan secara sementara di komputer pengguna (client)
termasuk di dalamnya adalah desktop, komputer tablet, notebook, komputer tembok,
handheld, sensor-sensor, monitor dan lain-lain.
Perkembangan IT saat ini menuju dengan konsep-kosenp social networkingnya,
openess, share, colaborations, mobile, easy maintenance, one click, terdistribusi / tersebar,
scalability, Concurency dan Transparan, Saat ini terdapat trend teknologi yang masih terus
digali dalam penelitian-penelitian para pakar IT di dunia, yaitu Cloud Computing. Akses data
dari mana saja dan menggunakan perangkat fixed atau mobile device menggunakan internet
cloud sebagai tempat menyimpan data, applications dan lainnya yang dapat dengan mudah
mengambil data, download applikasi dan berpindah ke cloud lainnya, hal ini memungkinkan
kita dapat memberikan layanan aplikasi secara mobile di masa depan. Trend ini akan
memberikan banyak keuntungan baik dari sisi pemberi layanan (provider) atau dari sisi user.
Trend saat ini adalah dapat memberikan berbagai macam layanan secara teristribusi dan
pararel secara remote dan dapat berjalan di berbagai device, dan teknologinya dapat dilihat
dari berbagai macam teknologi yang digunakan dari proses informasu yang dilakukan secara
otsourching sampai dengan penggunaan eksternal data center. Cloud Computing merupakan
model yang memungkinkan dapat mendukung layanan yang disebut ”Everything-as-a-
service” (XaaS). Dengan demikian dapat mengintegrasikan virtualized physical sources,
virtualized infrastructure, seperti juga sebaik virtualized middleware platform dan aplikasi
bisnis yang dibuat untuk pelanggan didalam cloud tersebut.
Era Cloud Computing
Ada beberapa keuntungan yang dapat dilihat dari perkembangan Cloud Computing ini,
seperti
1. Lebih efisien karena menggunakan anggaran yang rendah untuk sumber daya
2. Membuat lebih eglity, dengan mudah dapat berorientasi pada profit dan perkembangan
yang cepat
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict][pict]
3. Membuat operasional dan manajemen lebih mudah, dimungkinkan karena sistem pribadi
atau perusahaan yang terkoneksi dalam satu cloud dapat dimonitor dan diatur dengan
mudah
4. Menjadikan koloborasi yang terpecaya dan lebih ramping
5. Membantu dalam menekan biaya operasi biaya modal pada saat kita meningkatkan
reliability dan kritikal sistem informasi yang kita bangun.
Pentingnya Komputasi Terdistribusi
Contoh Umum:
- Internet, global jaringan interkoneksi computer yang berkomunikasi melalui IP (Internet
Protocol) Protocol;
- Intranet, jaringan teradministrasi terpisah dengan batasan pada kebijakan keamanan local;
- Mobile dan komputasi diberbagai tempat, laptops, PDA, mobile phone, printers, peraltan
rumah, dll
- World Wide Web (www), sistem untuk publikasi dan akses sumber daya dan layanan
melalui Internet.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
Model Sistem Terdistribusi :
1. Sistem client - server
Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi yang membagi jaringan
berdasarkan pemberi dan penerima jasa layanan.
2. Sistem point to point
Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi dimana sistem dapat sekaligus
berfungsi sebagai client maupun server.
3. Sistem terkluster
Adalah gabungan dari beberapa sistem individual (komputer) yang dikumpulkan
pada suatu lokasi, saling berbagi tempat penyimpanan data (storage), dan saling
terhubung dalam jaringan lokal (Local Area Network).
Sistem Berkas Terdistribusi
Sistem berkas terdistribusi adalah sebuah sistem di mana banyak pengguna dapat
berbagi berkas dan sumber daya penyimpanan. Client, server, dan media penyimpanan dalam
sistem terdistribusi tersebar pada perangkat-perangkat yang terdapat dalam sistem
terdistribusi. Service dijalankan melalui jaringan. Konfigurasi dan implementasi dari sistem
berkas terdistribusi bervariasi dari sistem yang satu ke sistem yang lain.
Idealnya, sistem berkas terdistribusi tampil di depan pengguna atau client sebagai
sistem berkas yang konvensional dan terpusat. Di mana keberagaman atau multiplisitas
perangkat dibuat tidak tampak sehingga client interface dalam sistem berkas terdistribusi
tidak dibedakan antara local file dan remote file. Sistem berkas terdistribusi yang transparan
juga akan memfasilitasi mobilitas pengguna dengan membawa lingkungan pengguna, yang
dimaksudkan adalah home directory, ke mana saja pengguna itu login.
Dalam sistem berkas konvensional dan terpusat, waktu yang diperlukan untuk
memenuhi permintaan adalah waktu akses disk dan sedikit waktu untuk CPU processing.
Sedangkan dalam sistem berkas terdistribusi, waktu yang diperlukan untuk memenuhi
permintaan meningkat akibat remote access yang menambah waktu pengiriman permintaan
ke server dan waktu penerimaan respon oleh client. Selain itu, dalam transfer informasi, ada
tambahan waktu untuk menjalankan software untuk protokol komunikasi.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
[pict]
Dalam pengaksesan remote file atau remote file access (RFA) di dalam sistem berkas
terdistribusi terdapat dua metode:
1. Dengan remote service. Permintaan akses data dikirimkan ke server. Server
melakukan akses ke data dan hasilnya di-forward kembali ke client.
2. Dengan caching. Bila data yang dibutuhkan belum disimpan di cache maka salinan
data akan dibawakan dari server ke client. Idenya adalah untuk menahan data yang
baru saja diakses di cache sehingga akses yang berulang ke informasi yang sama
dapat ditangani secara lokal. Dengan demikian, dapat mengurangi network traffic.
Namun, masalah yang timbul adalah mengenai konsistensi cache, di mana seharusnya
salinan cache tetap konsisten dengan file-master-nya. Dalam sistem berkas
terdistribusi, replikasi berkas pada perangkat yang berbeda adalah redundansi yang
berguna untuk meningkatkan availibilitas atau ketersediaan. Syarat mendasar untuk
replikasi berkas adalah replika dari berkas yang sama terletak pada perangkat yang
failure-independent sehingga ketersediaan satu replika tidak dipengaruhi oleh
ketersediaan replika yang lain. Masalah utama dalam replikasi adalah updating.
Proses update pada satu replika harus dilakukan juga pada replika yang lain.
Rangkuman
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak saling berbagi memori atau
clock. Setiap prosesornya memiliki memori lokal tersendiri dan berkomunikasi satu sama lain
melalui jaringan komunikasi, seperti LAN atau WAN. Secara umum, topologi jaringan ada
dua macam, yaitu fully connected network dan partially connected network yang terbagi lagi
menjadi tiga jenis, yaitu tree-structured network, star network, dan ring network. Dalam
menentukan topologi jaringan, beberapa hal berikut patut dipertimbangkan, yaitu biaya
instalasi, biaya komunikasi, dan ketersediaan atau availibilitas. Sistem berkas terdistribusi
adalah sebuah sistem file-service di mana pengguna, server, dan media penyimpanan tersebar
di berbagai situs dalam sistem terdistribusi. Keuntungan dari sistem terdistribusi adalah
memberikan akses bagi pengguna untuk dapat mengembangkan sumber daya sistem,
peningkatan kecepatan komputasi, dan meningkatkan availibilitas atau ketersediaan dan
reliabilitas data. Sebuah sistem terdistribusi harus menyediakan mekanisme sinkronisasi
proses dan komunikasi, agar terhindar dari deadlock serta dapat mengatasi failure yang tidak
muncul dalam sistem terpusat.
Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blogspot.com
Posting Komentar