Perkembangan Sistem Terdistribusi

PERKEMBANGAN PERKEM BANGAN SISTEM SISTEM TERDISTRIBUSI Tugas SISTEM SISTEM TERDISTRIBUSI

Oleh EKA RIZKI SEPTIYAN

07120031 07120031

Program Studi Teknik Informatika Informatika Fakultas Teknik Universitas Universitas Wijaya Kusuma Surabaya S urabaya 2010 Kuliah Teknik Informatika Copyright @ erizki.blog erizki.blogspot.com spot.com

Pendahuluan Sistem Terdistribusi

Hampir semua sistem berbasis computer yang besar saat ini merupakan sistem terdistribusi terdistribusi ( sistem sistem tersebar). tersebar).

Sitem terdistribusi terdistribusi merupakan sebuah sistem sistem dimana

pemrosesan informasi didistribusikan didistribusikan pada beberapa komputer dan tidak terbatas hanya p ada satu mesin saja. saja. Jelas rekayasa rekayasa terdistribusi terdistribusi memiliki banyak banyak kesamaan dengan rekayasa perangkat lunak lainnya lainnya tetapi ada isu-isu isu-isu khusus yang harus diperhitungkan diperhitungkan merancang tipe sistem sistem ini.

Perekayasa perangkat lunak

harus menyadari dan

mem perhitungkan karena Sistem terdistribusi terdistribusi ini banyak digunakan. kebanyakan sistem sistem besar masih

ketika

Belum lama ini

menggunakan sistem sentral yang berjalan pada satu satu

mainframe dengan terminalterminal-terminal terminal yang yang terhubung kepadanya.

Sistem tersebut tersebut bayak bayak

kelemahannya dimana terminal-terminal hanya sedikit kemampuan pemrosesannya dan semua tergantung pada computer sentral. sentral. Sampai saat ini ada tipe sistem sistem yan g utama yaitu: - Sistem Personal yang tidak terditribusi dan dirancang untuk satu w orkstation 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 sistem groupw are, 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.blog erizki.blogspot.com spot.com

- Konkurensi. Sitem terdistribusi memungkinkan beberapa proses dapat beroperasi pada saat yang sama pada berbagai computer di jaringan. Proses ini dapat (tapi (tapi tidak perlu) perlu) berkomunikasi satu dengan lainnya pada saat operasi normalnya. - Skalabilitas. Skalabilitas. Sitem terdistri terdistribusi busi dapat diskala dengan menguprade atau menambahkan sumber daya baru untuk mem enuhi kebutuhan sistem. sistem. - Toleransi kkesalahan. Sitem terdistribusi terdistribusi bersifat bersifat toleran terhadap terhadap beberapa kegagalan perangkat keras dan lunak lunak dan

layanan terdegradasi terdegradasi dapat diberikan ketika ketika terjadi terjadi

kegagalan. - Transparansi. Sitem terdistribusi terdistribusi adalah adalah bersifat terbuka terbuka bagi user. Selain hal-hal tersebut ada juga kelemaham dari Sistem terdistribusi yaitu: - Komp leksitas. Sistem terdistribusi terdistribusi bersigat bersigat lebih kom pleks daripada sistem sistem sentral. - Keam anan. Sistem terdistribusi dapat diakses diakses dari beberapa comp uter dan jalur jaringan mudah disadap, sehingga sehingga keamanan

jarinagan sistem terdistribusi 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 satu mesin bisa bisa berakibat berakibat pada yang lainnya. lainnya.

Sehingga harus banyak usaha untuk m engendalikannya. - Tidak dapat diramalkan. Sistem terdistribusi tidak dpat diramalkan tanggapannya. Tanggapan tergantung beban total sistem, sistem, pengorganisasian, dan beban jaringannya. jaringannya. Ada dua tipe generic arsitektur sistem terdistribusi yaitu: - Arsitektur Arsitektur Client Client Server.

Sistem dianggap sebagai sebagai satu set layanan layanan yang disediakan untuk klien. Server dan Client diperlakukan berbeda .


- Arsitektur Arsitektur Objek Terdistribusi 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 terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak saling berbagi memori atau clock dan terhubung melalui jaringan komunikasi yang bervariasi, yaitu melalui Local Area bervariasi, 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) concurrently) - Interaksi untuk bekerjasama dalam dalam mencapai tujuan yang yang sama - Mengkoordinasikan aktifitas dan pertukaran pertukaran informasi yaitu pesan yang dikirim melalui jaringan jaringan kom unikasi Berikut adalah ilustrasi struktur sistem terdistribusi: Gambar 1.1 Struktur Sistem Terdistribusi


Karakteristik sistem terdistribusi adalah sebagai berikut: 1. Concurrency of components. Pengaksesan suatu komponen/sumber daya (segala hal yang dapat digunakan bersama d alam jaringan komputer, meliputi H/W dan S/W) secara bersamaan. Contoh: Beberapa pemakai browser mengakses halaman w eb secara bersamaan 2. No global clock.

Hal ini menyebabkan kesulitan dalam mensinkronkan waktu

seluruh komputer/perangkat yang terlibat. Dapat berpengaruh pada pengiriman pesan/data, pesan/data, seperti saat beberapa proses berebut ingin masuk ke critical session . 3. Independent failures of components. Setiap komponen/perangkat dapat mengalami kegagalan namun k ompon en/perangkat lain lain tetap berjalan berjalan dengan baik.

Sistem Terdistribusi Terdistribusi dan T erkluster erkluster 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 mem ori, yaitu mem iliki mem ori masing-masin masing-masin g. Prosesor-prosesor itu bisa berkomunikasi melalui banyak cara, m isalnya melalui jalur telepon atau high speed bus. Ada em pat alasan utama atau keuntungan untuk untuk me mbangun sistem terdistribusi, 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 men ggunakan sumber daya yang terdapat dalam situs lain. lain. Misalnya, Misalnya, user di situs A dapat menggunakan laser printer yang dim iliki situs situs B dan sebaliknya user di situs B dapat mengakses file yang terdapat di situs A.


2. Computation Speedup. Apabila sebuah kom putasi dapat dipartisi dipartisi menjadi beberapa subkomputasi

yang

mendistribusikan

berjalan

subkomputasi

bersamaan,

maka

tersebut

situs-situs

ke

sistem

terdistribusi

dalam

sistem.

akan

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 reliabilitas sistem sistem m enjadi lebih baik. 4. Communication. Ketika banyak situs saling terhubung m elalui jaringan jaringan kom unikasi,

user dari situs-situs yang berbeda mempunyai kesempatan untuk dapat bertukar informasi. Permasalahan Sistem T erdistribusi erdistribusi :

Masalah dengan sistem terdistribusi terdistribusi yang dapat dimuncu lkan antara lain berkaitan berkaitan dengan : •

Software - bagaimana m erancang dan m engatur software dalam Distribusi Distribusi Sistem

•

Ketergantungan pada infrastruktur infrastruktur jaringan

•

Kemudah an 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 kompo nen lain. Perlu integrasi 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. Nam un, 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

perangkat) perangkat) dalam sistem sistem terdistribusi terdistribusi tampak sebagai satu sistem saja.


(multiplisitas

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 fitur-fitur yang didukung oleh sistem operasi terdistribusi: terdistribusi: 1. Data Migration. Misalnya, user di d i situs A ingin mengakses data di situs B. Maka, transfer data dapat dilakukan m elalui dua cara, yaitu dengan mentransfer mentransfer keseluruhan data atau mentransfer sebagian data yang dibutuhkan untuk immediate task . igration. Terkadang, kita ingin mentransfer kom putasi, bukan data. 2. Computation M igration.

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 b erbeda-beda, erbeda-beda, maka total dari process 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 microprocessor Software preference. Proses membutuhkan software yang tersedia di situs lain, di mana software tersebut tidak dapat dipindahkan atau lebih murah untuk melakukan m igrasi proses daripada daripada software Data 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 d ua tipe jaringan yang dipakai dalam sistem terdistribus terdistribusi: i:



Local Area Network (LAN). LAN muncul pada awal tahun 1970-an sebagai

pengganti dari sistem sistem kom puter 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


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 Jenis kabel yang biasanya dipakai adalah twisted-pair da n 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 da n software secara ekonomis antar pengguna. WAN yang pertama kali didesain dan dikembangkan adalah Arpanet yang pada akhirnya menjadi cikal bakal dari Internet . Situs-situs Situs-situs dalam W AN 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: 

situs-situs dalam sistem. Biaya instalasi. instalasi. Biaya menghubun gkan situs-situs



Biaya komunikasi. komunikasi. Besar waktu dan uang untuk m engirimkan pesan dari satu situs

ke situs lainnya. 

diakses walaupun Ketersediaan/availabilitas. Sampai sejauh man a data dapat diakses terdapat kegagalan pada beberapa link atau situs.


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 kom puter pengguna (client) termasuk di dalamnya adalah desktop, komputer tablet, notebook, komputer tembok, handheld, sensor-sensor, monitor dan lain-lain. 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-penelit penelitian-penelitian ian para pakar IT di dunia, yaitu Cloud Comp uting. 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 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 yan g mem ungkinkan dapat m endukung layanan yang disebut ”Everything-as-a”Everything-as-aservice” (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 keu ntungan yang dapat dilihat dari dari perkembangan Cloud Co mputing ini, seperti 1.

Lebih efisien karena menggunakan anggaran yang rendah untuk sumber daya

2.

Memb uat lebih lebih eglity, eglity, dengan mudah dapat berorientasi berorientasi pada profit profit dan perkembangan perkembangan yang cepat


3.

Memb uat operasional dan manajemen lebih mudah, dimungkinkan karena sistem sistem pribadi pribadi atau perusahaan yang terkoneksi dalam satu cloud dapat dimonitor dan diatur dengan mudah

4.

Menjadikan koloborasi yang terpecaya dan lebih ramping

5.

Memb antu dalam dalam menekan biaya operasi biaya biaya modal pada saat saat kita meningkatkan reliability reliability dan kritikal sistem informasi yang kita bangun.

Pentingnya Komputasi Terdistribusi Terdistribusi

Contoh Umum: - Internet, global jaringan jaringan interkoneksi interkoneksi computer yang berkomunikasi melalui IP IP (Internet Protocol) Protocol; - Intranet, jaringan jaringan teradministrasi terpisah dengan batasan pada kebijakan kebijakan keamanan keamanan local; - Mobile dan komputasi diberbagai tempat, tempat, laptops, laptops, PDA, mobile phone, printers, printers, peraltan rumah, dll -

World Wide Web (ww w), sistem sistem untuk publikasi dan akses sumber sumber daya daya dan layanan melalui Internet.


Model Sistem T erdistribusi erdistribusi :

1. Sistem client - server Merupakan b agian dari model sistem terdistribusi terdistribusi yang mem bagi 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 terkluster Adalah gabungan dari beberapa sistem individual individual (komp uter) yang dikumpulkan pada suatu lokasi, saling saling berbagi tempat pen yimpanan data ( storage ), dan saling terhubung dalam jaringan jaringan lokal ( Local Area Network ). ).

Sistem Berkas Terdistribusi Terdistribusi Sistem berkas terdistribusi adalah sebuah sistem di mana banyak pengguna dapat berbagi berkas dan sumber daya penyim panan. 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 terdistribusi bervariasi dari sistem 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 da n remote file . Sistem berkas terdistribusi 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.


Dalam pengaksesan remote file atau remote file access (RFA) di dalam sistem sistem berkas terdistribusi terdistribusi terdapat dua m etode: 1. Dengan remote service. service .

Permintaan akses data dikirimkan ke server . Server

melakukan akses ke data dan hasilnya didi- 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, ma salah yang timbul adalah mengenai konsistensi cache, di mana seharusnya salinan cache tetap konsisten dengan file -master -nya. - 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 replika harus d ilakukan ilakukan juga pada replika yang lain.

Rangkuman Sistem terdistribusi adalah adalah sekum pulan prosesor yang tidak saling berbagi mem ori atau Setiap prosesornya m emiliki mem ori lokal tersendiri tersendiri dan berkomunikasi satu sama lain clock . Setiap melalui jaringan komunikasi, seperti LAN atau WAN. Secara umum, topologi jaringan ada dua macam, yaitu fully connected network dan da n partially 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 sistem file - service service di mana pengguna, server, dan media penyimpa nan 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 kom unikasi, agar terhindar dari deadlock serta dapat mengatasi failure yang tidak muncul dalam sistem sistem terpusat.


Perkembangan Sistem Terdistribusi

Recommend Documents