pengenalan sistem terdistribusi - … · satu sistem bagi user. – kategori transparency...
Post on 10-Apr-2018
256 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PENGENALAN SISTEM PENGENALAN SISTEM TERDISTRIBUSITERDISTRIBUSI
ContohContoh SistemSistem TerdistribusiTerdistribusi
• Internet• Mobile Computing• Sistem Otomasi Bank• Deteksi Roaming Pada Telepon Seluler• GPS (Global Positioning System)• Retail Point-of-Sale Terminals
InternetInternetJaringan komputer dan aplikasi yang heterogen– Mengimplementasikan protokol Internet
IntranetIntranet•Jaringan yang teradministrasi secara lokal•Terhubung ke internet melalui firewall•Menyediakan layanan internal dan eksternal
Mobile Computing (Mobile Computing (SistemSistemKomunikasiKomunikasi TeleponTelepon SelulerSeluler))•Menggunakan frekuensi radio sebagai media transmisi•Perangkat dapat bergerak kemanapun asal masih terjangkau dengan frekuensinya•Dapat menghandle/dihubungan dengan perangkat lain
Contoh Lainnya
• Sistem Telepon : ISDN, PSTN• Network File System (NFS)
– Arsitektur untuk mengakses sistem file melalui jaringan
• WWW– Arsitektur client server yang diterapkan dalam
infrastruktur internet
DefinisiDefinisi SistemSistem TerdistribusiTerdistribusi
“Collection of independent device in a network which communicate,
coordinate, and working togetherby passing messages”
JaringanJaringan KomputerKomputer Vs Vs SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Jaringan komputer : komuter otonom yang secara
eksplisit terlihat (secara eksplisit teralamati)• Sistem terdistribusi: keberadaan beberapa komputer
otonom bersifat transparan• Secara normal, setiap sistem terdistribusi mengandalkan
layanan yang disediakan oleh jaringan komputer• Beberapa layanan pada jaringan komputer (seperti,
name service) juga merupakan sistem terdistribusi• Sistem terdistribusi lebih banyak masalah yang dihadapi
AlasanAlasan UntukUntuk SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Distribusi fungsi : komputer memiliki kemampuan
fungsi yang berbeda-beda– client/server– Host/terminal– Data gathering / data processing
• Distribusi beban/keseimbangan : pemberian tugas keprosesor secukupnya sehingga unjuk kerja seluruhsistem teroptimasi.
• Sifat terdistribusi mencegah terjadinya application domain, e.g.– cash register dan sistem persediaan untuk supermarket,– Komputer pendukung collaborative work
AlasanAlasan UntukUntuk SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Replikasi kekuatan pemrosesan : independent
processors bekerja untuk pekerjaan yang sama– Sistem terdistribusi terdiri dari kumpulan mikrokomputer yang
memiliki kekuatan pemrosesan yang tidak dapat dicapai olehsuperkomputer
• 10000 CPU, masing-masing berjalan pada 50 MIPS, mencapai500000 MIPS,
• Maka satu perintah dijalankan dalam waktu 0.002nsec
• Pemisahan fisik : sistem yang menggantungkan padafakta bahwa komputer secara fisik terpisah (e.g., untukmencapai kehandalan).
• Ekonomis : kumpulan mikroprosesor menawarkanharga/unjuk kerja yang lebih baik dari pada mainframe
MengapaMengapa SistemSistem TerdistribusiTerdistribusi ??
• Butuh berbagi data dan resource di antarapemakai
• Mendukung komunikasi person-to-person• Fleksibilitas : komputer yang berbeda
dengan kemampuan yang berbeda dapatdi share antar user
MasalahMasalah DenganDengan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Software - bagaimana merancang dan
mengatur software dalam SistemTerdistribusi
• Ketergantungan pada infrastrukturjaringan (world wide wait....)
• Kemudahan akses ke data yang di share, memunculkan masalah keamanan
KarakteristikKarakteristik SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Sistem terdistribusi adalah sistem concurrent
(serentak)– Setiap komponen hardware/software bersifat otonom (kita akan
menyebut komponen otonom adalah "proses")– Komponen menjalankan tugas bersamaan
• Contoh : A dan B adalah concurrent jika A dapat terjadi sebelum B, dan B dapat terjadi sebelum A
– Sinkronisasi dan koordinasi dengan message passing– Sharing resources– Masalah umum dalam sistem concurrent
• Deadlock• Lifeclock• Komunikasi yang tidak handal
• Keterbatasan dalam global clock– Terdapat batasan pada ketepatan proses sinkronisasi
clock pada sistem terdistribusi, oleh karenaasynchronous message passing
– Pada sistem terdistribusi, tidak ada satu prosestunggal yang mengetahui global state sistem saat ini(disebabkan oleh concurrency dan message passing)
• Independent failure– Kemungkinan adanya kegagalan proses tunggal yang
tidak diketahui– Proses tunggal mungkin tidak peduli pada kegagalan
sistem keseluruhan
KarakteristikKarakteristik SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Heterogen terhadap
– Infrastruktur jaringan– Hardware dan software (sistem operasi,
perbedaan UNIX socket dan Winsock)• Bahasa pemrograman
– Beberapa pendekatan :• Middleware (contoh : CORBA)• Kode program Mobile (contoh : JAVA)
• Openness– Memastikan sistem dapat diperluas dan
mudah dalam pemeliharaan• Mengikuti standard antarmuka• Security
– Privacy– Authentication– Availability
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi• Scalability
– Apakah sistem masih efektif dan handal dalamperkiraan pertumbuhannya?
• Penanganan Kegagalan– Pendeteksian– Masking
• Transmisi ulang• Redudansi penyimpanan data
– Toleransi• Exception handling
– Redudancy• Redudan rute jaringan• Replikasi data pada beberapa mesin
• Concurrency– Penjadwalan yang konsisten terhadap concurrent thread– Menghindari masalah deadlock dan lifelock
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi
• Transparency– Menyembunyikan keanekaragaman (heterogeneous)
dan tersebarnya sistem sehingga tampak sebagaisatu sistem bagi user.
– Kategori Transparency (ISO's Reference Model for ODP)
• Access– menyembunyikan penggunaan komunikasi untuk
mengakses remote resource sehingga user beranggapanbahwa semua resource adalah lokal.
– Contoh : pemetaan drive menggunakan Samba Server, NFS
• Location– user tidak perlu mengetahui lokasi dari remote resources
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi
• Kategori Transparency (lanjut)– Concurrency
• user tidak peduli keberadaan paralel akses ke remote resource dan inkonsistensi dihindari dengan menggunakan mekanismeconcurrency control.
– Replication• menyembunyikan perbedaan-perbedaan antara layanan
replicated dan non-replicated.– Failure
• menyembunyikan pengaruh partial fail. Hal ini dicapai dengancara replikasi resources dan menerapkan mekanisme recovery
– Migration/Mobility• Kemampuan untuk melakukan relocate resource secara
dinamik tanpa kekuatiran rekonfigurasi ulang dari user.
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi
• Kategori Transparency (lanjut)– performance
• meminimalkan tambahan performance dalammenggunakan remote resource, sehingga response time dan trhoughput sebanding dengan ketika mengaksesresource secara lokal.
– scaling• Menyembunyikan variasi dalam kelakukan sistem
ketikadilakukan perubahan scope atau skala sistem. Scaling seharusnya tidak memerlukan perubahan besaruntuk struktur sistem dan operasi untukmengakomodasi perubahan skala tersebut. Skala diukurdalam hal kecepatan (slow to fast), size (small to large),geograpgical scope (local or remote).
TantanganTantangan PerancanganPerancangan SistemSistemTerdistribusiTerdistribusi
MODELMODELSISTEM TERDISTRIBUSISISTEM TERDISTRIBUSI
Pengantar Model
Menyediakan sebuah gambaran abstrak aspek yang relevan dengan sistem
Tujuan Menyediakan sebuah kerangka kerja untuk memahami per-
masalahan dan pemecahannya Model Arsitektural
Hubungan dan interkoneksi seperti apa antara komponen-komponen dari sistem terdistribusi
Model Fundamental Karakteristik apa yang mempengaruhi dependability sistem
terdistribusi? Dependability : correctness, reliability, security
Kesulitan dan Ancaman
Mode pemakaian Variasi yang beragam terhadap karakteristik pemakaian Contoh : berapa banyak halaman di kunjungi
Masalah Internal Masalah concurrency Masalah clock Mode kegagalan
Lingkungan Sistem Sistem terdistribusi harus mengakomodasi heterogenitas
hardware, sistem operasi dan jaringan Contoh : berapa banyak versi SO?
Ancaman Eksternal Serangan terhadap kesatuan data dan keamanannya
Model Arsitektur Sistem Terdistribusi
Model Arsitektur
Arsitektur Struktur komponen-komponen secara terpisah
Tujuan Menyakinkan bahwa struktur sistem memenuhi standar saat
ini dan yang akan datang
Model Arsitektur Abstrak fungsi tiap komponen sistem terdistribusi Penempatan komponen pada jaringan komputer Hubungan antar komponen, yaitu peran fungsional per kom-
ponen dan pola komunikasi antar komponen
Klasifikasi Proses
Proses Server Menyediakan layanan dan menangani request
Proses Client Proses membuat/melakukan request
Proses Peer Proses yang saling bekerja sama dan berkomunikasi
Klasifikasi proses tersebut mengidentifikasikan tanggung jawab masing-masing proses dan juga membantu untuk menaksir beban kerja Serta menentukan pengaruh kegagalan dari tiap proses
Software Layer Arsitektur Software
Lapisan atau modul dalam sebuah komputer tunggal Mendefinisikan layanan yang ditawarkan atau diminta antar
proses pada satu atau berbeda komputerIde dasarnya
Membagi sistem yang komplek dalam struktur lapisan dan layanan
Antar layer mendefinisikan antar muka
Platform : Hardware dan SOWindowsNT/Pentium ProcessorSolaris/SPARC processorLinux/Pentium Processor
Middleware
Menyediakan transparensi terhadap keanekaragaman platform
Proses dan objek pada sekumpulan mesin yang menerapkan protokol untuk aplikasi ter-distribusi
Contoh : CORBA (OMG) DCOM (Microsoft) ODP (ITU-T/ISO) Java Remote Method Invocation (Sun)
Arsitektur Sistem
Perancangan sistem terdistribusi dititikberatkan pada : Pembagian tanggung jawab antara komponen sistem Penempatan komponen pada komputer dalam jaringan
Pengaruh dari perancangan Unjuk kerja, Kehandalan dan Keamanan secara langsung
tergantung pada pilihan yang ditentukan
Model Client/Server
Client: proses untuk mengakses data, menggunakan sesumber atau melakukan op-erasi pada komputer yang berbeda
Server: proses yang mengatur data dan semua sesumber yang di share di antara server dan client, memungkinkan client mengakses sesumber dan melakukan kom-putasi
Interaction: pasangan pesan pemanggilan (invocation) / hasil (result) Example
– http server: client (browser) meminta dokumen, server mengirimkan dokumen yang diminta
Caching of services (proxy servers)– caching terhadap halaman web yang sering digunakan
Peer processes (not client-server)– proses-proses yang secara fungsional identik
Server
Client
Client
invocation
result
Serverinvocation
result
Process:Key:
Computer:
Multiple Server
Service disediakan oleh beberapa server Contoh : sebagian besar layanan web komersial diterapkan
melalui server fisik yang berbeda Motivasi :
Unjuk kerja (contoh : cnn.com, download server, dll) kehandalan
Server menggunakan replikasi atau database terdistribusi
Server
Server
Server
Service
Client
Client
Proxy Server
Server dengan duplikasi informasi yang melayani sebagai proxy
Caching : Penyimpan lokal untuk item-item yang sering digu-
nakan Meningkatkan unjuk kerja Mengurangi beban pada server
Biasanya digunakan pada search engine
Client
Proxy
Web
server
Web
server
serverClient
ContohContoh Cache Cache PadaPada GoogleGoogle
Peer Process
• Peer processes– menjaga konsistensi sesumber– sinkronisasi aksi
• contoh: Whiteboard– menggunakan central server– menggunakan peerprocesses
Mobile Code Mobile code
– kode yang berpindah dan di-jalankan pada site yang berbeda
Contoh : applet
Model– pengendali client– push model
Q: masalah keamanan?
Mobile Agent
Mobile Agent adalah sebuah program yang berpindah (ter-masuk data dan kode) dari satu komputer ke lainnya dalam jaringan
Biasanya melakukan suatu pekerjaan otomatis tertentu Beberapa masalah :
Authentication Permission dan keamanan
Alternatif Mengambil informasi melalui remote invocation
Contoh : Digunakan untuk install dan memelihara software pada
komputer dalam suatu organisasi Membandingkan harga produk dari beberapa vendor
Network Computer Masalah
Pemeliharaan PC sangat tinggi
Solusi Mengurangi variasi pada
level lokal
Network Computer OS dan applikasi dari file
server Remote file service Disk lokal (jika ada) digu-
nakan sebagai cache
Thin Client Masalah
Membuat PC powerfull sangatlah mahal
Solusi Menyediakan server kom-
putasi yang powerfull Thin Client
Lapisan software men-dukung aplikasi lokal den-gan remote executing
Contoh : X11 Window
(www.xfree86.org) VNC (www.realvnc.com) Citrix WinFrame (www.cit-
rix.com)
Mobile Devices
Spontaneous Networking Bentuk distribusi yang menggabungkan peralatan mobile dan
peralatan lain dalam suatu jaringan disebut sebagai spontaneous networking
Meliputi juga aplikasi yang dapat digunakan untuk koneksi antara mobile ataupun non-mobile device ke jaringan.
Kemampuan/karakteristik Spontaneous Networking : Kemudahan koneksi ke jaringan lokal Kemudahan menggabungkan dengan layanan lokal
Discovery Service Konektifitas terbatas Keamanan dan privacy
Antar muka discovery service Registration service
Menerima penerimaan registrasi dari server, menyimpan properti layanan yang tersedia dalam database
Lookup service Mencocokan permintaan layanan dengan layanan yang
tersedia
Antarmuka Client/Server
Kumpulan fungsi yang tersedia untuk pemang-gilan (invocation) dari sebuah proses (server atau peer) dinyatakn dengan satu atau lebih definisi antarmuka.
Pada C++ dan Java, sebuah antarmuka dapat disusun dengan model berbasis pada objek.
Contoh : RMI (java), CORBA(semua bahasa OOP)
Merancang Kebutuhanuntuk Sistem Terdistribusi
Masalah Kinerja (Performance) Responsiveness Throughput Balancing computational load
Quality of Servicepengukuran seberapa tingkat pemakaian fungsi, yaitu Reliability Security Performance Adaptability, kemampuan untuk menyesuaikan
dengan perubahan konfigurasi sistem
Merancang Kebutuhanuntuk Sistem Terdistribusi (lanjut)
Pemakaian caching dan replikasi Local copy informasi Cache consistency Web caching protocol Replikasi : beberapa copy dari service
Masalah Dependability Fault tolerance : Keamanan
Diagram Arsitektur Intranet dan CS
Browser
ActiveX - DCOM
Prinsip COM
Prinsip DCOM
Arsitektur RMI
Java CORBA
Arsitektur CORBA
HTML - HTTP
top related