Penerapan Mekanisme Callback Pada Rancang Bangun File System Menggunakan Andrew File System

(1)

Penerapan Mekanisme Callback Pada

Rancang Bangun File System Menggunakan

Andrew File System

Beggy Fitra Hilla (5108 100 098)

Dosen Pembimbing :

Wahyu Suadi, S.Kom, MM, M.Kom

Baskoro Adi Pratomo, S.Kom, M.Kom

PRESENTASI TUGAS AKHIR – KI091391

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Tujuan

Tujuan pembuatan tugas akhir ini adalah untuk dapat menerapkan

mekanisme callback pada sistem berkas yang digunakan supaya

pengguna dapat update terhadap perubahan berkas yang sedang

dibaca pada storage server.

(9)

Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara kerja Callback pada File System.

2. Bagaimana mengimplementasikan mekanisme Callback

pada Andrew File System (AFS).

(10)

Callback

• Suatu janji yang diberikan cache manager kepada client saat

mengakses berkas.

• Penggunaan pada AFS untuk menjaga konsistensi berkas.

• State callback promise : valid dan cancel.

client_1 client_2

server Callback list of file A : - client_1

(11)

Gambaran Umum

Aplikasi

(12)

Arsitektur Sistem

AFS Client AFS Fuse Client AFS Fuse Server

File Request

Kernel

VFS Interfaces

AFS Module AFS Server Fuse Module VFS Interfaces Kernel Client Process File request Kernel User Space

(13)

(14)

(15)

Trigger Callback

Masalah-masalah yang membutuhkan konsistensi file pada local

storage terhadap fileserver dapat terjadi akibat adanya aksi-aksi

dasar berikut :

1. Menimpa berkas (overwrite file).

2. Membuat berkas (create file).

3. Mengubah nama berkas (rename file).

4. Menghapus berkas (delete file).

(16)

Operasi Callback

Operasi Getattr

Operasi ini dipanggil setiap aksi yang dilakukan oleh pengguna yang berfungsi untuk mendapatkan atribut / informasi file yang terdapat pada fileserver dengan bantuan Pyro untuk dapat mengirim informasi antara klien terhadap server.

Operasi Open

Operasi ini merupakan proses yang akan dilakukan sebelum memanggil operasi READ ataupun WRITE. Akan tetapi, pada aplikasi ini akan berfungsi pada saat pemanggilan operasi READ untuk mengcopi file dari server ke dalam local storage yang kemudian akan dibaca oleh klien pada operasi READ.

Operasi Mknod

Operasi ini berfungsi untuk membuat object node (file, device special file, atau named pipe) pada file system dengan permisi file diberikan oleh parameter mode. Pada aplikasi ini akan digunakan untuk membuat file baru oleh client di fileserver apabila diperbolehkan oleh server.

Operasi Unlink

Operasi ini merupakan proses yang digunakan aplikasi untuk menghapus file yang berada di

server maupun di local storage. Hasil proses ini membuat file sudah tidak tersedia lagi di server,

sehingga cache manager akan menghapus semua janji callback yang diberikan pada klien yang pernah membuka file tersebut

Operasi Rename

Operasi ini berfungsi untuk mengubah nama file yang dituju baik di fileserver maupun local

storage. Akan tetapi, untuk menghindari apabila file di local storage bukan merupakan versi file

terbaru di server, maka proses ini akan menghapus file dengan nama file yang lama, kemudian menyalin file dengan nama file yang baru dari server pada local storage pengguna. Setelah file dengan nama file yang lama terhapus, maka cache manager akan menghapus seluruh janji

callback yang diberikan pada pengguna untuk modifikasi file dengan nama file yang lama. Operasi Read

Operasi ini merupakan proses pembacaan file yang berada pada local storage, sehingga perlu menyalin file yang akan dibaca pada server terlebih dahulu melalui operasi OPEN. Jika file yang akan disalin telah terdapat pada local storage, maka file tersebut tidak perlu disalin lagi apabila cache manager pada server menyatakan bahwa file pada local storage klien masih memiliki janji callback yang valid. Apabila cache manager menyatakan bahwa file yang dimiliki oleh klien tersebut tidak valid / cancelled, maka server akan mengirimkan salinan file yang akan dibuka kepada klien untuk menumpuk / memperbarui file yang lama

Operasi Write

Operasi ini adalah proses untuk menulis atau mengedit data. Hal ini diperbolehkan oleh server apabila janji callback pada file yang akan dimodifikasi bernilai valid. Jika tidak, maka kemungkinan yang terjadi adalah file pada server telah dimodifikasi oleh pengguna lain. Sehingga pengguna yang gagal memodifikasi akibat state callbacknya cancelled, harus membuka kembali dan menyalin file terbaru pada local storage. Apabila file yang akan dibuka tidak disediakan lagi oleh server, maka file pada local storage juga akan dihapus pada saat melakukan proses ini, untuk memberitahukan bahwa file sudah tidak disediakan lagi oleh

server.

Dalam proses ini pula, cache manager bekerja membatalkan atau mengubah state janji seluruh klien yang pernah membuka file tersebut menjadi cancelled.

(17)

(18)

Lingkungan Uji Coba

Lingkungan implementasi perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan

tugas akhir ini meliputi perangkat lunak dan perangkat keras. Lingkungan

implementasi program diberikan sebagai berikut :

Perangkat Keras

- Server :

Komputer dengan dukungan prosesor Intel Pentium 4 HT 3,00 GHz, memory 2GB.

- Client :

Komputer dengan dukungan prosesor Intel Pentium 4 HT 3,00 GHz, memory 1GB

Perangkat Lunak

- Server :

Sistem operasi GNU Linux Ubuntu Lucid 10.4 , Python 2.6.5, Pyro-3.9.1.

- Client :

Sistem operasi GNU Linux Ubuntu Lucid 10.4, Python 2.6.5, Pyro-3.9.1, nano 2.2.2, fuse_python-0.2.

(19)

Skenario Uji Coba

Sebagai perbandingan akan diujikan dengan file

system lain seperti NFS dan Samba.

Uji coba fungsionalitas :

Dimana nantinya pelaksanaan akan dilakukan

pada tiga buah komputer untuk melakukan

operasi yang ada.

Uji coba kecepatan akses :

Menggunakan satu komputer yang sama untuk

melakukan operasi standar yang kemudian

melakukan penghitungan waktu prosesnya.

Uji coba yang dilakukan meliputi :

- Uji coba fungsionalitas.

- Uji coba performa (kecepatan).

_{client_1} _{client_2}

(20)

Uji Fungsionalitas

Pada ujicoba fungsionalitas ini akan dicobakan berbagai

macam

proses-proses yang digunakan pada pemakaian

sehari-hari yang mana berhubungan dengan penggunaan

mekanisme callback. Pada uji coba fungsionalitas ini akan

ditemukan beberapa fungsionalitas dari operasi berkas yang

tidak akan dapat dieksekusi dikarenakan tidak semua

fungsionalitasnya diimplementasikan di dalamnya.

(21)

Uji Fungsionalitas

:: Overwrite File

(22)

Uji Fungsionalitas

:: Create File

(23)

Uji Fungsionalitas

:: Rename File

$ nano a.txt

(24)

Uji Fungsionalitas

:: Delete File

$ nano a.txt $ rm a.txt

(25)

Uji Performa (Kecepatan)

Uji coba performa dilakukan dengan cara melakukan berbagai macam

percobaan untuk proses baca / tulis terhadap berkas pada file system.

Pencatatan diatur dengan cara mencatat waktu sebelum

mengeksekusi perintah yang kemudian dicari selisihnya dengan waktu

setelah operasi selesai dilakukan. Pencatatan waktu menggunakan

satuan milisecond.

Hal ini dilakukan untuk menemukan adanya pengaruh yang

ditimbulkan apabila suatu file sistem diberikan mekanisme callback.

(26)

Uji Performa (Kecepatan)

:: Read

Time (milisecond) AFS-FUSE AFS-FUSE + Callback NFS Samba read I 1.368 4.177 0.675 1.373 II 0.506 2.433 0.304 1.44 III 0.635 2.371 0.739 0.996 IV 0.902 2.337 0.307 1.019 V 0.954 2.48 0.332 0.997 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 W aktu p ro se s (m ili se co n d ) No. Percobaan Operasi Read AFS-FUSE AFS-FUSE + Callback NFS Samba

(27)

Uji Performa (Kecepatan)

:: Write

AFS NFS Samba write I 16.557 2.953 2.347 II 15.151 2.641 3.756 III 12.866 2.481 3.532 IV 15.219 2.391 3.135 V 12.73 2.368 3.582 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 5 Wa kt u P ro se s (m ili se co n d ) No. Percobaan

Operasi Write

AFS NFS Samba

(28)

AFS NFS Samba copy I 16.592 2.879 3.652 II 15.337 2.653 3.602 III 15.002 2.747 3.21 IV 15.389 2.44 3.668 V 13.146 3.079 3.184

Uji Performa (Kecepatan)

:: Copy

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 5 Wa kt u P ro se s (m ili se co n d ) No. Percobaan

Operasi Copy

AFS NFS Samba

(29)

Uji Performa (Kecepatan)

:: Perbandingan Seluruh Operasi

Time (milisecond)

Operasi AFS NFS Samba READ 11.2644 0.4714 1.165 WRITE 14.5046 2.5668 3.2704 COPY 15.0932 2.7596 3.4632 0 2 4 6 8 10 12 14 16

READ WRITE COPY

w ak tu p ro se s (m ili se co n d ) Proses Percobaan

Seluruh Operasi

AFS NFS Samba

(30)

(31)

Kesimpulan

1. Telah diimplementasikannya mekanisme callback pada file system yang digunakan, yaitu Andrew File System

2. Kecepatan proses berkas yang dilakukan oleh AFS yang telah ditambahkan mekanisme callback untuk setiap operasi dapat disimpulkan sebagai berikut : - Operasi READ : 2389% dari kecepatan proses berkas pada NFS. Dan

966% dari kecepatsn proses berkas pada Samba.

- Operasi WRITE : 565% dari kecepatan proses berkas pada NFS. Dan 443% dari kecepatsn proses berkas pada Samba.

- Operasi COPY : 546% dari kecepatan proses berkas pada NFS. Dan 435% dari kecepatsn proses berkas pada Samba

3. Penambahan mekanisme callback pada AFS membuat waktu untuk memproses berkas menjadi lebih lama dibandingkan file system NFS maupun Samba, karena server juga melakukan proses pengaturan callback