SISTEM TERDISTRIBUSI
A. Definisi Sistem Terdistribusi
1. "A system in which hardware or software components located at networked computers communicate and coordinate their actions only by message passing." (Sebuah sistem dimana komponen software atau hardware-nya terletak di dalam jaringan komputer dan saling berkomunikasi menggunakan message pasing) [Coulouris]
2. "A system that consists of a collection of two or more independent computers which coordinate their processing through the exchange of synchronous or asynchronous message passing." (Sebuah sistem yang tersusun oleh dua atau lebih komputer dan memiliki koordinasi proses melalui pertukaran pesan sinkron atau asinkron).
3. "A distributed system is a collection of independent computers that appear to the users of the system as a single computer." (Kumpulan komputer independent yang tampak oleh user sebagai satu sistem komputer) [Tanenbaum]
4. "A distributed system is a collection of autonomous computers linked by a network with software designed to produce an integrated computing facility."
(Kumpulan komputer autonom yang dihubungkan oleh jaringan dengan software yang d i ranca ng u nt uk menghasilkan fasilitas komputasi terintegrasi)
B. Jaringan Komputer vs Sistem Terdistribusi
1. Jaringan komputer : komuter otonom yang secara eksplisit terlihat (secara eksplisit teramati)
2. Sistem terdistribusi: keberadaan beberapa komputer otonom bersifat transparan 3. Secara normal, setiap sistem terdistribusi mengandalkan layanan yang
disediakan oleh jaringan komputer
4. Beberapa layanan pada jaringan komputer (seperti, name service) juga merupakan sistem terdistribusi
5. Sistem terdistribusi lebih banyak masalah yang dihadapi Perbedaan:
1. Jaringan komputer: komputer otonom yang secara eksplisit terlihat
2. Sistem terdistribusi: Komputer otonom transparan, memiliki lebih banyak masalah.
C. Alasan untuk sistem terdistribusi:
1. Distribusi fungsi : komputer memiliki kemampuan fungsi yang berbeda-beda a). client/server
b). Host/terminal
2. Distribusi beban/keseimbangan : pemberian tugas ke prosesor secukupnya sehingga unjuk kerja seluruh sistem teroptimasi.
3. Sifat terdistribusi mencegah terjadinya application domain, e.g. a). cash register dan sistem persediaan untuk supermarket, b). Komputer pendukung collaborative work
4. Replikasi kekuatan pemrosesan: independent processors bekerja untuk pekerjaan yang sama
- Sistem terdistribusi terdiri dari kumpulan mikrokomputer yang memiliki kekuatan pemrosesan yang tidak dapat dicapai oleh superkomputer
5. 10000 CPU, masing-masing berjalan pada 50 MIPS, mencapai 500000 MIPS, – Maka satu perintah dijalankan dalam waktu 0.002 nsec
6. Pemisahan fisik : sistem yang menggantungkan pada fakta bahwa komputer secara fisik terpisah (e.g., untuk mencapai kehandalan).
7. Ekonomis : kumpulan mikroprosesor menawarkan harga/unjuk kerja yang lebih baik dari pada mainframe
Alasan:
1. Distribusi Fungsi: (Client/server; Data colecting/data processing 2. Distribusi beban: Pembagian beban prosesing ke beberapa prosesor
3. Replikasi Kekuatan: Kumpulan PC memiliki kekuatan yang lebih besar dari super komputer.
4. Pemisahan Fisik: untuk kehandalan atau redundancy sistem
5. Ekonomis: kumpulan mikroprosesor memberikan harga/unjuk kerja yang lebih baik dibandingkan dengan mainframe.
D. Mengapa Sistem Terdistribusi ?
1. Butuh berbagi data dan resource di antara pemakai 2. Mendukung komunikasi person-to -person
3. Fleksibilitas : komputer yang berbeda dengan kemampuan yang berbeda dapat di share antar user
E. Masalah dengan sistem terdistribusi?
1. Software - bagaimana merancang dan mengatur software dalam DS 2. Ketergantungan pada infrastruktur jaringan (world wide wait....)
3. Kemudahan akses ke data yang di share, memunculkan masalah keamanan.
F. Karakteristik Sistem Terdistribusi
1. Sistem terdistribusi adalah sistem concurrent (serentak)
a. Setiap komponen hardware/software bersifat otonom (kita akan menyebut komponen otonom adalah "proses")
b. Komponen menjalankan tugas bersamaan
2). Masalah umum dalam sistem concurrent a). Deadlock
b). Lifeclock
c). Komunikasi yang tidak handal 2. Keterbatasan dalam global clock
a. Terdapat batasan pada ketepatan proses sinkronisasi clock pada sistem terdistribusi, oleh karena asynchronous message passing
b. Pada sistem terdistribusi, tidak ada satu proses tunggal yang mengetahui global state sistem saat ini (disebabkan oleh concurrency dan message passing)
3. Independent failure
a. Kemungkinan adanya kegagalan proses tunggal yang tidak diketahui b. Proses tunggal mungkin tidak peduli pada kegalalan sistem keseluruhan
G. Contoh Sistem Terdistribusi
1. Internet: Jaringan komputer dan aplikasi yang heterogen Mengimple mentasikan protokol Internet.
2. Sistem Multimedia Terdistribusi: Biasanya digunakan pada infrastruktur internet
a. Karakteristik
– Sumber data yang heterogen dan memerlukan sinkronisasi secara real time (Video, audio, text, M u lticast)
Contoh: Teleteaching tools (mbone-based, etc.) – Video-conferencing, Video and audio on demand 3. Sistem Intranet:
a. Jaringan yang teradministrasi secara lokal, b. Biasanya proprietary,
4. Mobile dan Sistem Komputasi Ubiquitous a. Sistem telepon Cellular (e.g., GSM)
b. Resources dishare : frekuensi radio, waktu transmisi dalam satu frekuensi, bergerak
c. Komputer laptop, ubiquitous computing d. Handheld devices, PDA, etc
5. Contoh lainnya:
a. Sistem telepon (ISDN, PSTN)
b. Manajemen jaringan: Administrasi sesumber jaringan
c. Network File System (NFS): Arsitektur untuk mengakses sistem file melalui jaringan
d. WWW:
1) Arsitektur client/server tebuka yang diterapkan di atas infrastruktur internet
2) Shared resources (melalui URL).
H. Tantangan perancangan Sistem Terdistribusi
1. Heterogen terhadap:a. Infrastruktur jaringan
b. Hardware dan software (sistem operasi, perbedaan UNIX socket dan Winsock),
3. Openness
a. Memastikan sistem dapat diperluas dan mudah dalam pemeliharaan (Mengikuti standard antarmuka)
Apakah sistem masih efektif dan handal dalam perkiraan pertumbuhannya? 6. Penanganan Kegagalan
a. Menyembunyikan keanekaragaman (heterogeneous) dan tersebarnya sistem sehingga tampak sebagai satu sistem bagi user.
b. Kategori Transparency (ISO's Reference Model for ODP)
1). Access: menyembunyikan penggunaan komunikasi untuk mengakses remote resource sehingga user beranggapan bahwa semua resource adalah lokal.
Contoh : pemetaan drive menggunakan Samba Server, NFS
2). Location: user tidak perlu mengetahui lokasi dari remote resources 3). Concurrency: user tidak peduli keberadaan paralel akses ke remote
resource dan inkonsistensi dihindari dengan menggunakan mekanisme concurrency control.
4). Replication:menyembunyikan perbedaan-perbedaan antara layanan replicated dan non-replicated.
5). Failure: menyembunyikan pengaruh partial fail. Hal ini dicapai dengan cara replikasi resources dan menerapkan m ekan ism e recovery
6). Migration/Mobility: Kemampuan untuk melakukan relocate resource secara dinam ik tanpa kekuatiran rekonfigurasi ulang dari user
7). Performance: meminimalkan tambahan performance dalam menggunakan remote resource, sehingga response time dan trhoughput sebanding dengan ketika mengakses resource secara lokal.
Contoh transparancy:
1. http://www.google.com – Dimana lokasi fisiknya? – Tersebar dalam server farm?
2. Pengguna HP tetap dapat berkomunikasi tanpa putus walaupun berpindah lokasi
3. Akses ke tabel yang sama oleh beberapa user sekaligus
4. Replikasi yahoo web server ke beberapa lokasi geografis yang lebih dekat dengan user
5. User tidak mengetahui kapan data dipindah dari disk ke memori
I. Scalabi lity Problem
1. Masalah kinerja yg disebabkan oleh kapasitas server dan jaringan 2. Tiga scaling teknik:
- Hiding communication latency - Distribusi
- Replikasi J. Replikasi:
1. multiprosesor
a. Sebuah komputer dengan bbrp prosesor
b. Semua prosesor mengakses memori yang sama c. Lebih sulit dibuat
d. Interkoneksi lebih cepat
Jenis multi processor
1).multiprosesor dengan caching
2. Multi komputer
a. Beberapa PC terhubung dengan jari nga n b. Setiap CPU punya memori sendiri
c. Lebih mudah dibangun d. Interkoneksi lebih lambat
Jenis Multikomputer
a. Multiprosesor berbasis switch
b. Sistem multikomputer hiterogen 1). Paling banyak digunakan dalam DS 2). Berbeda:
a). Prosesor b). Memori
c). I/O Bandwidth – Jaringan c. Software Side:
1. Distributed OS: ( Multiprocessor; Multicomputer homogen)
3. Middleware: (Layer tambahan di atas NOS)
4. COR BA (componen object request Broken archi)
5. Multitiered Archi
6. Modern Archi
7. Contoh Distributed Computing:
• BOINC: Berkeley Open Infrastructure for Network Computing • Climateprediction.net: predikisi iklim Bumi
• Orbit@home: simulasi orbit obyek- 2 di sekitar Bumi • Rosetta@home: prediksi dan desain protein
• SETI@ho me: pencarian sinyal dari luar angkasa
• Majestic-12: distributed web crawler untuk mengindeks situs
8. Distributed Computing Platform • Acute: distributed programming • Amoeba: distributed operating system • Beowulf: parallel computing berbasis linux
• Condor: lexible high-throughput distributed computing
• Sun GridEngine: distributed resource management system, similar to Condor
