kuliah 1 pengantar sistem terdistribusi

©2016 – Ibrahim Lammada, M.T. Teknik Informatika UNSIKA

MODUL

01

Sistem Terdistribusi

PENGANTAR

Oleh :

Ibrahim Lammada, S.T., M.T. [email protected]

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS SINGAPERBANGSA KARAWANG

TAHUN AKADEMIK 2015/2016


1. Pengantar Sistem Terdistribusi

2. Arsitektur Sistem Terdistribusi

3. Komunikasi

4. Proses

5. Sistem Operasi Terdistribusi

6. Object & Remote Terdistribusi

7. UTS

8. Sistem File Terdistribusi

9. Naming and Directory Service

10. Replikasi dan Konsistensi

11. Peer to Peer System

12. Mobile and Multimedia Computing

13. UAS

2

Silabus


Beberapa Pengetian

• Sistem Terdistribusi adalah Sekumpulan komputer otonom yang terhubung ke suatu jaringan, dimana bagi pengguna sistem terlihat sebagai satu komputer. Maksud komputer otonomi adalah walaupun komputer tidak terhubung ke jaringan, komputer tersebut tetap data berjalan

• Sistem terdistribusi merupakan sekumpulan elemen yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya dan membentuk satu kesatuan untuk menyelesaikan satu tujuan yang spesifik atau menjalangkan seperangkat fungsi.

• Terdistribusi berasal dari kata “distribusi” yang merupakan lawan kata “sentralisasi” yang artinya penyebaran, sirkulasi, penyerahan, pembagian menjadi bagian-bagian kecil.

3

Pengertian



“Suatu kesatuan dari elemen-elemen yang saling berinteraksi secara sistematis dan teratur untuk

mendistribusikan data” (Maseleno, 2003).

4

Pengertian


Jaringan komputer:

• komputer otonom yang secara eksplisit terlihat (secara eksplisit teralamati),

• Dengan IP address masing-masing komputer

8

Jarkom VS Sistem Terdistribusi

Sistem terdistribusi:

• keberadaan beberapa komputer

otonom bersifat transparan, sebagai

satu kesatuan.

• Secara normal, setiap sistem

terdistribusi mengandalkan layanan

yang disediakan oleh jaringan

komputer Berbasis TCP/IP


Jarkom VS Sistem Terdistribusi

Jaringan Komputer


• Komputer-komputer saling independen

– Memiliki memori dan prosesor sendiri

– Dihubungkan dalam jaringan komputer LAN / WAN

– Terlihat sebagai satu kesatuan

– Komputasi terintegrasi

– Dapat diterapkan pada middleware

• Dengan Sistem Terdistribusi Komputer dapat berbagi

sumber daya : S/W, H/W, data, dll

• Jadi Jarkom/Internet: bukanlah suatu sistem terdistribusi, melainkan infrastruktur dimana sistem terdistribusi dapat di aplikasikan pada jaringan tersebut.

10



Sistem Distribusi Middleware

Sistem Terdistribusi di organized oleh Middleware

(interface) antar mesin, OS dengan aplikasi


Contoh:

13


• Sistem Telepon

- ISDN, PSTN

• Manajemen Jaringan

- Adminstrasi sesumber jaringan

• Network File System (NFS)

- Arsitektur untuk mengakses sistem file

melalui jaringan (Folder sharing)

• WWW

- Arsitektur client/server yang diterapkan di

atas infrastruktur internet

- Shared Resource (melalui URL)


Contoh Lain

• Internet = Interconnection Network

• Intranet Coorporation

• Mobile Computing

• Automated banking systems

• Tracking roaming cellular phones

• Global positioning systems

• Retail point-of-sale terminals

• Air-traffic control

14



Contoh: ATM

15



Contoh: ATM (penjelasan)

• Mesin ATM ada di cabang-cabang bank

• Klien dapat mengakses pada saat yg simultan bersamaan

– Mekanisme deadlock & sinkronisasi

• Sistem ATM akan menggunakan central-central office terdekatnya

– Relay mode

• Setiap central office akan menjadi backup bagi yang lainnya

– Replication

• Bagaimana menghandle transasksi? Keamanan? Network failure?

– Security

16



Contoh: Internet

17



Contoh: Intranet

18




Biasanya digunakan pada infrastruktur Internet

• Karakteristik

Sumber data yang heterogen dan memerlukan

sinkronisasi secara real time

Video, audio, text

Multicast (UDP based)

Contoh:

• Teleteaching tools

• Video-conferencing

• Video and audio on demand

Contoh: Multimedia



Contoh:


• Komputer-komputer yang terdistribusi secara geografis.

• Komunikasi melalui koneksikabel /fibre /wireless

• Keuntungan: interaksi, koorporasi dan pemakaian bersama sumberdaya, mengurangi biaya, meningkatkan kinerja dan ketersediaan

23

Mengapa Sistem Terdistribusi?


• Resources sharing: sumber daya dapat digunakan secara bersama / bergantian

• Distribusi fungsi : komputer memiliki kemampuan fungsi yang berbeda-beda

– client/server

– Host/terminal

– Data gathering / data processing

• Distribusi beban/keseimbangan :

– pemberian tugas ke prosesor secukupnya

– sehingga unjuk kerja seluruh sistem

– teroptimasi.

24



• 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

– Mis: 10000 CPU, masing-masing berjalan pada 50 MIPS, mencapai 500000 MIPS,

– Maka satu perintah dijalankan dalam waktu 0.002 nsec

• 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.

25



• Pemisahan fisik :

Sistem yang menggantungkan pada fakta bahwa komputer secara fisik terpisah (e.g., untuk mencapai kehandalan).

• Ekonomis :

Kumpulan mikroprosesor menawarkan harga/unjuk kerja yang lebih baik dari pada mainframe

• Fleksibilitas :

komputer yang berbeda dengan kemampuan yang berbeda dapat di share antar user

26



• Software (perangkat lunak) - bagaimana merancang, membangun dan mengatur software dalam DS

• Ketergantungan pada infrastruktur jaringan, merancang dan mengiplementasikan sistem

• Kemudahan akses ke data yang di share, memunculkan masalah keamanan

27

Kesulitan Sistem Terdistribusi


Mind-set membangun DS

• The network is reliable.

• The network is secure.

• The network is homogeneous.

• The topology does not change.

• Latency is zero.

• Bandwidth is infinite.

• There is one administrator

28

Persyaratan Membangun Sstem Terdistribusi


Karakteristik Distributed System


Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membangun sistem terdistribusi

• Transparency (Kejelasan)

• Communication (Komunikasi)

• Performance & Scalability (Kinerja dan Ruang Lingkup)

• Heterogeneity (Keanekaragaman)

• Opennes (Keterbukaan)

• Reliability & Fault Tolerancy (Kehandalan dan Toleransi Kegagalan)

• Security (Kemanan)

30

Karakteristik Sstem Terdistribusi


a. Transparency (Kejelasan)

Sistem terlihat sebagai satu kesatuan, bukan gabungan dari beberapa komponen

• Access Transparencey

Sumber daya lokal dan remote di akses dengan menggunakan operasi yang sama.

• Location transparency

Pengguna sistem tidak tahu mengetahui keberadaan hardware dan software (CPU, file dan data).

• Migration (Mobility) transparency

Sumber daya (baik berupa Hardware dan/atau software) dapat bebas berpindah tanpa mengubah sistem penamaan.

31



Transparency (Kejelasan)

• Failure transparency: memungkinkan penyembunyian

kegagalan, memperbolehkan users dan program aplikasi untuk menyelesaikan tugas mereka walaupun ada kegagalan komponen hardware / software.

• Mobility transparency: memungkinkan perubahan resources dan clients didalam sistem tanpa berefek pada operasi user dan program.

• Performance transparency: memungkinkan sistem untuk

dikonfigurasi ulang untuk meningkatkan performa yang berubah secara cepat.

• Scaling transparency: memperbolehkan sistem dan aplikasi untuk

diperluas tanpa mengubah struktur sistem atau algoritma aplikasi.

32



Independent failure:

Kegagalan komputer/jaringan bisa terjadi kapan saja

– Setiap komponen/perangkat dapat mengalami kegagalan namun komponen/perangkat lain tetap berjalan dengan baik.

33



Concurrency Transparace

Beberapa komputer dapat berjalan sekaligus dengan tugas yang berbeda

– Sinkronisasi dan koordinasi dengan message passing

– Sharing resources Contoh: WEB diakses oleh bnyk orang

– Masalah umum dalam sistem concurrent

• Deadlock

• Komunikasi yang tidak handal

34



b. Komunikasi • Komponen2 pada sistem terdistribusi harus melakukan komunikasi dalam

suatu urutan.

– Infrastruktur jaringan (interkoneksi dan software jaringan)

– Metode dan Model komunikasi yang cocok

• Metode komunikasi : – Send

– Receive

– Remote Procedure Call

• Model Komunikasi

– client - server communication : pertukaran pesan antara dua proses

dimana satu proses (client) menggunakan / meminta layanan pada server dan server menyediakan hasil dari proses tersebut

– groupmulitcast : target dari pesan yang dikirimkan adalah gabungan

dari proses, yang berasal dari suatu grup

35



c. Performance & Scalability

Faktor yang mempengaruhi kinerja (performance)

• Kinerja dari pada personal workstations

• Kecepatan infrastruktur komunikasi

• Fleksibilitas dalam membagi beban kerja contoh: apabila terdapat prosesor (workstation) yang idle maka dapat dialokasikan secara otomatis untuk mengerjakan tugas-tugas user

36


Scalability

• Sistem tetap efektif meskipun terdapat peningkatan resource dan pengguna secara signifikan

– Cost (biaya) penambahan sumber daya (resources) harus reasonable.

– Penurunan kinerja (performance) diakibatkan oleh penambahan user atau sumber daya harus terkontrol.

37



d. Heterogenity

Aplikasi yang terdistribusi biasa berjalan dalam keberagaman Infrastruktur jaringan

– Hardware dan software (sistem operasi, perbedaan

– UNIX socket dan Winsock)

– Bahasa pemrograman

– Solusi: Perlu ada protokol yang standar, Middleware (contoh : CORBA), Kode program universal (contoh : JAVA)

38



e. Openness

Hal terpentingyang harus dimiliki oleh sistem terdistribusi adalah opennes (keterbukaan) dan flexibility (fleksibilitas) :

• Setiap layanan (services) harus dapat diakses oleh semua user.

• Mudah dalam implementasi, install dan debug services;

• User dapat membuat dan menginstall service yang telah dibuat oleh user tersebut

40

Karakteristik Sistem Terdistribusi


Aspek kunci pada opennes:

• Interface dan Protocol yang standard (seperti protokol komunikasi di internet)

• Support terhadap keanekaragaman. (dengan membuat midleware seperti CORBA)

42



• Availability : kalaumesinmati(down), sistemtetapharus

• Berjalan dengan jumlah layananan yang tersisa.

– Komponen yang sangat vital (critical resources) berjumlah seminimal mungkin.

– Software dan Hardware harus direplikasi: kalau terjadi kegagalan / error maka yang lain akan menangani.

– Data dalam sistem tidak boleh hilang. copy file disimpan secara redundan pada server lain, tapi tetap harus dijagakonsistensi datanya.

43

f. Reliability dan Fault Tolerance



Sistem harus bisa mendeteksi kegagalan dan melakukan tindakan dengan dasar sebagai berikut:

• Mask the fault (menutupi kegagalan) : tugas harus dapat dilanjutkan dengan menurunkan kinerja tapi tanpa terjadi kehilangan data atau informasi.

• Fail Gracefully : membuat suatu antisipasi terhadap suatu kegagalan kesuatu prosedur yang telah direncanakan dan memungkinkan untuk menghentikan proses dalam waktu yang singkat tanpa menghilangkan informasi atau data.

44

Fault Tolerance



• Confidentiality

Keamanan terhadap data yang diakses oleh user yang tidak diperbolehkan (unauthorizes user)-

• Integrity : keamanan terhadap kelengkapan dan autentikasi data.

• Availability :

Menjaga agar resource dapat selalu diakses, Hal lain yang harus dijamin dalam sistem terdistribusi penggunaan resources yang tepat oleh user yang berlainan.

45

g. Security


Terima Kasih Ibrahim Lammada, S.T., M.T.

[email protected]

kuliah 1 pengantar sistem terdistribusi

Education