Model Sistem Terdistribusi - revida.staff.gunadarma.ac.id

Model Sistem Terdistribusi


Model : Sebuah gambaran abstrak aspek yang relevandengan sistem

Tujuan : sebuah kerangka kerja untuk memahamipermasalahan dan pemecahannya

Model Arsitektur : Hubungan dan interkoneksi seperti apaantara komponen-komponen dari sistem terdistribusi

Model Fundamental : Karakteristik apa yang mempengaruhi dependability (corecteness, reliability,

security)


•Model sistem terdistribusi yang paling sederhanaadalah sistem multiprosesor di mana sistem terdiridari sejumlah prosesor yang dapat (tidak mesti)berjalan pada beberapa prosesor yang terpisah.

•Sistem-sistem ini mengumpulkan informasi membuatkeputusan dengan menggunakan informasi kemudianmengirim sinyal ke aktuator yang memodifikasilingkungan sistem.

Gambar 1Sistem kontrol lalu lintas multiprosesor

Sistem kontrol lalu lintas multiprosesor merupakan model yang disederhanakan dari sistem kontrol lalu lintas. Satu set sensor terdistribusi mengumpulkan informasi dari lalu lintas dan memproses informasi secara lokal sebelum mengirimnya ke ruangan kontrol. Operasi mengambil keputusan dengan memakai informasi dan memberi instruksi ke proses kontrol lampu lalu lintas yang berbeda.

Pada contoh ini, ada proses logika yang terpisah untuk menangani sensor, ruangan kontrol, dan lampu lalu lintas. Proses-proses logika ini dapat merupakan proses tunggal atau sekelompok proses. Pada contoh ini, proses-proses berjalanan pada prosesor-prosesor yang terpisah.

Contoh Gambar 1

Model Dalam Sistem Terdistribusi

A. Interaction model

B. Failure model

C. Architectural model


A. Interaction model: terdiri dari banyak proses yang saling berinteraksi, dibagi dua bagian:

1. Synchronous distributed system

*. Batas atas dan batas bawah waktu pengeksekusian dapat diset

*. Pesan yang dikirim, diterima dalam waktu yang sudah di tentukan

*. Fluktuasi ukuran antara waktu lokal berada dalam suatu


Beberapa hal yang penting untuk diperhatikan synchronous distributed sistem :

*. terdapat satu waktu global

*. dapat memprediksi perilaku (waktu)

*. dimungkinkan dan aman untuk menggunakan mekanisme timeout dalam mendekteksi error atau kegagalan dalam proses atau komunikasi

Interaction model

2. Asynchronous Distributed System. Secara praktek model ini lebih banyak digunakan (termasuk Internet)

*. Tidak ada batasan dalam waktu pengkeksekusian.

*. Tidak ada batasan dalam delay transmission (penundaan pengiriman)

*. Tidak ada batasan terhadap fluktuasi waktu lokal.


B. Failure model: sistem bisa gagal

•Kegagalan dapat terjadi pada proses atau kanal komunikasi.

•Penyebabnya bisa berasal dari hardware atau pun software

•Model Kegagalan(Failure Models) dibutuhkan dalam membangun suatu sistem dengan prediksi terhadap kagagalan yang mungkin terjadi.

Macam-macam failure model

1.Process failure: crash

- Deteksi dgn timeout

2. Arbitrary failure: proses melewatkan step

- Kegagalan yang paling buruk dalam sistem.

- Tahapan proses atau komunikasi diabaikan atau yang tidak diharapkan terjadi dieksekusi hasil yang diharapkan tidak terjadi atau mengeluarkan hasil yang salah.

- membawa data yg salah, data korup, data double


3. Communication failure:

message drop Karena: transmission error, buffer overflow

4. Ommision Failures :

Ketika prosesor dan kanal komunikasi mengalami kegagalan untuk

melakukan hal yang seharusnya dilakukan.

- Dikatakan tidak mempunyai ommision failures apabila:

Terjadi keterlambatan (delayed) tetapi akhirnya tetap tereksekusi.

Sebuah aksi dieksekusi walaupun terdapat kesalahan pada hasil.

- Dengan synchronous system, ommision failures dapat dideteksi dengan timeouts


5.Timing Failures

- dapat terjadi pada synchronous system, dimana batas waktu di atur untuk eksekusi proses, komunikasi dan fluktuasi waktu.

-Timing Failures terjadi apabila waktu yang telah ditentukan terlampaui.


C. Architectural model

Suatu rancangan/gambar untuk penyusunan komponen-komponen sistem, dimana rancangan tersebut mengidentifikasi komponen serta fungsi masing-masing komponen, konektifitas antar komponen serta pemetaan fungsionalitas komponen.

Cara kerja antar komponen sistem dan bagaimana komponen tersebut berada pada sistem terdistribusi

Tujuan

•Menyakinkan bahwa struktur sistem memenuhi standarsaat ini dan yang akan datang


Arsitektur

•Struktur komponen-komponen secara terpisah

•Organisasi logika dari komponen-komponen software

Model Arsitektur :

•Abstrak fungsi tiap komponen sistem terdistribusi

• Penempatan komponen pada jaringan komputer

• Hubungan antar komponen, yaitu peran fungsional

perkomponen dan pola komunikasi antar komponen

Arsitektur Sistem

1. Arsitektur Logis (Software architecture)

• Struktur komponen-komponen secara terpisah

• Organisasi logika dari komponen-komponen perangkat lunak

• Komponen yang dimaksud berupa unit modular berupa interface yangdapat diproses di sistem yang berbeda contoh RPC (remote prosedurecall), message passing

• Jenis Model arsitektur logis (style)

• Layered architectures

• Object-base architectures

• Data-Center architectures

• Event-based architectures

• Komponen-komponen pada Layered architectures diorganisasi dalam bentuk lapisan-lapisan (layer) fungsi dan service

• Contoh:

• Operating system (windows, linux)

• Network Protocol (OSI, TCP/IP)

Layered Architectures

• Object-base architectures menggambarkan setiap objek melakukan koresponden dengan komponen, dan komponen ini terkoneksi melalui mekanisme procedure call.

• Bentuk sistem OA ini digunakan aplikasi perangkat lunak dalam skala besar.

Object-base Architectures

• Data center dapat dipandangsebagai gudang data (datawarehouse) yang berfungsisebagai sistem pengelolaan datamulai dari pengumpulan,pengolahan, penyimpananhingga penemuan kembali data,serta mampu pula memberikandukungan dalam pengambilankeputusan.

• Sebagai contoh adalah sistem tersebar berbasis web.

Data-center Architectures

• Proses EBA padadasarnya berdasarkanpropagasi event. Prosesmengeluarkan eventsetelah Middlewarememberikan kepastianhanya proses itu sajayang bisa di subcribeuntuk event yangditerima. KeuntunganEBA adalah prosesbersifat loosely coupled.

Event-based Architectures

Arsitektur Sistem

2. Arsitektur Fisik (System architecture)

• Peletakan mesin

• Peletakan komponen perangkat lunak pada mesin sesungguhnya

Sistem Arsitektur

Perancangan sistem terdistribusi dititik beratkan 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

Klasifikasi Proses akan mengidentifikasikan

– Tanggung jawab masing-masing proses – Juga membantu untuk menaksir bebean– Menentukan pengaruh kegagalan dari tiap proses

Klasifikasi Proses terdiri

1. Proses Server : Menyediakan layanan dan menangani request

2. Proses Client : Proses membuat melakukan request

3. Proses Peer : Proses yang saling bekerja sama dan

berkomunikasi

4. Middleware

– Muncul sekitar th 90an, berguna utk migrasi aplikasi mainframe ke aplikasi client/server

- Lapisan software yg memungkinkan bbrp proses bekerjasama di

satu atau lebih komputer pada jaringan - Berupa layanan-layanan yg beroperasi diantara lapisan aplikasi

dan lapisan komunikasi pada jaringan, baik di sisi client/server

Software Layer

Arsitektur Software- Lapisan atau modul dalam sebuah komputer tunggal

- Mendefinisikan layanan yang ditawarkan atau diminta antar proses pada satuatau berbeda komputer

Ide dasarnya- Membagi sistem yang komplek dalam struktur

lapisan dan layanan

Antar layer mendefinisikan antar mukaPlatform : Hardware dan SO, WindowsNT/Pentium Processor

Solaris/SPARC processor, Linux/Pentium Processor

Tiers…?

•“Tier" dapat berupa perangkat keras, perangkat lunak, atau logis. Pilihan terakhir Tier sebagai sudut pandang arsitektur.

•Oleh Karena itu :

•Sebuah client yg tdk spesifik applikasi (seperti browser web) tidak tier

•Database tanpa adanya lapisan atas dianggap akses data yang tidak benar pada tingkat yang baik

Tier

One Tier

Pada arsitektur ini semua pemrosesan dilakukan pada mainframe. Kode aplikasi, data dan semua komponen sistem ditempatkan dan dijalankan pada host. Seperti terlihat pada gambar 1

Komputer client dipakai untuk mengakses

mainframe maka tidak ada pemrosesan

yang terjadi pada mesin ini (“dump-client”

atau “dump-terminal”).

One tier, bisa disebut sebagai aplikasi yang mempergunakan databasedesktop, misal delphi + paradox. Disini aplikasi langsung memproses danmengolah data yang diakses yang disimpan dalam format paradox dan dibaca oleh driver - driver paradox

Two Tier

• Arsitektur client/server merupakan sebuah langkah maju karena mengurangi beban pemrosesan dari komputer sentral ke komputer client. Artinya semakin banyak user bertambah pada aplikasi client/server, kinerja server file tidak akan menurun dengan cepat.

• Pemrosesan pada sebuah aplikasi terjadi pada client dan server.

• Client/server adalah tipikal

sebuah aplikasi two-tier dengan

banyak client dan sebuah server

yang dihubungkan melalui sebuah

jaringan.

Two Tier

• Aplikasi ditempatkan pada komputer client dan mesin database dijalankan pada server jarak-jauh.

• Aplikasi client mengeluarkan permintaan ke database yang mengirimkan kembali data ke client-nya.

• Client-client bertanggung jawab untuk bagian dari aplikasi yang berinteraksi dengan user, termasuk logika bisnis dan komunikasi dengan server database.

• Tipe-tipe tugas yang terjadi pada client adalah :

- Antarmuka pengguna, Interaksi database- Pengambilan dan modifikasi data, Sejumlah aturan bisnis - Penanganan kesalahan

Two Tier

• Dengan client/server user di berbagai lokasi dapat mengakses data yang sama dengan sedikit beban pada sebuah mesin tunggal

• Server database berisi mesin database, termasuk tabel, prosedur tersimpan, dan trigger (yang juga berisi aturan bisnis).

• Dalam sistem client/server, sebagian besar logika bisnis biasanya diterapkan dalam database.

• Server database manangani :

- Manajemen data,

- Keamanan

- Query, trigger, prosedur tersimpan

- Penangan kesalahan

Two Tier

• Two tier, bisa disebut sebagai aplikasi yang mempergunakan database server, misal delphi + MSSQL server. Disini aplikasi hanya memproses hasil akhir data, namun proses simpan dan pengolahan data ke disk ditangani oleh yang disembut dengan DBMS (Database Management System) yang bisa disebut sebagai aplikasi sendiri

• client/server dikembangkan oleh dominasi perusahaan software besar yaitu Baan, Informix, Lotus, Sun, Microsoft, Novell, Oracle, PeopleSoft, SAP, dan Sybase.

Two Tier

• 2-tier. Membagi proses load kedalam dua bagian. Aplikasi utama secara logika dijalankan/ berjalan pada sisi client yang biasanya mengirimkan request dalam bentuk sintaks SQL ke sebuah database server yang berfungsi sebagai media penyimpanan data.

• Juga disebut dengan arsitektur fat client karena bagian terbesar atau yang utama dari aplikasi berjalan pada sisi client/ komputer client.

Three Tier

Three Tier

• Dengan adanya internet dan jaringan maka konsep 2-tier ini mulai bergeser dan berkembang menjadi 3-tier.

• Model three-tier atau multi-tier dikembangkan untuk menjawab keterbatasan pada arsitektur client/server. Dalam model ini, pemrosesan disebarkan di dalam tiga lapisan (atau lebih jika diterapkan arsitektur multitier) yaitu :

- Layanan presentasi (tingkat client)

- Layanan bisnis (tingkat menengah)

- Layanan data (tingkat sumber data

• Layanan presentasi atau logika antar muka pengguna ditempatkan pada mesin client. Logika bisnis dikeluarkan dari kode client dan ditempatkan dalam tingkat menengah. Lapisan layanan data berisi server database.

Three Tier

Setiap tingkatan dalam model three-tier berada pada komputer tersendiri, seperti gambar

Membagi proses loading antara

1) komputer client menjalankan graphical user interface (GUI) logic

2) aplikasi server menjalankan business logic

3) database dan/ atau legacy application.

3-tier memindahkan application logic ke server sehingga sering juga disebut sebagai arsitektur fat server.

N-Tier

•N-Tier adalah adalah arsitektur client-server dimana presentasi, pemrosesan aplikasi, dan data fungsi manajemen secara logis dipisahkan.

• Sebagai contoh, sebuah aplikasi yang menggunakan middleware untuk permintaan layanan data antara pengguna dan database mempekerjakan multi-tier arsitektur.

•Penggunaan yang paling luas multi-tier arsitektur adalah arsitektur three-tier.

N-Tier

• Model N-tier sendiri muncul disebabkan karena dimungkinkannya suatu aristektur aplikasi terdiri dari banyak tier didalamnya.

• Stored procedure ternyata tidak mencukupi untuk sistem dimana database disimpan pada lebih dari satu server, karena bisa jadi terdapat client yang tidak dapat mengakses procedure tersebut. Penggunaan lebih dari satu database sangat memungkinkan

N-tier web architectures

Client

Presentation

Business Logic

Data Access

Data

HTML rendering

Templates, HTML generationscripts, XML and XSLT

Application-specific componentsand application logic

Domain-specific anddatabase-independent layer,

typically object-oriented

Data storage, typicallyan (SQL) RDBMS

Bagaimana membangun web 2 tier

Browser

MySQL

Code untuk membangun HTML,process forms, membangun web SQLqueries pada database (1 or 2 tiers)

Bwoser lama (tidak perduli)

Apache

PHP

Application

Open-source: free, cepat,Dapat diandalkan

Linux, Solaris, etc

Linux, Apache, MySQL, PHP. http://www.he.net

…cara yg mudah…

http://www.he.net/

Tipe Utama Model Arsitektur

•Client-Server : pertama dan paling banyakdigunakan,

•Multiple Server: meningkatkan unjuk kerja danreliabilitas (mis search engine: google, yahoo, vivisimo, metdrawler)

• Proxy servers: mengurangi load jaringan dengan menyediakan akses melalui firewall.

• Peer process: untuk kebutuhan respon interaktif yang cepat (dedicated)

Model Arsitektur Client-Server

•Merupakan model sistem terdistribusi yang menunjukkan bagaimana data dan pemrosesandidistribusikan pada serangkaian prosessor, komponenutamanya

•Satu set server stand-alone yang memberikan layanan ke subsistem lainnya seperti printing, data management, dll•Satu set client yang minta layanan yang diberikan oleh

server•Satu set jaringan yang memungkinkan pelanggan

mengakses layanan-layanan ini

Clients - Servers

♦ Bersifat: centralized

architecture

♦ Terjadi invocation dari

client ke server

♦Contoh: client (browser)

meminta HTML ke HTTP

Server

Clients - Servers

Karakteristik Model Client-Server

•Client memiliki satu proses atau lebih, begitu juga Server

• Sebuah proses Client dapat mengirim query kesembarang proses server

•Client bertanggung jawab pada antar muka untuk user, sedangkan server mengatur data dan mengeksekusitransaksi

•Model arsitektur ini sangat populer

• proses server dapat ditempatkan pada mesin yang sama atau terpisah dengan proses client. Client/server akanmenyembunyikan lokasi server dari client.

Karakteristik Model Client-Server

•Server dapat melayani beberapa client pada saat yang sama dan mengatur pengaksesan resource

•antara client dan server merupakan hubungan one-to-many.

• tidak tergantung pada platform

• sistem C/S dapat dimekarkan baik vertikal maupunhorisontal.

•antara client dan server berkomunikasi denganmekanisme pertukaran message

Keuntungan Model Client-Server

• implementasi yang relatif sederhana karenapembagian fungsi yang baik dan tersentralisasi

•mesin server yang mahal utilisasinya tidakterpengaruh pada interaksi pemakai, meskipun mesinclient tidak mahal.

•pemakai dapat menjalankan antarmuka berbasisgrafis sehingga pemakai lebih mudah dibandingkanantar muka pada server yang tidak user-friendly

Model Multiple Server

Service disediakan oleh beberapa

server contoh : sebagaian besar

layanan web komersial diterapkan

melalui server fisik yang berbeda

Motivasi : Unjuk kerja ( download

server, dll), kehandalan

Server menggunakan replikasi atau

database terdistribusi

Karakteristik Model Multiple Server

•Service disediakan oleh beberapa server

•Server menggunakan replikasi atau database terdistribusi

•Tujuan : kehandalan, unjuk gigi

•Contoh : sebagian besar layanan web komersial diterapkan melalui server fisik yang berbeda

Model Proxy Server

• Proxy server membuat duplikasi beberapa server yang diakses oleh client.

• Caching :

- penyimpanan lokal untuk item yang sering diakses

- meningkatkan kinerja

- mengurangi beban pada server

- wajib digunakan pada search engine

- Contoh model proxy server : searching satu topik namun dilakukan dua kali maka searching terakhir memiliki waktu yang lebuh kecil

Model Proxy Server

Server dengan duplikasi

informasi yang melayani

sebagai proxy

Caching :

-Penyimpan lokal untuk item-

item yang sering digunakan

- Meningkatkan unjuk kerja

- Mengurangi beban pada

server

- Biasanya digunakan pada

search engine

Karakteristik Model Proxy Server

•Proxy server menyediakan hasil copy (replikasi) dariresource yang di atur oleh server lain. Biasa nya proxy server di pakai untuk menyimpan hasil copy web resources.

•Ketika client melakukan request ke server, hal yang pertama dilakukan adalah memeriksa proxy server apakah yang diminta oleh client terdapat pada proxy server.

•Proxy server dapat diletakkan pada setiap client ataudapat di pakai bersama oleh beberapa client.

•Tujuannya adalah meningkatkan performance dan availibity dengan mencegah frekuensi akses ke server.

Model Peer to Peer

proses

komputer

Application:

Coordination

Code

Application:

Coordination

Code

Application:

Coordination

Code

intranet Outside worldfirewall

“White-board”(event modification)

Karakteristik Model Peer to Peer

•Model sistem terdistribusi dimana sistem dapat sekaligusberfungsi sebagai client maupun server

• Sebuah arsitektur di mana tidak terdapat mesin khususyang melayani suatu pelayanan tertentu atau mengatursumber daya dalam jaringan dan semua kewajiban dibagirata ke seluruh mesin, yang dikenal sebagai peer

•Pola komunikasi yang digunakan berdasarkan aplikasi yang digunakan

•Peer-to-peer merupakan model yang paling general dan fleksible

Documents

Model Sistem Terdistribusi - revida.staff.gunadarma.ac.id