Time &
Coordination Sistem Terdistribusi
1. Time And
Coordinaton
Time and Coordination
adalah mengkordinasikan waktu dalam transfer data, agar tidak terjadi ketimpangan pada proses
transfer data. Selain itu juga, berguna
untuk mengukur penundaan antara komponen terdistribusi, menyinkronkan aliran
data misalnya: suara dan video, dan
sebagai penanda keakuratan waktu untuk mengidentifikasi atau mengotentikasi transaksi bisnis dan
serializability dalam database terdistribusi dan keamanan protocol.
1.1 Time
Time adalah
pengembangan dari sistem multiprogram.Beberapa job yang berada pada memory
utama dieksekusi oleh CPU secara bergantian.CPU hanya bisa menjalankan program
yang berada pada memory utama. Perpindahanantar job terjadi sangat sering
sehingga user dapat berinteraksi dengan setiap programpada saat dijalankan.
Suatu job akan dipindahkan dari memori ke disk dan sebaliknya.
Time juga disebut
dengan sistem komputasi interaktif, dimanasistem komputer menyediakan
komunikasi on-line antara user dengan sistem. Usermemberikan instruksi pada
sistem operasi atau program secara langsung dan menerimarespon segera.
Perangkat input berupa keyboard dan perangkat output berupa displayscreen,
seperti cathode-ray tube (CRT) atau monitor. Bila sistem operasi selesaimengeksekusi
satu perintah, makan sistem akan mencari pernyataan berikutnya dariuser melalui
keyboard. Sistem menyediakan editor interaktif untuk menulis programdan sistem
debug untuk membantu melakukan debugging program.
1.2 Coordination
Coordnaion Sekumpulan
algoritma yang tujuannya bermacam-macam namun men-share tujuannya, sebagai
dasar dalam sistem terdistribusi : berupa sekumpulan proses untuk
mengkoordinasikan tindakan atau menyetujui satu atau beberapa nilai. Contohnya
pada kasus mesin seperti pesawat ruang angkasa. Hal itu perlu dilakukan,
komputer mengendalikannya agar setuju pada kondisi tertentu seperti apakah misi
dari pesawat luar angkasa dilanjutkan atau telah selesai.
Komputer tersebut
harus mengkoordinasikan tindakannya secara tepat untuk berbagi hal yang penting
dalam Coordination and Agreement adalah apakah system terdistribusi asinkron
atau sinkron. Algoritma –algoritma yang digunakan juga harus mempertimbangkan
kegagalan yang terjadi, dan bagaimana caranya untuk berhubungan satu sama lain
ketika sedang mendesaian algoritma. Selanjutnya di makalah ini juga akan
dijelaskan mengenai masalah dalam mendistribusikan mutual exclusion, election,
multicast communication, dan mengenai masalah dalam persetujuan(agreement).
1.3 Contoh Time And
Coordination Protokol Waktu Jaringan (Network Time Protocol)
Metode Cristian dan
algoritma Berkeley pada dasarnya digunakan untuk komunikasi intranet. Protokol
Waktu Jaringan (NTP) mendefinisikan arsitektur untuk pelayanan waktu dan
protocol untuk distribusi informasi waktu lewat internet.
Tujuan dan fitur NTP,
antara lain:
- To provide a service enabling clients across the Internet to be synchronized accurately to UTC: NTP menyediakan layanan agar klien di internet dapat bersinkronisasi dengan UTC.
- To provide a reliable service that can survive lengthy losses of connectivity: NTP menyediakan layanan yang bisa bertahan di jaringan mengalami loss karena jarak.
- To enable clients to resynchronize sufficiently frequently to offset the rates of drift found in most computers: NTP memungkinkan klien untuk sinkronisasi ulang secara berkala.
- To provide protection against interference with the time service, whether malicious or accidental: NTP menyediakan perlindungan terhadap interferensi dari layanan waktu, baik galat maupun ketidaksengajaan.
Layanan NTP tersebar
pada banyak server di internet. Server utama tersambung langsung ke sumber
waktu, seperti penerima sinyal radio UTC. Server sekunder disinkronisasi dengan
server primer. Server-servernya tersambung dalam hierarkikal logika yang
disebut synchronization subnet seperti Gambar 3. Semakin atas levelnya akan
semakin akurat clock-nya. Galat terjadi setiap melewati satu level.
Server-server NTP
bersinkronasi satu sama lain dengan tiga cara, antara lain multicast,
procedure-call, dan symmetric.
1. Multicast
Multicast ditujukan
untuk LAN berkecepatan tinggi. Satu atau lebih server secara periodik menyebar
waktu clock ke server di komputer lain yang tersambung di LAN. Mode ini
akurasinya rendah tetapi cocok untuk berbagai kepentingan.
2. Procedure-call
Procedure-call hamper
sama dengan algoritma Cristian. Server menerima request dari komputer lain dan
membalasnya dengan pembacaan clock saat pengiriman. Mode ini cocok ketika
keakurasian tinggi dibutuhkan atau ketika multicast tidak dappat dilakukan.
3. Symmetric
Mode symmetric
ditujukan untuk server yang mensuplai waktu dalam LAN atau pada level tertinggi
dari sebuah synchronization subnet.
Pada mode
procedure-call dan symmetric mode, memroses pertukaran bagian-bagian pesan.
Tiap pesan memiliki catatan waktu dari peristiwa yang baru saja terjadi, yaitu
waktu local ketika pesan tersebut dikirimkan. Seperti pada Gambar 3, pesan m
menyimpan catatan waktu setiap akan ditransmisikan, yaitu Ti-3 dan Ti-1, dan
ketika diterima, yaitu Ti-2 dan Ti. Kemudian NTP menghitung jeda waktu antara
dua clock komputer.
2. Share Data
2.1. Konsep dan
operasi Shared Data antara server dan client
Dalam sistem
terdistribusi, beberapa komputer yang berbeda saling terhubung satu sama lain
melalui jaringan sehingga komputer yang satu dapat mengakses dan menggunakan
sumber daya yang terdapat dalam situs lain. Misalnya, user di komputer A dapat
menggunakan laser printer yang dimiliki komputer B dan sebaliknya user di situs
B dapat mengakses file yang terdapat di komputerA.
Konsep Sharing Client – Server
Jaringan client atau
server adalah jaringan dimana komputer client bertugas melakukan permintaan data dan server
bertugas melayani permintaan tersebut.
Client
Ø User akan membuat permintaan melalui software
client. Aplikasi ini berfungsi :
Ø Memberikan interface bagi user untuk
melakukan jobs.
Ø Format request data ke bentuk yang dapat
dimengerti oleh server
Ø Menampilkan hasil yang diminta pada layar
Server
Jaringan client atau
server, server khusus digunakan untuk pemrosesan, penyimpanan dan manajemen
data. Server bertugas menerima request dari client, mengolahnya, dan
mengirimkan kembali hasilnya ke client.
Untuk itu, server
membutuhkan komputer khusus dengan spesifikasi hardware yang jauh lebih baik
dan bertenaga dibandingkan hardware untuk client karena komputer harus mampu
melayani :
Ø Request secara simultan dalam jumlah besar
Ø Aktivitas manajemen jaringan
Ø Menjamin keamanan pada resource jaringan
2.2 Proses Layanan pada Saat Terjadi Crash atau
Fault Tolerance & Data Transaction dan Urutan Operasi yang Dijalani Oleh
Server
Sebuah kecelakaan
(atau sistem crash) dalam komputasi adalah suatu kondisi di mana sebuah
komputer atau program, baik aplikasi atau bagian dari sistem operasi, berhenti
berfungsi dengan baik, sering keluar setelah menghadapi kesalahan. Seringkali
program menyinggung mungkin muncul untuk membekukan atau hang sampai layanan
pelaporan kecelakaan dokumen rincian kecelakaan itu. Jika program adalah bagian
penting dari kernel sistem operasi, seluruh komputer dapat kecelakaan. Hal ini
berbeda dari hang atau membekukan dimana aplikasi atau OS terus berjalan tanpa
respon jelas untuk masukan.
Banyak crash adalah
hasil dari eksekusi instruksi mesin tunggal, tetapi penyebab ini berlipat
ganda. Penyebab khas adalah ketika program counter diatur ke alamat yang salah
atau buffer overflow menimpa sebagian kode program karena bug sebelumnya. Dalam
kedua kasus, itu cukup umum untuk prosesor untuk mencoba untuk mengeksekusi
data atau nilai memori acak. Karena semua nilai data adalah mungkin tetapi
hanya beberapa nilai instruksi valid, ini sering mengakibatkan pengecualian
instruksi ilegal.
2.3. Konsep Dasar Replication
Replikasi adalah
suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan objek-objek
database dari satu database ke database lain dan melaksanakan sinkronisasi
antara database sehingga konsistensi data dapat terjamin. Dengan menggunakan
teknik replikasi ini, data dapat didistribusikan ke lokasi yang berbeda melalui
koneksi jaringan lokal maupun internet. Replikasi juga memungkinkan untuk
mendukung kinerja aplikasi, penyebaran data fisik sesuai dengan penggunaannya,
seperti pemrosesan transaksi online dan DSS (Desiscion Support System) atau
pemrosessan database terdistribusi melalui beberapa server.
Replikasi adalah
proses menyalin dan memelihara objek database dalam beberapa database yang
membentuk suatu sistem database terdistribusi. Replikasi dapat meningkatkan
kinerja dan melindungi ketersediaan aplikasi karena data pilihan alternatif
akses ada. Sebagai contoh, sebuah aplikasi biasanya dapat mengakses database
lokal daripada server jauh untuk meminimalkan lalu lintas jaringan dan mencapai
kinerja maksimum. Selanjutnya, aplikasi dapat terus berfungsi jika server lokal
mengalami kegagalan, tetapi server lain dengan data direplikasi tetap dapat
diakses.Gambar 2. Message Exchange between a pair NTP peers
Pada mode
procedure-call dan symmetric mode, memroses pertukaran bagian-bagian pesan.
Tiap pesan memiliki catatan waktu dari peristiwa yang baru saja terjadi, yaitu
waktu local ketika pesan tersebut dikirimkan. Seperti pada Gambar 3, pesan m
menyimpan catatan waktu setiap akan ditransmisikan, yaitu Ti-3 dan Ti-1, dan
ketika diterima, yaitu Ti-2 dan Ti. Kemudian NTP menghitung jeda waktu antara
dua clock komputer.
Refresing:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar