Sistem terdistribusi

Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak saling berbagi memori atau clock dan terhubung melalui jaringan komunikasi yang bervariasi, yaitu melalui Local Area Network ataupun melalui Wide Area Network. Prosesor dalam sistem terdistribusi bervariasi, dapat berupa small microprocessor, workstation, minicomputer, dan lain sebagainya. Berikut adalah ilustrasi struktur sistem terdistribusi:

Gambar 23.1. Struktur Sistem Terdistribusi

Karakteristik sistem terdistribusi adalah sebagai berikut:

1. Concurrency of components.  Pengaksesan suatu komponen/sumber daya (segala hal yang dapat digunakan bersama dalam jaringan komputer, meliputi H/W dan S/W) secara bersamaan. Contoh: Beberapa pemakai browser mengakses halaman web secara bersamaan
2. No global clock.  Hal ini menyebabkan kesulitan dalam mensinkronkan waktu seluruh komputer/perangkat yang terlibat. Dapat berpengaruh pada pengiriman pesan/data, seperti saat beberapa proses berebut ingin masuk ke critical session.
3. Independent failures of components.  Setiap komponen/perangkat dapat mengalami kegagalan namun komponen/perangkat lain tetap berjalan dengan baik.

Ada empat alasan utama untuk membangun sistem terdistribusi, yaitu:

1. Resource Sharing.  Dalam sistem terdistribusi, situs-situs yang berbeda saling terhubung satu sama lain melalui jaringan sehingga situs yang satu dapat mengakses dan menggunakan sumber daya yang terdapat dalam situs lain. Misalnya, user di situs A dapat menggunakan laser printer yang dimiliki situs B dan sebaliknya user di situs B dapat mengakses file yang terdapat di situs A.
2. Computation Speedup.  Apabila sebuah komputasi dapat dipartisi menjadi beberapa subkomputasi yang berjalan bersamaan, maka sistem terdistribusi akan mendistribusikan subkomputasi tersebut ke situs-situs dalam sistem. Dengan demikian, hal ini meningkatkan kecepatan komputasi (computation speedup).
3. 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.
4. Communication.  Ketika banyak situs saling terhubung melalui jaringan komunikasi, user dari situs-situs yang berbeda mempunyai kesempatan untuk dapat bertukar informasi.

Tantangan-tantangan yang harus dipenuhi oleh sebuah sistem terdistribusi:

1. Keheterogenan perangkat/multiplisitas perangkat.  Suatu sistem terdistribusi dapat dibangun dari berbagai macam perangkat yang berbeda, baik sistem operasi, H/W maupun S/W.
2. Keterbukaan.  Setiap perangkat memiliki antarmuka (interface) yang di-publish ke komponen lain. Perlu integrasi berbagai komponen yang dibuat oleh programmer atau vendor yang berbeda
3. Keamanan.  Shared resources dan transmisi informasi/data perlu dilengkapi dengan enkripsi.
4. Penangan kegagalan.  Setiap perangkat dapat mengalami kegagalan secara independen. Namun, perangkat lain harus tetap berjalan dengan baik.
5. Concurrency of components.  Pengaksesan suatu komponen/sumber daya secara bersamaan oleh banyak pengguna.
6. Transparansi.  Bagi pemakai, keberadaan berbagai perangkat (multiplisitas perangkat) dalam sistem terdistribusi tampak sebagai satu sistem saja.

Gambar 23.2. Local Area Network

Dalam sistem operasi terdistribusi, user mengakses sumber daya jarak jauh (remote resources) sama halnya dengan mengakses sumber daya lokal (local resources). Migrasi data dan proses dari satu situs ke situs yang lain dikontrol oleh sistem operasi terdistribusi.

Berikut ini adalah fitur-fitur yang didukung oleh sistem operasi terdistribusi:

1. Data Migration.  Misalnya, userdi situs A ingin mengakses data di situs B. Maka, transfer data dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu dengan mentransfer keseluruhan data atau mentransfer sebagian data yang dibutuhkan untuk immediate task.
2. Computation Migration.  Terkadang, kita ingin mentransfer komputasi, bukan data. Pendekatan ini yang disebut dengan computation migration
3. Process Migration.  Ketika sebuah proses dieksekusi, proses tersebut tidak selalu dieksekusi di situs di mana ia pertama kali diinisiasi. Keseluruhan proses, atau sebagian daripadanya, dapat saja dieksekusi pada situs yang berbeda. Hal ini dilakukan karena beberapa alasan: Load balancing. Proses atau subproses-subproses didistribusikan ke jaringan untuk memeratakan beban kerja. Computation speedup. Apabila sebuah proses dapat dibagi menjadi beberapa subproses yang berjalan bersamaan di situs yang berbeda-beda, maka total dari process turnaround time dapat dikurangi. Hardware preference. Proses mungkin mempunyai karakteristik tertentu yang menyebabkan proses tersebut lebih cocok dieksekusi di prosesor lain.Misalnya, proses inversi matriks, lebih cocok dilakukan di array processor daripada di microprocessor Software preference. Proses membutuhkan software yang tersedia di situs lain, di mana software tersebut tidak dapat dipindahkan atau lebih murah untuk melakukan migrasi proses daripada software Data access.

Sistem operasi terdistribusi (distributed operating system) menyediakan semua fitur di atas dengan kemudahan penggunaan dan akses dibandingkan dengan sistem operasi jaringan (network operating system).

Berikut adalah dua tipe jaringan yang dipakai dalam sistem terdistribusi:

• Local Area Network (LAN). LAN muncul pada awal tahun 1970-an sebagai pengganti dari sistem komputer mainframe. LAN, didesain untuk area geografis yang kecil. Misalnya, LAN digunakan untuk jaringan dalam sebuah bangunan atau beberapa bangunan yang berdekatan. Umumnya, jarak antara situs satu dengan situs yang lain dalam LAN berdekatan. Oleh karena itu, kecepatan komunikasinya lebih tinggi dan peluang terjadi kesalahan (error rate) lebih rendah. Dalam LAN, dibutuhkan high quality cable supaya kecepatan yang lebih tinggi dan reliabilitas tercapai. Jenis kabel yang biasanya dipakai adalah twisted-pair dan fiber-optic. Berikut adalah ilustrasi dari Local Area Network:
• Wide Area Network.  WAN muncul pada akhir tahun 1960-an, digunakan sebagai proyek riset akademis agar tersedia layanan komunikasi yang efektif antara situs, memperbolehkan berbagi hardware dansoftware secara ekonomis antar pengguna. WAN yang pertama kali didesain dan dikembangkan adalah Arpanet yang pada akhirnya menjadi cikal bakal dari Internet. Situs-situs dalam WAN tersebar pada area geografis yang luas. Oleh karena itu, komunikasi berjalan relatif lambat dan reliabilitas tidak terjamin. Hubungan antara link yang satu dengan yang lain dalam jaringan diatur oleh communication processor. Berikut adalah ilustrasi dari Wide Area Network
  
  
  Sumber : http://bebas.vlsm.org/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-2/ch23.html

contoh-contoh dari sistem terdistribusi ini.

1. Intranet
Jaringan(proprietary) yang teradministrasi secara lokal dan dapat terhubung ke internet melalui firewall juga adanya layanan internal dan eksternal didalamnya.



2. Internet
Jaringan global yang menghubungkan compute satu sama lain dan dapat berkomunikasi dengan media IP sebagai protokol.




3. World wide web
Arsitektur client/server tebuka yang diterapkan di atas infrastruktur internet dan juga shared resources melalui URL.

4. Mobile dan sistem komputasi ubiquitous
Sistem telepon Cellular (e.g., GSM) Resources dishare : frekuensi radio, waktu transmisi dalam satu frekuensi, bergerak, komputer laptop, ubiquitous computing, handheld devices, PDA, etc

5. Sistem terdistribusi multimedia
Biasanya digunakan pada infrastruktur internet
-Karakteristik
Sumber data yang heterogen dan memerlukan sinkronisasi secara real time
-Video, audio, text Multicast
Contoh:
- Teleteaching tools (mbone-based, etc.)
- Video-conferencing
- Video and audio on demand

6. Sistem telepon seperti ISDN, PSTN
7. Manajemen jaringan seperti Administrasi sesumber jaringan
8. Network File System (NFS) seperti Arsitektur untuk mengakses sistem file melalui jaringan.

Sumber : http://my.opera.com/aeronoors/blog/mengenal-sistem-terdistribusi

Mengenal Sistem Terdistribusi

Sistem Terdistribusi
Dalam dunia komputerisasi, kita akan mengenal suatu istilah sistem terdisribusi. Apa itu sistem terdistribusi? Sistem terdistibusi merupakan sebuah sistem yg komponennya berada pada jaringan komputer. Komponen tersebut saling berkomunikasi & melakukan koordinasi hanya dengan pengiriman pesan (message passing).

Dengan kata lain sistem ini melibatkan lebih dari satu komputer dalam suatu infrastruktur jaringan baik local,internet bahkan wireless. Sebuah sistem terdistribusi, tidak hanya melakukan komunikasi antara satu proses pada satu komputer dengan proses pada komputer yang lain, namun juga perlu mempertimbangkan ketersediaan infrastruktur jaringan yang memadai dan juga dukungan standarisasi sistem yang terbuka.

Sistem terdistribusi ini diperlukan karena beberapa hal, yaitu :

Performance
Sekumpulan prosesor dapat menyediakan kinerja yang lebih tinggi daripada komputer yang terpusat

Distribution
Banyak aplikasi yang terlibat, sehingga lebih baik jika dipisah dalam mesin yang berbeda (contoh: aplikasi perbankan, komersial)

Reliability
Jika terjadi kerusakan pada salah satu mesin, tidak akan mempengaruhi kinerja system secara keseluruhan

Incremental Growth
Mesin baru dapat ditambahkan jika kebutuhan proses meningkat

Sharing Data/Resource
Resource adalah:
- Segala hal yang dapat digunakan bersama dalam jaringan komputer.

- Meliputi hardware (e.g. disk, printer, scanner), juga software (berkas, basis data, obyek data).

Communication
Menyediakan fasilitas komunikasi antar manusia.

Sumber : http://my.opera.com/aeronoors/blog/mengenal-sistem-terdistribusi

Model Client/Server

- Client: proses untuk mengakses data, menggunakan sesumber atau melakukan operasi pada komputer yang berbeda

- Server: proses yang mengatur data dan semua sesumber yang di share di antara server dan client, memungkinkan client mengakses sesumber dan melakukan komputasi

- Interaction: pasangan pesan pemanggilan (invocation) / hasil (result)

- Example

http server: client (browser) meminta dokumen, server mengirimkan dokumen yang diminta

- Caching of services (proxy servers)

caching terhadap halaman web yang sering digunakan

- Peer processes (not client-server)
 

proses-proses yang secara fungsional identik

Sistem client-server mempunyai satu atau lebih proses client dan satu atau lebih proses server, dan sebuah proses client dapat mengirim query ke sembarang proses server. Client bertanggung jawab pada antar muka untuk user, sedangkan server mengatur data dan mengeksekusi transaksi. Sehingga suatu proses client berjalan pada sebuah personal computer dan mengirim query ke sebuah server yang berjalan pada mainframe.
Arsitektur ini menjadi sangat popular untuk beberapa alasan. Pertama, implementasi yang relatif sederhana karena pembagian fungsi yang baik dan karena server tersentralisasi. Kedua, mesin server yang mahal utilisasinya tidak terpengaruh pada interaksi pemakai, meskipun mesin client tidak mahal. Ketiga, pemakai dapat menjalankan antarmuka berbasis grafis sehingga pemakai lebih mudah dibandingkan antar muka pada server yang tidak user-friendly. perlu diingat batasan antara client dan server dan untuk menjaga komunikasi antara keduanya yang berorientasi himpunan. Khususnya membuka kursor dan mengambil tupel pada satu waktu membangkitkan beberapa pesan dan dapat diabaikan.

Sumber : http://lupicantik.blogspot.com/2010/02/model-sistem-terdistribusi.html