Sistem Terdistribusi

File Sistem Terdistribusi ( Distributed File System , disingkat DFS –  penulis akan
menggunakan kata ini selanjutnya) adalah file sistem yang mendukung sharing files dan resources dalam
bentuk penyimpanan persistent di sebuah network. File server pertama kali didevelop pada tahun 1970
dan Sun NFS (Network File System) menjadi DFS pertama yang banyak digunakan setelah awal
pemunculannya di tahun 1985. DFS yang terkenal selain NFS adalah AFS (Andrew File System) dan
CIFS (Common Internet File System).
Sebuah file server menyediakan file service ke client. Dari sisi client terdapat interface untuk file
service dalam hal operasi primitif file, seperti membuat file (create), menghapus (delete) dan read / write
file. Komponen perangkat keras utama yang mana file server mengontrolnya adalah sebuah local storage
(umumnya disk drive / HDD). Ditempat itulah file-file tersimpan dan dari tempat tersebut request client
meretrive file. Pada DFS client, server dan juga perangkat penyimpanan merupakan mesin terpisah dalam
sebuah lingkungan terdistribusi (Intranet). Jadi, aktifitas layanan (service) dibawa melewati jaringan
(network), jadi selain sistem memiliki satu data terpusat, sistem memiliki beberapa perangkat
penyimpanan independent. Konfigurasi konkret dan juga implementasi dari sebuah DFS dapat beragam
bentuknya. Dalam beberapa konfigurasi, server berjalan sebagai dedicated machine (layanan terpusat)
atau juga menjadi server dan client. DFS dapat diimplementasikan sebagai bagian dari Sistem Operasi
Terdistribusi dengan sebuah layer software yang tugasnya mengatur komunikasi antara sistem operasi
konvensional dan file system.
Parameter untuk mancapai DFS adalah transparansi. Secara ideal, DFS terlihat sebagai bentuk
file system terpusat, faktor keseragaman (multiplicity) dan penyebaran server serta perangkat
penyimpanan tidak terlihat oleh user. Oleh karena itu interface client yang digunakan program tidak akan
membedakan antara file local dan remote. Semuanya tergantung dari implementator DFS untuk
mengalokasikan file-file dan menyusun transportasi data. Kelebihan lain dari DFS adalah peningkatan
performa. Yang menjadi tolak ukur pengukuran performa DFS adalah waktu yang dibutuhkan untuk
merespon request layanan.
Saling berbagi media penyimpanan informasi sudah menjadi sesuatu hal yang penting dalam
resource sharing. Desain service file terdistribusi yang baik adalah menyediakan akses distribusi file
dengan performansi dan realibilitas yang sama atau lebih baik dari penyimpanan file-file dalam disk local
dalam bentuk transparent.
Desain skala besar dari proses sistem penyimpanan baca tulis file pada wide area menimbulkan
masalah pada load balancing, reliabilitas, avaibility dan security. File sistem yang terdistribusi
mengemulasikan fungsionalitas dari file sistem tak terdistribusi untuk program client yang berjalan pada
komputer remote. File sistem terdistribusi juga menyediakan hal-hal pokok untuk pengorganisasian
komputer yang berbasiskan jaringan intranet.
Pengenalan File Service File
 Service adalah suatu perincian atau pelayanan dari file system yang ditawarka pada komputer
client. Suatu file server adalah implementasi dari file service dan berjalan pada satu atau lebih mesin. File
itu sendiri berisi dari nama, data dan atribut file seperti kepemilikan file, ukuran, waktu pembuatan file
dan hak akses file. File sistem merupakan mekanisme penyimpanan on-line serta untuk akses, baik data
maupun program yang berada dalam sistem operasi.
Karakteristik dari File System
File Sistem adalah bertanggung jawab untuk pengorganisasian, penyimpanan, pencarian
keterangan, penamaan, sharing atau pembagian dan protection atau perlindungan dari file-file. File berisi
dari dua bagian penting yaitu data dan atribut. File sistem didesain untuk menyimpan dan mengatur
banyak dan besar file dengan fasilitas untuk membuat, memberi nama dan menghapus file. File system
juga bertanggung jawab untuk pengontrolan dari akses file, akses terbatas ke file oleh user yang berhak
dan tipe-tipe dari akses yang diminta. –
Operasi pada file (=data + atribut)
 Create / delete
 Query / Modifikasi Atribut
 Open / Close
 Read / Write
 Akses Kontrol
 Organisasi penyimpanan
 Struktur direktori (hirarki, pathname)
 Metadata (pengaturan informasi file) : atribut file, informasi struktur direktori, dll
Atribut File
 File adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder.
Atribut file terdir dari :
1. Nama
 Merupakan satu-satunya informasi yang tetap dalam bentuk yang bisa dibaca oleh manusia
(human readable form)
2. Type
Dibutuhkan untuk sistem yang mendukung beberapa tipe berbeda
3. Lokasi
Merupakan pointer atau penunjuk ke device dan lokasi file pada device tersebut berada
4. Ukuran (Size)
Ukuran file pada saat itu, baik dalam byte, huruf ataupun blok
5.  Proteksi
 Informasi mengenai kontrol akses, misalnya siapa saja yang boleh membaca, menulis dan
mengeksekusi file
6.  Waktu, tanggal dan identifikasi pengguna Informasi ini biasanya disimpan untuk :
 Pembuatan file
 Modifikasi terakhir yang dilakukan pada file
 Penggunaan terakhir file
Atribute file
 Panjang File
 Creation Timestamp
 Read Timestamp
 Write Timestamp
 Attribute Timestamp
 Reference Count
 Owner
 Tipe File
 Daftar Akses Kontrol
Struktur File System
 Modul direktori : menghubungkan nama file dengan ID file
 Modul File : menghubungkan ID dengan file tertentu
 Modul Akses Kontrol : memeriksa permission utuk operasi yang diminta
 Modul Akses File : read / write data file atau atribut
 Modul Blok : akses dan alokasi blok disk
 Modul Perangkat : disk I/O dan buffering
Komponen File service
1. Komponen-komponen file service adalah terdiri dari :
2. File Service Pengoperasian dari masing-masing file.
3. Directory Service  Management atau pengaturan direktori
4. Naming Service
 Location Independence :
 File dapat dipindahkan tanpa penggantian nama
 Hal yang umum untuk penamaan file dan directori :
 Mesin + nama path e.g / machine / path atau machine : path
 Mounting File sistem secara remote kedalam hirarki local file.
 Single name space yang sama pada semua mesin. –
 Dua level penamaan :
 Nama simbolik yang dilihat user dan nama binary yang dilihat oleh sistem.
Kebutuhan File System Terdistribusi
 Transparansi (Client tidak menyadari adanya lingkungan terdistribusi)
 Akses Transparan
 Lokasi Transparan
 Mobilitas Transparan
 Performa Transparan
 Scaling Transparan
 Concurrent File Update
 Replikasi File
 Heterogenitas
 Toleransi Kesalahan
 Konsistensi
 Keamanan
 Efisiensi
Kebutuhan File System Terdistribusi
1. Transparency
Keseimbangan antara flesibilitas dan skalabilitas terhadap kompleksitas dan performansi dalam
desainnya.
2. Concurrent File Updates
Perbaruan file serentak bersamaan antara file server dan client. Kebanyakan arah sistem
mengikuti standar UNIX dalam memberikan pelayanan advisory atau mendatory file atau record
file level locking.
3. File Replication
Replikasi dapat untuk share load, untuk mempertinggi fault tolerance, dan untuk mempertinggi
scalability. Kebanyakan sistem yang ada dapat melayani caching dengan replication terbatas.
Sebagian dapat melayani full replication.
4. Hardware dan Operating Systems
Heterogenitas atau kesamaan adalah kebutuhan yang sangat penting dalam melayani keterbukaan.
5. Fault Tolerance
Service harus terus menerus beroperasi walaupun terjadi kesalahan atau error pada client ataupun
server
6. Consistency
7. Security
Semua sistem melayani mekanisme akses kontrol berbasiskan daftar akses kontrol (access control
lists)
8. Efficiency
 Sistem harus dapat melayani perbandingan performance apakah lebih baik atau tidak.
Opsi Desain dalam File Service
 Stateful
 Stateless
Advertisements

Sistem Terdistribusi

Komunikasi Data

Komunikasi data merupakan bagian dari telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan transmisi atau pemindahan data dan informasi diantara komputer-komputer dan piranti-piranti yang lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data.

Komunikasi data merupakan baguan vital dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer-komputer dapat berkomunikasi satu sama lain.

Komponen Komunikasi Data

  • Pengirim, adalah piranti yang mengirimkan data
  • Penerima, adalah piranti yang menerima data
  • Data, adalah informasi yang akan dipindahkan
  • Media pengiriman, adalah media atau saluran yang digunakan untuk mengirimkan data
  • Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskan hubungan.
1

Protokol

Protokol dapat diartikan sebagai sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan sisi penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar, walaupun sistem yang ada dalam jaringan tersebut berbeda sama sekali.

Komponen Protokol

  1. Aturan atau prosedur, mengatur pembentukan/pemutusan hubungan
  2. Format atau bentuk, mengatur proses transfer data representasi pesan
  3. Kosakata (vocabulary), jenis pesan dan makna masing-masing pesan

Fungsi Protokol

Secara umum fungsi dari protokol adalah untuk menghubungkan sisi pengirim dan sisi penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan benar.

Sedangkan fungsi protokol secara detail dapat dijelaskan berikut:

  • Fragmentasi dan reassembly

Fungsi dari fragmentasi dan reassembly adalah membagi informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data pada saat sisi pengirim mengirimkan informasi dan setelah diterima maka sisi penerima akan menggabungkan lagi menjadi paket informasi yang lengkap.

  • Encapsulation

Fungsi dari encapsulation adalah melengkapi informasi yang dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi dan lain-lain.

  • Connection control

Fungsi dari connection control adalah membangun hubungan (connection) komunikasi dari sisi pengirim dan sisi penerima, dimana dalam membangun hubungan ini juga termasuk dalam hal pengiriman data dan mengakhiri hubungan.

  • Flow control

Berfungsi sebagai pengatur perjalanan data dari sisi pengirim ke sisi penerima.

  • Error control

Fungsi dari error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan.

  • Transmission service

Fungsi dari transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data khususnya yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan data.

Susunan Protokol

Protokol jaringan disusun oleh dalam bentuk lapisan-lapisan (layer). Hal ini mengandung arti supaya jaringan yang dibuat nantinya tidak menjadi rumit. Tujuan dari setiap layer ini adalah memberi layanan ke layer yang ada di atasnya.

Antara setiap layer yang berdekatan terdapat sebuah interface. Interface menentukan layanan layer yang di bawah kepada layer yang di atasnya.

Pada saat merencanakan sebuah jaringan, hendaknya memperhatikan bagaimana menentukan interface yang tepat yang akan ditempatkan di antara dua layer yang bersangkutan.

OSI MODEL

International Standards Organization (ISO) membuat suatu arsitektur komunikasi yang dikenal sebagai Open System Interconnection (OSI), model yang mendefinisikan standar untuk menghubungkan komputer-komputer dari vendor-vendor yang berbeda.

Model Layer OSI dibagi dalam dua group: upper layer dan lower layerUpper layer fokus pada applikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. Lower layer adalah intisari komunikasi data melalui jaringan actual.

2
Gambar 1: Pembagian Model Layer OSI

Penjelasan Model OSI Layer

Model OSI Keterangan
 3 Application Layer: Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e- mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya.
 4.png Presentation Layer: Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi.
 6 Session Layer: Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi, bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer ini disebut session.
 7 Transport Layer: Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling).
 8 Network Layer: Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. Fungsi utama dari layer network adalah pengalamatan dan routing. Pengalamatan pada layer network merupakan pengalamatan secara logical.
 9 Data Link Layer Menyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan hardware kemudian diangkut melalui media.
 10 Physical Layer: Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem.Layer ini mengatur tentang bentuk interface yang berbeda-beda dari sebuah media transmisi. Secara umum masalah- masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah physical layer.

Contoh protocol sesuai OSI

Model OSI TCP/IP Protokol
No. Lapisan Aplikasi Nama Protokol Kegunaan
7 Aplikasi DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Protokol untuk distribusi IP pada jaringan untuk jumlah IP terbatas
DNS (Domain Name Server) Database nama domain mesin dan nomer IP
FTP (File Transfer Protocol) Protokol untuk transfer file
HTTP (HyperText Transfer Protocol) Protokol untuk transfer file HTML dan web
MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) Protokol untuk mengirim file binary dalam bentuk teks
NNTP (Network News Transfer Protocol) Protokol untuk menerima dan mengirim newsgroup
POP (Post Office Protocol) Protokol untuk mengambil mail dari server
SMB (Server Message Block) Protokol untuk transfer berbagai server file DOS dan Windows
6 Presentasi SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Protokol untuk pertukaran mail
SNMP (Simple Network Management Protocol) Protokol untuk manajemen jaringan
TFTP (Trivial FTP) Protokol untuk transfer file
5 Sesi NETBIOS (Network Basic Input Output System) BIOS jaringan standar
RPC (Remote Procedure Call) Prosedur pemanggilan jarak jauh
4 Transport Transport TCP (Transmission Control Protocol) Protokol pertukaran data berorientasi (connection oriented)
UDP (User Datagram Protocol) Protokol pertukaran data non-orientasi (connectionless)
3 Network Internet IP (Internet Protocol) Protokol untuk menetapkan routing
RIP (Routing Information Protocol) Protokol untuk memilih routing
ARP (Address Resolution Protocol) Protokol untuk mendapatkan informasi hardware dari nomor IP
RARP (Reverse ARP) Protokol untuk mendapatkan informasi nomor IP dari hardware
2 Datalink Network Interface PPP (Point to Point Protocol) Protokol untuk poin ke poin
LLC (Logical Link Control) SLIP (Serial Line Internet Protocol) Protokol dengan menggunakan sambungan serial
MAC (Media Access Control) Ethernet, FDDI, ISDN, ATM
1 Fisik

 

Remote Procedure Call (RPC)

Remote Procedure Call (RPC) adalah sebuah metode yang memungkinkan kita untuk mengakses sebuah prosedur yang berada di komputer lain. Untuk dapat melakukan ini sebuah server harus menyediakan layananremote procedure.

RPC masih menggunakan cara primitif dalam pemrograman, yaitu menggunakan paradigm procedural programming. Hal itu membuat kita sulit ketika menyediakan banyak remote procedure.

Kelebihan RPC

  • Relatif mudah digunakan

Pemanggilan remote procedure tidak jauh berbeda dibandingkan pemanggilan local procedure. Sehingga pemrogram dapat berkonsentrasi pada software logic, tidak perlu memikirkan low level details seperti socket,marshalling & unmarshalling.

  • Robust (Sempurna)

Sejak tahun 1980-an RPC telah banyak digunakan dalam pengembangan mission-critical application yang memerlukan scalabilityfault tolerance, & reliability.

Kekurangan RPC

  • Tidak fleksibel terhadap perubahan

Static relationship between client & server at run-time.

  • Berdasarkan prosedural/structured programming yang sudah ketinggalan jaman dibandingkan OOP.

11
Prinsip RPC dalam program Client-Server

Skema RPC ini dilakukan juga pada proses-proses yang running di komputer berlainan

12

  • Sebelum mekanisme RPC digunakan, data harus di-packaging ke dalam format transimisi. Langkah ini dinamakan marshalling
  • Proxy bertanggung jawab untuk marshalling data, kemudian mengirimkan data dan meminta instans dari komponen (remote)
  • Stub menerima request, unmarshall data, dan memanggil method yang diminta. Kemudian proses mengembalikan nilai yang diinginkan.
Selamat menggali ilmu semoga bermanfaat…
Untuk pertanyaan, Saran dan kritik silahkan tinggalkan balasan di kolom komentar.