File Service Pada Sistem Terdistribusi

File Sistem Terdistribusi ( Distributed File System , disingkat) 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).

I. Pengenalan File Service

File service adalah suatu perincian atau pelayanan dari file system yang ditawarkan 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.

II. Komponen File service

Komponen-komponen file service adalah terdiri dari :

• File Service

Pengoperasian dari masing-masing file.

• Directory Service

Management atau pengaturan direktori

• 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.

III. Contoh File Service

• NFS (Network File System)

Network File System (NFS) merupakan sebuah protokol yang dikembangkan oleh Sun Microsystem pada tahun 1984 dan NFS didefinisikan dalam RFC 1094, 1813 dan 3530 sebagai DFS yang mengijikan sebuah komputer untuk mengakses file melalui network serasa akses file di disk local.

Tujuan dari NFS adalah untuk memungkinkan terjadinya pertukaran sistem berkas secara transparan antara mesin-mesin bebas tersebut.

• Protokol NFS

NFS umumnya menggunakan protokol Remote Procedure Call (RPC) yang berjalan di atas UDP dan membuka port UDP dengan port number 2049 untuk komunikasi antara client dan server di dalam jaringan. Client NFS selanjutnya akan mengimpor sistem berkas remote dari server NFS, sementara server NFS mengekspor sistem berkas lokal kepada client.

Mesin-mesin yang menjalankan perangkat lunak NFS client dapat saling berhubungan dengan perangkat lunak NFS server untuk melakukan perintah operasi tertentu dengan menggunakan request RPC.

Beberapa manfaat NFS diantaranya ialah

– Lokal workstations menggunakan ruang disk lebih kecil

– Pemakai tidak harus membagi direktori home pada setiap mesin di jaringan

– Direktori home dapat di set up pada NFS server dan tersedia melalui jaringan

– Device penyimpanan seperti floppy disk, CDROM drives, dll dapat digunakan oleh mesin lainnya

Kerugian /Kelemahan NFS

– Desain awal hanya untuk jaringan yang lokal dan tertutup

– Security

– Congestion (Traffic yang tinggi bisa menyebabkan akses lambat)

AFS (Andrew File System)

Ada persamaan dan perbedaan antara AFS dan NFS.

Persamaan:

AFS sama seperti NFS menyediakan akses menuju shared files secara transaparant. Akses menuju ke file AFS adalah melalui normal unix file primitives (tanpa modifikasi atau rekompilasi). AFS kompatibel dengan NFS.

Perbedaan:

Secara desain dan implementasi, AFS berbeda dengan NFS, perbedaan utama, NFS didesain untuk dapat menangani active users dengan jumlah yang lebih banyak daripada distributed file systems yang lain. Kunci AFS untuk menangani jumlah active users yang besar terletak pada kemampuan caching seluruh files pada client node.

Karakter AFS

AFS mempunyai dua karakter desain yang unik :

• Whole file serving

Seluruh konten dari direktori dan file dikirim kepada komputer client oleh AFS servers (di AFS3, file yang ukurannya lebih dari 64kbytes ditransfer dalam 64kbyte chunks).

• Whole file caching

Copy dari sebuah file chunk yang telah ditransfer di komputer client disimpan dalam cache pada local disk.Cache disini mengandung ratusan file yang sering dipakai di dalam sebuah komputer.

Sumber: https://ku2harlis.wordpress.com/file-service/

Sistem Operasi Terdistribusi

Sistem operasi terdistribusi adalah salah satu implementasi dari sistem terdistribusi, di mana sekumpulan komputer dan prosesor yang heterogen terhubung dalam satu jaringan. Koleksi-koleksi dari objek-objek ini secara tertutup bekerja secara bersama-sama untuk melakukan suatu tugas atau pekerjaan tertentu. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan hasil secara lebih, terutama dalam:

• File system
• Name space
• Waktu pengolahan
• Keamanan
• Akses ke seluruh resources, seperti prosesor, memori, penyimpanan sekunder, dan perangkat keras.

Sistem operasi terdistribusi bertindak sebagai sebuah infrastruktur/rangka dasar untuk network-transparent resource management. Infrastruktur mengatur low-level resources (seperti Processor, memory, network interface dan peripheral device yang lain) untuk menyediakan sebuah platform untuk pembentukan/penyusunan higher-level resources(seperti Spreadsheet, electronic mail messages, windows).

JENIS SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI

A. Amoeba (Virlie Universiteit)

Amoeba adalah sistem berbasis mikro-kernel yang tanggug yang menjadikan banyak workstation personal menjadi satu sistem terdistribusi secara transparan. Sistem ini sudah banyak digunakan di kalangan akademik,industri dan pemerintah selama 5 tahun

B. MOSIX

Terdapat sebuah solusi untuk masalah pada multicomputer yang disebut MOSIX . Mosix adalag pengembangan dari UNIX yang mengijinkan user untuk menggunakan resource yang ada tanpa ada perubahan level apliasi. Dengan penggunaan yang transparan ,algoritma proses migrasi dinamis,MOSIX melayani servis jaringan seperti NFS, TCP/IP,dari UNIX. Untuk level proses ,dengan menggunakan penyeimbangan load dan distribusi dinamis pada cluster cluster yang homogen.

C. BEOWULF (Hebrew University, Jerusalem, Israel)

Konsep Beowulf ini mulai dikembangkan dengan menggunakan perangkat komputer yang sangat sederhana untuk ukuran sekarang, 16 motherboard 486 DX 100 MHz, ethernet 10baseT (Sterling et al., 1995). Tetapi telah mampu menghasilkan kinerja yang cukup menjanjikan. Beowulf menggunakan protokol komunikasi standard Unix, sehingga kemampuannya menjadi terbatasi oleh protokol ini, akan tetapi dalam pengembangannya Beowulf telah melakukan modifikasi implementasi TCP/IP yang hasilnya sangat membantu kualitas implementasi dari Linux pada umumnya. Dari sisi pemrograman Beowulf memanfaatkan library Parallel Virtual Machine (PVM) untuk menyusun aplikasinya. Sebagian besar aplikasi yang dijalankan pada model Beowulf ini memang aplikasi jenis komputasi matematis. Beowalf merupakan free-software seperti Linux ataupun FreeBSD yang berjalan pada komputer yang disusun secara pararel yang terhubung dengan jaringan privat berkecepatan tinggi untuk menjalankan tugas perhitungan dengan kemampuan tinggi. Yang dipentingkan dalam Beowulf adalah kecepatan bukan reliabilitas seperti pada komputer cluster Linux. Untuk aplikasi yang berjalan diatasnya dibutuhkan development yang berbeda supaya dapat berjalan. Alasan mengapa orang-orang menggunakan Beowulf karena Beowulf menginginkan super komputer yang murah daripada superkomputer tradisional.

D. Angel (City University of London)

Angel didesain sebagai sistem operasi terdistribusi yang paralel, walaupun sekarang ditargetkan untuk PC dengan jaringan berkecepatan tinggi. Model komputasi ini memiliki manfaal ganda, yaitu memiliki biaya awal yang cukup murah dan juga biaya incremental yang rendah. Dengan memproses titik-titik di jaringan sebagai mesin single yang bersifat shared memory, menggunakan teknik distributed virtual shared memory (DVSM), sistem ini ditujukan baik bagi yang ingin meningkatkan performa dan menyediakan sistem yang portabel dan memiliki kegunaan yang tinggi pada setiap platform aplikasi.

E. CHORUS (Sun Microsystems)

CHORUS merupakan keluarga dari sistem operasi berbasis mikro-kernel untuk mengatasi kebutuhan komputasi terdistribusi tingkat tinggi di dalam bidang telekomunikasi, internetworking, sistem tambahan, realtime, sistem UNIX, supercomputing, dan kegunaan yang tinggi. Multiserver CHORUS/MiX merupakan implementasi dari UNIX yang memberi kebebasan untuk secara dinamis mengintegrasikan bagian-bagian dari fungsi standar di UNIX dan juga service dan aplikasi-aplikasi di dalamnya.

F. GLUnix (University of California, Berkeley)

Sampai saat ini, workstation dengan modem tidak memberikan hasil yang baik untuk membuat eksekusi suatu sistem operasi terdistribusi dalam lingkungan yang shared dengan aplikasi yang berurutan. Hasil dari penelitian ini adalah untuk menempatkan resource untuk performa yang lebih baik baik untuk aplikasi paralel maupun yang seri / berurutan. Untuk merealisasikan hal ini, maka sistem operasi harus menjadwalkan pencabangan dari program pararel, mengidentifikasi idle resource di jaringan, mengijinkan migrasi proses untuk mendukung keseimbangan loading, dan menghasilkan tumpuan untuk antar proses komunikasi.

MANFAAT SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI

Sistem operasi terdistribusi memiliki manfaat dalam banyak sistem dan dunia komputasi yang luas. Manfaat-manfaat ini termasuk dalam sharing resource, waktu komputasi dan komunikasi.

1. Shared Resource

Walaupun perangkat sekarang sudah memiliki kemampuan yang cepat dalam prosesproses komputasi, atau misal dalam mengakses data, tetapi pengguna masih saja menginginkan sistem berjalan dengan lebih cepat. Apabila hardware terbatas, kecepatan yang diinginkan user dapat di atasi dengan menggabung perangkat yang ada dengan sistem DOS.

2. Manfaat Komputasi

Salah satu keunggulan sistem operasi terdistribusi ini adalah bahwa komputasi berjalan dalam keadaan paralel. Proses komputasi ini dipecah dalam banyak titik, yang mungkin berupa komputer pribadi, prosesor tersendiri, dan kemungkinan perangkat prosesor – prosesor yang lain. Sistem operasi terdistribusi ini bekerja baik dalam memecah komputasi ini dan baik pula dalam mengambil kembali hasil komputasi dari titik-titik cluster untuk ditampilkan hasilnya.

3. Reliabilitas

Fitur unik yang dimiliki oleh DOS ini adalah reliabilitas. Berdasarkan design dan implementasi dari design sistem ini, maka hilangnya satu node tidak akan berdampak terhadap integritas sistem. Hal ini berbeda dengan PC, apabila ada salah satu hardware yang mengalami kerusakan, maka sistem akan berjalan tidak seimbang, bahkan sistem bisa tidak dapat berjalan atau mati.

4. Komunikasi

Sistem operasi terdistribusi berjalan dalam jaringan dan biasanya melayani koneksi jaringan. Sistem ini umumnya digunakan user untuk proses networking. User dapat saling bertukar data, atau saling berkomunikasi antar titik baik secara LAN maupun WAN.

KELEBIHAN SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI

1. Pembagian sumber daya antar komputer dibuat lebih mudah.
2. Sistem terdistribusi menyediakan kinerja yang baik dengan mendistribusikan beban kerja ke komputer-komputer dan mengerjakan bagian dari pekerjaan itu secara bersamaan pada beberapa processor.
3. Menjadikan sistem keseluruhan lebih handal, karena kegagalan yang terjadi pada salah satu komponen dapat ditangani oleh komputer setingkat lainnya.

KEKURANGAN SISTEM OPERASI TERDISTRIBUSI

1. Dari sisi penggunaan energi yang digunakan untuk ‘menghidupkan’ komputer-komputer yang digunakan sebagai cluster. Dan peralatan pendukung lainnya misal piranti jaringan yang digunakan untuk menghubungkan antar komputer.
2. Dari sisi teknis yang melibatkan banyak komponen, tentu saja delay komunikasi tidak dapat diprediksikan dan tidak ada referensi clock yang universal yang dapat dijadikan system clock.
3. Komputer saling terhubung dengan ethernet card. Tentu saja untuk mendukung komputasi yang cepat diperlukan koneksi jaringan yang cepat pula. Kebutuhan ethernet card untuk tiap PC tidak hanya satu tergantung jenis konfigurasi apa yang digunakan.

Sumber :http://www.jejaring.web.id/sistem-operasi-terdistribusi/

Proses Dalam Sistem Terdistribusi

A. Pengertian Sistem Terdistribusi

Sistem terdistribusi merupakan 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 dan dilengkapi dengan sistem software tedistribusi untuk membentuk fasilitas komputer terintegrasi.

Proses dalam sistem terdistribusi dijalankan secara bersamaan (execute concurrently) dimana proses berinteraksi untuk bekerjasama dalam mencapai tujuan yang sama dan mengkoordinasikan aktifitas dan pertukaran informasi yaitu pesan yang dikirim melalui jaringan komunikasi.

Struktur sistem terdistribusi dapat dilihat dari gambar dibawah ini :

Dalam sistem terdistribusi prosesor yang dimiliki bervariasi, dapat berupa small microprocessor, workstation, minicomputer, dan lain sebagainya. Sebenarnya ada beberapa hal mendasar yang membedakan antara jaringan komputer yang merupakan dasar dari konsep sistem terdistribusi dengan sistem terdistribusi itu sendiri yaitu komputer otonom yang secara eksplisit terlihat, sedangkan pada sistem terdistribusi komputer otonom transparan dan juga memiliki lebih banyak masalah dibanding dengan jaringan komputer.

B. Karakteristik Sistem Terdistribusi

Ada tiga karakteristik sistem terdistribusi antara lain 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.

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.

C. Tujuam Sistem Terdistribusi

Sistem terdistribusi dibangun untuk mencapai tujuan-tujuan yang ingin dicapai, diantaranya :

1. Untuk memberikan akses bagi pengguna untuk dapat mengembangkan sumber daya sistem.
2. Peningkatan kecepatan komputasi.
3. meningkatkan availibilitas atau ketersediaan dan reliabilitas data.

Dalam penggunaanya sistem terdistribusi sangat diperlukan karena:

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

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

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

4. Incremental Growth : Mesin baru dapat ditambahkan jika kebutuhan proses meningkat

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

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

6. Communication  : Menyediakan fasilitas komunikasi antar manusia.

D. Model Sistem Terdistribusi

Dalam pelaksanaannya sistem terdistribusi memiliki berbagai bentuk (model), yaitu :

1. Sistem client - server

Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi yang membagi jaringan berdasarkan pemberi dan penerima jasa layanan. Pada sebuah jaringan akan didapatkan: file server, time server, directory server, printer server, dan seterusnya.

2. Sistem point to point

Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi dimana system dapat sekaligus berfungsi sebagai client maupun server.

3. Sistem terkluster

Adalah gabungan dari beberapa sistem individual (komputer) yang dikumpulkan pada suatu lokasi, saling berbagi tempat penyimpanan data (storage), dan saling terhubung dalam jaringan lokal (Local Area Network). Sistem kluster memiliki persamaan dengan sistem paralel dalam hal menggabungkan beberapa CPU untuk meningkatkan kinerja komputasi. Jika salah satu mesin mengalami masalah dalam menjalankan tugas maka mesin lain dapat mengambil alih pelaksanaan tugas itu. Dengan demikian, sistem akan lebih handal dan fault tolerant dalam melakukan komputasi.

E. Alasan Membangun Sistem Terdistribusi

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.

Selain itu ada beberapa alasan lain membangun sistem terdistribusi, yakni :

• 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
• Replika Kekuatan : Kumpulan PC memiliki kekuatan yang lebih besar dari super komputer
• Pemisahan Fisik : Untuk kehandalan atau redundansi sistem
• Ekonomis : Kumpulan mikroprosesor memberikan harga/unjuk kerja yang lebih baik dibandingkan dengan mainframe.

F. Permasalahan Sistem Terdistribusi

Masalah dengan sistem terdistribusi yang dapat dimunculkan antara lain berkaitan dengan :

• Software - bagaimana merancang dan mengatur software dalam Distribusi Sistem
• Ketergantungan pada infrastruktur jaringan
• Kemudahan akses ke data yang di share, memunculkan masalah keamanan

Dalam setiap penggunaan suatu sistem, banyak sekali ditemui permasalahan -permasalahan yang muncul, begitu juga dengan sistem terdistribusi. Selain permasalahan-permasalahan yang akan dihadapi terdapat tantangan- tantangan dalam sistem terdistribusi.

G. Contoh dari sistem terdistribusi

1. Internet

Merupakan suatu bentuk jaringan global yang menghubungkan komputer denga satu sama lainnya, yang dapat berkomunikasi dengan media IP sebagai protokol.

2. Intranet

• Jaringan yang teradministrasi secara lokal
• Biasanya proprietary
• Terhubung ke internet (melalui firewall)
• Menyediakan layanan internal dan eksternal

3. 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

4. World wide web

• Arsitektur client/server tebuka yang diterapkan di atas infrastruktur internet
• Shared resources (melalui URL)

Sumber : http://www.blogsitaufik.web.id/2013/12/mengenal-sistem-terdistribusi.html