Sistem Terdistribusi Week 2

Model Arsitektur Terdistribusi

Masalah Membangun SisTer• Berhubungan dengan peletakan komponen-

komponen dan juga relasi antar komponen• Memastikan struktur arsitektur bisa memenuhi

kebutuhan dan membuat sistem reliable,manageable, adaptable, dan cost-effective

• Sistem hrs melakukan klasifikasi terhadap prosesyang terjadi pada server, client, maupun peer

• Sister memiliki banyak sekali variasi, tergantungdari jaringan komputer, performa, reliabilitas,keamanan, dan biaya

Kesulitan-kesulitan peletakan• Dari sisi mode pemakaian

– Variasi yang beragam terhadap karakteristikpemakaian sistem

• Berapa kali suatu halaman dikunjungi?• Seberapa sibuk suatu server?

• Dari sisi masalah Internal– Masalah konkurensi akses

• Dari sisi masalah lingkungan sistem– Masalah heterogenitas: hardware, sistem operasi dan

jaringan• Dari sisi masalah ancaman eksternal

– Masalah keamanan data

••••

Model Arsitektur SisTer• Software architecture

– Organisasi logika dari komponen-komponensoftware

– Ada 4 jenis:Layered architecturesObject-based architecturesData-centered architecturesEvent-based architectures

• System Architecture– Placement of machines– Placement of software on machines

Software architectureLayered system

- Breaking up the complexity of systems bydesigning them through layers and services- layer: group of closely related and highly coherent

functionalities- service: functionality provided to a superior layer

- Examples of layered architectures- operating systems (kernel, other services),- computer network protocol architectures

Layered Architecture

Contoh OS:– Windows– Linux– Macintosh

Contoh lain: OSI danTCP/IP

Typical layering in Distributed System

- Platform: Hardware and operating system- Windows NT / Pentium processor- Solaris / SPARC processor

- Middleware: achieve transparency ofheterogeneity at platform level- Achieve communication and resource sharing

ie.g., remote method invocation- Examples

- CORBA (OMG), DCOM (Microsoft), Java RemoteMethod Invocation (Sun)

Object based Architecture

Bagus, dapat menggunakan mekanisme Remote Procedure Call antar obyek

Data Centered Architecture

Proses-proses berkomunikasi melalui repository data (database terdistribusi)

Event-based ArchitectureDikenal sbg: Publish/Subscribe System

Proses Berkomunikasi berdasarkan event yg terjadi

Klasifikasi Proses• Proses Server

– Menyediakan layanan dan menangani request• Proses Client

– Proses membuat melakukan request• Proses Peer

– Proses yang saling bekerja sama dan berkomunikasi• Middleware

– Menyediakan transparansi terhadapkeanekaragaman platform proses dan objek padasekumpulan mesin yang menerapkan protokol untukaplikasi terdistribusi

– Cth: CORBA, Java RMI, DCOM

Clients - Servers

Client invocation

resultServer

invocation

result

Server

ClientKey:

Process:

• Bersifat: centralized architecture

• Terjadi invocation dari client ke server• Contoh: client (browser) meminta HTML ke HTTP Server

Computer:

Interaksi client-server

Karakteristik CS

• Service : Menyediakan layanan terpisah yangberbeda

• Shared resource : Server dapat melayanibeberapa client pada saat yang sama danmengatur pengaksesan Resource

• Asymmetrical Protocol : antara client dan servermerupakan hubungan one-to-many.

• Mix-and-match : tidak tergantung pada platform• Encapsulation of service : message

memberitahu server apa yang akan dikerjakan

Karakteristik C/S

• Transparency Location : proses server dapatditempatkan pada mesin yang sama atauterpisah dengan proses client. Client/serverakan menyembunyikan lokasi server dari client.

• Message-based-exchange : antara client danserver berkomunikasi dengan mekanismepertukaran message.

• Scalability : sistem C/S dapat dimekarkan baikvertikal maupun horisontal

• Integrity : kode dan data server diatur secaraterpusat, sedangkan pada client tetap padakomputer tersendiri

Multipleserver

• Service disediakan oleh beberapa server• Contoh: sebagian besar layanan web komersial

diterapkan melalui server fisik yang berbeda• Untuk: kehandalan, unjuk gigi• Server menggunakan replikasi atau database

terdistribusi

••••

Web proxy server

Client

Client

Proxyserver

Webserver

Webserver

• Server menduplikasi informasi (cache) untuk bertindaksebagai proxy

• Cache:menyimpan informasi lokal yg sering digunakanMengurangi beban kerja serverMeningkatkan kinerjaWajib digunakan pada search engine

Cache

Web applets / Mobile Agenta) client request results in the downloading of applet code

Client

b) client interacts with the applet

Applet code

Webserver

Client AppletWebserver

Mobile agents

• Executing program (code + data) in client side,carrying out of an autonomous task & interactive

• Advantages: flexibility and savings incommunications cost

• Disadvantages: worm programs and cannotaccess to client resources (ie: JAVA applet)

Application Layering

Application Layering example

• The simplified organization of an Internet search engine into threedifferent layers.

Multitiered Architectures

• Disebut sebagai: Decentralized architecture

• The simplest organization is to have onlytwo types of machines:– A client machine containing only the

programs implementing (part of) the user-interface level

– A server machine containing the rest,• the programs implementing the processing and

data level

Multitiered Architectures (2)Thin Client Thick Client

Contoh Thin Client:• VNC client (Virtual Network Controller)• VNC is remote control software which allows you to view and fully

interact with one computer desktop

Multitiered Architectures Interaction

Middleware

• Sebuah komponen untuk– Menyamarkan heterogeneity– Melakukan message passing

• Direpresentasikan dalam bentuk object• Contoh: Sun RPC, CORBA, RMI, DCOM• Keuntungan: OS + Hardware independen

Peer-to-Peer

Peer-to-peer

• Static structure– LAN– Example: Borgchat

• Dynamic structure– Structured

• Distributed hash table– Unstructured

– Example JXTA, Torrent

DHT on Peer-to-Peer

Superpeers

• Gabungan peer-to-peer & client server

Collaborative Distributed Systems -bitTorrent

• Download file .torrent dari website, yang berisiinformasi file yg akan didownload (seed)

• Sistem akan mencari penyedia file (seeder)• Dicatat oleh Tracker, user (leecher) akan bergabung

dalam node seed dan peer

Model Sister

• Interaction model: sistem dipandangterdiri dari banyak proses yang salingberinteraksi

• Failure model: sistem bisa gagal• Security model: sistem harus diamankan

Fundamental Model SisTer

it is impossible for any process to have a view on the current global state ofthe system

Faktor-faktor Interaction Model• Latency, delay antara pengirim dan penerima message

– Network access time (cth: ethernet delay)– Waktu untuk pengiriman bit pertama dari Network Interface

pengirim ke Network Interface Penerima– Waktu pemrosesan pada proses pengiriman dan penerimaan

• Throughput, jumlah paket yang terantar per satuanwaktu

• Bandwidth, jumlah informasi (bit) yang terkirim persatuan waktu

• Delay jitter, variasi delay antar pesan bertipe samayang berbeda (cth: video frame delay)

Macam-macam failure model

• Process failure: crash• Deteksi dgn timeout

• Communication failure: message drop• Karena: transmission error, buffer overflow

• Arbitrary failure: proses melewatkan stepyang harus dilakukan atau membawa datayg salah• Data korup, data double

NEXT

Interprocess Communication:• Prinsip komunikasi, direct, indirect

communication, karakteristik IPC, macam-macam IPC, group communication

• Komunikasi jaringan: OSI, TCP, UDP• Failure model of IPC• Representasi Data• Sumber: chapter 4