Sistem jaringan berbasis banyak digunakan di banyak area
aplikasi seperti sistem cerdas dan sistem terdistribusi. Untuk merancang sistem
terdistribusi, pengolahan informasi terdistribusi dan terminal cerdas
diperlukan. Tulisan ini berkaitan dengan pertimbangan desain dan implementasi
dari sistem didistribusikan menggunakan arsitektur jaringan. Node jaringan,
disebut node cerdas, dirancang untuk mendukung CAN (controller area network)
protokol dan metode penjadwalan pesan baru diusulkan untuk mentransfer data
antara node ini. Setup eksperimental dibangun untuk melakukan kontrol kecepatan
empat subsistem DC-motor. Hasil eksperimen memverifikasi bahwa sistem
terdistribusi yang diusulkan memberikan kinerja kontrol diterima.
Sebuah sistem terdistribusi adalah kumpulan komputer
independen yang muncul untuk para penggunanya sebagai sistem yang koheren
tunggal.Hal ini tentu merupakan bentuk ideal dari sistem terdistribusi, di mana
“implementasi detail” membangun sistem yang kuat dari banyak sederhana sistem
sepenuhnya disembunyikan dari pengguna.
Apakah ada sistem seperti itu? Sayangnya, ketika kita
melihat realitas jaringan komputerisasi
kita menemukan bahwa banyaknya komponen sistem biasanya
bersinar melalui abstraksi yang disediakan oleh sistem operasi dan perangkat
lunak lainnya. Dengan kata lain, ketika kita bekerja dengan kolektif-tion
komputer independen, kita hampir selalu dibuat sangat menyadari hal ini.
Sebagai contoh, beberapa aplikasi mengharuskan kami untuk mengidentifikasi dan
membedakan masing-masing komputer dengan nama sementara ,di lain komputer kita
hang karena kesalahan yang terjadi pada mesin yang kita miliki tidak pernah
dengar sebelumnya.Untuk tujuan dari program ini, kami mengusulkan untuk
menggunakan definisi yang lebih lemah berikut dari sistem terdistribusi.
Sebuah sistem terdistribusi dengan definisi Tannenbaum pasti
juga menjadi salah satu oleh definisi kita, namun, definisi kita lebih sesuai
dengan keadaan saat ini seni seperti yang dirasakan oleh pengguna saat ini
sistem terdistribusi dan tidak mengherankan-itu mencirikan jenis sistem.
Contoh sistem terdistribusi
Mungkin yang paling sederhana dan paling terkenal contoh
dari sistem terdistribusi adalah kumpulan server Web-atau lebih tepatnya,
server menerapkan protokol HTTP-yang bersama-sama menyediakan database
terdistribusi hypertext dan dokumen multimedia yang kita kenal sebagai World
Wide Web. Contoh lain termasuk komputer dari jaringan lokal yang memberikan
pandangan yang seragam dari sistem file terdistribusi dan kumpulan komputer di
Internet yang menerapkan Name Service Domain (DNS).
Sebuah versi lebih canggih dari sistem terdistribusi adalah
XT3 (dan XT4) seri komputer paralel oleh Cray. Ini adalah mesin performa tinggi
yang terdiri dari kumpulan node komputasi yang dihubungkan oleh jaringan
berkecepatan tinggi-latency rendah. Sistem operasi, UNICOS / lc, menyajikan
pengguna dengan lingkungan Linix standar setelah login, tapi transparan jadwal
masuk sesi selama beberapa node login yang tersedia. Namun, pelaksanaan
pekerjaan komputasi paralel pada XT3 dan XT4 biasanya membutuhkan programmer
untuk secara eksplisit mengatur koleksi dari menghitung node dalam kode
aplikasi menggunakan versi XT3-spesifik paralel umum Terlepas dari kenyataan
bahwa sistem dalam contoh ini semua sama (karena mereka memenuhi definisi
sistem terdistribusi), ada juga banyak perbedaan di antara mereka. The World
Wide Web dan DNS, misalnya, keduanya beroperasi pada skala global. Sistem file
terdistribusi,di sisi lain, beroperasi pada skala LAN, sedangkan superkomputer
beroperasi pada skala yang lebih kecil memanfaatkan jaringan berkecepatan
tinggi yang dirancang khusus untuk menghubungkan semua node nya.
Mengapa kita menggunakan sistem terdistribusi?
Alternatif untuk menggunakan sistem terdistribusi adalah
memiliki sistem terpusat besar, seperti mainframe. Untuk banyak aplikasi ada
sejumlah alasan ekonomi dan teknis yang membuat sistem terdistribusi jauh lebih
menarik daripada rekan-rekan mereka terpusat. Biaya. Lebih baik harga / kinerja
selama hardware komoditas yang digunakan untuk komponen computers. Kinerja.
Dengan menggunakan gabungan pengolahan dan kapasitas penyimpanan banyak node,
tingkat kinerja dapat dicapai yang berada di luar jangkauan mesin terpusat.
Distribusi yang melekat. Beberapa aplikasi, seperti email
dan web (di mana pengguna yang tersebar di seluruh dunia), didistribusikan
secara alami. Ini termasuk kasus di mana pengguna secara geografis serta ketika
sumber daya tunggal (misalnya, printer, data) harus dibagi. Keandalan. Dengan
memiliki komponen berlebihan dampak hardware dan kesalahan perangkat lunak pada
pengguna dapat dikurangi. Namun, keunggulan ini sering diimbangi oleh masalah
berikut yang dihadapi selama penggunaan dan pengembangan sistem terdistribusi.
Komponen baru jaringan. Jaringan diperlukan untuk
menghubungkan node yang independen dan sub ject keterbatasan kinerja. Selain
keterbatasan ini, jaringan juga merupakan poin baru yang potensial kegagalan.
Keamanan. Karena sistem terdistribusi terdiri dari beberapa komponen ada lebih
elemen yang dapat dikompromikan dan harus, karena itu, harus diamankan. Hal ini
membuat lebih mudah untuk kompromi sistem terdistribusi.
Kompleksitas perangkat lunak. Perangkat lunak yang
didistribusikan lebih kompleks dan sulit untuk mengembangkan dari perangkat
lunak konvensional, oleh karena itu lebih mahal untuk mengembangkan dan ada
kemungkinan besar kesalahan memperkenalkan.
Hardware dan Software Arsitektur
Karakteristik kunci dari definisi kita tentang sistem
terdistribusi adalah bahwa hal itu mencakup aspek hardware (komputer
independen) dan aspek perangkat lunak (melakukan tugas dan memberikan layanan).
Dari sudut pandang hardware sistem terdistribusi umumnya diterapkan pada
multicomputers. Dari sudut pandang perangkat lunak mereka umumnya
diimplementasikan sebagai sistem operasi terdistribusi atau middleware.
Multicomputers
Multicomputer terdiri dari node komputasi terpisah yang
terhubung satu sama lain melalui jaringan(Gambar 1). Multicomputers umumnya
berbeda satu sama lain dalam tiga cara:
Gambar 1: A.Multicomputers
Sumber daya Node. Ini termasuk prosesor, jumlah memori,
jumlah penyimpanan sekunder, dll tersedia pada setiap node.
Koneksi jaringan. Koneksi jaringan antara berbagai node
dapat memiliki dampak besar pada fungsi dan aplikasi bahwa sistem tersebut
dapat digunakan untuk. A multi-komputer dengan jaringan bandwidth yang sangat
tinggi lebih cocok untuk aplikasi yang aktif data saham atas node dan
memodifikasi sejumlah besar data bersama. Sebuah jaringan bandwidth yang lebih
rendah, bagaimanapun, adalah cukup untuk aplikasi di mana ada pembagian kurang
intens data.
Homogenitas. Sebuah multicomputer homogen adalah salah satu
di mana semua node yang sama, bahwa adalah mereka didasarkan pada arsitektur
fisik yang sama (misalnya prosesor, bus sistem, memori, dll). Sebuah
multicomputer heterogen adalah salah satu tempat node tidak diharapkan sama.
Salah satu ciri umum dari semua jenis multicomputers adalah
bahwa sumber daya pada setiap node tertentu tidak dapat diakses secara langsung
oleh node lain. Semua akses ke sumber daya remote akhirnya mengambil bentuk
permintaan yang dikirim melalui jaringan ke node di mana sumber daya yang berada.
Sistem Operasi Terdistribusi
Gambar 2. Sistem Operasi Terdistribusi
Sebuah sistem operasi terdistribusi (DOS) adalah sebuah
sistem operasi yang dibangun, dari bawah ke atas, untuk menyediakan layanan
terdistribusi. Dengan demikian, DOS mengintegrasikan layanan terdistribusi
kunci ke arsitektur (Gambar 2). Layanan ini dapat mencakup didistribusikan
memori bersama, tugas tugas untuk prosesor, masking kegagalan, penyimpanan
didistribusikan, interprocess komunikasi, transparan.
berbagi sumber daya, manajemen sumber daya didistribusikan,
dll Sebuah properti kunci dari sistem operasi terdistribusi adalah bahwa ia
berusaha untuk tingkat yang sangat tinggi transparansi, idealnya menyediakan
gambar sistem tunggal. Artinya, dengan ideal pengguna DOS tidak akan menyadari
bahwa mereka, pada kenyataannya, bekerja pada sistem terdistribusi.
Sistem operasi terdistribusi pada umumnya menganggap
multicomputer homogen. Mereka juga umumnya lebih cocok untuk lingkungan LAN
daripada lingkungan wide-area network.Pada hari-hari awal penelitian sistem
terdistribusi, didistribusikan sistem operasi mana topik utama yang menarik.
Sebagian besar penelitian terfokus pada cara mengintegrasikan layanan
terdistribusi ke dalam sistem operasi, atau pada cara mendistribusikan layanan
sistem operasi tradisional. Saat ini, bagaimanapun, penekanan telah bergeser
lebih ke arah sistem middleware. Alasan utama untuk ini adalah bahwa middleware
lebih fleksibel (yaitu, tidak mengharuskan pengguna menginstal dan menjalankan
sistem operasi tertentu), dan lebih cocok untuk multicomputers heterogen dan
wide-area.
Middleware
Sedangkan DOS mencoba untuk menciptakan sebuah sistem khusus
untuk aplikasi terdistribusi, tujuan middleware adalah untuk menciptakan sistem
antarmuka independen untuk aplikasi terdistribusi.
Gambar 3: Sebuah sistem middleware.
Seperti ditunjukkan dalam Gambar 3 middleware terdiri dari
lapisan layanan ditambahkan antara orang-orang dari jaringan biasa OS 1 dan
aplikasi yang sebenarnya. Layanan ini memfasilitasi pelaksanaan aplikasi
terdistribusi dan berusaha untuk menyembunyikan heterogenitas (baik hardware
dan software) dari arsitektur sistem yang mendasariny.
Prinsip Tujuan middleware, yaitu menaikkan tingkat abstraksi
untuk didistribusikan pemrograman, dicapai dalam tiga cara: (1) mekanisme
komunikasi yang lebih nyaman dan kurang rawan kesalahan daripada lewat pesan
dasar, (2) dari OS, jaringan protokol, bahasa pemrograman, dll dan (3) standar
layanan (seperti layanan penamaan, layanan transaksi, layanan keamanan, dll).
Untuk membuat integrasi berbagai layanan lebih mudah, dan
untuk meningkatkan transparansi , middleware biasanya didasarkan pada paradigma
tertentu, atau model, untuk menggambarkan distribusi dan komunikasi. Karena
paradigma adalah pendekatan yang menyeluruh untuk bagaimana didistribusikan
Sistem harus dikembangkan, ini sering memanifestasikan
dirinya dalam model pemrograman tertentu seperti’Semuanya adalah file’,
panggilan prosedur remote, dan objek terdistribusi. Memberikan paradigma
tersebut secara otomatis menyediakan abstraksi untuk programmer untuk
mengikuti, dan memberikan arahan untuk bagaimana untuk merancang dan mengatur
aplikasi terdistribusi.
Sistem terdistribusi dan komputasi paralel
Sistem komputasi paralel bertujuan untuk meningkatkan
kinerja dengan menggunakan beberapa prosesor untuk menjalankan sebuah aplikasi.
Mereka datang dalam dua rasa: sistem shared-memori dan sistem memori
terdistribusi. Mantan penggunaan beberapa prosesor yang berbagi bus tunggal dan
memori sub-sistem. Yang terakhir adalah sistem terdistribusi dalam arti sistem
yang kita bicarakan di sini dan menggunakan node komputasi independen terhubung
melalui jaringan (misalnya, multicomputer a). Meskipun janji peningkatan
kinerja, pemrograman paralel tetap sulit dan jika perawatan tidak diambil
kinerja mungkin berakhir menurun daripada meningkatkan.
Sistem terdistribusi dalam konteks
Studi tentang sistem
terdistribusi berkaitan erat dengan dua bidang lainnya, Jaringan dan Sistem
Operasi. Hubungan ke jaringan harus cukup jelas, sistem terdistribusi
mengandalkan jaringan untuk menghubungkan komputer individu bersama-sama. Ada
garis tipis dan kabur antara ketika seseorang berbicara tentang pengembangan
jaringan dan mengembangkan sistem terdistribusi. Seperti yang akan kita bahas
nanti pembangunan (dan studi) sistem terdistribusi kekhawatiran itu sendiri
dengan isu-isu yang timbul ketika sistem yang dibangun dari komponen jaringan
yang saling berhubungan, bukan rincian komunikasi dan jaringan protokol.
Hubungan dengan sistem operasi mungkin kurang jelas. Untuk
membuat generalisasi yang luas sistem operasi bertanggung jawab untuk mengelola
sumber daya dari sebuah sistem komputer, dan menyediakan akses ke sumber daya
tersebut secara independen aplikasi (dan berurusan dengan isu-isu seperti
sinkronisasi, keamanan, dll yang muncul). Studi tentang sistem terdistribusi
dapat dilihat sebagai mencoba untuk menyediakan jenis yang sama akses umum
terhadap sumber daya didistribusikan (dan juga berurusan dengan isu-isu yang
muncul).
No comments:
Post a Comment