Tuesday, April 19, 2016

File Service 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).
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).

Layanan File Terdistribusi

1.    Layanan Dasar
·         Tempat penyimpanan tetap untuk data dan program
·         Operasi terhadap file (create, open, read,…)
·         Multiple remote clients (dalam intranet)
·         File sharing
·         Menggunakan semantic one-copy update umum, melalui RPC

2.    Perkembangan baru
·         Persistent object stores (storage of objects)

3.    Persistent Java, Corba, …
·         Replikasi, caching keseluruhan file
·         Multimedia terdistribusi (contoh: file server Tiger video)


Keperluan sistem file terdistribusi
a.    Transpansi
File service biasanya merupakan service yang harus diload paling berat dalam sebuah intranet, sehingga fungsionalitas dan performancenya sangat penting.
* Transparansi akses
·                  * Transparansi lokasi
·                  * Transparansi mobilitas
·                  * Transparansi performance
·                  * Transparansi pengukuran
b.    Update file konkuren
Perubahan pada sebuah file oleh seorang klien seharusnya tidak menganggu operasi dari klien lain yang pada saat bersamaan mengakses atau mengubah file yang sama.
c.    Replikasi file
Beberapa file service mendukung penuh replikasi, tetapi kebanyakan mendukung caching file atau portion file secara lokal, bentuk replikasi yang terbatas.
d.    Keheterogenan sistem operasi dan hardware
Antarmuka service sebaiknya didefinisikan sehingga software klien dan server dapat diimplementasikan untuk sistem operasi dan komputer yang berbeda.
e.    Toleransi kesalahan
Server bisa menjadi stateless, sehingga dapat direstart dan service direstore kembali setelah mengalami failure tanpa perlu merecover state sebelumnya.
f.     Konsistensi
Ketika filefile direplikasi atau dicache pada site yang berbeda, ada delay yang tak bias dihindari pada propagasi modifikasi dari satu site ke set lain yang membawa copy, dan ini bisa menghasilkan beberapa deviasi dari onecopy semantic.
g.    Keamanan
Secara virtual, semua sistem file menyediakan mekanisme kontrol akses berdasarkan kegunaan dari daftar kontrol akses.
h.    Efisiensi
File service terdistribusi sebaiknya menawarkan fasilitas yang paling tidak, sama bagusnya dengan yang ditemukan pada sistem file konvensional, dan sebaiknya mendapat level performance yang dapat diperhitungkan.

Opsi Perancangan Layanan File

1.    Stateful
·         *Server menyimpan informasi tentang file yang open, posisi sekarang(current position)       dan   file locks open (dibuka) sebelum access dan kemudian ditutup
·         * Performa yang lebih baik – pesan yang lebih pendek, dimungkinkan untuk read-ahead
·         * server failure
·         * kehilangan state
·         * client failure - tables fill up
·         * menyediakan file locks

2.    Stateless
·         * Server tidak menyimpan state informasi
·         * file operations idempotent, harus mengandung semua yangdiperlukan (longer message)
·         * perancangan file server yang lebih simpel
·         * dapat dengan mudah di-recovery apabila client ataupun server crash
·         * locking membutuhkan extra lock server untuk mempertahankan

File Service Architecture

Pembagian tanggung jawab antar modul didefinisikan sebagai berikut ini :
·        Layanan file flat
Layanan file flat berkonsentrasi pada pengimplementasian operasi dari konten suatu file.
·        Layanan direktori
Layanan direktori menyediakan pemetaan antara nama teks untuk file dan UFIDnya.
·        Modul klien
Modul klien berjalan pada tiap komputer klien, mengintegrasi dan mengextend operasi dari layanan file flat dan layanan direktori dibawah antarmuka pemrograman aplikasi tunggal yang bisa digunakan oleh program tingkat pengguna di komputer klien.
·        Antarmuka layanan file flat
Merupakan antarmuka RPC yang digunakan oleh modul klien. Tidak digunakan secara langsung oleh program tingkat pengguna.

Sumber :

Komponen File Service

Komponen-komponen file service terdiri dari :

1.    File Service
Pengoperasian dari masing-masing file atau 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.

2.    Directory Service
Management atau pengaturan direktori. Sebuah service yang digunakan untuk menghubungkan semua resource yang ada pada jaringan dan berperan semacam sebuah buku telpon raksasa. Directory service pada NT 4 mempunyai peran penting dalam mengatur proses logon dan administrasi security secara terpusat.

Pada generasi DS yang lebih lanjut, Microsoft memperkenalkan ADS yang disertakan bersama OS Windows 2000 server. ADS generasi kedua ini mempunyai kemampuan yang jauh lebih besar daripada pendahulunya. Selain itu Microsoft juga mempermudah administrasi dari ADS dengan menggunakan system hierarchical view dan multimaster.

3.    Naming Service
Suatu name service dapat menyimpan kumpulan satu atau lebih konteks penamaan yaitu sehimpunan keterkaitan antara nama dan atribut objek, seperti user, komputer, services, dan remote object.

a.    Location independence :
File dapat dipindahkan tanpa penggantian nama
Hal-hal yang umum untuk penamaan file dan direktori :
1. Mesin + nama path e.g / machine / path atau machine : path
2. Mounting File sistem secara remote kedalam hirarki local file
3. Single name space yang sama pada semua mesin

b.    Dua level penamaan :
Nama simbolik yang dilihat user dan nama binary yang dilihat oleh sistem.

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. NFS merupakan protokol yang sangat mendukung dalam pengaplikasian suatu file system yang terdistribusi.

Interface Service
Interface service merupakan metode standart komunikasi yang merupakan titik point untuk mengakses fungsionalitas yang diarahkan oleh aplikasi. Misalkan pada sebuah jaringan terdapat dua buah client, kemudian pada client 1 akan mengirimkan file kepada client 2. Untuk itu dibuatlah tampilan atau tools untuk memerintahkan client 1 agar mengirim file ke client 2, hal ini disebut client service.
Sumber :







Thursday, April 7, 2016

Pengantar Quantum Computation

Komputasi kuantum adalah bidang studi yang difokuskan pada teknologi komputer berkembang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum, yang menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum (atom dan subatom). Tingkat pengembangan komputer kuantum, jika praktis akan menandai lompatan maju dalam kemampuan komputasi jauh lebih besar daripada yang dari sempoa ke modern superkomputer, dengan keuntungan kinerja di alam miliar kali lipat dan seterusnya. Komputer kuantum, mengikuti hukum fisika kuantum, akan memperoleh kekuatan pengolahan yang besar melalui kemampuan untuk berada di beberapa negara, dan untuk melakukan tugas-tugas menggunakan semua kemungkinan permutasi secara bersamaan.

Entanglement
Keterkaitan kuantum (Entanglement) adalah fenomena mekanika kuantum terkenal. Sebagai contoh misalkan Anda membuat dua elektron yang persis sama, dibentuk tepat pada saat yang sama, dan di tempat yang sama. Sekarang, Anda mengambil satu elektron ini ke salah satu ujung alam semesta dan elektron lainnya ke ujung alam semesta.

Pengoprasian Data Bit  
Pada komputasi quantum, ada keterhubungan dengan biner.  Pada pc dan komputasi quantum sama-sama menggunakan bahasa komputer yang disebut biner. Biner adalah basis 2 dalam bahasa matematika karena hanya terdiri dari dua digit, yaitu 1 dan 0. Dalam komputasi kuantum unit dasar dari informasi adalah qubit (quantum bit)

Pengoperasian data qubit :
Dalam komputer kuantum, sejumlah partikel elemental seperti elektron atau foton dapat digunakan (dalam praktek, keberhasilan juga telah dicapai dengan ion), baik dengan biaya mereka atau polarisasi bertindak sebagai representasi dari 0 dan / atau 1. Setiap partikel-partikel ini dikenal sebagai qubit, sifat dan perilaku partikel-partikel ini (seperti yang diungkapkan dalam teori kuantum ) membentuk dasar dari komputasi kuantum. Dua aspek yang paling relevan fisika kuantum adalah prinsip superposisi dan Entanglement 

Quantum Gates
Untuk memanipulasi informasi dalam qubit, kita menggunakan gerbang kuantum (Quantum Gates). Sebuah gerbang kuantum bekerja mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru sebagai output.

Algortima Shor
Algortima Shor merupakan sebuah algoritma kuantum yang efisien bisa menguraikan pada pengali jumlah besar. Algortima ini merupakan pusat pada sistem yang menggunakan teori bilangan untuk memperkirakan periodisitas dari urutan nomor. Ditemukan oleh Peter Shor. Algortima ini di perbaharui oleh Lov Grover dari Bell Labs pada tahun 1996, dengan algoritma yang sangat cepat dan terbukti menjadi yang tercepat mungkin untuk mencari melalui database tidak terstruktur. Algoritma ini sangat efisien sehingga hanya membutuhkan rata-rata, sekitar akar N persegi  pencarian untuk menemukan hasil yang diinginkan.

Sumber :
https://azizazkink.wordpress.com/2014/05/09/distributed-computation-dalam-cloud-computing/

Distributed Computation, Map Reduce dan Non SQL

Distributed Computation dalam Cloud Computing 
Kegiatan ini merupakan kumpulan beberapa computer yang terhubung untuk melakukan pendistribusian, seperti mengirim dan menerima data serta melakukan interaksi lain antar computer yang dimana  membutuhkan sebuah jaringan agar computer satu dan lainnya bisa saling berhubung dan melakukan interaksi. Hal ini semua dilakukan dengan cloud computing  yang seperti kita ketahui memberikan layanan dimana informasinya disimpan di server secara permanen dan disimpan di computer client secara temporary.

Map Reduce dan NoSQL (Not Only SQL)
Map Reduce adalah salah satu konsep teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud terutama karena dapat diterapkannya dalam lingkungan distributed computing. Dengan demikian akan menjamin skalabilitas aplikasi kita. Contoh penerapan map reduce adalah yang dilakukan oleh Google yang mana pada ranah open source terlihat percepatan pengembangan framework lain yang bersifat terdistribusi dan menggunakan konsep yang sama. 
NoSQL berorientasi dari berbagai hal seperti di bawah ini yaitu
  1. key-value orriented seperti, cassandra, riak, hypertable, dynamo,dll
  2. document orriented seperti, mongoDB, couchDB, ClusterPoint, SimpleDb, dll
  3. graph orriented seperti, OrientDB, FlockDB, neo4j, pregel, dll
  4. multivalue database seperti, jBASE, OpenQM, InfinityDB, dll
  5. object database seperti, db40, NeoDatis ODB, JADE, dll
NoSQL adalah sistem menejemen database yang berbeda dari sistem menejemen database relasional yang klasik dalam beberapa hal. NoSQL mungkin tidak membutuhkan skema table dan umumnya menghindari operasi join dan berkembang secara horisontal. Akademisi menyebut database seperti ini sebagai structured storage, istilah yang didalamnya mencakup sistem menejemen database relasional. NoSQL berisikan key dan value seperti Memcache, ataupun yang lebih canggih yaitu non-database relational seperti MongoDB, Cassandra, CouchDB, dan yang lainnya.

Pengantar Komputasi Cloud

Pendahuluan
Cloud Computing adalah pemanfaatan teknologi komputer yang berasal dari penggabungan antara virtualisasi dan grid computing. Cloud computing menyediakan sebuah layanan dimana informasinya disimpan di server secara permanen dan disimpan di computer client secara temporary. E mail service, facebook, google adalah beberapa contoh penggunaan cloud computing. Di dalam cloud computing dikenal istilah front-end (desktop-PC) dan back-end(server) yang dimana harus saling terhubung di dalam sebuah jaringan internet. Front-end bertugas dalam pengambilan data dan menjalankan aplikasi dari back-end sedangkan Back-end bertugas sebagai sumber yang diistilahkan dengan cloud.

Pengantar Komputasi Grid
Komputasi Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer. Digunakan untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar yang terdistribusi dan terpisah secara geografis. Komputasi Grid menjalankan sistem yang terkoordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dibawah suatu kendali terpusat.

Virtualisasi
Dalam ilmu komputer virtualisai adalah sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Jenis virtualisasi itu ada perangka keras, perangkat lunak, memori, pemasaran, data dan jaringan. Contoh software virtualisai itu ada Microsoft Hyper-V dan Virtual Box.