MODEL SISTEM

DISTRIBUTED SYSTEMS Concept and Design – Fifth Edition
George Coulouris
Cambridge University
Jean Dollimore
formerly of Queen Mary, University of London
Tim Kindberg
matter 2 media
Gordon Blair
Lancaster University

Bab ini memberikan penjelasan tentang tiga cara penting dan saling melengkapi dalam yang desain  sistem terdistribusi berguna dapat dijelaskan dan dibahas:

Model fisik mempertimbangkan jenis komputer dan perangkat yang merupakan suatu system   dan interkonektivitas mereka, tanpa rincian teknologi spesifik.


Model Arsitektur menggambarkan sistem dalam hal komputasi dan tugas komunikasi yang dilakukan oleh elemen komputasi; komputasi yang elemen menjadi komputer individu atau agregat dari mereka didukung oleh tepat interkoneksi jaringan. Client-server dan peer-to-peer adalah dua yang paling umum digunakan bentuk model arsitektur untuk sistem terdistribusi.

Model Dasar mengambil perspektif abstrak untuk menggambarkan solusi untuk masalah individu yang dihadapi oleh sistem yang paling didistribusikan.

Tidak ada waktu global dalam sistem terdistribusi, sehingga jam pada komputer yang berbeda melakukan

belum tentu memberikan waktu yang sama seperti yang lain. Semua komunikasi antara proses dicapai dengan cara

pesan. pesan komunikasi melalui jaringan komputer

dapat dipengaruhi oleh keterlambatan, bisa menderita berbagai kegagalan dan rentan terhadap keamanan

serangan. Isu-isu ini ditangani oleh tiga model:

Model interaksi berkaitan dengan kinerja dan dengan kesulitan waktu pengaturan
Batas dalam sistem terdistribusi, misalnya untuk pengiriman pesan.

Model gagal mencoba untuk memberikan spesifikasi yang tepat dari kesalahan yang dapat
dipamerkan oleh proses dan saluran komunikasi. Mendefinisikan terpercaya

komunikasi dan proses yang benar.

Model keamanan membahas ancaman mungkin untuk proses dan komunikasi saluran.
Hal ini memperkenalkan konsep saluran aman, yang aman terhadapancaman-ancaman.

2.1 Pendahuluan

Sistem yang dimaksudkan untuk digunakan dalam lingkungan dunia nyata harus dirancang untuk

fungsi dengan benar dalam jangkauan terluas kemungkinan keadaan dan dalam menghadapi banyak

mungkin kesulitan dan ancaman (untuk beberapa contoh, lihat kotak di bawah ini halaman).

Pembahasan dan contoh Bab 1 menunjukkan bahwa sistem terdistribusi jenis berbagi sifat penting yang

mendasari dan menimbulkan desain umum masalah.

Dalam bab ini kita menunjukkan bagaimana sifat dan masalah desain didistribusikan sistem dapat

ditangkap dan dibahas melalui penggunaan model deskriptif. setiap jenis model ini dimaksudkan untuk

memberikan deskripsi abstrak, disederhanakan tetapi konsisten dari Aspek yang relevan dari desain sistem

terdistribusi:

Model fisik adalah cara yang paling eksplisit di mana untuk menggambarkan suatu sistem; mereka

menangkap komposisi hardware dari sistem dalam hal komputer (dan lainnya perangkat, seperti ponsel) dan jaringan interkoneksi mereka.

Model arsitektur menggambarkan sistem dalam hal komputasi dan tugas komunikasi yang dilakukan

oleh elemen komputasi; komputasi yang elemen menjadi komputer individu atau agregat dari mereka

didukung oleh tepat interkoneksi jaringan.

Model dasar mengambil perspektif abstrak untuk memeriksa individu aspek dari sistem terdistribusi.

Dalam bab ini kami memperkenalkan model fundamental yang memeriksa tiga aspek penting dari

sistem terdistribusi: model interaksi, yang mempertimbangkan struktur dan sequencing komunikasi

antara unsur-unsur sistem; model kegagalan, yang mempertimbangkan cara-cara di mana sistem

mungkin gagal untuk

beroperasi dengan benar dan; model keamanan, yang mempertimbangkan bagaimana sistem dilindungi

terhadap upaya untuk mengganggu operasi yang benar atau untuk mencuri data.



Kesulitan dan ancaman untuk sistem terdistribusi • Berikut adalah beberapa masalah yang

para perancang sistem terdistribusi hadapi.

Sangat beragam mode penggunaan: Bagian komponen dari sistem tergantung pada luas variasi dalam

beban kerja - misalnya, beberapa halaman web yang diakses beberapa juta kali sehari. Beberapa bagian

dari sistem dapat terputus, atau buruk terhubung beberapa waktu - misalnya, ketika komputer mobile yang

termasuk dalam sistem. Beberapa aplikasi memiliki persyaratan khusus untuk bandwidth komunikasi yang

tinggi dan rendah latency - misalnya, aplikasi multimedia.

Wide berbagai lingkungan sistem: Sistem terdistribusi harus mengakomodasi hardware heterogen, sistem

operasi dan jaringan. Jaringan mungkin berbeda secara luas dalam kinerja - jaringan nirkabel beroperasi di

sebagian kecil dari kecepatan local jaringan. Sistem sisik sangat berbeda, mulai dari puluhan komputer

untuk jutaan komputer, harus didukung.

Masalah internal: jam Non-disinkronisasi, bertentangan update data dan banyak mode hardware dan

software kegagalan melibatkan komponen sistem individual.

Ancaman eksternal: Serangan terhadap integritas data dan kerahasiaan, penolakan serangan layanan.







2.2 Model fisik

Sebuah model fisik adalah representasi dari elemen perangkat keras yang mendasari dari

sistem terdistribusi yang abstrak jauh dari rincian spesifik dari komputer dan teknologi jaringan yang

digunakan.

Model fisik dasar: Sebuah sistem terdistribusi didefinisikan dalam Bab 1 sebagai salah satu yang

hardware atau software komponen yang terletak di jaringan komputer berkomunikasi dan mengkoordinasikan tindakan mereka hanya dengan lewat pesan. Hal ini menyebabkan fisik minimal

Model sistem terdistribusi sebagai set extensible komputer bening dihubungkan oleh

jaringan komputer untuk passing yang diperlukan pesan.

Di luar model dasar ini, kita berguna dapat mengidentifikasi tiga generasi didistribusikan

sistem.

Sistem terdistribusi awal: Sistem seperti muncul di akhir 1970-an dan awal 1980-an di

Menanggapi munculnya teknologi jaringan area lokal, biasanya Ethernet (lihat Bagian 3.5). Sistem ini

biasanya terdiri dari antara 10 dan 100 node dihubungkan oleh jaringan area lokal, dengan konektivitas

internet terbatas dan didukung sejumlah kecil layanan seperti printer lokal bersama dan file server serta

email dan transfer file di Internet. Sistem individu sebagian besar homogen dan keterbukaan bukanlah

perhatian utama. Menyediakan kualitas layanan masih sangat banyak di masa pertumbuhan dan

merupakan titik fokus untuk banyak penelitian di seluruh sistem awal .

Internet-skala sistem terdistribusi: Bangunan di atas dasar ini, skala besar didistribusikan sistem mulai

muncul pada 1990-an sebagai tanggapan terhadap pertumbuhan dramatis dari Internet selama ini (misalnya, mesin pencari Google pertama kali diluncurkan pada tahun 1996). Di sistem seperti,

infrastruktur fisik yang mendasari terdiri dari model fisik diilustrasikan dalam Bab 1, Gambar 1.3; yaitu, set

extensible node dihubungkan oleh jaringan jaringan (internet). Sistem seperti memanfaatkan infrastruktur

yang ditawarkan oleh. Internet menjadi benar-benar global. Mereka menggabungkan sejumlah besar node

dan menyediakan layanan sistem terdistribusi untuk organisasi global dan seluruh organisasi batas. Tingkat

heterogenitas dalam sistem tersebut adalah signifikan dalam hal jaringan, arsitektur komputer, sistem

operasi, bahasa yang digunakan dan tim pengembangan yang terlibat. Hal ini telah menyebabkan

meningkatnya penekanan pada standar terbuka dan teknologi middleware terkait seperti CORBA dan baru-

baru, web layanan. Layanan tambahan dipekerjakan untuk memberikan end-to-end kualitas layanan

properti di sistem global .

Kontemporer sistem terdistribusi: Dalam sistem di atas, node yang biasanya desktop yang komputer

dan karena itu relatif statis (yaitu, yang tersisa dalam satu lokasi fisik untuk waktu yang lama), diskrit (tidak

tertanam dalam entitas fisik lainnya) dan otonom (untuk sebagian besar independen dari komputer lain

dalam hal fisik mereka infrastruktur). Tren kunci yang diidentifikasi dalam Bagian 1.3 telah mengakibatkan

signifikan perkembangan lebih lanjut dalam model fisik:

Munculnya komputasi mobile telah menyebabkan model fisik di mana node tersebut
laptop atau ponsel pintar dapat berpindah dari satu lokasi ke lokasi dalam didistribusikan

sistem, yang mengarah ke kebutuhan untuk kemampuan tambahan seperti penemuan layanan dan

dukungan untuk interoperation spontan.







Munculnya komputasi di mana-mana telah menyebabkan bergerak dari node diskrit untuk
arsitektur di mana komputer yang tertanam dalam benda sehari-hari dan dalam  lingkungan

sekitarnya (misalnya, di mesin cuci atau di rumah pinta Lebih umum).

Munculnya komputasi awan dan, khususnya, arsitektur klaster telah menyebabkan
untuk bergerak dari node otonom melakukan peran yang diberikan kepada kolam node yang            bersama-sama memberikan layanan yang diberikan (misalnya, layanan pencarian yang ditawarkan oleh Google).

Hasil akhirnya adalah arsitektur fisik dengan peningkatan yang signifikan dalam tingkat heterogenitas

Merangkul, misalnya, perangkat terkecil tertanam digunakan dalam komputasi di mana-mana melalui

elemen komputasi kompleks yang ditemukan di Grid komputasi. Sistem ini menggunakan seperangkat

semakin beragam teknologi jaringan dan menawarkan berbagai macam aplikasi dan layanan. Sistem

seperti berpotensi melibatkan hingga ratusan ribu node.

Sistem terdistribusi sistem • Sebuah laporan baru-baru membahas munculnya ultralarge- skala (ULS)

sistem terdistribusi [www.sei.cmu.edu]. Laporan ini menangkap kompleksitas sistem terdistribusi yang

modern dengan mengacu seperti arsitektur (fisik) sebagai sistem sistem (mirroring pandangan Internet

sebagai jaringan dari jaringan). SEBUAH sistem sistem dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang

kompleks yang terdiri dari serangkaian subsistem yang sistem di kanan mereka sendiri dan yang

datang bersama-sama untuk melakukan tugas tertentu atau tugas.

Sebagai contoh dari sistem sistem, mempertimbangkan pengelolaan lingkungan sistem prediksi banjir.

Dalam skenario seperti itu, akan ada jaringan sensor dikerahkan untuk memantau keadaan berbagai

parameter lingkungan yang terkait dengan sungai, dataran banjir, efek pasang surut dan sebagainya.

Ini kemudian dapat digabungkan dengan sistem yang bertanggung jawab untuk memprediksi

kemungkinan banjir, dengan menjalankan (sering kompleks) simulasi pada, Misalnya, kluster komputer

(seperti dibahas dalam Bab 1). sistem lain mungkin didirikan untuk mempertahankan dan menganalisis

data historis atau untuk memberikan sistem peringatan dini kepada pemangku kepentingan utama

melalui ponsel.

Ringkasan • perkembangan sejarah keseluruhan ditangkap di bagian ini diringkaspada Gambar 2.1, dengan meja menyoroti tantangan yang signifikan terkait dengansistem terdistribusi kontemporer dalam hal mengelola tingkat heterogenitas dan memberikan sifat utama seperti keterbukaan dan kualitas layanan.



2.3 Model Arsitektur

Arsitektur sistem adalah struktur dalam hal komponen secara terpisah ditentukan

dan hubungan mereka. Tujuan keseluruhan adalah untuk memastikan bahwa struktur akan bertemu

saat ini dan kemungkinan masa depan menuntut di atasnya. kekhawatiran utama adalah untuk

membuat sistem yang handal, dikelola, mudah beradaptasi dan hemat biaya. Desain arsitektur

bangunan memilikiaspek yang sama - menentukan tidak hanya penampilan tetapi juga struktur umum

dangaya arsitektur (gothic, neo-klasik, modern) dan menyediakan kerangka yang konsisten referensi

untuk desain.









Pada bagian ini kami menggambarkan model arsitektur utama yang digunakan dalam didistribusikan

sistem - gaya arsitektur sistem terdistribusi. Secara khusus, kita meletakkan dasar bagi pemahaman yang

menyeluruh tentang pendekatan seperti model client-server, pendekatan peer-to-peer, objek terdistribusi,

komponen didistribusikan, didistribusikan acara berdasarkan

sistem dan perbedaan utama antara gaya ini.

Bagian ini mengadopsi pendekatan tiga tahap:

melihat elemen arsitektur yang mendasari inti yang mendukung yang modern
sistem terdistribusi, menyoroti keragaman pendekatan yang sekarang ada;

memeriksa pola arsitektur komposit yang dapat digunakan dalam isolasi atau, lebih
sistem umum, dalam kombinasi, dalam mengembangkan lebih canggih didistribusikan

solusi;

dan akhirnya, mengingat platform middleware yang tersedia untuk mendukung
berbagai gaya pemrograman yang muncul dari gaya arsitektur di atas.

Perhatikan bahwa ada banyak trade-off terkait dengan pilihan yang diidentifikasi dalam bab ini

dalam hal unsur-unsur arsitektur yang digunakan, pola diadopsi dan (mana

sesuai) middleware digunakan, misalnya mempengaruhi kinerja dan

efektivitas sistem yang dihasilkan. Memahami seperti trade-off ini bisa dibilang kunci

keterampilan dalam desain sistem terdistribusi.

Perhatikan bahwa ada banyak trade-off terkait dengan pilihan yang diidentifikasi dalam bab ini dalam hal

unsur-unsur arsitektur yang digunakan, pola diadopsi dan (mana sesuai) middleware digunakan, misalnya

mempengaruhi kinerja dan efektivitas sistem yang dihasilkan. Memahami seperti trade-off ini bisa dibilang

kunci keterampilan dalam desain sistem terdistribusi.



2.3.1 Elemen Arsitektur

Untuk memahami blok bangunan fundamental dari sistem terdistribusi, perlu

untuk mempertimbangkan empat pertanyaan kunci:

Apakah entitas yang berkomunikasi dalam sistem terdistribusi?
Bagaimana mereka berkomunikasi, atau, lebih khusus, apa paradigma komunikasi digunakan?
Apa yang (berpotensi mengubah) peran dan tanggung jawab yang mereka miliki di keseluruhan
arsitektur?

Bagaimana mereka dipetakan ke infrastruktur didistribusikan fisik (apa yang merek penempatan)?


Entitas Berkomunikasi • Dua pertanyaan pertama di atas adalah benar-benar tengah ke

pemahaman tentang sistem terdistribusi; apa adalah komunikasi dan bagaimana entitas

berkomunikasi bersama-sama menentukan desain ruang yang kaya untuk pengembang sistem terdistribusi

mempertimbangkan. Hal ini membantu untuk mengatasi pertanyaan pertama dari sistem berorientasi dan

berorientasi masalah perspektif.









Dari perspektif sistem, jawabannya biasanya sangat jelas bahwa entitas

yang berkomunikasi dalam sistem terdistribusi biasanya proses, yang mengarah ke

Mengingat sistem terdistribusi yang berlaku sebagai proses-proses ditambah dengan tepat

paradigma komunikasi antar (seperti yang dibahas, misalnya, dalam Bab 4), dengan

dua peringatan:

Dalam beberapa lingkungan primitif, seperti jaringan sensor, yang mendasari
sistem operasi mungkin tidak mendukung abstraksi proses (atau memang bentuk

isolasi), dan karenanya entitas yang berkomunikasi dalam sistem tersebut node.

Dalam lingkungan sistem yang paling terdistribusi, proses yang dilengkapi dengan benang,
jadi, tegasnya, itu adalah benang yang merupakan titik akhir dari komunikasi.

Pada satu tingkat, ini sudah cukup untuk model sistem terdistribusi dan memang fundamental  model dipertimbangkan dalam Bagian 2.4 mengadopsi pandangan ini. Dari perspektif pemrograman,

Namun, ini tidak cukup, dan lebih berorientasi masalah abstraksi telah diusulkan:

Objek: objek telah diperkenalkan untuk memungkinkan dan mendorong penggunaan objectoriented

pendekatan dalam sistem terdistribusi (termasuk desain berorientasidan bahasa pemrograman

object-oriented). Dalam didistribusikan berbasis obyekpendekatan, perhitungan terdiri dari

sejumlah objek berinteraksi mewakiliunit alami dekomposisi untuk domain masalah yang diberikan.

Benda diaksesmelalui antarmuka, dengan bahasa definisi antarmuka terkait (atau IDL)

menyediakanspesifikasi metode yang didefinisikan pada objek. objek terdistribusi telah menjadiarea

utama studi di sistem terdistribusi, dan pertimbangan lain yang diberikan untuk initopik dalam Bab 5

dan 8.

Komponen: Sejak diperkenalkan sejumlah masalah yang signifikan telah diidentifikasi dengan objek

terdistribusi, dan penggunaan teknologi komponen telah muncul sebagai respon langsung terhadap

kelemahan tersebut. Komponen menyerupai benda dalam bahwa mereka menawarkan abstraksi

berorientasi masalah untuk membangun sistem terdistribusi dan juga diakses melalui interface.

Perbedaan utama adalah bahwa komponen menentukan tidak hanya mereka (disediakan) interface

tetapi juga asumsi mereka membuat dalam hal lainnya komponen / interface yang harus hadir untuk

komponen untuk memenuhi fungsinya – di Dengan kata lain, membuat semua dependensi eksplisit

dan menyediakan lebih lengkap kontrak untuk konstruksi sistem. Pendekatan yang lebih kontrak ini

mendorong dan memungkinkan pengembangan pihak ketiga komponen dan juga mempromosika

murni sebuah Pendekatan komposisi untuk membangun sistem terdistribusi dengan menghapus

tersembunyi dependensi. middleware berbasis komponen sering memberikan dukungan tambahan

untuk bidang utama seperti penyebaran dan dukungan untuk pemrograman server-side [Heineman

dan Dewan 2001]. Rincian lebih lanjut dari pendekatan berbasis komponen dapat ditemukan di

Bab 8.

Layanan web: layanan web mewakili paradigma penting ketiga untuk

pengembangan sistem terdistribusi [Alonso et al. 2004]. layanan web yang erat

terkait dengan objek dan komponen, lagi mengambil pendekatan berdasarkan enkapsulasi

perilaku dan akses melalui interface. Sebaliknya, bagaimanapun, layanan web

intrinsik diintegrasikan ke dalam World Wide Web, menggunakan standar web untuk mewakili

dan menemukan layanan. World Wide Web konsorsium (W3C) mendefinisikan web

pelayanan sebagai:

... Aplikasi perangkat lunak diidentifikasi oleh URI, yang interface dan

binding mampu didefinisikan, dijelaskan dan ditemukan sebagai XML

artefak. Sebuah layanan Web mendukung interaksi langsung dengan perangkat lunak lain

agen menggunakan pertukaran pesan berbasis XML melalui internet berbasis

protokol.

Dengan kata lain, layanan web yang sebagian ditentukan oleh teknologi berbasis web mereka

mengambil. Sebuah perbedaan penting lanjut berasal dari gaya penggunaan teknologi.

Sedangkan objek dan komponen yang sering digunakan dalam sebuah organisasi untuk  mengembangkan

aplikasi erat digabungkan, layanan web umumnya dipandang sebagai layanan lengkap

di kanan mereka sendiri yang dapat dikombinasikan untuk mencapai layanan nilai tambah, seringkali

melintasi batas-batas organisasi dan karenanya mencapai bisnis ke bisnis

integrasi. layanan web dapat diimplementasikan oleh penyedia yang berbeda dan menggunakan

teknologi yang mendasari yang berbeda. layanan web dianggap lebih lanjut dalam Bab 9.

Komunikasi paradigma • Kami sekarang mengalihkan perhatian kita untuk bagaimana entitas berkomunikasi dalam sistem terdistribusi, dan mempertimbangkan tiga jenis paradigma komunikasi:

komunikasi interprocess;
remote doa;
komunikasi tidak langsung.
Komunikasi antar mengacu pada dukungan yang relatif rendah tingkat komunikasi antara proses dalam

sistem terdistribusi, termasuk pesan-passing primitif, akses langsung ke API yang ditawarkan oleh protocol

Internet (pemrograman socket) dan mendukung untuk komunikasi multicast. layanan tersebut dibahas

secara rinci dalam Bab 4.

Terpencil doa merupakan paradigma komunikasi yang paling umum di

sistem terdistribusi, yang mencakup berbagai teknik berdasarkan pertukaran dua arah

antara berkomunikasi entitas dalam sistem terdistribusi dan mengakibatkan panggilan dari

Operasi remote, prosedur atau metode, seperti yang didefinisikan lebih jauh di bawah (dan dianggap sepenuhnya

dalam Bab 5):

protokol request-reply: protokol request-reply yang efektif pola dikenakan

pada layanan pesan-passing yang mendasari untuk mendukung komputasi client-server. Di

tertentu, protokol seperti biasanya melibatkan pertukaran berpasangan pesan dari

client ke server dan kemudian dari server ke klien, dengan pesan pertama yang berisi

encoding operasi yang akan dijalankan di server dan juga sebuah array byte

memegang argumen terkait dan pesan kedua yang berisi hasil apapun dari

operasi, lagi dikodekan sebagai array byte. Paradigma ini agak primitif dan

hanya benar-benar digunakan dalam sistem embedded di mana kinerja sangat penting. Itu

Pendekatan ini juga digunakan dalam protokol HTTP dijelaskan dalam Bagian 5.2. kebanyakan didistribusikan sistem akan memilih untuk menggunakan prosedur panggilan jarak jauh atau doa

metode remote, sebagai dibahas di bawah, tetapi perhatikan bahwa kedua pendekatan didukung

oleh permintaan yang mendasari balasan bursa.





Prosedur panggilan jarak jauh: Konsep panggilan prosedur jauh (RPC), awalnya

dikaitkan dengan Birrell dan Nelson [1984], merupakan terobosan intelektual utama

dalam komputasi terdistribusi. Dalam RPC, prosedur dalam proses di komputer remote dapat

disebut sebagai jika mereka prosedur dalam ruang alamat lokal. Yang mendasari RPC

Sistem kemudian menyembunyikan aspek penting dari distribusi, termasuk encoding dan

decoding parameter dan hasil, lewat pesan dan melestarikan dari

semantik diperlukan untuk panggilan prosedur. Pendekatan ini secara langsung dan elegan

mendukung komputasi client-server dengan server yang menawarkan satu set operasi melalui

antarmuka layanan dan klien memanggil operasi ini secara langsung sebagai jika mereka tersedia

lokal. sistem RPC karena itu menawarkan (minimal) akses dan lokasi

transparansi.

Terpencil metode doa: Remote pemanggilan metode (RMI) sangat mirip

prosedur panggilan jarak jauh tetapi dalam dunia objek terdistribusi. Dengan pendekatan ini,

memanggil objek dapat memanggil metode dalam objek remote. Seperti RPC, yang mendasari

Rincian umumnya disembunyikan dari pengguna. RMI implementasi mungkin, meskipun, pergi

lanjut dengan mendukung identitas objek dan kemampuan yang terkait untuk lulus objek

pengidentifikasi sebagai parameter dalam panggilan jarak jauh. Mereka juga mendapat manfaat lebih umum dari

integrasi yang lebih kuat ke dalam bahasa berorientasi objek seperti dibahas dalam Bab 5.

Set atas teknik semua memiliki satu kesamaan: komunikasi merupakan dua arah hubungan antara pengirim dan penerima dengan pengirim eksplisit mengarahkan pesan / doa kepada penerima terkait. Penerima juga umumnya sadar identitas pengirim, dan dalam kebanyakan kasus kedua belah pihak harus ada pada waktu yang sama. Di Sebaliknya, sejumlah teknik telah muncul dimana komunikasi tidak langsung, melalui entitas ketiga, yang memungkinkan tingkat yang kuat dari decoupling antara pengirim dan penerima. Khususnya:

Pengirim tidak perlu tahu siapa mereka mengirimkan ke (ruang uncoupling).
Pengirim dan penerima tidak perlu ada pada saat yang sama (waktu uncoupling).
komunikasi tidak langsung dibahas secara lebih rinci dalam Bab 6.

Teknik kunci untuk komunikasi tidak langsung meliputi:

komunikasi kelompok: komunikasi kelompok yang bersangkutan dengan pengiriman pesan ke satu set

penerima dan karenanya merupakan paradigma komunikasi multipartai mendukung satu-ke-banyak

komunikasi. komunikasi kelompok bergantung pada abstraksi dari kelompok yang diwakili dalam sistem

dengan pengenal kelompok. Penerima memilih untuk menerima pesan yang dikirim ke grup dengan bergabung dengan grup. Pengirim kemudian mengirim pesan ke grup melalui pengenal kelompok, dan

karenanya tidak perlu mengetahui penerima pesan. Kelompok biasanya juga mempertahankan kelompok

keanggotaan dan termasuk mekanisme untuk menangani kegagalan anggota kelompok.



Mempublikasikan-berlangganan sistem: Banyak sistem, seperti contoh perdagangan keuangan di Bab 1,

dapat diklasifikasikan sebagai sistem informasi-penyebaran dimana besar sejumlah produsen (atau

penerbit) mendistribusikan barang-barang informasi yang menarik (peristiwa) ke sejumlah sama besar

konsumen (atau pelanggan). Ini akan menjadi rumit dan tidak efisien untuk menggunakan salah satu

paradigma komunikasi inti yang dibahas di atas untuk tujuan ini dan karenanya mempublikasikan-

berlangganan sistem (kadang-kadang juga disebut didistribusikan berdasarkan aktivitas sistem) telah

muncul untuk memenuhi kebutuhan penting ini [Muhl et Al. 2006]. Mempublikasikan-berlangganan sistem semua berbagi fitur penting dari memberikan layanan perantara yang efisien menjamin informasi yang dihasilkan oleh produsen adalah dialihkan ke konsumen yang menginginkan informasi ini



Pesan antrian: Bahwa mempublikasikan-berlangganan sistem menawarkan gaya satu-ke-banyak

komunikasi, antrian pesan menawarkan layanan point-to-point dimana produser Proses dapat mengirim

pesan ke antrian yang ditentukan dan proses konsumen bias menerima pesan dari antrian atau diberitahu

tentang kedatangan pesan baru di antre. Oleh karena antrian menawarkan tipuan antara produsen dan konsumen proses.



Ruang tupel: ruang tuple menawarkan layanan komunikasi lebih lanjut tidak langsung oleh mendukung

model dimana proses dapat menempatkan item sewenang-wenang data terstruktur, disebut tupel, di

ruang tuple gigih dan proses lainnya dapat membaca atau menghapus tupel tersebut dari ruang tuple

dengan menentukan pola bunga. Sejak tupel ruang gigih, pembaca dan penulis tidak perlu ada pada saat

yang sama. gaya ini pemrograman, atau dikenal sebagai komunikasi generatif, diperkenalkan oleh

Gelernter [1985] sebagai paradigma untuk pemrograman paralel. Sejumlah didistribusikan implementasi

juga telah dikembangkan, mengadopsi baik client-server-gaya implementasi atau lebih terdesentralisasi

pendekatan peer-to-peer.



Didistribusikan memori bersama: didistribusikan memori bersama (DSM) sistem menyediakan abstraksi

untuk berbagi data antara proses yang tidak berbagi memori fisik. Programmer tetap disajikan dengan

abstraksi akrab membaca atau menulis (shared) struktur data seolah-olah mereka berada di ruang alam

at lokal mereka sendiri, sehingga menyajikan tingkat tinggi transparansi distribusi. Infrastruktur yang

mendasari harus memastikan salinan disediakan secara tepat waktu dan juga menangani masalah yang

berkaitan untuk sinkronisasi dan konsistensi data. Ikhtisar didistribusikan bersama memori dapat

ditemukan dalam Bab 6.



Peran dan tanggung jawab • Dalam proses sistem terdistribusi - atau memang benda,

komponen atau jasa, termasuk jasa web (tapi demi kesederhanaan kita gunakan

proses jangka seluruh bagian ini) - berinteraksi satu sama lain untuk melakukan yang berguna

aktivitas, misalnya, untuk mendukung sesi chat. Dalam melakukannya, proses mengambil diberikan

peran, dan peran-peran ini sangat penting dalam membangun arsitektur keseluruhan menjadi diadopsi.

Pada bagian ini, kita memeriksa dua gaya arsitektur yang berasal dari peran proses individu: client-server

dan peer-to-peer. Client-server: ini adalah arsitektur yang paling sering dikutip sistem ketika didistribusikan

dibahas. Ini adalah historis yang paling penting dan tetap yang paling banyak dipekerjakan. Gambar 2.3

menggambarkan struktur sederhana di mana proses mengambil peran menjadi klien atau server. Secara

khusus, proses client berinteraksi dengan server individu proses di host komputer berpotensi terpisah

untuk mengakses sumber daya bersama yang mereka kelola.

Server pada gilirannya menjadi klien dari server lain, seperti angka menunjukkan. Untuk

Misalnya, web server sering klien dari server file lokal yang mengelola file di

yang halaman web disimpan. server web dan sebagian besar layanan Internet lainnya adalah klien

dari layanan DNS, yang menerjemahkan nama domain Internet ke alamat jaringan.

Misalnya terkait web lain menyangkut mesin pencari, yang memungkinkan pengguna untuk mencari

ringkasan informasi yang tersedia di halaman web di situs di seluruh Internet. Ini ringkasan yang dibuat

oleh program yang disebut web crawler, yang berjalan di latar belakang di situs mesin pencari

menggunakan permintaan HTTP untuk mengakses server web di seluruh Internet.

Sehingga mesin pencari adalah baik server dan klien: itu menanggapi pertanyaan dari browser

klien dan berjalan web crawler yang bertindak sebagai klien dari server web lainnya. Dalam contoh ini,

tugas Server (menanggapi permintaan pengguna) dan tugas crawler (membuat permintaan untuk

server web lainnya) yang sepenuhnya independen; ada sedikit kebutuhan untuk menyinkronkan mereka

danmereka dapat berjalan secara bersamaan. Bahkan, sebuah mesin pencari yang khas biasanya akan

mencakup banyakbenang bersamaan eksekusi, beberapa melayani klien dan lain-lain berjalan web crawler

. Dalam Latihan 2.5, pembaca diajak untuk mempertimbangkan hanya masalah sinkronisasi yang tidak

muncul untuk mesin pencari bersamaan dari jenis yang diuraikan di sini.





2.4 Model Fundamental



Semua di atas, sangat berbeda, model sistem berbagi beberapa sifat mendasar. Di

tertentu, semua dari mereka terdiri dari proses yang berkomunikasi dengan satu sama lain dengan mengirim pesan melalui jaringan komputer. Semua model berbagi desain\ persyaratan mencapai kinerja

dan kehandalan karakteristik proses dan jaringan dan memastikan keamanan sumber daya dalam sistem.

Pada bagian ini, kita model sekarang berdasarkan sifat-sifat dasar yang memungkinkan kita untuk menjadi

lebih spesifik tentang karakteristik mereka dan kegagalan dan risiko keamanan mereka mungkin

menunjukkan. Secara umum, model fundamental seperti seharusnya hanya berisi bahan-bahan penting

bahwa kita perlu mempertimbangkan untuk memahami dan alasan tentang beberapa aspek dari perilaku sistem. Tujuan dari model seperti itu adalah:

Untuk membuat eksplisit semua asumsi yang relevan tentang sistem kita pemodelan.
Untuk membuat generalisasi tentang apa yang mungkin atau tidak mungkin, mengingat mereka
asumsi. Generalisasi dapat berupa tujuan umum

algoritma atau sifat yang diinginkan yang dijamin. Jaminan tersebut

tergantung pada analisis logis dan, bila sesuai, bukti matematis.

Ada banyak yang bisa diperoleh dengan mengetahui apa desain kami lakukan, dan tidak, tergantung.

Hal ini memungkinkan kita untuk memutuskan apakah desain akan bekerja jika kita mencoba untuk menerapkannya dalam tertentu

Sistem: kita hanya perlu bertanya apakah asumsi kita terus dalam sistem itu. Juga, dengan membuat

Matematis teknik. Sifat-sifat ini kemudian akan mengadakan untuk sistem apapun memenuhi asumsi kita.

Akhirnya, dengan abstrak hanya entitas sistem penting dan karakteristik jauh dari rincian seperti perangkat

keras, kita bisa memperjelas pemahaman kita tentang sistem kami. Aspek sistem terdistribusi yang hendak

kita menangkap di dasar kita model dimaksudkan untuk membantu kita untuk membahas dan alasan

tentang: Interaksi: Perhitungan terjadi dalam proses; proses berinteraksi dengan melewati pesan, sehingga

komunikasi (arus informasi) dan koordinasi (Sinkronisasi dan pemesanan kegiatan) antara proses. Dalam

analisis dan desain sistem terdistribusi kita prihatin terutama dengan interaksi ini. Model interaksi harus

mencerminkan fakta bahwa komunikasi berlangsung dengan penundaan yang sering durasi yang cukup,

dan bahwa akurasi dengan yang proses independen dapat dikoordinasikan dibatasi oleh penundaan ini dan

oleh sulitnya mempertahankan gagasan waktu yang sama di semua komputer dalam sistem terdistribusi.



Kegagalan: The operasi yang benar dari sistem terdistribusi terancam setiap kali kesalahan

terjadi di salah satu komputer yang berjalan (termasuk kesalahan software) atau di

jaringan yang menghubungkan mereka. Model kami mendefinisikan dan mengklasifikasikan kesalahan. Ini

memberikan dasar untuk analisis dampak potensi mereka dan untuk desain sistem

yang mampu mentolerir kesalahan dari masing-masing jenis sambil terus berjalan dengan benar.



Keamanan: Sifat modular sistem terdistribusi dan mengekspos keterbukaan mereka mereka untuk

menyerang oleh kedua agen eksternal dan internal. Model keamanan kita mendefinisikan dan

mengklasifikasikan bentuk bahwa serangan tersebut dapat mengambil, memberikan dasar untuk analisis

ancaman terhadap sistem dan untuk desain sistem yang mampu melawan mereka. Sebagai alat bantu

untuk diskusi dan penalaran, model yang diperkenalkan dalam bab ini adalah tentu disederhanakan,

menghilangkan banyak detail dari sistem dunia nyata. Mereka hubungan dengan sistem dunia nyata, dan

solusi dalam konteks masalah yang model membantu untuk membawa keluar, adalah subjek utama dari

buku ini.



Penggunaan model keamanan • Mungkin dianggap bahwa pencapaian keamanan di sistem

terdistribusi akan menjadi masalah sederhana yang melibatkan kontrol akses ke objek menurut hak

akses yang telah ditetapkan dan penggunaan saluran aman untuk komunikasi. Sayangnya, hal ini tidak umum terjadi. Penggunaan keamanan teknik seperti enkripsi dan kontrol akses menimbulkan pengolahan

besar dan biaya manajemen. Model keamanan yang diuraikan di atas memberikan dasar untuk analisis

dan desain sistem yang aman di mana biaya ini disimpan ke minimum, tetapi ancaman terhadap sistem

terdistribusi muncul di banyak titik, dan analisis yang cermat dari ancaman yang mungkin timbul dari

semua sumber di lingkungan jaringan sistem, fisik lingkungan dan lingkungan manusia yang dibutuhkan.

Analisis ini melibatkan konstruksi dari model ancaman daftar semua bentuk serangan yang sistem

terkena dan evaluasi risiko dan konsekuensi masing-masing. Efektivitas dan biaya teknik keamanan

yang dibutuhkan kemudian dapat seimbang terhadap ancaman.



2.5 Ringkasan



Seperti digambarkan dalam Bagian 2.2, sistem terdistribusi yang semakin kompleks dalam  hal karakteristik fisik yang mendasarinya; misalnya, dalam hal skala sistem, tingkat

heterogenitas melekat dalam sistem tersebut dan tuntutan nyata untuk memberikan akhir

ke- solusi akhir dalam hal sifat seperti keamanan. tempat ini meningkat pentingnya pada

kemampuan untuk memahami dan alasan tentang sistem terdistribusi dalam hal model.

Bab ini ditindaklanjuti pertimbangan model fisik yang mendasari dengan pemeriksaan

mendalam tentang model arsitektur dan fundamental yang mendukungsistem terdistribusi.



Bab ini telah menyajikan pendekatan untuk menggambarkan sistem terdistribusi

dalam haldari model arsitektur meliputi yang masuk akal dari ruang desain ini memeriksa

isu-isu inti dari apa yang berkomunikasi dan bagaimana entitas berkomunikasi,dilengkapi

dengan pertimbangan peran masing-masing elemen dapat bermain bersama dengan

strategi penempatan tepat mengingat infrastruktur didistribusikan fisik. Itu bab juga

memperkenalkan peran kunci dari pola arsitektur dalam memungkinkan lebih kompleks

desain yang akan dibangun dari unsur-unsur inti yang mendasari, seperti client-server

Model disorot di atas, dan menyoroti gaya utama middleware mendukung solusi, termasuk

solusi berbasis pada objek, komponen, layanan web didistribusikan dan didistribusikan

acara.

Dalam hal model arsitektur, pendekatan client-server adalah lazim – Web dan

layanan Internet lainnya seperti FTP, berita dan surat serta layanan web dan DNS

didasarkan pada model ini, sebagaimana pengajuan dan layanan lokal lainnya.

Layanan seperti DNS yang memiliki sejumlah besar pengguna dan mengelola banyak

informasi didasarkan pada beberapa server dan penggunaan partisi data dan replikasi

untuk meningkatkan ketersediaan dan toleransi kesalahan. Caching oleh klien dan

server proxy secara luas digunakan untuk meningkatkan kinerja layanan. Namun,

sekarang ada berbagai pendekatan untuk pemodelan sistem terdistribusi termasuk

filsafat alternatif seperti peer-to-peer komputasi dan dukungan untuk lebih abstraksi berorientasi masalah seperti objek, komponen atau jasa.

Model arsitektur dilengkapi dengan model fundamental, yang membantu dalam

penalaran tentang properti dari sistem terdistribusi dalam hal, misalnya, kinerja,

kehandalan dan keamanan. Secara khusus, kami disajikan model interaksi, kegagalan dan

keamanan. Mereka mengidentifikasi karakteristik umum dari komponen dasar dari mana

sistem terdistribusi dibangun. Model interaksi yang bersangkutan dengan kinerja proses

dan saluran komunikasi dan tidak adanya Jam global. Mengidentifikasi sistem sinkron

sebagai salah satu di mana batas dikenal mungkin ditempatkan pada waktu pelaksanaan

proses, waktu pengiriman pesan dan jam drift. Ini mengidentifikasi sebuah sistem

asynchronous sebagai salah satu di mana tidak ada batas dapat ditempatkan pada proses

eksekusi waktu, waktu pengiriman pesan dan jam melayang - yang merupakan deskripsi

dari perilaku Internet.

Model kegagalan mengklasifikasikan kegagalan proses dan komunikasi dasar

saluran dalam sistem terdistribusi. Masking adalah teknik di mana lebih handal Layanan ini

dibangun dari satu kurang dapat diandalkan oleh masking beberapa kegagalan itu

menunjukkan. Di tertentu, layanan komunikasi yang handal dapat dibangun dari komunikasi

dasar channel dengan menutupi kegagalannya. Misalnya, kegagalan kelalaian dapat ditutupi

oleh mentransmisi pesan hilang. Integritas adalah properti dari komunikasi yang handal - itu

mensyaratkan bahwa pesan yang diterima identik dengan salah satu yang dikirim dan

bahwa tidak ada pesan dikirim dua kali. Validitas adalah properti lain - itu mensyaratkan

bahwa setiap pesan dimasukkan ke dalam penyangga keluar dikirimkan akhirnya ke buffer

pesan yang masuk. Model keamanan mengidentifikasi ancaman mungkin untuk proses dan

komunikasi saluran dalam sistem terdistribusi terbuka. Beberapa dari mereka ancaman

berhubungan dengan integritas: pengguna yang jahat dapat mengutak-atik pesan atau

replay mereka. Lainnya mengancam privasi mereka. masalah keamanan lainnya adalah

otentikasi dari kepala sekolah (user atau server) dari yang nama pesan dikirim. saluran

aman menggunakan teknik kriptografi untuk memastikan integritas dan privasi pesan dan

untuk mengotentikasi pasang berkomunikasi kepala sekolah.