Antarav Fault Tolerance,Data Transaction dan Replikasi

Salah satu tujuan dalam membangun sebuah system terdistribusi adalah memungkinkan untuk melakukan improvisasi terhadap kehandalan sistem. Ini dilakukan karena setiap system pasti akan menemukan kesalahan atau gangguan. Sehingga perlu untuk dibuat pencegahan atau solusi untuk mengatasi masalah tersebut. Availability: kalau mesin mati (down), sistem tetap harus berjalan dengan jumlah layananan yang tersisa. Dalam suatu sistem terdistribusi komponen dalam system yang sangat vital terutama pada resources (critical resources) berjumlah seminimal mungkin. Yang dimaksud dengan critical resources adalah komponen dalam system yang harus ada untuk menjalankan sistem terdistribusi.

Secara umum, ada dua jenis fault tolerant, yaitu fault tolerant secara hardware dan secara software. Untuk itu, masing – masing Software dan Hardware harus di replikasi. Sehingga kalau terjadi kegagalan / error maka yang lain akan menangani. Data dalam sistem terdistribusi tidak boleh hilang, oleh karena itu copy dari data atau resource lainnya tersebut disimpan secara redundan pada server lain, tapi tetap harus dijaga konsistensi datanya. Hal ini memang berkaitan dengan replikasi. Dengan membuat system terdistribusi yang fault tolerance maka Sistem harus bisa mendeteksi kegagalan dan melakukan tindakan dasar sebagai berikut:

1.Mask the fault (menutupi kegagalan): tugas harus dapat dilanjutkan dengan menurunkan kinerja tapi tanpa terjadi kehilangan data atau informasi.

2.Fail Gracefully: membuat suatu antisipasi terhadap suatu kegagalan ke suatu prosedur yang telah di rencanakan dan memungkinkan untuk menghentikan proses dalam waktu yang singkat tanpa menghilangkan  informasi atau data.

Data Transaction

Adalah transaksi pengiriman ( Send – Request ) ke sebuah Server-Host  dengan alamat IP / IP adress  dengan Format ( Protokol ) Server-Host tersebut dengan harapan Server-Host melakukan apa yang pengirim Inginkan dalam hal ini Server-Host atau Client. Sebagai Contoh :    Server – Host A atau Client mengirim sebuah data kepada Server – Host B, Pengirim menginginkan  sebuah data xxx agar di proses oleh Server-Host – B lalu memberikan informasi dsb ke pada Pengirim dalam hal ini ( Server – Host A atau Client ). Pada contoh di atas tentu pengirim harus tahu kemana akan di kirim, yah itulah butuhnya sebuah ip address, dengan ip adress tentu data yang kita kirim akan sampai ke tujuan yang kita inginkan, pengiriman data dengan TCP/IP adalah baik,  karena dengan konsep protokol TCP/IP data yang kita kirim pasti sampai kepada tujuan yang tepat, keculi memakai protokol UDP alias broadcast

REPLIKASI

Dalam suatu system terdistribusi perlu adanya transparasi replikasi yaitu Sistem bebas untuk menambah file atau sumber daya tanpa diketahui oleh user (dalam rangkan meningkatkan kinerja). Salah satu segi kehandalan yang diperlukan di dalam sistem terdistribusi adalah replikasi berkas. Sebuah berkas yang direplikasi berarti memiliki beberapa replika berkas yang terletak di lokasi yang berbeda. Sifat yang harus dipelihara oleh replikasi adalah tetap dipandangnya replika-replika berkas oleh pemakai sebagai sebuah berkas tunggal (replication transparency). Tujuan replikasi berkas pada sisem terdistribusi adalah untuk meningkatkan unjuk kerja dan ketersediaan (availability) system.

Selain itu ada yang menyebutkan bahwa Replikasi adalah proses menyalin dan memelihara objek database dalam beberapa database yang membentuk suatu sistem database terdistribusi. Replikasi dapat meningkatkan kinerja dan melindungi ketersediaan aplikasi karena data pilihan alternatif akses ada. Sebagai contoh, sebuah aplikasi biasanya dapat mengakses database lokal daripada server jauh untuk meminimalkan lalu lintas jaringan dan mencapai kinerja maksimum.

Selanjutnya, aplikasi dapat terus berfungsi jika server lokal mengalami kegagalan, tetapi server lain dengan data direplikasi tetap dapat diakses. Dengan replication dasar, replika data memberikan akses read-only ke tabel data yang berasal dari sebuah situs (master) primer.Aplikasi dapat query data dari replika data lokal untuk menghindari akses jaringan terlepas dari ketersediaan jaringan.Namun, aplikasi di seluruh sistem harus mengakses data pada situs utama ketika pembaruan diperlukan.

Keuntungan dan kerugian dari replikasi

 – Availability : jika satu site yang berisi relasi r gagal, relasi r masih didapat di site yang lain. Sistem dapat melanjutkan proses meskipun satu site mengalami kegagalan.

 – Meningkatkan parallel : beberapa site dapat memproses query terhadap r secara parallel. Semakin banyak ada replikasi, semakin besar kesempatan data yang dibutuhkan ditemukan pada site dimana transaksi dijalankan. Replikasi data meminimalkan pergerakan data di antara site.

– Meningkatkan overhead update: sistem harus memastikan bahwa semua replikasi dari relasi r konsisten. Karena kalau tidak, akan terjadi kesalahan komputasi. Di mana pun r di-update, update ini harus disebar ke seluruh site. replikasi meningkatkan kinerja operasi baca dan meningkatkan availability pembacaan data. Transaksi update meningkatkan overhead. Masalah pengontrolan konkurensi update data yang direplikasi semakin kompleks dari pendekatan terpusat. Cara sederhana adalah membuat salinan utama dari r. Misal : di sistem perbankan, rekening dapat dihubungkan dengan site dimana rekening tersebut dibuka.

2.Fail Gracefully: membuat suatu antisipasi terhadap suatu kegagalan ke suatu prosedur yang telah di rencanakan dan memungkinkan untuk menghentikan proses dalam waktu yang singkat tanpa menghilangkan  informasi atau data.

Refrensi:

http://avfhanh.blogspot.com/2013/04/audit-fault-tolerance-firewall.html

Antara Model Sinkronisasi Dan Asinkronisasi

Sinkronisasi adalah Adalah satu kunci kerja dari komunikasi data. Transmiter mengirimkan pesan 1 bit pada satu saat melalui medium ke receiver. Receiver harus menandai awal dan akhir blok dari bit, juga harus diketahui durasi untuk masing-masing bit sehingga dapat sample lajur dari timing untuk membaca masing-masing bit (merupakan tugas dari timming).

Contoh : jika ada perbedaan misalkan 1 % (clock receiver 1% lebih lambat atau lebih cepat daripada clock transmitter), maka pada pensamplingan pertama akan meleset dari tengah bit dan setelah jumlah waktu tertentu, akan mengalami error.

Sinkronisasi di bagi menjadi 2, yaitu :

 1. Asynchronous

Untuk mencegah problem timming dengan tidak mengirim aliran bit panjang yang tidak putus putusnya. Bit-bit dikirim per-karakter pada setiap waktu yang mana masing-masing karakter mempunyai panjang 5-8 bit. Timing atau synchronisasi harus dipertahankan antara tiap karakter; receiver mempunyai kesempatan untuk men-synchron-kan awal dari tiap karakter baru.

 Keterangan gambar 4.1 :

• Idle (biasanya =‟1‟) jika tidak ada karakter yang ditransmisikan dan start bit = “0”, sedangkan jumlah karakter yang ditransmisikan antara 5-8 bit.
•  Bit paritas digunakan untuk mendeteksi error, diatur oleh pengirim agar jumlah total „1‟ termasuk bit paritas adalah genap, dan stop bit = „1‟, yang panjangnya 1; 1,5; 2 kali durasi bit pada umumnya
• Komunikasi asinkron adalah sederhana dan murah, tetapi memerlukan overhead dari 2 ke 3 bit per karakter, prosentasi overhead dapat dikurangi dengan mengirimkan blok-blok bit besar antara bit start dan bit stop

2. Synchronous / timing

      Lebih efisien, karena blok-blok karakter / bit-bit ditransmisikan tanpa kode start dan stop, tetapi tiap blok blok dimulai dengan suatu pola preamble bit dan diakhiri dengan pola postamble bit. Pola-pola ini adalah kontrol informasi.Waktu kedatangan dan keberangkatan untuk masing-masing bit dapat diramalkan. Frame adalah data plus kontrol informasi. Format framenya tergantung dari metode transmisi, yaitu:

1. Transmisi orientasi karakter

•  Blok-blok data dikerjakan sebagai barisan karakter (biasanya 8 bit karakter), frame dimulai dengan 1 atau lebih karakter sinkronisasi. Karakter sinkronisasi biasanya disebut dengan “SYN” yang merupakan bit pattern unik sinyal yang diterima penerima permulaan dari blok.
•  Penerima kemudian merubah blok-blok data yang datang oleh karakter SYN dan menerima data sampai karakter postamble (informasi yang terletak pada bagian belakang blok data yang dikirimkan) terlihat dan begitu seterusnya

2. Transmisi bit.

• Blok-blok data dikerjakan sebagai barisan bit-bit, tidak ada data maupun informasi kontrol diperlukan untuk menginter-prestasikan dalam satuan karakter 8 bit

Perbandingan asinkron dan sinkron

• Untuk blok-blok data yang cukup besar, transmisi sinkronisasi jauh lebih efisien daripada asinkron. Transmisi asinkron memerlukan overhead 20 % atau lebih.
• Bila menggunakan transmisi sinkron biasanya lebih kecil dari 1000 bit, yang mengandung 48 bit kontrol informasi (termasuk flag), maka untuk pesan 1000 bit, overheadnya adalah 48 / 1048 X 100% = 4.6%

Contoh Model Sinkronisasi Pada Komputer

Pada sinkronasi contohnya digunakan pada floopy, artinya ketika anda menyalin sebuah file ke floopy, perubahan secara fisik langsung ditulis ke floppy saat anda memberikan perintah copy

Dengan contoh diatas, opsi ini membuat proses penyalinan ke floopy mungkin dilakukan jauh setelah perintah copy anda berikan. Hal ini tidaklah buruk, bahkan terkadang menjadi pilihan, dikarenakan misalnya jika anda memindahkan floopy tanpa melakukan unmounting terlebih dahulu, file-file yang disalin mungkin secara fisik belum masuk ke dalam floopy tersebut.

Refrensi:

http://fachrurozhi-inf-usk.blogspot.com/2012/02/sinkronisasi-dan-asinkronisasi.html