Upload
hajrin-yusriansyah
View
240
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
1/24
TIME & COORDINATION
SISTEM TERDISTRIBUSI
Fakultas Ilmu Komputer & Teknologi InformasiUniversitas una!arma
"#$%
NAMA EDI 'UNAEDI (""$$")*%+ ,A'RIN -U.RIAN.-A, (")$$""*/+
,ARI .ANTO.O (")$$")$*+ IR0AN.-A, (")$$"/"/+
RI1K- A2DU3 2A.IT, ("%$$"*/"+ A3FIAN ("#$$"%#%+
KE3A. 4K2#%
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
2/24
3ogi5al Clo5k & .6n57ronisation
A8 Clo5k .6n57roni9ation
Sistem tersistribusi sebenarnya adalah proses-proses yang
berkolaborasi atau bekerjasama.. Sikronisasi sendiri diperlukan baik di sistem
tunggal atau sistem terdistribusi dengan alasan yang sama.
bagian penting dalam Sikronisasi :
• 2erbagi Pemakaian sumberdaya (Sharing resources)
• Pengurutan kejadian
• Kesepakatan clock terdistribusi
Algoritma untuk sinkronisasi dalam sistem terdistribusi memiliki beberapa
sifat:
• Informasi yang relean terdistribusi di beberapa komputer
• Keputusan pembuatan proses hanya berdasarkan informasi lo!al
• kegagalan "ent dengan penyebab tunggal di dalam sistem harus
dihindarkan
• #idak tersedianya clock atau sumber $aktu global yang akurat.
%. Physi!al &lo!ksPada beberapa sistem' $aktu clock aktual menjadi penting'
!ontohnya real-time sistem. ntuk sistem ini diperlukan Physi!al &lo!kseksternal. Karena alasan esiensi dan redundansi' penggunaan Physical
Clocks jamak biasanya mengakibatkan mun!ul nya dua masalah :
• *agaimana mensinkronkan eksternal clock tersebut dengan clock
sebenarnya
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
3/24
• *agaimana mensinkronkan antar clock yang ada.
+. Algoritma .inkronisasi Clo5k ,rekuensi detik clock logika tergantung dari nilai yang dimuat ke counter .
ilai ini yang menentukan resolusi clock . Interal $aktu yang lebih ke!il
dari resolusi tidak dapat dibedakan. aju pergeseran clock adalah
perubahan o/set antara clock dengan nominal referensi ideal per unit
$aktu yang diukur di referensi. Clock hardware hanya berupa nilai di
dalam register' seperti nilai 0+ bit ' yang kelak di roll-over. Penanganan
dilakukan dengan mengubah konstanta yang ditambahkan untuk
memperoleh clock software yang biasanya berkisar di orde mikrodetik
atau milidetik dari tanggal yang disepakati.
Algoritma Cristian*ila sebuah mesin memiliki penerima 112 sehingga dapat berfungsi
sebagai time serer. Se!ara periodik' setiap mesin mengirim pesan ke
time serer menanyakan $aktu terkini' &ut!. Ada + masalah dalam algo
ini'. 3asalah majornya adalah $aktu penanya tidak boleh dimundurkan
dan untuk mengatasinya adalah dengan memperlambat !lo!k ti!k.
3asalah minor adalah $aktu tunda dari balasan serer'yang besarnya
ariatif tergantung beban jaringan. 4iatasi dengan menghitung interal
$aktu pengiriman dan penerimaan pesan #o sd #% dan $aktu penangan
interupsi I' sehingga bisa dihitung lama propagasi pesan dalam satu
arah(#%-#5-I)6+. ilai ini dijadikan koreksi terhadap nilai $aktu yang
diperoleh.
Algoritma 2erkele6Algoritma *erkeley digunakan untuk mensinkronkan clock relatif terhadap
clock lainnya' dan bukan terhadap master clock tertentu. Daemon diserer time melakukan polling ke semua client ' yang akan dija$ab oleh
setiap clock . Kemudian time daemon akan mengirim penyesuaiannya.
• Forward dapat dilakukan dengan melon!at
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
4/24
• Backward perlu perlambatan yang bertahap
Algoritma Rata:rata
*erbeda dengan metode sebelumnya yang terpusat' maka metode ini
mensinkronkan clock dengan !ara desentralisasi. &ara kerjanya dengan
membagi $aktu ke dalam interal resinkronisasi yang lebarnya tetap.
Interal ke I dimulai pada #5 7 i8 dan berjalan sampai #57(I7%)8' dimana
#5 adalah kesepakatan lalu dan 8 adalah parameter sistem. Pada setiap
a$al interal' setiap mesin mengumumkan $aktu terkininya.
pengumuman ini tidak akan terjadi bersamaan. Setelah semua
pengumuman diterima' $aktu yang baru dapat dihitung dengan algoritma
yang ada. Algoritma paling sederhana adalah merata-ratakan nilai yang
diperoleh dari semua mesin.
.um;er Clock Eksternal 'amak
Algoritma ini menjadi dasar untuk protokol #P (Network Time
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
5/24
• Koreksi dari $aktu rambat diperhitungkan
• 9unakan media overlap sebagai perkiraan terbaik
Standar $aktu yang diterima bersumber pada satu set jam atom-jam
atom. *ila perambatan sinyal radio tidak dipengaruhi oleh kondisi
atmosr' maka peman!aran sinyal $aktu dan penerimaan sinyal tersebut
dengan akurat dapat terjadi. Keakurasian terbaik yang dapat di!apai
melalui satelit 9"S atau 9PS berkisar %.% milidetik. ntuk aplikasi
tertentu' didenisikan kebenaran (correctness) sebagai dalam toleransi ;
misal dalam < milidetik #&. 4enisi lain yang kadang-kadang digunakan
adalah t= > t ?> &(t=) > &(t).
)8
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
6/24
tersebut tidak akan digunaka dan client dapat meminta untuk
memperbaharuinya.
28 3ogi5al Clo5ks
ika dua proses tidak berinteraksi' tidak perlu bah$a jam mereka akan
disinkronkan karena kurangnya sinkronisasi tidak akan diamati dengan
demikian tidak dapat menimbulkan masalah. Selain itu' dia menunjukkan
bah$a apa yang biasanya penting bukanlah semua proses setuju pada apa
$aktu itu' melainkan bah$a mereka setuju pada urutan di mana eent
terjadi.
%. 3amport Timestamps
amport mendenisikan hubungan ' "kspresi a B b diba!a Ca terjadisebelum bC dan berarti bah$a semua proses setuju bah$a eent pertama
terjadi' maka setelah itu' eent b terjadi.%) ika a dan b merupakan suatu eent dalam proses yang sama' dan
terjadi sebelum b' maka B b benar.+) ika pesan yang dikirim oleh salah satu proses' dan b adalah dari pesan
yang diterima oleh proses lain' maka a B b juga benar pesan tidak
dapat diterima sebelum dikirim' atau bahkan pada saat yang sama
$aktu pengiriman' karena dibutuhkan terbatas' jumlah nol $aktuuntuk tiba.
#erjadi sebelumnya merupakan relasi transitif' jadi jika aB b dan b B !'
maka B !. ika dua eent' D dan y' terjadi dalam proses yang berbeda
yang tidak bertukar pesan (bahkan se!ara tidak langsung melalui pihak
ketiga)' maka D B y tidak benar' tetapi juga tidak ada y B D. "ent ini
dikatakan bersamaan' yang berarti thet ada an dikatakan (atau perlu
dikatakan) tentang kapan eent itu terjadi pertama.
"8 Cap vektoramport timnestamp menyebabkan situasi ua kejadian dalam sistem
terdistribusi se!ara total dipesan dengan properti yang jika eent eent
yang terjadi sebelum eent b' maka juga akan diposisikan dalam
memesan sebelum b' yaitu & (a) E & (b). amun dengan amport !ap'
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
7/24
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
8/24
yang sama yang mendahului pengiriman m. Jereaafter' entri 2j FtG
bertambah dengan % me$akili hal menerima pesan berikutnya.
Se!ara khusus' pesan r disampaikan hanya jika kondisi berikut ini mte:
%) 2t (r) FjG ? 2k FjG 7%
+) 2t (r) FiG 2k FiG untuk semua i L j
Kondisi pertama menyatakan bah$a r adalah pesan berikutnya yang Pk
mengharapkan dari proses Pj. @ang kedua menyatakan bah$a kondisi Pk
belum melihat adanya pesan yang tidak terlihat oleh Pj ketika ia
mengirimkan pesan r. Se!ara khusus' ini berarti bah$a Pk telah melihat
pesan.
C8 lo;al .tateKetika jumlah node dalam sebuah sistem terdistribusi berkembang'
menjadi semakin sulit bagi setiap node untuk mela!ak orang lain.
Pengetahuan tersebut dpenting untuk melaksanakan algoritma
terdistribusi seperti routing' multi!asting' data penempatan' men!ari' dan
sebagainya.4alam jaringan oerlay geometrik setiap node diberi posisi di %%% ruang
dimensi geometris ' sehingga jarak antara dua node dalam ruang
men!erminkan kinerja dunia nyata metrik. @ang paling sederhana' dan
paling diterapkan Sebagai !ontoh' adalah di mana jarak sesuai dengan
internode laten!y. 4engan kata lain. diberikan dua node P dan M' maka
jarak d (P' M) men!erminkan berapa lama $aktu yang dieprlukan pesan
ke perjalanan dari P ke M dan sebaliknya.
Ada banyak aplikasi jaringan oerlay geometris. Pertimbangkan situasi di
mana sebuah situs $eb di serer 5 telah direplikasi ke beberapa serer S
CC. Sk di Internet. Ketika sebuah klien meminta halaman & dari 5' yang
kedua mungkin memutuskan untuk mengarahkan permintaan itu ke
serer terdekat dengan &' yaitu' salah satu yang akan memberikan $aktu
respon yang terbaik. ika lokasi geometrik & dikenal' serta orang-orang
dari setiap serer replika' 5 kemudian dapat hanya memilih serer S' yang
d (&' S adalah minimal. Perhatikan bah$a seperti pilihan hanya
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
9/24
membutuhkan pemrosesan lokal di . 4engan kata lain' ada' misalnya'
tidak perlu sampel semua laten!y antara & dan masing-masing serer
replika.
Sebagai !ontoh terakhir' mempertimbangkan posisi berbasis routing(Araujo dan 8odrigues' +55
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
10/24
memiliki nomor yang unik' misalnya' alamat jaringan nya (untuk
kesederhanaan' kita akan mengasumsikan satu proses per mesin).
Ada banyak algoritma dan ariasi' yang penting yang dibahas dalam
buku-buku teks dengan yn!h (lN) dan #el (+555)' masing-masing.
$8 T7e 2ull6 Algorit7mSebagai !ontoh pertama' mempertimbangkan algoritma pengganggu
yang dibuat oleh 9ar!ia-3olina (%O+). *ila sebuah proses mendapatkan
!oordinator tidak lagi menanggapi reQuest yang dikirim' maka proses
pemilihan akan diinisiasi. Proses P mengadakan pemilihan sebagai
berikut:%) P mengirim pesan ""I ke semua proses dengan nomor proses
yang lebih besar.+) *ila tidak ada tanggapan' proses P memenangkan pemilihan dan
menjadi koordinator.0) amun bila salah satu proses dengan nomor yang lebih tinggi
menja$ab' proses tesebutlah yang akan mengambil alih proses
pemilihan. Pekerjaan prosess P sendiri selesai.+. .e;ua7 Algoritma Cin5in
Proses diperintah se!ara sik atau logis' sehingga setiap proses tahu
siapa penggantinya. Ketika setiap proses pemberitahuan bah$a
koordinator tidak berfungsi' itu membangun suatu P"3I pesan yangberisi nomor proses sendiri dan mengirimkan pesan ke penggantinya. ika
penggantinya sedang do$n' pengirim melompat ke penerus dan pergi ke
anggota berikutnya di sepanjang !in!in. Pada setiap langkah di sepanjang
jalan' pengirim menambahkan nomor proses sendiri untuk daftar di pesan
se!ara efektif membuat dirinya !alon yang akan terpilih sebagai
koordinator.
Akhirnya' pesan akan kembali ke proses yang memulai semuanya. proses
mengakui eent ini ketika menerima pesan masuk yang berisi nya
sendiri proses nomor. Pada saat itu' jenis pesan diubah menjadi
K84IA#8
dan beredar sekali lagi' kali ini untuk menginformasikan orang lain yang
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
11/24
koordinator adalah (anggota daftar dengan jumlah tertinggi) dan siapa
para anggota !in!in baru. Ketika pesan ini sudah beredar sekali' itu akan
dihapus dan semua kembali bekerjaE8 Mutual E=5lusion
4asar dari sistem terdistribusi adalah konkurensi dan kolaborasi
diantara beberapa proses. 4alam banyak kasus' hal ini juga berarti bah$a
proses akan membutuhkan untuk se!ara bersamaan mengakses sumber
daya yang sama. ntuk men!egah akses yang bersamaan yang dapat
merusak sumber daya' atau membuatnya tidak konsisten' solusi yang
diperlukan untuk memberikan saling eksklusif akses oleh proses.
$8 .e;ua7 Algoritma Terpusat&ara yang paling mudah untuk men!apai bersama. penge!ualian dalam
sistem terdistribusi untuk mensimulasikan bagaimana hal itu dilakukan
dalam suatu sistem satu-prosesor. Salah satu proses terpilih sebagai
koordinator. Setiap kali suatu proses ingin mengakses sumber daya ' ia
akan mengirimkan pesan permintaan kepada koordinator menyatakan
ingin mengakses dan meminta iRin. ika tidak ada proses lain yang sedang
mengakses sumber daya itu' koordinator mengirimkan kembali balasan
pemberian iRin.
Koordinator mengambil item pertama dari antrian permintaan yang
ditangguhkan dan mengirimkan proses bah$a memberikan pesan. ika
proses masih diblokir (yaitu' ini adalah pesan pertama untuk itu)' itu
unblo!ks dan mengakses sumber daya. ika pesan eksplisit telah dikirim
menyangkal iRin' proses harus jajak pendapat untuk lalu lintas masuk
atau blok nanti. "ither $ay' ketika melihat hibah' dapat pergi ke depan
juga.
koordinator hanya memungkinkan satu proses pada suatu $aktu untuk
sumber daya. Jal ini juga adil' karena permintaan yang diberikan dalam
urutan di mana mereka diterima. Proses #idak pernah menunggu
selamanya."8 Algoritma Ter!istri;usi
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
12/24
Algoritma 8i!art dan Agra$ala mensyaratkan bah$a harus ada
pemesanan total dari semua eent dalam sistem. Artinya' untuk setiap
sepasang eent' seperti pesan' itu harus jelas mana yang benar-benar
terjadi pertama kali. Algoritma amport yang disajikan dalam Se!. N.+.%
adalah salah satu !ara untuk men!apai pemesanan ini dan dapat
digunakan untuk memberikan !ap $aktu untuk saling penge!ualian
didistribusikan.Algoritma ini bekerja sebagai berikut. Ketika sebuah proses ingin
mengakses sumber daya bersama' itu membangun sebuah pesan yang
berisi nama sumber daya' nomor proses nya' dan arus (logis) $aktu. Ini
kemudian mengirimkan pesan ke semua proses lainnya' konseptual
termasuk dirinya sendiri. Pengiriman pesan diasumsikan handal' yaitu'tidak ada pesan yang hilang.Ketika sebuah proses menerima pesan permintaan dari proses lain'
tindakan itu mengambil tergantung pada negara sendiri sehubungan
dengan sumber daya yang disebutkan dalam pesan. #iga kasus yang berbeda harus dibedakan se!ara jelas:%) ika penerima tidak mengakses sumber daya dan tidak ingin
mengakses
itu' ia akan mengirimkan kembali pesan K ke pengirim.+) ika penerima telah memiliki akses ke sumber daya' dan tidak
menja$ab. Sebaliknya' itu antrian permintaan.0) ika penerima ingin mengakses sumber daya juga tapi belum
melakukannya' itu membandingkan timestamp dari pesan yang masuk
dengan saya. salah satu yang terkandung dalam pesan yang telah
dikirim orang. yang terendah satu menang. ika pesan yang masuk
memiliki timestamp yang lebih rendah' penerima mengirimkan kembali
pesan K. ika pesan sendiri memiliki lebih rendah timestamp' antrian
penerima permintaan yang masuk dan mengirimkan apa-apa.
Setelah mengirimkan permintaan meminta iRin' proses duduk kembali dan
menunggu sampai orang lain telah diberi iRin. Segera setelah semua iRin
diperoleh ' dan selesai' ia akan mengirimkan pesan K untuk semua
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
13/24
proses pada perusahaan antrian dan menghapus mereka semua dari
antrian.
Proses 5 mengirimkan semua permintaan dengan timestamp O'
sementara pada saat yang sama' Proses + mengirimkan semua
permintaan dengan timestamp %+. Proses % tidak tertarik di sumber daya'
sehingga mengirimkan K untuk kedua pengirim. Proses 5 dan + baik
melihat konik dan membandingkan !ap $aktu. Proses + melihat bah$a
ia telah kehilangan' sehingga memberikan iRin ke 5 dengan mengirimkan
K. Proses 5 sekarang antrian permintaan dari + untuk nanti pengolahan
dan mengakses sumber daya' seperti yang ditunjukkan pada 9ambar. N-
%< (b). Ketika selesai' menghilangkan permintaan dari + dari antrian dan
mengirim pesan K untuk memproses +' yang memungkinkan kedua
untuk pergi ke depan' seperti yang ditunjukkan pada 9ambar. N-%< (!).
Algoritma ini bekerja karena dalam kasus konik' timestamp terendah
menang dan semua orang setuju pada rutan !ap $aktu
Perhatikan bah$a situasi pada 9ambar. N-%< akan menjadi dasarnya
berbeda jika Proses + telah mengirimkan pesannya di a$al $aktu
sehingga proses sudah 5 dan diberikan iRin sebelum membuat
permintaan sendiri. 4alam hal ini' akan memiliki + menyadari bah$a itusendiri sudah akses ke sumber daya pada saat permintaan' dan antri
bukannya mengirimkan balasan.
Seperti dengan algoritma terpusat dibahas di atas' saling penge!ualian
adalah dijamin tanpa kebuntuan atau kelaparan. umlah pesan yang
dibutuhkan per entri sekarang + (n - %)' di mana jumlah proses dalam
sistem adalah n. #erbaik dari semua' tidak ada single point of failure ada.
Sayangnya' titik tunggal kegagalan telah digantikan oleh poin n
kegagalan. ika proses apapun !rash' maka akan gagal untuk menanggapi
permintaan. Keheningan ini akan diartikan (salah) sebagai penolakan iRin'
sehingga memblokir semua berikutnya upaya oleh semua proses untuk
memasukkan semua daerah kritis. Karena probabilitas dari satu proses n
gagal setidaknya n kali lebih besar sebagai koordinator tunggal gagal'
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
14/24
kami telah berhasil mengganti algoritma miskin dengan yang lebih dari n
kali buruk dan membutuhkan lalu lintas jaringan yang jauh lebih banyak.
Algoritma dapat ditambal oleh trik yang sama yang kita diusulkan
sebelumnya. Ketika permintaan datang' penerima selalu mengirimkan
balasan' baik pemberian atau menyangkal iRin. Setiap kali baik
permintaan atau balasan hilang' $aktu pengirim keluar dan terus
men!oba sampai baik balasan datang kembali atau pengirim
menyimpulkan bah$a tujuan sudah mati. Setelah permintaan ditolak'
pengirim harus memblokir menunggu untuk pesan K berikutnya.
3asalah lain dengan algoritma ini adalah bah$a baik komunikasi
multi!ast primitif harus digunakan. atau proses masing-masing harus
menjaga daftar anggota grup sendiri' termasuk proses memasuki
kelompok' meninggalkan kelompok' dan menabrak. 3etode ini bekerja
terbaik dengan kelompok-kelompok ke!il dari proses yang tidak pernah
berubah mereka kelompok keanggotaan.
Akhirnya' ingat bah$a salah satu masalah dengan algoritma terpusat
adalah bah$a sehingga menangani semua permintaan dapat
menyebabkan kema!etan. 4alam algoritma terdistribusi' semua proses
yang terlibat dalam semua keputusan yang menyangkut mengaksessumber daya bersama. ika satu proses tidak dapat menangani beban'
tidak mungkin bah$a memaksa semua orang untuk melakukan hal yang
sama se!ara paralel akan banyak membantu.
*erbagai perbaikan ke!il yang mungkin untuk algoritma ini. 3isalnya'
mendapatkan iRin dari setiap orang benar-benar berlebihan. Semua yang
diperlukan adalah suatu metode untuk men!egah dua proses mengakses
sumber daya pada saat yang sama. Algoritma dapat dimodikasi untuk
memberikan iRin ketika telah dikumpulkan iRin dari sederhana sebagian
besar proses lainnya' bukan dari mereka semua. #entu saja' dalam ariasi
ini' setelah proses telah memberikan iRin untuk satu proses' tidak bisa
memberikan iRin yang sama untuk proses lain sampai yang pertama
selesai.
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
15/24
amun demikian' algoritma ini lebih lambat' lebih rumit' lebih mahal'
dan kurang kuat bah$a yang terpusat aslinya. 3engapa repot-repot
belajar di ba$ah kondisi iniT ntuk satu hal' itu menunjukkan bah$a
algoritma didistribusikan setidaknya mungkin' sesuatu yang tidak jelas
ketika kita mulai. uga' dengan menunjukkan kekurangan' kita dapat
merangsang teori masa depan untuk men!oba untuk menghasilkan
algoritma yang benar-benar berguna. Akhirnya' seperti makan bayam dan
belajar atin S3A' beberapa hal yang dikatakan baik untuk Anda dalam
beberapa !ara abstrak
)8 Algoritma Token RingAlgoritma #oken ring menggunakan sebuah jaringan bus dengan proses
yang tidak berurutan. 3elaui perangkat lunak' logika ring disusun dengansetiap proses yang ditetapkan posisinya dalam ring.Posisi ring dapat ditentukan dengan menggunakan urutan nomor alamat
jaringan atau dengan !ara lain' namun yang terpenting adalah setiap
proses harus tahu siapa proses sesudahnya.Pada saat ring diinialisasi' proses 5 diberi token yang nantinya di sirkulasi
dalam jaringan. #oken ini berpindah dari proses K ke proses K7% dengan
pesan point-to-point. Ketika proses memperoleh token dari tetangganya'
proses memeriksa apakah proses situ sedang berusaha memasuki !riti!alregion.• ika ingin masuk' proses memasuki !riti!al region' mengerjakan semua
yang diperlukan dan meninggalkan !riti!al region.• Setelah keluar' proses mele$atkan token ke ring. Proses tidak
mengijinkan memasuki !riti!al region yang kedua kalinya dengan
token yang sama.
ika proses yang mempunyai token tetapi tidak ingin memasuki !riti!al
region' proses segera mele$atkan token. Konsekuensinya' jika tak ada
proses yang ingin masuk !riti!al region' token berputar dengan ke!epatan
tinggi mengelilingi ring.
Kele;i7an !an kekurangan !ari algoritma token ring
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
16/24
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
17/24
Koor!inasi Ter!istri;usi
Sistem terdistribusi adalah suatu kesatuan dari elemen-elemen yang saling
berinteraksi se!ara sistematis dan teratur untuk mendistribusikan data' informasi'
obyek dan layanan dari dan kepada pengguna yang terkait didalamnya dengan
melakukan pengiriman pesan (message passing). Agar tidak terjadi konik saat
mendistribusikan data' maka diperlukan sinkronisasi dan koordinasi antar
komputer. 4alam sistem terdistribusi berbasis koordinasi' fokusnya adalah pada
bagaimana koordinasi antara proses berlangsung. ika ada lebih dari satu prosesyang siap running' maka Sistem perasi akan menentukan salah satu proses untuk
running lebih dulu.
Aktiitas Koordinasi #erdistribusi :
$8 3emori U !lo!k tdk tunggal
> #dk mungkin menyatakan urutan dua kejadian> Janya dpt ditentukan partial ordering (pengurutan sebagian) relasi
Jappened-*efore (Jukum sebab-akibat : suatu pesan dapat diterima setelah
pesan tersebut dikirim. ika A dan * adalah eent pada proses yg sama' dan
A dieksekusi sebelum *' maka A B *)
"8 Mutual E=5lusion
Pendekatan #ersentralisasi (&entraliRed)
• Salah satu proses dipilih sebagai koordinator utk mengatur entri ke &S
• 3enggunakan pesan reQuest-reply-release untuk masuk ke &S
• (7): menjamin muteD' dpt menjamin fairness (no staration)
• (--): jika koordinator gagal B perlu dipilih kembali
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
18/24
Pendekatan #erdistribusi Penuh (,ully 4istributed)
• ntuk masuk ke &S' proses mengirimkan pesan reQuest (Pi' #S) ke semua
proses• Pengiriman reply oleh Pi ke Pk :
o ika Pi sedang berada di &S' reply ke Pk ditundao ika Pi tidak akan masuk ke &S' reply langsung dikirim ke Pko ika Pi akan masuk ke &S dan #S(Pi) E #S(Pk) maka reply ke Pk ditunda
• (7): menjamin muteD' bebas deadlo!k dan staration
• (--): jumlah pesan minimum +(n-%)' proses harus tahu identitas semua proses
lain' tidak berfungsi jika ada proses yg gagal' mengganggu proses lain yg
tidak akan masuk ke &S
Pendekatan #oken Passing
V 3enggunakan satu token yg beredar diantara prosesV Janya proses yg memiliki token saat itu yg dapat masuk ke &SV Syarat: adanya lingkaran lojik yg menghubungkan semua prosesV (7): menjamin muteD' bebas starationV (--): jika token gagal B perlu digenerate kembali' jika proses gagal B perlu
dibentuk ring lojik baru
)8 Atomisitas
V #iap situs memiliki koordinator transaksi yg berfungsi menjamin atomisitaseksekusi transaksi' dengan !ara:o memulai eksekusi transaksio meme!ah menjadi beberapa sub-transaksi dan mendistribusikannya
pada situs-situs yg !o!ok utk dieksekusio mengkoordinasikan terminasi transaksi (!ommit' atau abort)
V #iap situs menyimpan log untuk tujuan re!oery
Protokol #$o-Phase &ommit (+P&)
V Semua situs yg mengeksekusi transaksi # harus memiliki hasil akhir yg sama
(!ommit atau abort)V ika# adalah transaksi yg diinisiasi pada situs Si dengan koordinator &i' maka
setelah transaksi selesai &i memulai protokol +P&:
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
19/24
W ,ase%: &i mengirimkan pesan ke semua situs yg mengeksekusi # untuk
mengetahui transaksi !ommit atau abort
W ,ase+: &i menentukan hasil akhir transaksi setelah menerima respon dari semua
situsX transaksi !ommit jika semua situs memberi respon !ommit
Penanganan Kegagalan pada +P&
V Kegagalan pada salah satu situs yg berpartisipasio 3asalah: situs yg selesai melakukan re!oery harus memeriksalog utk
menentukan status transaksio ika !ommit' situs melakukan redo(#)o ika abort' situs melakukan undo(#)
V Kegagalan pada koordinatoro 3asalah: situs yg berpartisipasi harus menentukan nasib #o
ika salah satu situs berisi re!ord atau ' maka !oordinator akanmengikuti hasilnya
o ika ada situs yg belum berisi maka koordinator tdk dpt memutuskanV Kegagalan pada jaringan
o 3asalah: pesan yg dikirimkan tidak sampaio ika beberapa link terputus dapat dilakukan partisi jaringan
48 Con5urren56 Control
V 3anajer transaksi berfungsi mengelola eksekusi transaksi yg mengakses datao 3enyimpan log untuk tujuan re!oeryo *erpartisipasi dalam skema kontrol-konkurensi untuk mengkoordinasi
eksekusi transaksi
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
20/24
o Ada manajer lo!k tunggal yg berada pada salah satu situs utk
menangani permintaan lo!k6unlo!k datao 8ead dpt dilakukan pada situs mana saja yg menyimpan datao 1rite dilakukan pada semua replikasi
V Protokol 3ayoritas
o #iap situs memiliki lo!k manajer yg mengelola data dan duplikat data
yg disimpan pd situs tsbo ntuk melakukan lo!k thd data M yg direplikasi pd beberapa situs'
transaksi mengirim reQuest lo!k ke > Y situs yg menyimpan Mo o!k manajer menentukan lo!k yg dapat diberikano #ransaksi thd data tdk dimulai sebelum kun!i dari mayoritas replika
diperoleho (7): penanganan terdesentralisasio (--): penanganan deadlo!k perlu modikasi' rumit
*8
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
21/24
%8 Algoritma
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
22/24
.INKRONI.A.I DAN
A.INKRONI.A.IMODE3 .INKRONI.A.I DAN A.INKRONI.A.I
Sinkronisasi adalah Adalah satu kun!i kerja dari komunikasi data. #ransmiter
mengirimkan pesan % bit pada satu saat melalui medium ke re!eier. 8e!eier
harus menandai a$al dan akhir blok dari bit' juga harus diketahui durasi untuk
masing-masing bit sehingga dapat sample lajur dari timing untuk memba!a masing-
masing bit (merupakan tugas dari timming).
&ontoh : jika ada perbedaan misalkan % ] (!lo!k re!eier %] lebih lambat atau
lebih !epat daripada !lo!k transmitter)' maka pada pensamplingan pertama akan
meleset dari tengah bit dan setelah jumlah $aktu tertentu' akan mengalami error.
Sinkronisasi di bagi menjadi +' yaitu :
%. Asyn!hronous
ntuk men!egah problem timming dengan tidak mengirim aliran bit panjang
yang tidak putus putusnya. *it-bit dikirim per-karakter pada setiap $aktu yang
mana masing-masing karakter mempunyai panjang
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
23/24
Komunikasi asinkron adalah sederhana dan murah' tetapi memerlukan oerhead
dari + ke 0 bit per karakter' prosentasi oerhead dapat dikurangi dengan
mengirimkan blok-blok bit besar antara bit start dan bit stop
+. Syn!hronous 6 timing
ebih esien' karena blok-blok karakter 6 bit-bit ditransmisikan tanpa kode
start dan stop' tetapi tiap blok blok dimulai dengan suatu pola preamble bit dan
diakhiri dengan pola postamble bit. Pola-pola ini adalah kontrol informasi.1aktu
kedatangan dan keberangkatan untuk masing-masing bit dapat diramalkan. ,rame
adalah data plus kontrol informasi. ,ormat framenya tergantung dari metode
transmisi' yaitu:
%. #ransmisi orientasi karakter
*lok-blok data dikerjakan sebagai barisan karakter (biasanya O bit karakter)' frame
dimulai dengan % atau lebih karakter sinkronisasi. Karakter sinkronisasi biasanya
disebut dengan [S@\ yang merupakan bit pattern unik sinyal yang diterimapenerima permulaan dari blok.
Penerima kemudian merubah blok-blok data yang datang oleh karakter S@ dan
menerima data sampai karakter postamble (informasi yang terletak pada bagian
belakang blok data yang dikirimkan) terlihat dan begitu seterusnya
+. #ransmisi bit.
*lok-blok data dikerjakan sebagai barisan bit-bit' tidak ada data maupun informasi
kontrol diperlukan untuk menginter-prestasikan dalam satuan karakter O bit
%8)8$
8/17/2019 Sistem Terdistribusi Time & Coordination
24/24
Sedangkan pengaturan leel sinyal adalah tugas dari sintaD dan untuk melihat arti
dari pesan adalah tugas dari semantik.
o Sinkronisasi yang terjadi pada &P yaitu:
3erupakan salah satu !ara komputer mengkoordinir kegiatannya dg peralatan input
dan ouput yg dihubungkan kepadanya. Pada program-!ontrolled Input dan uput:
Prosesor terus-menerus memeriksa status ag setiap peralatan Input dan uput
untuk men!apai sinkronisasi antara prosesor dan Input dan uput dei!e.
o Interrup
4igunakan untuk meningkatkan kinerja pro!essor dalam penanganan peralatan
Input dan uput yang dimilikinya. &P tidak harus selalu menge!ek status
peralatan Input dan uput. *ila terdapat peralatan Input dan uput yang meminta
pelayanan' maka peralatan tersebut akan mengirim sinyal interrupt kepada &P.Sinyal interrupt ini disebut juga sebagai Interrupt 8eQuest .Sinyal interrupt dikirim
melalui jalur kontrol bus yang disebut interrupt reQuest line. Pro!essor akan
merespon interrupt yang diterima dengan menghentikan proses yang sedang
berjalan dan menge!ek status peralatan Input dan uput untuk men!ari peralatan
yang meminta interrupt. Selanjutnya pro!essor akan menjalankan suatu program
untuk merespon interrupt yang diterimanya. Program ini disebut sebagai interrupt-
seri!e routine (IS8). *erikut !ontoh pro!essor dalam menjalankan IS8 untuk
merespon interrupt pen!etakan ke printer.
%8)8" .inkronisasi !an Asinkronisasipsi ini menunjukkan bagaimana proses input dan output ke lesystem dilakukan.
sinkornisasi berarti dilakukan se!ara sinkronisasi. &ontohnya digunakan pada
oopy' artinya ketika anda menyalin sebuah le ke oopy' perubahan se!ara sik
langsung ditulis ke oppy saat anda memberikan perintah !opy
ika anda menggunakan opsi asyn!' input dan output dilakukan se!ara asinkronisasi.
4engan !ontoh diatas' opsi ini membuat proses penyalinan ke oopy mungkin
dilakukan jauh setelah perintah !opy anda berikan. Jal ini tidaklah buruk' bahkan
terkadang menjadi pilihan' dikarenakan misalnya jika anda memindahkan oopy
tanpa melakukan unmounting terlebih dahulu' le-le yang disalin mungkin se!arasik belum masuk ke dalam oopy tersebut.