Sistem Terdistribusi ( Name Service )

Name Service

1 Pendahuluan

Name Service dalam Sistem Terdistribusi merupakan layanan penamaan yang berfungsi untuk menyimpan naming context, yakni kumpulan binding nama dengan objek, tugasnya untuk me-resolve nama.

Pengaksesan resource pada sistem terdistribusi yang memerlukan:

􀂃 Nama resource (untuk pemanggilan),

􀂃 Alamat (lokasi resource tsb),

􀂃 Rute (bagaimana mencapai lokasi tsb).

Name Service memiliki konsentrasi pada aspek penamaan dan pemetaan antara nama & alamat, bukan pada masalah rute, yang dibahas di Jaringan Komputer. Resource yang dipakai dalam Name Service adalah: komputer, layanan, remote object, berkas, pemakai.

Contoh penamaan pada aplikasi sistem terdistribusi:

– URL untuk mengakses suatu halaman web.

– Alamat e-mail utk komunikasi antar pemakai.

Name Resolution, Binding, Attributes

􀂊 Name resolution:

– Nama ditranslasikan ke data ttg resource/object tsb.

􀂊 Binding:

– Asosiasi antara nama & obyek.

– Biasanya nama diikat (bound) ke attributes dr suatu obyek.

􀂊 Address: atribut kunci dari sebuah entitas dalam sistem terdistribusi

􀂊 Attribute: nilai suatu object property.

2 Tujuan Penamaan

1. Identifikasi

Seorang pemakai menginginkan obyek/layanan A, bukan obyek/layanan B.

2. Memungkinkan terjadinya sharing

Lebih dari satu pemakai dapat mengindentifikasikan resource dengan nama yang sesuai (tidak harus nama yang sama).

3. Memungkinkan location independence:

Perubahan lokasi tidak menuntut perubahan nama, asalkan lokasi tidak menjadi bagian dari nama resource tsb.

4. Memberikan kemampuan keamanan (security)

Jika sebuah nama dipilih secara acak dari himpunan besar interger, maka nama tsb hanya bisa diketahui dari legitimate source, bukan dari menebak. Jadi jika seseorang mengetahui nama obyek tsb, maka dia memang diberitahu, karena sulit sekali menebak nama tsb.

3. Jenis Nama

1. User names:

– Dibuat oleh pemakai (user).

– Merujuk pada suatu obyek atau layanan.

– Terdiri dari strings of characters.

– Contoh: hp201 untuk pencetak, ~bettyp/tmp/test.c untuk berkas.

2. System names:

– Terdiri dari bit string.

– Internal untuk sistem, tidak ditujukan untuk manusia.

– Lebih compact dari user names, sehingga dapat dibandingkan dengan lebih efisien.

4. Struktur Nama

1. Primitive/flat names (Unique Identifiers = UIDs)

– Tanpa struktur internal, hanya string of bits.

– Digunakan utk perbandingan dengan UID lain.

– Tidak membawa informasi lain -> pure names.

– Sangat berguna & banyak digunakan karena:

• Location & application independent, sehingga tidak menjadi masalah bagi mobilitas obyek.

• Seragam, fixed size.

• Compact: mudah disimpan, di-pass, & jika cukup besar menjadi sulit ditebak.

2. Partitioned Names (PN)

– Komposisi dari beberapa nama primitif, biasanya disusun secara hirarkis.

– Contoh: telaga.cs.ui.ac.id, /cs/docs/akademik/SisDis/naming.ppt.

– Membawa informasi -> impure names.

– Biasanya tidak secara unik mengidentifikasikan obyek, beberapa nama bisa dipetakan ke satu obyek (e.g. UNIX file links).

3. Descriptive names (DN)

– Daftar atribut yang secara bersama-sama mengidentifikasikan obyek secara unik.

– Membawa informasi -> inpure names.

– DN adalah superset dari PN.

– E.g. OSI X.500 directory service.

• Directory Information Tree (DIT) X.500 name tree

• Directory Information Base (DIB):

The entire directory structure, including the data associated with the nodes.

5. Name Context

Nama selalu diasosiasikan dengan konteks, yang mendefinisikan di mana nama tsb valid. Ada 2 macam konteks:

– Universal context:

• Di manapun nama digunakan, nama di-resolved dengan cara yang sama.

• Dapat disalin dari mesin ke mesin dengan bebas.

• Contoh: http://www.cs.ui.ac.id/index.html.

– Relative context:

• Context dependent.

• Contoh: ‘a/b/c’, ‘b/c’ resolvable pada konteks ‘a’. Sedangkan pada node yang berbeda, ‘a/b/c’ dapat merujuk pada hal yang berbeda pula.

6. Sasaran Fasilitas Penamaan

1. Efisien, karena fasilitas penamaan merupakan dasar pada sistem terdistribusi & digunakan secara terus menerus.

2. Terdistribusi. Renungkan jika UIDs dibangkitkan oleh centralized generator.

– Bottleneck.

– Node tempat generator tsb mengalami kegagalan.

3. Tampak seperti global space, tidak tergantung konektifitas, topologi, dan lokasi obyek.

4. Mendukung pemetaan 1:many antara nama & obyek, untuk memungkinkan multicast.

5. Mendukung dynamic relocation of objects, jika obyek/proses potensial untuk mobile (berpindah-pindah). Jadi diperlukan dynamic binding antara nama & alamat, juga antara alamat & rute.

6. Memungkinkan local aliases, shg pemakai dapat mengekspresikan interpretasi semantik mereka thdp suatu obyek. Tentu saja diperlukan pemetaan antara aliases dan full names.

7. Name List

Name Lists terdiri dari 2 komponen yaitu:

1. Name agents

2. Name servers

7.1. Name Agent

Name agents berada di client, bisa 1 name agent per client atau 1 name agent digunakan oleh beberapa clients. Name agents menjadi perantara antara client dan name server. Contoh: resolver pada Domain Name Service (DNS).

Fungsi Name Agents:

– memastikan bahwa lokasi name servers terlihat transparan bagi client programs (menyembunyikan lokasi name server).

– ‘berbicara’ dalam protokol komunikasi yang dimengerti name server.

– mengetahui bagaimana name space diatur, sehingga tahu kemana suatu request harus dikirim untuk memperoleh informasi lokasi.

– melakukan negosiasi kompabilitias atau availability sumber daya (resource), berdasarkan atribut.

7.2. Name Server

Name server menggunakan basis data terdistribusi yang terdiri dari tuples <nama, lokasi, [atribut]>. Contoh atribut: jika resource adalah printer, maka atribut dapat menyatakan apakah obyek dapat melakukan pencetakan postcripts atau tidak.

Hal penting yang harus dimiliki:

– Availability,

– Resilience to failure,

– Konsistensi,

– Kecepatan menerima pengaruh perubahan name lists,

– Kemudahan mengkompilasi list of objects (resources).

Ada 2 jenis Name Server:

A. Primary Name Server

– Mendapatkan data dengan membaca file di storage

– Lebih dikenal dengan File Zone

B. Secondary Name Server

– Mendapatkan data dengan mereplikasikan data yang ada di primary server

– Lebih dikenal dengan Transfer Zone

7.3. Bentuk Name List

A. Name List Tersentralisasi

Adalah Name list yang berada pada satu mesin.

􀂃 Kelebihan:

– Layanan cukup dilakukan dengan melihat name lists.

– Waktu yang dibutuhkan antara registrasi obyek & saat obyek tsb dapat diakses, sangat singkat.

– Mudah untuk memperoleh daftar obyek aktif.

􀂃 Kekurangan:

– Poor resilience: jika node crash, terjadilah malapetaka.

– Kemacetan (congestion) membatasi availability.

B. Name List Tereplikasi Penuh

Digunakan untuk mengatasi kekurangan name list tersentralisasi.

􀂃 Masalah:

– WRITE:

• Untuk menjaga konsistensi, jika name list direplikasi, maka setiap perubahan harus terefleksi di semua copy.

• Bagaimana jika saat perubahan dicatat, ada sebagian replika yang tidak dapat dihubungi (link or node failures)?

– READ:

• Bagaimana jika informasi yang diperoleh ternyata sudah usang, atau ada beberapa replika yang tidak dapat diakses?

􀂃 Solusi:

– Sebuah name server dipilih sebagai master, dan selalu merefleksikan secara akurat state of the world.

– Name servers lainnya bertindak sbg pemberi petunjuk (hint), yang belum tentu benar.

– Propagasi informasi antara master dan replika dilakukan saat ‘sepi’.

􀂃 Diperlukan beberapa asumsi yaitu

– Data penamaan tidak sering berubah, sehingga ketidakkonsistenan relatif jarang terjadi. Tergantung dari aplikasi, cukup akurat untuk mail system tapi tidak untuk sistem berbasis obyek yang sangat dinamis.

– Jika dipakai data yang usang, maka akan terjadi error yang dapat diatasi. Contoh: Buku telepon yang memuat nomor telepon yang tidak terpakai lagi.

– Tidak ada masalah jika dipakai data usang.

Contoh: forward pada alamat e-mail yang lama.

􀂃 Kelebihan:

– Tidak perlu suatu central name server, di mana seluruh station tergantung pada name server tsb.

– Masih relatif mudah memperoleh daftar obyek dalam suatu jaringan, di mana suatu name list berisi informasi yang dibutuhkan.

– Availability meningkat, shg lokasi obyek dapat ditemukan lebih cepat dari name list tersentralisasi.

􀂃 Kekurangan:

– Menggunakan lebih banyak memori.

– Potensial timbul masalah ketidakkonsistenan.

Pada beberapa jaringan, broadcast packet ke replika sangat meningkatkan overhead jaringan.

C. Name List Tereplikasi Sebagian

􀂃 Sebagian name lists disimpan dalam cache setiap mesin.

􀂃 Memerlukan mekanisme petunjuk (hint), yang biasanya benar.

􀂃 Tidak ada master copy, shg dapat timbul masalah:

– Seberapa besar cache?

– Manakah nama yang harus dihapus dari cache untuk menjaga konsistensi.

􀂃 Umum digunakan pada sistem berbasis obyek.

􀂃 UID merupakan nama obyek.

􀂃 Petunjuk lokasi disimpan dalam nama tsb, untuk menghindari seringnya berkonsultasi dengan name server.

􀂃 Petunjuk harus dapat diandalkan.

􀂃 Jika sebuah obyek berpindah, maka setiap reference harus diubah satu persatu.

6.8. Contoh Name Service

1. DNS (Domain Name Service)

- memetakan nama domain ke alamat

2. GNS (Global Name Service)

- memetakan global name ke atribut-atribut

- skalabilitas, dapat menangani perubahan

3. X500 directory service

- memetakan nama orang ke dalam alamat suatu e-mail dan nomor telepon

4. Jini discovery service

- mencari objek sesuai dengan atribut yang ada