Fault Tolerance & Data Transaction Dan Skema Replication Sistem Terdistribusi

A. Proses Layanan pada Saat Terjadi Crash atau Fault Tolerance & Data Transaction dan Urutan Operasi yang Dijalani Oleh Server

Sebuah kecelakaan (atau sistem crash) dalam komputasi adalah suatu kondisi di mana sebuah komputer atau program, baik aplikasi atau bagian dari sistem operasi, berhenti berfungsi dengan baik, sering keluar setelah menghadapi kesalahan. Seringkali program menyinggung mungkin muncul untuk membekukan atau hang sampai layanan pelaporan kecelakaan dokumen rincian kecelakaan itu. Jika program adalah bagian penting dari kernel sistem operasi, seluruh komputer dapat kecelakaan. Hal ini berbeda dari hang atau membekukan dimana aplikasi atau OS terus berjalan tanpa respon jelas untuk masukan.

Banyak crash adalah hasil dari eksekusi instruksi mesin tunggal, tetapi penyebab ini berlipat ganda. Penyebab khas adalah ketika program counter diatur ke alamat yang salah atau buffer overflow menimpa sebagian kode program karena bug sebelumnya. Dalam kedua kasus, itu cukup umum untuk prosesor untuk mencoba untuk mengeksekusi data atau nilai memori acak. Karena semua nilai data adalah mungkin tetapi hanya beberapa nilai instruksi valid, ini sering mengakibatkan pengecualian instruksi ilegal.

B.  Konsep Dasar Replication

Replikasi adalah suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan objek-objek database dari satu database ke database lain dan melaksanakan sinkronisasi antara database sehingga konsistensi data dapat terjamin. Dengan menggunakan teknik replikasi ini, data dapat didistribusikan ke lokasi yang berbeda melalui koneksi jaringan lokal maupun internet. Replikasi juga memungkinkan untuk mendukung kinerja aplikasi, penyebaran data fisik sesuai dengan penggunaannya, seperti pemrosesan transaksi online dan DSS (Desiscioan Support System) atau pemrosessan database terdistribusi melalui beberapa server.
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.

Refrensi:

http://windsaga.blogspot.com/2014/10/antara-clientserver-dan-skema-proses.html

http://cichasisca.blogspot.com/2014/08/tugas-sistem-terdistribusi.html

Model Singkronisasi 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 :

a. 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.

• 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

b. 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:

-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

-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%

-Urutan pengerjaan sinkronisasi yaitu :

a. Sinkronisasi bit: Ditandai awal & akhir untuk masing-masing bit 

b. Sinkronisasi karakter / kata: Ditandai awal dan akhir untuk masing-masing karakter / satuan kecil lainnya dari data

c. Sinkronisasi blok / pesan :Ditandai awal dan akhir dari satuan besar data. Dan untuk pesan yang besar, dibagi-bagi menjadi beberapa blok kemudian baru dikirimkan pengurutan blok-blok yang telah dibagi tersebut adalah tugas dari timming. Sedangkan pengaturan level sinyal adalah tugas dari sintax dan untuk melihat arti dari pesan adalah tugas dari semantik.

-Sinkronisasi yang terjadi pada CPU yaitu:

Merupakan salah satu cara komputer mengkoordinir kegiatannya dg peralatan input dan ouput yg dihubungkan kepadanya. Pada program-controlled Input dan Ouput:
Prosesor terus-menerus memeriksa status flag setiap peralatan Input dan Ouput untuk mencapai sinkronisasi antara prosesor dan Input dan Ouput device.

-Interrup

Digunakan untuk meningkatkan kinerja processor dalam penanganan peralatan Input dan Ouput yang dimilikinya. CPU tidak harus selalu mengecek status peralatan Input dan Ouput. Bila terdapat peralatan Input dan Ouput yang meminta pelayanan, maka peralatan tersebut akan mengirim sinyal interrupt kepada CPU. Sinyal interrupt ini disebut juga sebagai Interrupt Request .Sinyal interrupt dikirim melalui jalur kontrol bus yang disebut interrupt request line. Processor akan merespon interrupt yang diterima dengan menghentikan proses yang sedang berjalan dan mengecek status peralatan Input dan Ouput untuk mencari peralatan yang meminta interrupt. Selanjutnya processor akan menjalankan suatu program untuk merespon interrupt yang diterimanya. Program ini disebut sebagai interrupt-service routine (ISR). Berikut contoh processor dalam menjalankan ISR untuk merespon interrupt pencetakan ke printer.

 Sinkronisasi dan Asinkronisasi

Opsi ini menunjukkan bagaimana proses input dan output ke filesystem dilakukan. sinkornisasi berarti dilakukan secara sinkronisasi. Contohnya digunakan pada floopy, artinya ketika anda menyalin sebuah file ke floopy, perubahan secara fisik langsung ditulis ke floppy saat anda memberikan perintah copy

Jika anda menggunakan opsi async, input dan output dilakukan secara asinkronisasi. 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. /2012/02/sinkronisasi-dan-asinkronisasi.html