PRAKTIKUM BASIS DATA TERDISTRIBUSI

MODUL 5

REPLIKASI

Oleh :

Sukma Fitri Agustin (201010370311057)

Bactiar Arif Pahlevi (201010370311479)

LABORATORIUM REKAYASA PERANGKAT LUNAK

TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2012 -2013

I. TUJUAN

Mahasiswa mengenal sinkronisasi database diantara database yang

terdistribusi

Mahasiswa mampu mengimplementasikan konsep sinkronisasi database pada

skema yang homogen (sama), baik menggunakan trigger maupun stored

procedure

Mahasiswa mampu mengimplementasikan job_scheduler yang digunakan

untuk proses penjadwalan dari sinkronisasi data antar server

II. APLIKASI YANG DIBUTUHKAN Aplikasi Oracle XE

SQL Developer

Aplikasi Oracle Client

III. DASAR TEORI

KONSEP DASAR REPLIKASI

Replikasi adalah suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan objek-

objek database dari satu database ke database lain dan melaksanakan sinkronisasiantara

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 (Desiscion Support System) atau pemrosessan database terdistribusi melalui

beberapa server. Keuntungan replikasi tergantung dari jenis replikasi tetapi pada

umumnya replikasi mendukung ketersediaan data setiap waktu dan dimanapun

diperlukan. Adapun keuntungan lainnya adalah :

1. Memungkinkan beberapa lokasi menyimpan data yang sama. Hal ini sangat

berguna pada saat lokasi-lokasi tersebut membutuhkan data yang sama atau

memerlukan server yang terpisah dalam pembuatan aplikasi laporan.

2. Aplikasi transaksi online terpisah dari aplikasi pembacaan seperti proses analisis

database secara online, data smarts atau data warehouse.

3. Memungkinkan otonomi yang besar. Pengguna dapat bekerja dengan meng-copy

data pada saat tidak terkoneksi kemudian melakukan perubahan untuk dibuat

database baru pada saat terkoneksi

4. Data dapat ditampilkan seperti layaknya melihat data tersebut dengan

menggunakan aplikasi berbasis Web

5. Meningkatkan kinerja pembacaan

6. Membawa data mendekati lokasi individu atau kelompok pengguna. Hal ini akan

membantu mengurangi masalah karena modifikasi data dan pemrosesan query

yang dilakukan oleh banyak pengguna karena data dapat idistribusikan melalui

jaringan dan data dapat dibagi berdasarkan kebutuhan masing-masing unit atau

pengguna.

7. Penggunaan replikasi sebagai bagian dari strategi standby server. replikasi dapat

digunakan apabila sebuah organisasi atau perusahaan didukung oleh hardware dan

aplikasi sofware dalam sebuah sistem yang terdistribusi.

Aplikasi yang berbeda mempunyai kebutuhan yang berbeda untuk otonomi dan

konsistensi data. replikasi diperlukan dalam sistem terdistibusi apabila berikut ini:

1. Mengcopy dan mendistribusikan data dari satu atau lebih lokasi

2. Mendistribusikan hasil copy data berdasarkan jadwal

3. Mendistribusikan perubahan data ke server lain

4. Memungkinkan beberapa pengguna di beberapa lokasi untuk melakukan

perubahan dan kemudian menggabungkan data yang telah dimodifikasi

5. Membangun aplikasi data yang menggunakan perlengkapan online maupun

offline

6. Membangun aplikasi Web sehingga pengguna dapat melihat volume data yang

besar.

MERENCANAKAN REPLIKASI

Perencanaan yang baik sebelum replikasi dapat memaksimalkan konsistensi data,

meminimalkan kebutuhan jaringan dan menghindari beberapa masalah. Beberapa hal

yang menjadi pertimbangan dalam perencanaan replikasi:

1. Kebutuhan data yang akan diubah dan siapa yang mengubah

2. Pendistribusian data memerlukan konsistensi, otonomi dan kesinambungan

3. Kelengkapan replikasi yang meliputi kebutuhan user, infra struktur teknik,

jaringan dan keamanan serta karakteristik data

4. Jenis replikasi dan pilihannya

Arsitektur Replikasi

Guna menangani proses pemutakhiran data yang harus dapat dilakukan oleh semua

tingkatan terkait maka arsitektur replikasi yang dirancang merupakan simetric

replication .Replikasi merupakan proses pengkopian dan pengelolaan objek-objek dari

database yang membentuk suatu sistem database terdistribusi (Distributed Database).

Dengan arsitektur replikasi database menjamin ketersediaan database, yaitu tersedianya

alternatif lain jika suatu database jatuh (down) atau untuk mempercepat akses ke database

terdekat. Misalnya sebuah aplikasi hanya perlu mengakses database lokal di Hub/Spoke

daripada mengakses remote database server di pusat sehingga mengurangi lalu lintas

komunikasi data.

Jika server database di Hub/Spoke terganggu aplikasi masih dapat mengakses database

lainnya yang menyimpan data tereplikasi tersebut. Rancangan arsitektur replikasi

ditempatkan pada seluruh server-server database baik di pusat maupun di Hub dan Spoke.

Manfaat lainnya arsitektur replikasi menjamin sinkronisasi data antar database

berdasarkan jadwal yang sudah ditentukan, antar database pusat dengan Hub dan Spoke

terjadi sinkronisasi data. Sehingga data di Hub dan Spoke dengan data di pusat selalu

sama, hal ini bertujuan untuk menjaga konsistensi data melalui multipoint, secara global

digambarkan sebagai berikut:

Log Transaksi

Guna menjamin validasi dan integrasi data dari proses kegagalan transakasi saat

pemutakhiran data dibuatlah suatu file log transaksi.

File log ini akan mencatat seluruh proses yang terjadi saat pemutakhiran data baik di

Hub/Spoke maupun di pusat. Setiap database yang ditempatkan pada server akan disertai

oleh file log ini.

Propagasi Data Asynchronous

Proses propagasi data yang digunakan dalam rancangan database ini adalah asynchronous

data propagation. Pemilihan ini bertujuan untuk memjaga validasi data antara

Hub/Spoke dengan Pusat dengan pengendalian validasi dari published database.

Bila dalam proses pemutakhiran terjadi di Hub/Spoke, kendali validasi berada di

Hub/Spoke tersebut, begitu juga jika dilakukan di Pusat maka otomatis kendalinya berada

di Pusat. Sebagai gambaran dijelaskan dalam diagram dibawah ini:

Keuntungan yang diperoleh dengan arsitektur di atas:

Hub/Spoke memiliki databasenya sendiri, sehingga memperbesar

keleluasaan/otonomi, Hub/Spoke untuk memelihara dan mengelola datanya

baik bagi kepentingannya sendiri maupun kepentingan Pusat.

Mekanisme dua arah (Pull/Push subscribe), memungkinkan pengambilan

data mutakhir dalam kondisi mendesak atau diluar jadwal pengambilan.

Kesederhaan dalam proses pemutakhiran data (Updating)

Database yang mutakhir selalu tersedia.

Derajat Latency data dapat diatur sendiri melalui mekanisme penjadwalan.

Menekan biaya operasional karena proses pemutakhiran ke pusat dilakukan

secara terjadwal dan tidak perlu selama 24 jam.

Arsitektur Aplikasi

Dengan mempertimbangkan isu kinerja, skalabilitas serta kehandalan, maka aplikasi yang

akan digunakan dirancang dengan arsitektur 3-tier.

Pada model komputasi 3-tier selain client dan data base server terdapat middle tier

sebagai application server yang berfungsi sebagai pusat bisnis proses dan aplikasi logika

seperti gambar di bawah ini:

Client side bersifat sebagai thin-client yang tidak banyak melakukan pemrosesan karena

hampir seluruhnya dilakukan oleh application server. Pada sisi client hanya perlu diinstall

sebuah browser untuk proses transaksi.

Arsitektur ini mendukung deployment atas distributed component object yang berbasis

arsitektur object request broker (ORB). ORB pada tier-2 bertanggungjawab atas request

client yang berkomunikasi dengan application server melalui internet-inter ORB protocol

(IIOP) dan HTTP.

Keuntungan yang diperoleh dari arsitektur ini:

a. Proses maintenance lebih mudah karena logika aplikasi hanya terdapat pada satu site

yaitu application server.

b. Beban logika aplikasi dapat dibagi bersama antara application server (dalam bentuk

modul-modul aplikasi) dan database server (dalam bentuk store procedure) tanpa

banyak mengganggu lalu lintas jaringan. Artinya misi menjaga kehandalan kinerja

aplikasi sudah tercapai.

_

Mekanisme Roll Back

Untuk menjamin keutuhan pemutakhiran database disusun suatu mekanisme yang dapat

menjaga keutuhan hasil updating terhadap suatu kejadian kegagalan dalam proses

pemutakhiran database, maka perlu dibangun mekanisme roll back, yang dimaksudkan

bahwa apabila dalam proses pemutakhiran database terdapat satu proses gagal yang

mengakibatkan kegagalan seluruh transasksi, maka roll back akan menjamin bahwa

seluruh transasksi bisa dikembalikan seperti sediakala secara utuh tanpa cacat data

sedikitpun.

Berikut ini langkah-langkah membuat MV dengan database link. Dalam script ini kata

MATERIALIZED VIEW saya ganti SNAPSHOT, di mana dua terminologi ini

mempunyai arti dan fungsi yang sama.

ENVIRONMENT Database source

- IP: 10.21.106.81

- Nama Instance: DBSOURCE

- Nama Table: TBLMV

- Nama Owner: OWNSOURCE

Di Database yang akan kita buat Snapshot:

- Nama Owner: SNAPSHOT_USER

- Nama snapshot: TBLMV. Refresh (sinkronisasi) dilakukan tiap malam

- TNS Name untuk koneksi ke database DBSOURCE: DBSOURCE

- Nama db link: LINKDBSOURCE

Persiapan di Database Source Buat MV log (snapshot log) SQL> conn OWNSOURCE

SQL> create snapshot log on TBLMV tablespace USERS;

Snapshot log menyimpan delta (perubahan) data di tabel source. Dengan adanya log ini,

ketika snapshot di-refresh, maka snapshot hanya mengambil delta yang ada di source

tersebut. Inilah yang disebut dengan refresh fast. Kalau tidak menggunakan snapshot

log, kita tidak bisa melakukan refresh fast, dengan kata lain ketika refresh maka yang

dilakukan adalah melakukan query ulang ke tabel source.

Step-step di database tempat Snapshot

1. Siapkan tablespace untuk menyimpan data milik schema SNAPSHOT_USER Create tablespace snapshot_tbs

datafile '/data/snapshot_tbs01.dbf' size 8192M;

alter tablespace snapshot_tbs add

datafile '/data/snapshot_tbs02.dbf' size 8192M;

2. Buat user SQL> conn / as sysdba

SQL> create user snapshot_user identified by napshot_passwd

default tablespace snapshot_tbs temporary tablespace temp;

SQL> grant resource to snapshot_user;

SQL> grant connect to snapshot_user;

SQL> grant create snapshot to snapshot_user;

SQL> grant create database link to snapshot_user;

SQL> grant create public synonym to snapshot_user; 3. Buat TNS Names. Bisa pakai netca atau manual dengam menambahkan entry

berikut di file $ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora DBSOURCE =

(DESCRIPTION =

(ADDRESS_LIST =

(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=10.21.106.81)(PORT=1521))

)

(CONNECT_DATA =

(service_name = DBSOURCE)

)

)

4. Buat database link SQL> conn SNAPSHOT_USER

SQL> create database link LINKDBSOURCE connect to OWNSOURCE

identified by OWNSOURCE_PASSWD using 'DBSOURCE';

5. Buat Snapshot SQL> conn SNAPSHOT_USER

SQL> create snapshot TBLMV

refresh fast

start with sysdate next trunc(sysdate + 1)

as select * from TBLMV@LINKDBSOURCE;Snapshot di atas akan direfresh mulai

nanti malam jam 12, trunc(sysdate + 1). Pekerjaan refresh ini dilakukan oleh job

Oracle, lihat jobnya di view USER_JOBS atau DBA_JOBS. Dengan DBMS_JOB

kita bisa merubah schedule refresh.Secara fisik, snapshot TBLMV mempunyai

tabel dengan name TBLMV (disimpan di default tablespace: snapshot_tbs).

6. Kalau diperlukan, kitapun bisa membuat index di tabel TBLMV sesuai kehendak kita (tidak ada aturan untuk menyamakan index di sini dengan yang di SOURCE).

Contoh, kita akan membuat index untuk kolom nilai: SQL> create index TBLMV_01_IDX on TBLMV (nilai)

IV. TUGAS PRAKTIKUM

Buatlah replikasi database pada beberapa database sesuai dengan studi kasus yang ada di

bawah ini:

1. Perpustakaan

2. Kemahasiswaan

3. KRS

4. Kepegawaian

5. Keuangan

6. Penjualan

7. Pergudangan

8. Kendaraan bermotor

9. Parawisata

10. Pengiriman barang

11. Transportasi

12. Penginapan

Dari salah satu contoh studi kasus diatas buatlah skemanya terlebih dahulu, kemudian

buatlah tabel pada satu database. Dari database yang sudah dibuat tersebut, buatlah

replikasi pada database yang berbeda. Untuk implementasi database tersebut gunakan

salah satu DBMS yang ada (Oracle, MySQL, PostgreSQL)

V. HASIL PRAKTIKUM

1. (slave) memberi hak akses db pada mysql slave agar bisa di akses secara

remote

2. (master) memberi hak akses agar dapat di akses oleh slave server untuk

replication

3. (master) edit file ini pastikan baris yang ditandai ada, jika tidak, buatlah

4. (master) koneksi master melalui cmd

5. (master) mengecek status master, jika seeprti diatas berarti server siap

6. (Slave) ketikkan perintah tersebut untuk setting slave server, sesuaikan seperti

yang dibuat pada master server

7. (Slave) ketikkan perintah itu untuk mengaktifkan slave

8. (slave) ketikan perintah diatas untuk melihat status slave jika tidak ada error

berarti konfigurasi sudah benar

9. Testing Database

10. Testing database hasil insert

11. Hasil insert

VI. KESIMPULAN

Replikasi adalah suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan

objek-objek database dari satu database ke database lain dan melaksanakan

sinkronisasiantara 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 (Desiscion

Support System) atau pemrosessan database terdistribusi melalui beberapa server