Sistem File Terdistribusi(SFT = DFS)

SFT

= implementasi terdistribusi dari model time sharing klasik dari suatu sistem file, dimana sejumlah user melakukan share file dan penyimpan resourcemensupport sharing dgn tipe sama, jika file-file secara fisik tersebar pada site yang berbeda dlm sistem terdistribusi

Tujuan:

Back ground

Struktur SFT terdiri dari service, server dan client : 1. Service : entitas s/w yg bekerja pada satu/ lebih mesin dan dilengkapi suatu tipe fungsi khusus u/ prioritas client yg tdk diketahui identitasnya. 2. Server : service s/w yg bekerja pada mesin tunggal 3. Client : suatu proses yg dpt memanggil suatu service dgn menggunakan sejumlah operasi yg dibentuk o/ interface client

SFT : dpt diartikan sbg suatu sistem file, dimana client, server dan peralatan penyimpan disebarkan pada mesinmesin suatu sistem terdistribusi. Dimana aktifitas service dilakukan mll jaringan dgn banyak media penyimpanan dan bersifat independent shg akibatnya konfigurasi SFT bervariasi. SFT dpt diimplementasikan sbg bagian dr sistem operasi terdistribusi yg tugasnya mengatur komunikasi antara sistem operasi konvensional dgn sistem file.

Idealnya :SFT hrs melihat client sbg keadaan konvensional pd sistem file terdistribusi. server & media penyimpanan yg banyak dan tersedia menjadi transparan Interface client dari SFT tdk membedakan lagi file lokal atau jarak jauh Fasilitas mobilitas user, lingkungan user dpt dibawa ke mesin dimana user log-in

Pengukuran Unjuk Kerja dari SFT :Adalah jumlah waktu yg diperlukan untuk memenuhi request dari service yg bervariasi. Pada sistem konvensional waktu tsb terdiri dari ; Waktu

akses disk (seek,rotasi,akses) Waktu proses CPU

Pada SFT waktu diatas ditambah dgn overhead-atribut pd struktur terdistribusi

Over head adalah :

Waktu yang dipakai untuk mengirim request ke server Waktu yang dipakai merespon kembali ke clientMasih ditambah lagi dari : overhead CPU running protokol untuk setiap arah

NAMING & TRANSPARANSI

Naming : Pemetaan antara obyek logika & obyek fisik misal : user deal obyek data logika yg direpresentasikan dgn nama file shg sistem akan memanipulasi blok data scr fisik yg tersimpan dlm disk. Transparansi DFT : suatu dimensi baru yg ditambahkan u/ abstraksi, lokasi suatu file dlm jaringan

Struktur Naming : LT (location transparency) nama file tdk memberitahukan suatu petunjuk tentang lokasi penyimpanan file scr fisik. LI (location Independence) nama file tdk perlu diubah jika lokasi penyimpanannya berubah

LI merupakan skema naming yg bersifat dinamis , karena LI dpt melakukan pemetaan nama file yg sama ke lokasi yg berbeda pada waktu berbedaLT merupakan skema naming yg statis, karena user share data dgn cara konvensional

Perbedaan LI & LT1.

Pemisahan data dari lokasi Nama file hanya berisi atribut signifikan (isi) daripada lokasi. LI file dpt dipandang sbg wadah data logika yg tdk dikaitkan ke lokasi penyimpanan ttt. Jika hanya LT statis yg disupport nama file tetap berisi kumpulan blok-blok scr fisik.

2. Share data : LT statis : User share data dgn cara konvensional User dpt share file jarak jauh dgn naming sederhana dlm LT statis shg file dianggap lokal. Tetapi sharing ruang penyimpanan sukar, sebab nama logika scr statis masih terhubungkan dgn penyimpanan fisik. LI mempromosikan sharing ruang penyimpanan seperti obyek data. Bila file-file dpt dimobilisir , maka sistem ruang penyimpanan yg banyak dianggap sbg sebuah penyimpanan tunggal sumber virtual

3. LI memisahkan hirarchi naming dari hirarchi media penyimpanan dan dari struktur inter komputer. Kontrasnya : jika digunakan LT statis, kita dapat dgn mudah mengekspose korespondensi antara unit-unit komponen dan mesin. Dalam sistem client-server jika telah terjadi pemisahan nama & lokasi, maka file dlm server jarak jauh dpt diakses oleh banyak client.

Naming SchemeDalam SFT terdapat 3 pendekatan utama untuk naming scheme :1.

Secara Sederhana : Nama file kombinasi antara nama Host dan nama lokal Cara ini tdk mengenal LT/LI Tetapi operasi file yg sama dpt digunakan u/ file lokal atau jarak jauh Komponen unit tetap terisolasi u/ menjaga tetap terpeliharanya file jarak jauh.

2. Pendekatan oleh Suns network File Systems Sistem ini di suport oleh unix Berusaha menghubungkan diretori jarak jauh dgn directori lokal Mensupport transparent sharing Tidak ada pembatasan yang seragam tiap mesin boleh menghubungkan directori jarak jauh yang berbeda dgn pohon directorinya.3. Pendekatan total integrasi komponen sistem file Sebuah struktur nama global tunggal menyimpan semua file dlm sistem

Mekanisme Transfer Data (Remote File Access)Ada 2 pendekatan : Remote service ( Layanan jarak jauh ) FTP Telnet Tekning caching

Teknik Caching

Cara Kerja : request dari user dikirim ke server, lalu mesin server menjalankan akses dan hasilnya akan dikirimkan kembali ke user. untuk menjamin performance yg rasional dari mekanisme transfer data digunakan caching. Pada sistem file konvensional : caching mereduksi traffic disk I/O, sedangkan pada SFT caching akan mereduksi traffic jaringan & traffic disk I/O

Prinsip kerja skema caching

Akses dijalankan pada cached- copy, jika data yg dikehendaki untuk memenuhi request akses dari user tidak siap di cache, maka copy dari data tersebut akan dibawa dari server ke sistem client .Tetapi bila blok disk yg diakses ada dlm cache, maka akses berikutnya hanya bersifat lokal sehingga hal ini akan mengurangi traffic jaringan

Suatu file berada pada mesin server, maka copynya dapat disebarkan pada cache. Jika ada perubahan pada cache, maka hanya sebagian file saja yg diubah pada mesin server.

Bagaimana jika data yg ada di cache akan disimpan ?Ada 2 kebijaksanaan : 1. Write-through : perubahan pada cache diikuti perubahan pada disk2. Write back : perubahan pada cache tidak langsung diikuti perubahan pada disk, yaitu penulisan pada disk dilakukan jika pada cache terjadi tumbukan atau proses selesai. Hal ini kurang reliable, karena data bisa hilang .

Konsistensi

User/client dihadapkan pada masalah konsistensi data yang ada pada cache lokal terhadap copy master diserver. JIka client terjadi kegagalan akses, yang berakibat data di cache out of date, maka harus dilakukan up date data.Ada dua pendekatan untuk menverifikasi validitas data dalam cache : Client Initiated Approach Server Initiated Approach

1. 2.

1.

CIA : client menginisialisasi suatu cek validitas, dimana client akan menghubungi server dan memeriksa apakah data pada cache lokal sesuai dengan master copy.

2. SIA : server akan merekam file/bagian file yg dikirim ke cache untuk setiap client. Jika server mendeteksi adanya inkonsistensi data , maka server akan bertindak. Dimana inkonsistensi dpt terjadi bila sebuah file di cache diakses oleh dua client berbeda dgn mode konflik.

Perbandingan Caching Vs Remote Service

Pemilihan caching atau remote service memberi TRADEOFF : Performance naik dgn simplicitas menurun. Keuntungan dan Kerugian kedua metode : 1.Sebagian besar remote-access dapat ditangani scr efisien dgn cache lokal. Pola akses file yg bersifat locality (90% berulang pada bagian yg sama ) membuat caching lebih atraktif.

Sebagian besar remote access dpt diservis dgn cepat o/ cache seperti akses lokal. Dgn cache kontak dgn server hanya sesekali saja. Akibatnya : - load server & traffic network tereduksi. - potensial scalabilitas dpt ditingkatkan

Dgn remote access, server loading, traffic network meningkat & performance menurun

2. Overhead jaringan pd transmisi data yg besar 3. Rutin-rutin disk access pada server dpt lebih dioptimalkan jika request selalu mengetahui tentang besar data. 4. Caching jarang melakukan write (hanya kalau ada perubahan data) mengurangi overhead jaringan

5. Caching lebih menguntungkan, sebab eksekusi dpt dibawa ke mesin dgn disk lokal atau memori besar. Sedang remote access pd diskless (mesin dgn kapasitas memori kecil) mau tak mau hrs menggunakan metode remote service.

STATEFUL Vs STATELESS SERVICE

Server melacak tiap file yang telah diakses oleh client

STATEFUL FILE SERVICE

Client harus membuka terlebih dahulu suatu file sebelum diakses. Server lalu mengambil (fetch) sejumlah informasi tentang file tsb dari disk disimpan di memori, kemudian baru membuka koneksi dengan client dan file yang sudah dibuka

Ciri-ciri pada stateful service : terdapat nya koneksi antara client dan service selama session. Jika file ditutup, maka server harus me-reclaim space memori yang dipakai oleh client untuk segera tidak aktif.

Keuntungan Stateful service : Menaikkan performance . informasi tentang file diletakkan dalam caching memori, sehingga dapat dengan mudah diakses melalui koneksi identifikasi dibandingkan jika disimpan dalam disk. Dapat mendeteksi apakah sebuah file dibuka untuk akses sequensial dan saat mencapai blok berikutnya.

STATELESS FILE SERVICE

Menghapus informasi status dgn membuat tiap-tiap request self-contained , shg setiap request akan mengidentifikasi file dan posisi dalam file (read atau write) scr keseluruhan Server tidak perlu mempertahankan tabel yang berisi file-file yg dibuka di memori (efisien), shg tdk perlu membangun dan terminasi koneksi dgn open dan close. Terjadi redudansi, karena setiap operasi file berdiri sendiri-sendiri.

Bila terjadi crash selama aktifitas service :

Stateful service akan kehilangan semua status ketika crash Stateless service akan mengabaikan masalah tsb, sebab ia dapat membuat server reinkarnasi yang baru, shg dapat dgn mudah merespon self-contained request.

Bila ada client failure:

Stateful service dapat me-reclaim space yang dialokasikan ke record client yang rusak Stateless membangkitkan client reinkarnasi