Sistem Terdistribusi Time & Coordination

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#%


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


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


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


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


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'


7/24


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


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


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


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


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


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'


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.


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


16/24


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


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&:


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


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


21/24

%8 Algoritma


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


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$


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.

Sistem Terdistribusi Time & Coordination

Documents

Transcript of Sistem Terdistribusi Time & Coordination