Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar sistem komputer terdistribusi yang terorganisasi sebagai middleware, memori yang berbeda dalam sistem komputer terdistribusi, organisasi multiprocessor dan jaringan komputer, sistem operasi multicomputer, sistem memori terbagi yang terdistribusi, dan sistem operasi jaringan.

2. 1.1
A distributed system organized as middleware.
Note that the middleware layer extends over multiple machines.

3. Hardware Concepts
1.6
Different basic organizations and memories in distributed computer
systems

4. Multiprocessors (1)
 A bus-based multiprocessor.
1.7

5. Multiprocessors (2)
1.8
a) A crossbar switch
b) An omega switching network

6. Homogeneous Multicomputer
Systems
1-9
a) Grid
b) Hypercube

7. Multicomputer Operating Systems (1)
 General structure of a multicomputer operating
system
1.14

8. Multicomputer Operating Systems (2)
 Alternatives for blocking and buffering in message passing.
1.15

9. Multicomputer Operating Systems (3)
Reliable comm.
Synchronization point Send buffer
guaranteed?
Block sender until buffer not full Yes Not necessary
Block sender until message sent No Not necessary
Block sender until message received No Necessary
Block sender until message delivered No Necessary
 Relation between blocking, buffering, and reliable
communications.

10. Distributed Shared Memory Systems (1)
a) Pages of address
space distributed
among four
machines
b) Situation after CPU
1 references page 10
c) Situation if page 10
is read only and
replication is used

11. Distributed Shared Memory Systems (2)
 False sharing of a page between two independent
processes.
1.18

12. Network Operating System (1)
 General structure of a network operating system.
1-19

13. Network Operating System (2)
 Two clients and a server in a network operating system.
1-20

14. Network Operating System (3)
1.21
 Different clients may mount the servers in different places.

15. Positioning Middleware
 General structure of a distributed system as middleware.
1-22

16. Komunikasi
 Komunikasi data adalah merupakan bagian dari
telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan
transmisi atau pemindahan data dan informasi
diantara komputer-komputer dan piranti-piranti yang
lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui
media komunikasi data. Data berarti informasi yang
disajikan oleh isyarat digital.

17. Komponen-komponen Komunikasi
 Pengirim, adalah piranti yang mengirimkan data
 Penerima, adalah piranti yang menerima data
 Data, adalah informasi yang akan dipindahkan
 Media pengiriman, adalah media atau saluran yang
digunakan untuk mengirimkan data
 Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk
menyelaraskan hubungan.

18. Interprocess Communication
•Proses dalam sistem terdapat bentuk independent atau cooperating
•Proses cooperating digunakan contohnya pada:
–Information sharing
–Computation speedup
–Modularity
–Convenience
•Proses Cooperating membutuhkan interprocess communication
(IPC)
•Dua model IPC
–Shared memory
–Message passing

19. Direct Communication
•Processes must name each other explicitly:
–send(P, message) –send a message to process P
–receive(Q, message) –receive a message from process Q
•Properties of communication link
–Link dibangun secara otomatis
–Sebuah link diasosiasikan dengan sepasang proses
komunikasi
–Antara tiap pasang pasti ada satu link
–The link may be unidirectional, but is usually bi-directional

20. Indirect Communication
•Pesan dikirim dan diterima melalui port
–Tiap port memiliki ID sendiri-sendiri
–Proses-proses dapat berkomunikasi hanya jika proses-proses
tersebut berbagi port
•Properties of communication link
–Link dibangun hanya jika proses-proses berbagi port
–Sebuah link bisa dihubungkan dengan banyak proses
–Tiap pasang proses dapat membagi beberapa link komunikasi
–Link may be unidirectional or bi-directional
•Operations
–Membuat sebuah port baru / membuka port
–Mengirim dan menerima pesan melalui port
–menghentikan fungsi port
•Primitives are defined as:
–send(A, message) –send a message to port A
–receive(A, message) –receive a message from port A

21. Karakteristik IPC
•Synchronization dan Asynchronization.
•Message destination : Internet address dan local
port.
•Reliability : validity dan integrity.
•Ordering.

22. Kategori IPC
•Pipes: merupakan fasilitas yang menyediakan komunikasi satu arah
antar proses dalam sebuah system atau disebut half-duplex, yaitu data
mengalir hanya terjadi satu arah.
•FIFO: fasilitas komunikasi secara FIFO (first in first out).
•Mirip dengan Pipes
•Shared memory: suatu proses berbagi ruang dalam virtual address,
sehingga proses manapun akan berbagi wilayah memory akan mampu
menulis dan membacanya.
•Dalam single processing
•Mapped memory: berhubungan dengan mapping sebuah file dalam
file system sesuai dengan memory yang ada.
–Konsep virtual memory

23. Kategori IPC (2)
 Message Queues: mengirim pesan secara asynchronous.
–Asynchronous berarti proses pengiriman data berlanjut
disertai sebuah eksekusi tanpa harus menunggu penerima
menerima atau mengenal informasi tersebut.
•Semaphore: struktur data yang di share ke beberapa proses
untuk sinkronisasi
•RPC: adalah sebuah protokol yang memungkinkan program
komputer berjalan pada satu host dan mengakibatkan kode
dapat dieksekusi pada host yang lain tanpa kebutuhan
programmer secara eksplisit pengkodekan ini.
•Socket: sebagai endpoint dari komunikasi dua proses pada dua
buah sistem komputer. Dalam pengiriman dua buah proses tidak
dapat melalui port yang sama

24. Komunikasi Grup
Dalam komunikasi grup ini dikenal multicast operation, yaitu operasi
yang mengirim pesan tunggal dari proses tunggal ke suatu grup.
Terdapat banyak kemungkinan untuk mengadakan komunikasi
multicast.
Yang paling sederhana adalah komunikasi grup yang tidak
memberikan jaminan urutan dan pengiriman pesan.
Pesan multicast menyediakan infrastruktur untuk mengkonstruksi
sistem terdistribusi dengan
karakteristik sebagai berikut :
1. Toleransi Fault berdasar services replicated.
Replicated service terdiri dari satu grup server. Request client adalah
multicast ke seluruh anggota grup. Tiap‐tiap request melakukan
operasi yang serupa. Apabila beberapa anggota gagal, client lain tetap
dapat dilayani.

25. 2. Menemukan discovery server dalam jaringan spontaneous.
Pesan multicast digunakan oleh sever dan klien untuk menentukan service
discovery yang tersedia guna mendaftarkan interface atau melihat
interface layanan lainnya dalam sistem terdistribusi.
3. Performansi yang lebih baik melalui data replikasi.
Data direplikasi untuk meningkatkan performansi layanan. Tiap waktu
data berubah, nilai baru dimulticast ke proses untuk mengatur replica.
4. Propagasi dari event notifications.
Multicast ke grup dapat digunakan untuk memberitahu proses ketika
sesuatu terjadi. Misalnya, suatu sistem baru mungkin memberitahu user
ketika pesan baru telah dikiri ke newsgroup tertentu. Sistem Jini
menggunakan multicast untuk menginformasikan client tertentu ketika
layanan baru memberi tahu keberadaannya.

26. Failure Model of IPC
•Timeout, jika tidak dapat balasan, method doOperation akan
mengirim terus request message sampai timeout.
•Duplicate request message, server menerima lebih dari sekali
request message sehingga memprosesnya berulangkali.
–solusi : request identifier & filter out duplicate.
•Lost reply message, server dapat menyimpan hasil proses request
message, jika ada request message yang sama tidak perlu diproses
ulang, server mengirim reply message berupa hasil proses dari request
message yang telah disimpan.
History, server menyimpan struktur rekaman reply message yang
telah dikirim.

27.  Representasi data eksternal dan
marshalling
Ada dua cara untuk computer bertukar data:
• Nilai diconvert ke dalam format yang berbeda sebelum melakukan
transmisi dan diconvert ke
format local; jika dua computer diketahui memiliki jenis yang sama,
konversi bisa dilakukan
• Nilai yang ditransmisi menggunakan format pengirim
Sebuah standar yang disetujui oleh struktur data dan nilai primitive
disebut dengan representasi data
eksternal.

28.  Marshalling adalah proses untuk mengambil koleksi
data dan menyusunnya ke dalam sebuah bentuk
yang bisa dilakukan transmisi. Unmarshallling adalah
proses pembongkaran data ketika sudah sampai
untuk memproduksi sebuah koleksi yang sama pada
tujuan.

30. Protokol
 Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau
mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan
perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol
dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau
kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah,
protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.
 Komponen Protokol
1. Aturan atau prosedur, mengatur pembentukan/pemutusan
hubungan
2. Format atau bentuk, mengatur proses transfer data
representasi pesan
3. Kosakata (vocabulary), jenis pesan dan makna masing-masing
pesan

31. Fungsi Protokol
Secara umum fungsi dari protokol adalah untuk menghubungkan sisi
pengirim dan sisi penerima dalam berkomunikasi serta dalam
bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan benar.
 Fragmentasi dan reassembly
Fungsi dari fragmentasi dan reassembly adalah membagi informasi
yangdikirim menjadi beberapa paket data pada saat sisi pengirim
mengirimkan informasi dan setelah diterima maka sisi penerima
akan menggabungkan lagi menjadi paket informasi yang lengkap.
 Encapsulation
Fungsi dari encapsulation adalah melengkapi informasi yang
dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi dan lain-lain.

32.  Connection control
Fungsi dari connection control adalah membangun hubungan (connection)
komunikasi dari sisi pengirim dan sisi penerima, dimana dalam membangun
hubungan ini juga termasuk dalam hal pengiriman data dan mengakhiri
hubungan.
• Flow control
Berfungsi sebagai pengatur perjalanan datadari sisi pengirim ke sisi penerima.
• Error control
Dalam pengiriman data tak lepas dari kesalahan, baik itu dalam proses
pengiriman maupun pada waktu data itu diterima. Fungsi dari error control
adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data
dikirimkan.
• Transmission service
Fungsi dari transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data
khususnya yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan
data.

33. OSI
Layers, interfaces, dan protocol dalam OSI model.

34. OSI Layers (1)
•Physical
–Physical interface between devices
•Mechanical
•Electrical
•Functional
•Procedural
–Contoh: Ethernet CARD
•Data Link
–Means of activating, maintaining and deactivating a reliable link
–Error detection
–Contoh: PPP

35. OSI Layers (2)
•Network
–Transport of information
–Contoh: Virtual Circuit & IP
•Transport
–Exchange of data between end systems
–Error free
–In sequence / No sequence
–No losses / losses
–No duplicates
–Quality of service
–Contoh: TCP dan UDP

36. OSI Layers (3)
•Session
–Control of dialogues between applications
–Recovery
•Presentation
–Data formats and coding
–Data compression
–Encryption
–Contoh: SSL
•Application
–Means for applications to access OSI environment
–Contoh: HTTP, FTP, SMTP

37. Message