Nama : Mutiara
Tifana
NPM :
57414692
Kelas : 4IA22
1.
Pengantar Komputasi GRID
A.
Pengertian Grid Computing
Komputasi
Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang
terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan
komputasi dalam skala besar.
Grid
computing merupakan cabang dari distributed computing.Grid komputer memiliki
perbedaan yang lebih menonjol dan di terapakan pada sisi infrastruktur dari
penyelesaian suatu proses. Grid computing adalah suatu bentuk cluster
(gabungan) komputer-komputer yang cenderung tak terikat batasan geografi. Di
sisi lain, cluster selalu diimplementasikan dalam satu tempat dengan
menggabungkan banyak komputer lewat jaringan.
B.
Konsep Grid Computing
Beberapa
konsep dasar dari grid computing :
1.
Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.
2.
Sumber daya berbeda dapat mempunyai kebijakan dan
mekanisme berbeda, mencakup Sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch
berbeda, Sistem storage berbeda pada node berbeda, Kebijakan berbeda
dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada Grid.
3.
Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat
sering berubah
4.
Lingkungan kolaboratif bagi e-community (komunitas
elektronik, di internet)
5.
Tiga hal yang di-,sharing dalam sebuah sistem grid,
antara lain : Resource, Network dan Proses. Kegunaan / layanan dari sistem grid
sendiri adalah untuk melakukan high throughput computing dibidang penelitian,
ataupun proses komputasi lain yang memerlukan banyak resource komputer.
C.
Cara Kerja Grid Computing
Menurut
tulisan singkat oleh Ian Foster ada check-list yang dapat digunakan untuk
mengidentifikasi bahwa suatu sistem melakukan komputasi grid yaitu :
1.
Sistem tersebut melakukan koordinasi terhadap
sumberdaya komputasi yang tidak berada dibawah suatu kendali terpusat.
Seandainya sumber daya yang digunakan berada dalam satu cakupan domain
administratif, maka komputasi tersebut belum dapat dikatakan komputasi grid.
2.
Sistem tersebut menggunakan standard dan protokol yang
bersifat terbuka (tidak terpaut pada suatu implementasi atau produk tertentu).
Komputasi grid disusun dari kesepakatan-kesepakatan terhadap masalah yang
fundamental, dibutuhkan untuk mewujudkan komputasi bersama dalam skala besar.
Kesepakatan dan standar yang dibutuhkan adalah dalam bidang autentikasi,
otorisasi, pencarian sumberdaya, dan akses terhadap sumber daya.
3.
Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas
layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas
layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.
D.
Kelebihan
dan Kekurangan Grid Computing
·
Grid computing menjanjikan peningkatan utilitas, dan
fleksibilitas yang lebih besar untuk sumberdaya infrastruktur, aplikasi dan
informasi. Dan juga menjanjikan peningkatan produktivitas kerja perusahaan.
·
Grid computing bisa memberi penghematan uang, baik
dari sisi investasi modal maupun operating cost–nya.
Dan beberapa
hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi
grid computing adalah sebagai berikut
·
Manajemen institusi yang terlalu birokratis
menyebabkan mereka enggan untuk merelakan fasilitas yang dimiliki untuk
digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yan lebih besar bagi
masyarakat luas.
·
Masih sedikitnya Sumber Daya Manusia yang kompeten
dalam mengelola grid computing. Contonhya kurangnya pengetahuan yang mencukupi
bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing
itu sendiri.
E.
Contoh Grid
Computing
a)
Scientific
Simulation
Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika,
kimia, dan biologi untuk melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.
b)
Medical
Images
Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk
menyimpan medical-image. Contohnya adalah eDiaMoND project.
c)
Computer-Aided
Drug Discovery (CADD)
Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat.
Salah satu contohnya adalah: Molecular Modeling Laboratory (MML) di University
of North Carolina (UNC).
d)
Big Science
Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu
proyek laboratorium yang disponsori oleh pemerintah Contohnya terdapat di
DEISA.
e)
E-Learning
Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan
dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid.
Referensi:
http://fadliiman.blogspot.co.id/2016/03/pengantar-komputasi-grid.html
2.
Virtualisasi
A. Apa Itu
Virtualisasi?
Virtualisasi bisa diartikan sebagai pembuatan suatu
bentuk atau versi virtual dari sesuatu yang bersifat fisik, misalnya sistem
operasi, perangkat storage/penyimpanan data atau sumber daya jaringan.
Virtualisasi bisa diimplementasikan kedalam berbagai
bentuk, antara lain (Harry Sufehmi, Pengenalan Virtualisasi, 2009) :
- Network Virtualization : VLAN, Virtual IP
(untclustering), Multilink
- Memory Virtualization : pooling memory dari
node-node di cluster
- Grid Computing : banyak komputer = satu
- Application Virtualization : Dosemu, Wine
- Storage Virtualization : RAID, LVM
- Platform Virtualization : virtual computer
Pembahasan kali ini akan menitikberatkan pada materi
platform virtualization alias virtualisasi komputer dan sistem operasi.
B. Keuntungan Penggunaan Virtualisasi
- Pengurangan Biaya Investasi
Hardware. Investasi hardware dapat ditekan lebih rendah karena
virtualisasi hanya mendayagunakan kapasitas yang sudah ada. Tak perlu ada
penambahan perangkat komputer, server dan pheriperal secara fisik.
Kalaupun ada penambahan kapasitas harddisk dan memori, itu lebih ditujukan
untuk mendukung stabilitas kerja komputer induk, yang jika dihitung secara
finansial, masih jauh lebih hemat dibandingkan investasi hardware baru.
- Kemudahan Backup &
Recovery. Server-server yang dijalankan didalam sebuah mesin virtual dapat
disimpan dalam 1 buah image yang berisi seluruh konfigurasi sistem. Jika
satu saat server tersebut crash, kita tidak perlu melakukan instalasi dan
konfigurasi ulang. Cukup mengambil salinan image yang sudah disimpan,
merestore data hasil backup terakhir dan server berjalan seperti sedia
kala. Hemat waktu, tenaga dan sumber daya.
- Kemudahan Deployment. Server
virtual dapat dikloning sebanyak mungkin dan dapat dijalankan pada mesin
lain dengan mengubah sedikit konfigurasi. Mengurangi beban kerja para
staff IT dan mempercepat proses implementasi suatu sistem
C. Kerugian Penggunaan Virtualisasi
- Satu Pusat Masalah.
Virtualisasi bisa dianalogikan dengan menempatkan semua telur didalam 1
keranjang. Ini artinya jika server induk bermasalah, semua sistem virtual
machine didalamnya tidak bisa digunakan. Hal ini bisa diantisipasi dengan
menyediakan fasilitas backup secara otomatis dan periodik atau dengan
menerapkan prinsip fail over/clustering
- Spesifikasi Hardware.
Virtualisasi membutuhkan spesifikasi server yang lebih tinggi untuk
menjalankan server induk dan mesin virtual didalamnya
- Satu Pusat Serangan. Penempatan
semua server dalam satu komputer akan menjadikannya sebagai target
serangan. Jika hacker mampu menerobos masuk kedalam sistem induk, ada
kemungkinan ia mampu menyusup kedalam server- server virtual dengan cara
menggunakan informasi yang ada pada server induk.
Referensi:
https://www.excellent.co.id/product-services/vmware/keuntungan-teknologi-virtualisasi-cloud-computing/
3. Distribusi Computation dalam Cloud
Distributed Computing adalah ilmu
yang memecahkan masalah besar dengan memberikan bagian kecil dari masalah untuk
banyak komputer untuk memecahkan dan kemudian menggabungkan solusi untuk
bagian-bagian menjadi solusi untuk masalah tersebut. Distributed computing
terkait dengan system perangkat keras dan perangkat lunak yang memiliki lebih dari
satu elemen pemrosesan atau storage element.
Pada cloud computing, penyimpanan data hanya dilakukan pada server utama,
sehingga pengguna hanya dapat mengaksesnya tanpa harus mengetahui infrastruktur
pembuatan aplikasinya. Hanya perlu interface software saja untuk
mengakses server. Interface ini pada umumnya merupakan web
browser yang tersedia dengan banyak pilihan dan tidak berbayar.
Cloud computing dipecah ke dalam beberapa kategori yang berbeda berdasarkan
jenis layanan yang disediakan. SaaS (Software as a Service) adalah kategori
komputasi awan di mana sumber daya utama yang tersedia sebagai layanan
perangkat lunak aplikasi. PaaS (Platform as a Service) adalah kategori /
penerapan komputasi awan di mana penyedia layanan memberikan platform komputasi
atau solusi tumpukan untuk pelanggan mereka melalui internet. IaaS
(Infrastructure as a Service) adalah kategori komputasi awan di mana sumber
daya utama yang tersedia sebagai layanan yang infrastruktur perangkat keras.
DaaS (Desktop sebagai Layanan), yang merupakan layanan muncul-Aas berkaitan
dengan memberikan pengalaman seluruh desktop melalui internet. Ini
kadang-kadang disebut sebagai virtualisasi desktop / virtual desktop atau
desktop host.
Referensi:
https://rizki08.wordpress.com/2014/05/09/distributed-computation-dalam-cloud-computing/
4. Computing, Map Reduce dan NoSQL
Pengertian Computing
Computing adalah sistem pengolah informasi yang berbasiskan sistem komputer
(Computer bases Information System) berupa jaringan sistem informasi (computer
network) organisasional yang efisien, efektif, dan legal. Dalam hal ini, suatu
sistem informasi merupakan perwujudan penerapan perkembangan teknologi
informasi ke dalam suatu bentuk organisasional / organisasi perusahaan (bisnis)
Pengertian
MapReduce
MapReduce
merupakan sebuah konsep dimana data yang kontinue dipecah menjadi bagian data /
komponen data kecil dan didistribusikan melalui mesin-mesin yang terhubung
secara cluster. Bisa dibilang map reduce merupakan sebuah framework yang
digunakan untuk mempercepat proses pengolahan data pada konsep cloud computing.
Dalam memproses data, MapReduce dibagi menjadi 2 proses utama, yaitu Map dan
Reduce. Proses Map bertugas utnuk mengumpulkan informasi dari potongan-potongan
data yang terditribusi dalam tiap komputer dalam cluster (kelompok komputer
yang saling terhubung). Hasilnya deserahkan kepada proses Reduce untuk diproses
lebih lanjut. Hasil proses Reduce merupakan hasil akhir yang dikirim ke
pengguna.
Desain dan Struktur
MapReduce
Untuk menggunakan MapReduce,
seorang programer cukup membuat dua program yaitu program yang memuat kalkulasi
atau prosedur yang akan dilakukan oleh proses Map dan Reduce. Jadi tidak perlu
pusing memikirkan bagaimana memotong-motong data untuk dibagi-bagikan kepada
tiap komputer, dan memprosesnya secara paralel kemudian mengumpulkannya
kembali. Semua proses ini akan dikerjakan secara otomatis oleh MapReduce yang
dijalankan diatas Google File System.
Program yang memuat kalkulasi yang
akan dilakukan dalam proses Map disebut Fungsi Map, dan yang memuat kalkulasi
yang akan dikerjakan oleh proses Reduce disebut Fungsi Reduce. Jadi, seorang
programmer yang akan menjalankan MapReduce harus membuat program Fungsi Map dan
Fungsi Reduce.
Fungsi Map bertugas untuk membaca
input dalam bentuk pasangan Key/Value, lalu menghasilkan output berupa pasangan
Key/Value juga. Pasangan Key/Value hasil fungsi Map ini disebut pasangan
Key/Value intermediate. Kemudian, fungsi Reduce akan membaca pasangan Key/Value
intermediate hasil fungsi Map, dan menggabungkan atau mengelompokkannya
berdasarkan Key tersebut. Lain katanya, tiap Value yang memiliki Key yang sama
akan digabungkan dalam satu kelompok. Fungsi Reduce juga menghasilkan output
berupa pasangan Key/Value.
Pengertian NoSQL
NoSQL singkatan dari Not Only SQL. NoSQL adalah sebuah konsep mengenai penyimpanan data non-relasional. Berbeda dengan model basis data relasional yang selama ini digunakan, NoSQL menggunakan beberapa metode yang berbeda-beda.
NoSQL sangat berguna pada data-data yang terus-menerus berkembang, dimana data tersebut sangat kompleks sehingga sebuah database relational tidak lagi bisa mengakomodir. Salah satu bentuknya adalah ketika suatu data saling berhubungan satu sama lain, maka akan muncul proses duplikasi data. Dimana data saling memanggil ke beberapa permintaan, tambahan data baru, perubahan data, dan lain-lain dengan key yang sama. Karena faktor hubungan antar data yang sama terjadi terus-menerus, mendorong faktor redudansi data, data menjadi berlipat-lipat, dan pada akhirnya akan menyebabkan crash pada database berkonsep RDBMS.
Referensi:
https://putrinurani94.wordpress.com/2016/03/25/mapreduce-dan-nosql/
http://kartikanovia.blogspot.co.id/2011/05/apa-itu-computingcloud-computing-dan.html
5. Keterkaitan NoSQL Database
Secara umum, database noSQL dibagi
menurut format penyimpanan dokmentnya . Berikut ini adalah pengelompokan
database noSQL berdasarkan model (penyimpanan) datanya
- Document Database contohnya MongoDB, seiap satu
object data disimpan dalam satu dokumen. Dokumen sendiri bisa terdiri dari
key-value, dan value sendiri bisa berupa array atau key-value bertingkat.
- Graph, Format penyimpanan data dalam struktur
graph. Format ini sering dipakai untuk data yang saling berhubungan
seperti jejaring social. Contoh database noSQL dengan format ini adalah
Neo4J dan FlockDB. FlockDB dipakai oleh twitter.
- Key – Value, contoh database jenis ini
adalah Apache Cassandra.
- Object Database. Format database yang disimpan
dalam object-object, Object disini sama dengan pengertian object di
Pemrograman beroreintasi object, Contoh databasenya adalah Db4o.
- Tipe lainnya adalah tabular, tuple store dan
berbagai jenis lain yang tidak terlalu populer.
Kelebihan
NoSQL
- NoSQL bisa menampung data yang
terstruktur, semi terstruktur dan tidak terstuktur secara efesien dalam
skala besar (big data/cloud).
- Menggunakan OOP dalam
pengaksesan atau manipulasi datanya.
- NoSQL tidak mengenal schema
tabel yang kaku dengan format data yang kaku. NoSQL sangat cocok untuk
data yang tidak terstruktur, istilah singkat untuk fitur ini adalah
Dynamic Schema.
- Autosharding, istilah
sederhananya, jika database noSQL di jalankandi cluster server (multiple
server) maka data akan tersebar secara otomatis dan merata keseluruh
server.
Kekurangan
NoSQL
- Hostingnya mahal. beberapa
layanan di luar negeri mencharge biaya 100-200USD untuk hosting database
noSQL.
- Sulitnya mencari hosting Cpanel
yang mendukung database MongoDB atau database noSQL lainnya.
- karena bervariasinya produk dan
format penyimpanan, berpindah antar satu produk database ke produk noSQL
lainnya perlu waktu untuk belajar. Contohnya ketika anda pindah dari
MongoDB ke Cassandra, maka anda harus belajar lagi dari awal, berbeda
dengan database RDMS.
Beberapa software NoSQL
MongoDB
merupakan database open source berbasis dokumen (Document-Oriented Database)
yang awalnya dibuat dengan bahasa C++.
Cassandra
Dikembangkan oleh APACHE. Aplikasi Inilah yang digunakan facebook untuk
penyimpanan miliayaran data hingga saat ini.
CouchDB
juga dikembangkan oleh APACHE. CouchDB adalah database yang benar-benar
merangkul web. Menyimpan data Anda dengan dokumen JSON.
Referensi:
http://dinardc.blogspot.co.id/2016/03/nosql-database.html