Sistem Terdistribusi: Definisi dan Karakteristik

Definition and Characteristics

• A distributed system is a computer system that consists of multiple computers or nodes that communicate with each other to achieve a common goal.
• Characteristics:
  • Decentralized: no central controller or single point of failure
  • Heterogeneous: nodes can be different in terms of hardware, software, and functionality
  • Autonomous: nodes operate independently and make decisions locally
  • Dynamic: nodes can join or leave the system dynamically

Types of Distributed Systems

• Distributed Database Systems: a collection of multiple databases that are geographically dispersed and connected through communication networks.
• Distributed File Systems: a file system that allows multiple machines to access and share files.
• Distributed Operating Systems: an operating system that manages a collection of machines as if they were a single system.

Key Challenges

• Scalability: adding new nodes to the system without affecting performance
• Fault Tolerance: ability of the system to continue functioning even when one or more nodes fail
• Security: protecting the system from unauthorized access and malicious attacks
• Consistency: ensuring that data is consistent across all nodes in the system
• Latency: minimizing the time it takes for data to travel between nodes

Design Considerations

• Node Communication: how nodes exchange information (e.g., message passing, RPC, socket programming)
• Concurrency Control: managing simultaneous access to shared resources
• Synchronization: coordinating the actions of multiple nodes to achieve a common goal
• Load Balancing: distributing workload across nodes to optimize performance

Applications

• Cloud Computing: a model for delivering computing resources over the internet
• Peer-to-Peer (P2P) Networks: decentralized networks where nodes act as both clients and servers
• Distributed Artificial Intelligence: a subfield of AI that focuses on distributed problem-solving
• Grid Computing: a type of distributed system that coordinates resources across organizations

Examples and Case Studies

• Google's MapReduce: a distributed programming model for processing large datasets
• Apache Hadoop: an open-source distributed computing framework
• Bitcoin: a decentralized digital currency that uses a distributed ledger (blockchain)

Definisi dan Karakteristik

• Sistem terdistribusi adalah sebuah sistem komputer yang terdiri dari beberapa komputer atau nodes yang berkomunikasi dengan satu sama lain untuk mencapai tujuan bersama.
• Karakteristik:
  • Desentralisasi: tidak ada kontroler pusat atau titik kegagalan tunggal
  • Heterogen: nodes dapat berbeda-beda dalam hal perangkat keras, perangkat lunak, dan fungsionalitas
  • Otonom: nodes beroperasi secara independen dan membuat keputusan secara lokal
  • Dinamis: nodes dapat bergabung atau meninggalkan sistem secara dinamis

Jenis Sistem Terdistribusi

• Sistem Basis Data Terdistribusi: kumpulan basis data yang terletak di berbagai lokasi dan terhubung melalui jaringan komunikasi.
• Sistem Berkas Terdistribusi: sistem berkas yang memungkinkan beberapa mesin mengakses dan berbagi berkas.
• Sistem Operasi Terdistribusi: sistem operasi yang mengelola kumpulan mesin sebagai jika mereka satu sistem.

Tantangan Utama

• Skalabilitas: menambahkan node baru ke sistem tanpa mempengaruhi kinerja
• Toleransi Kesalahan: kemampuan sistem untuk terus berfungsi walaupun salah satu atau lebih node gagal
• Keamanan: melindungi sistem dari akses tidak sah dan serangan jahat
• Konsistensi: memastikan bahwa data konsisten di semua node dalam sistem
• Lateensi: meminimalkan waktu yang dibutuhkan untuk data untuk berpindah antar node

Pertimbangan Desain

• Komunikasi Node: cara nodes berkomunikasi (misalnya, message passing, RPC, socket programming)
• Pengontrolan Konkurensi: mengelola akses simultan ke sumber daya yang dibagi
• Synchronisasi: mengkoordinasikan aksi beberapa node untuk mencapai tujuan bersama
• Pengimbangan Beban: mendistribusikan beban kerja ke node untuk mengoptimalkan kinerja

Aplikasi

• Komputasi Awan: model untuk mengirimkan sumber daya komputasi melalui internet
• Jaringan Peer-to-Peer (P2P): jaringan desentralisasi di mana node berfungsi sebagai klien dan server
• Kecerdasan Buatan Terdistribusi: subbidang kecerdasan buatan yang fokus pada pemecahan masalah terdistribusi
• Komputasi Grid: jenis sistem terdistribusi yang mengkoordinasikan sumber daya melintasi organisasi

Contoh dan Studi Kasus

• Google's MapReduce: model pemrograman terdistribusi untuk memproses dataset besar
• Apache Hadoop: kerangka kerja komputasi terdistribusi open-source
• Bitcoin: mata uang digital desentralisasi yang menggunakan buku besar terdistribusi (blockchain)