OLEH : SOEKARTONO NPM, P31.2006.00241 RATNA WIDYASTUTI NPM, P31.2006.00216

1. Rancangan dan ImplementasiSistem Keamanan pada Parallel Prosessing Komputasidengan menggunakan PC Cluster OLEH : SOEKARTONO NPM, P31.2006.00241 RATNA WIDYASTUTI NPM, P31.2006.00216 DWI DJAMIKO NPM, P31.2006.00241 DOSEN : Drs. STEFANUS, M.Kom

2. Latar Belakang • Pada saat ini perkembangan teknologi komputer sudah semakin pesat dimana kecepatan prosessing untuk satu unit komputer sudah semakin cepat dan jumlah Random Access Memory (RAM) pada suatu unit komputer saat ini sudah semakin besar sehingga apabila beberapa jumlah komputer tersebut digabung untuk suatu proses komputasi maka kecepatannya prosesnya akan berkali lipat kecepatan prosesnya. Selain selain itu juga teknologi komputer yang sangat berkembang sekarang ini adalah teknologi jaringan komputer dimana dengan teknologi jaringan komputer ini maka sejumlah komputer akan bisa Saling berkomunikasi sehingga membentuk suatu kesatuan jaringan yang terhubung memelalui device (ethernet/LAN Card). Dengan ada perkembangan tersebut maka muncul ide untuk melakukan komputasi dengan dilakukan secara paralel dengan memanfaatkan teknologi jaringan komputer tersebut.

3. Parallel Komputasi • Parallel komputasiadalahmelakukanperhitungankomputasidenganmenggunakan 2 ataulebih CPU/Processordalamsuatukomputer yang samaataukomputer yang berbedadimanadalamhalinisetiapinstruksidibagikedalambeberapainstruksikemudiandikirimke processor yang terlibatkomputasidandilakukansecarabersamaan. Untukprosespembagianproseskomputasitersebutdilakukanolehsuatu software yang betugasuntukmengaturkomputasidalamhalmakalahiniakandigunakanMessage Parsing Interface (MPI).

4. komputasitunggal/serial

5. komputasi parallel

6. PC Cluster • PC Cluster adalahsebuahsistemkomputer yang terdiridaribeberapa PC (Personal Computer) yang dikoneksidalamsatujaringanuntukmelakukansebuahpekerjaankomputasiataupunsimulasisecarabersama-sama. Setiap PC menjadisatu unit prosesordenganmasing-masingmemilikimemoridarisebuahmesinkomputasiparalel. • Padasistemkomputasi parallel terdiridaribeberapa unit prosesordanbeberapa unit memori. Adaduateknik yang berbedauntukmengakses data di unit memori, yaitushared memory address danmessage passing. Berdasarkancaramengorganisasikanmemoriinikomputerparaleldibedakanmenjadishared memory parallel machine dandistributed memory parallel machine.

7. Topologi Ring • Dimana topologi ring ini berbentuk lingkaran, dimana satu komputer dengan computer lain akan terhubung secara berantai sehingga terbentuk suatu ring yang yang besar.

8. Cube Topology

9. Torus Topology

10. Network File System (NFS) • Salahsatu protocol yang dipergunakanpadakomputasi parallel adalah Network File System (NFS), NFS adalahprotokol yang dapatmembagisumberdayamelaluijaringan. NFS dibuatuntukdapat independent darijenismesin, jenissistemoperasi, danjenisprotokol transport yang digunakan. Hal inidilakukandenganmenggunakan RPC. • Protokol mount danprotokol NFS bekerjadenganmenggunakan RPC danmengirim • denganprotokol TCP dan UDP. • Kegunaandari NFS padakomputasi parallel adalahuntukmelakukan sharing data sehinggasetiap node slave dapatmengakses program yang samapada node master.

11. Network File System

12. PC CLUSTER • Rancangan PC Cluster inimeliputipemilihantopologi, pemilihansistem diskless denganmemanfaatkan BOOTROM pada Ethernet, pemilihandaninstallasiSistemOperasi (OS) yang dipergunakan, pemilihan hardware network, pemilihandaninstallasi compiler program dan setting terhadapkeamanan system yang adaterutamapada system operasi Linux. Perangkat yang dipergunakan • PC : AMD64 Athlonsebayak 8 buah • Memori : 2 GB masing-,masing node • Harddisk : 300GB untuk master node • Network Card (LAN Card) : 1000 Mbps dengan support PXEBOOT • SistemOperasi : SuSE Linux Enterprise Server (SLES) 9 • PGI CDK (cluster development kit) versi 6.1 • Switch Hub 10/100/1000Mbps danKabel UTP Cat 5e/6

13. InstalasiSistemOperasi • Sistemoperasi yang dapatdigunakanuntuk cluster dapatbervariasi, mulaidari : Linux, FreeBSD, Sun OS dll. Padarancanganinihanyadijelaskanpembangunan cluster denganmenggunakansatu operating sistem, yaituSuSE ESLES versi 9. • Install Linux SuSE ESLES denganopsiinstallasi minimum sebagaiberikut: - Programming - Network

14. Pemilihan Topologi Jaringan • Berbagaitopologidapatdigunakandalampembangunankomputer cluster. Topologi cube dan hypercube dapatdigunakanuntukmembangunkomputer cluster 4 dan 8 komputerdengantanpamenggunakan switch hub. Padatopologi hypercube tiapkomputermemerlukan minimal 2 network card, sedanguntuktopologi hypercube, tiapkomputermemerlukan minimal 3 network card. Salahsatukomputerdaritopologitersebutperlumempunyai network card tambahanuntukkoneksijaringankomputer cluster denganjaringandiluar.

15. Topologi hub (peer to peer)

16. IMPLEMENTASI KEAMANAN PADA SISTEM PC CLUSTER • Pada bagian ini akan menjelaskan bagaimana implementasi sistem keamanan yang akan diterapkan pada PC Cluster yang telah dilakukan perancangannya. Dalam hal ini akan dijelaskan configurasi yang dilakukan pada PC Cluster sehingga keamanan sistem PC Cluster ini terjaga. Konfigurasi Operating Sistem • Operating Sistem yang diinstall adalah Linux, dimana Linux ini merupakan versi stabil dan merupakan versi Linux yang berbayar, sehingga ke stabilan, updating patch, performansi nya telah teruji. • Selain itu juga jangan lupa untuk mematikan service yang benar-benar kita tidak perlukan karena hal ini sangat menyangkut ke pada proses yang ada dimemory, dan menyangkut keamanan dari sistem PC Cluster.

17. Software untuk Parallel Komputasi • parallel prosessing karena software ini telah mensupport MPI untuk melakukan perhitungan komputasi. • Konfigurasi perlu dilakukan pada shell ini karena ini menyangkut keamanan pada environment tempat untuk melakukan komputasi, dalam hal ini menyangkut hak akses data dan hak pengunaan compiler dan resource CPU dan memory.

18. Kesimpulan dari tulisan ini adalah sebagai berikut : • Parallel Komputasi dengan menggunakan PC Cluster merupakan salah satu solusi untuk melakukan komputasi dalam jumlah yang besar, sehingga perlu dilakukan management sistem keamanan yang ada pada PC Cluster tersebut. • Keamanan Sistem merupakan hal yang terpenting didalam melakukan parallel komputasi terutama dengan menggunakan PC Cluster, sehingga pengaturan untuk akses data, hak re/write dilakukan pengaturan. • Solusi PC Cluster dengan menggunakan diskless merupakan salah satu solusi untuk yang aman dalam melakukan parallel komputasi, karena semua data tersimpan pada server master node yang system keamanannya sangat terjaga dan terlindung. • Pengamanan Sistem PC Cluster untuk parallel komputasi masih banyak metode yang dapat digunakan, pada makalah ini dibahas menggunakan tcpwraper untuk penanganan service dan hak akses, selain itu juga pengamanan shell dilakukan dengan melakukan setting path-path untuk hak aksesnya, sehingga tidak semua user dapat melakukan proses komputasi.

19. DAFTAR PUSTAKA • Introduce to Parallel Computing, http://www.llnl.gov/computing/tutorials/parallel_comp • Network File System (NFS), http://lecturer.eepisits.edu/~dhoto/kuliah/jarkom/Buku_Jaringan_Komputer-Dhoto.pdf • Message Parsing Interface (MPI) Parallel Computing, http://www.lam-mpi.org • PGI Compiler, http://www.pgroup.com/resources/docs.htm