ARSITEKTUR BASIS DATA TERDISTRIBUSI

1. ARSITEKTUR BASIS DATA TERDISTRIBUSI Fatoni, MM.,M.Kom.

2. ARSITEKTUR BASIS DATA TERDISTRIBUSI Terdapat tiga alternatif pendekatan untuk membedakan fungsi DBMS, yaitu: Client-server, Kolaborasi server dan Middleware.

3. Client-Server Klien/server, distribusi tugas manajemen data pada server sedangkan klien fokus pada penyediaan lingkungan aplikasi termasuk user interface. Tugas komunikasi yang dibagi antara mesin klien dan server. Sistem client-server mempunyaisatuataulebihproses client dansatuataulebihproses server, dansebuahproses client dapatmengirim query kesembarangproses server, Server akan lebih banyak melaksanakan Pekerjaan (Transaksi, Penyimpanan, Optimasi). Client berfungsi sebagai Interface dengan user.

4. Client-Server

5. Client-Server Client bertanggungjawabpadaantarmukauntuk user, sedangkan server mengatur data danmengeksekusitransaksi. Sehinggasuatuproses client berjalanpadasebuah personal computer danmengirim query kesebuah server yang berjalanpada mainframe.

6. Alasan Arsitektur Client-Server Implementasi yang relatifsederhanakarenapembagianfungsiyang baikdankarena server tersentralisasi. Mesin server yang mahalutilisasinyatidakterpengaruhpadainteraksipemakai, meskipunmesin client tidakmahal. Pemakaidapatmenjalankanantarmukaberbasisgrafissehinggapemakailebihmudahdibandingkanantarmukapada server CLI yang tidak user-friendly.

7. Konsep Arsitektur SingleTier Arsitektur single tier memilikikekurangan, yaitudalamhal interface grafis yang membutuhkanlebihbanyakdukungankomputasional/pemecahan masalahdaripadasekedar dumb terminal sederhana. Adanyakomputer personal yang semakincanggihdenganhargarelatifmurah yang dapatdigunakansebagai client dapat digunakansebagai client dapatmengarahpadapengembanganarsitektur two tier.

8. Client-Server Two Tier

9. Client-Server Two Tier

10. Client-Server Two Tier

11. Model Arsitektur Client-Server Arsitekturinisedikitnyamemberiduaperanbagi client, dimana client tidakhanyaberperansebagaipenyaji interface saja, melainkanjugaberfungsimengoperasikanaplikasi. Sementaraitu, server hanyabertugasuntukmengelola data sajasehinggabeban client menjadibertambah. Model thick client server iniditerapkanpadasistemlayananAnjunganTunaiMandiri (ATM).

12. Model Arsitektur Client-Server

13. Model Arsitektur Client-Server

14. Model Arsitektur Client-Server Arsitektur three tier memilikisejumlahkeuntungan , antara lain masing-masing tier akanberoperasidenganstabilitas yang tinggikarenabebanterbagisecaramerata. Modelinijugamemungkinkandimanapadamasing-masing tier diterapkan platform yang berbeda.

15. Model Arsitektur Client-Server

16. Collaboration -Server • Arsitektur client-server tidak mengijinkan satu query mengakses banyak server karena proses client harus dapat membagi sebuah query ke dalam beberapa subquery untuk dieksekusi pada tempat yang berbeda dan kemudian membagi jawaban ke subquery. • Proses client cukup komplek dan terjadi overlap dengan server; sehingga perbedaan antara client dan server menjadi jelas. Untuk mengurangi perbedaan digunakan alternatif arsitektur client-server yaitu sistem Collaboration Server. Pada sistem ini terdapat sekumpulan server basis data, yang menjalankan transaksi data lokal yang bekerjasama mengeksekusi transaksi pada beberapa server

17. Collaboration -Server Jika server menerima query yang membutuhkan akses ke data pada server lain, sistem membangkitkan subquery yang dieksekusi server lain dan mengambil hasilnya bersama-sama untuk menggabungkan jawaban menjadi query asal.

18. Sistem MiddleWare • Pada sistem client server tidak memungkinkan satu query pada client dijalankan oleh multipel server, karena tidak ada mekanisme kolaborasi antar server. Sistem middleware dirancang untuk memungkinkan satu query dijalankan pada multipel server dengan server-server basis data tidak mengelola eksekusi pada multi tempat. • Untuk koordinasi sub-query dan eksekusi join dilakukan oleh perangkat lunak tersendiri yang disebut middleware.

19. KOMPONEN ARSITEKTUR DDBMS Padaarsitektur DDBMS terdapatempatkomponenutamayaitu : Komponen DBMS lokal (LDBMS) KomponenKomunikasi Data (DC) KatalogSistem Global (GCS) Komponen DDBMS Terdistribusi

20. KOMPONEN ARSITEKTUR DDBMS

21. Komponen Lokal DBMS Komponen LDBMS iniadalahkomponen standard dari DBMS, yang memilikitanggungjawabuntukmengontrol data lokalpadamasing – masinglokasi yang telahmemilikibasisdata. Hal iniberartisetiaplokasimemiliki SGC/KatalogSistem Global masing – masing yang berisisemuainformasitentang data

22. Komponen Komunikasi Data/DC Komponeniniadalahperangkatlunakdanperangkatkeras yang memungkinkansemualokasidapatberkomunikasidenganbaiksatusama lain. Komponenkomunikasi data berisikaninformasitentang site danjaringannya.

23. KatalogSistem Global ( GCS ) GCS menangani informasi yang spesifik mengenai pendistribusian dari suatu sistem, seperti fragmentasi, penggandaan dan alokasi nya. Komponen ini dapat mengatur dirinya sendiri seperti mendistribusikan basisdata dan fragmentasi , replikasi keseluruhan atau sentralisasi

24. KatalogSistem Global ( SGC ) Dalamsisteminiterdapatkataloglokaldisetiap site yang terdiridari meta data yang berhubungan data yang disimpan. UntukKeterhubungannyadisimpandibeberapa site, halinimerupakantanggungjawabpadasetiaplokalkataloguntukmencatatdefinisidarisetiapfragmendansetiapreplikasdarisetiapfragmendanmencatatdimana fragment ataureplikatersebutdialokasikan. Kapanpunfragmenataureplikadigunakanpadalokasi yang berbeda, lokalkatalogharusselalumengupdateperubahantersebut, sehinggafragmenataureplikadapatdiandalkankeberadaannya.

25. Komponen DBMS Terdistribusi Komponen DDBMS adalah pengendalian unit di semua sistem.

26. Arsitektur Paralel DBMS Penggunaan memory bersama ( share memory ) Penggunaan disk bersama ( share disk ) Penggunaansecarasendiri-sendiri ( share nothing ) Arsitekturpadapenggunaansecarasendiri–sendirihampirsamadengan DBMS terdistribusi, namunpendistribusian data padaparalel DBMS hanyaberbasispadakinerjanyasaja. Node pada DDBMS adalahmerupakanpendistribusiansecara geographic, adminis-trasi yang terpisah , danjaringankomunikasi yang lambat, sedangkan node padaparalel DBMS adalahhubungandengankomputer yang sama/site yang sama.

27. Arsitektur Share Memory

28. Arsitektur Share Memory Arsitektur yang menghubungkan beberapa prosesor di dalam sistem tunggal yang menggunakan memori secara bersama – sama. Dikenal dengan SMP (Symmetric Multiprocessing ), metode ini sering digunakan dalam bentuk workstation personal yang mensupport beberapa mikroprosesor dalam paralel dbms, RISC ( Reduced Instruction Set Computer ) yang besar berbasis mesin sampai bentuk mainframe yang besar

29. Arsitektur Share Disk

30. Arsitektur Share Disk Arsitektur yang mengoptimalkan jalannya suatu aplikasi yang tersentrallisasi dan membutuhkan keberadaan data dan kinerja yang tinggi.Setiap prosesor dapat mengakses langsung semua disk , tetapi prosesor tersebut memiliki memorinya sendiri – sendiri. Seperti halnya penggunaan secara sendiri – sendiri arsitektur ini menghapus masalah pada penggunaan memori bersama tanpa harus mengetahui sebuah basis data di partisi. Arsitektur ini di kenal dengan cluster

31. Arsitektur Share Nothing

32. Arsitektur Share Nothing Sering di kenal dengan Massively parallel processing ( MPP ) yaitu arsitektur dari beberapa prosesor di mana setiap prosesor adalah bagian dari sistem yang lengkap , yang memiliki memori dan disk. Basis data ini di partisi untuk semua disk pada masing – masing sistem yang berhubungan dengan basis data dan data di berikan secara transparan untuk semua pengguna yang menggunakan sistem.

33. Struktur Basis Data Terdistribusi • Sebuah sistem basis data terdistribusi hanya mungkin dibangun dalam sebuah sistem jaringan komputer. • Topologi Jaringan a. Topologi bintang (star) b. Topologi Cincin (Ring) c. Topologi Bus

34. Struktur Basis Data Terdistribusi • Perbedaanutamadiantaraberbagaitopologidiatasterletakpada: a. BiayaInstalasi Biayadalammembangunhubunganfisik(link) antarsimpul. b. BiayaKomunikasi Waktudanbiayadalampengoperasiansistemberupapengiriman data darisatusimpulkesimpula lain

35. Struktur Basis Data Terdistribusi c. Kehandalan Frekuensi/tingkatkegagalankomunikasi yang terjadi. d. Ketersediaan Tingkat kesiapan data yang dapatdiaksessebagaiantisipasikegagalankomunikasi.

36. STANDARISASI DBMS • Berdasarkan Komponen. Komponen dari sistem didefinisikan bersama dengan keterkaitan antar komponen. Suatu DBMS terdiri dari sejumlah komponen, masing-masing menyediakan beberapa fungsi. • Berdasarkan Fungsi. Kelas-kelas yang berbeda dari pengguna diidentifikasi dan fungsi bahwa sistem akan melakukan untuk masing-masing kelas didefinisikan. Spesifikasi Sistem dalam kategori ini biasanya menentukan struktur hirarki untuk kelas pengguna.

37. STANDARISASI DBMS • Berdasarkan Data. Jenis data yang berbeda diidentifikasi, dan sebuah kerangka kerja arsitektur ditentukan yang mendefinisikan unit fungsional yang akan menyadari atau menggunakan data sesuai dengan pandangan yang berbeda. Pendekatan (juga disebut sebagai pendekatan data logical) diklaim menjadi pilihan lebih baik untuk kegiatan standardisasi.

38. STANDARISASI DBMSARSITEKTUR ANSI / SPARC ANSI / SPARC (American National Standards Institute, Standards Planning And Requerements Commite = Desain Standard DBMS) arsitektur diklaim didasarkan pada data organisasi. Ia mengakui tiga tampilan data: 1. Tampilan eksternal, yang adalah bahwa dari pengguna, yang mungkin programmer, • Pandangan konseptual, yaituperusahaan.Untuk masing-masing pandangan, definisi skema yang tepat diperlukan. • Pandangan internal, bahwa dari sistem atau mesin;

39. STANDARISASI DBMSARSITEKTUR ANSI / SPARC

40. STANDARISASI DBMSARSITEKTUR ANSI / SPARC • Pada tingkat terendah arsitektur adalah pandangan internal, yang berkaitan dengan definisi fisik dan organisasi data. • Pada ekstrem yang lain adalah pandangan eksternal, yang berkaitan dengan bagaimana para pemakai memandang database. • Antara kedua ujung adalah skema konseptual, yang merupakan definisi abstrak dari database. Ini adalah "dunia nyata" pandangan dari perusahaan yang dimodelkan dalam database.

41. STANDARISASI DBMSARSITEKTUR ANSI / SPARC Sistem ditandai sehubungan dengan:(1) Otonomi sistem lokal,(2) Distribusi,(3) Heterogenitas.

42. Otonomi Otonomi mengacu pada distribusi kontrol, tidak ada data. Hal ini menunjukkan sejauh mana DBMSs individu dapat beroperasi secara independen.Tiga alternatif : • Ketat integrasi • Semiautonomous sistem • Isolasi total

43. Otonomi Ketat integrasi.Seluruh database tersedia untuk setiap pengguna yang ingin berbagi informasi, yang dapat berada di beberapa database. Dari sudut pandang pengguna, data secara logis terpusat dalam satu database. Semiautonomous sistem.DBMS dapat beroperasi secara independen. Masing-masing DBMS menentukan bagian mana dari database mereka sendiri, mereka akan membuat diakses pengguna DBMS lain.

44. Otonomi Total isolasi.Sistem DBMSs individu yang berdiri sendiri, yang tidak mengetahui tentang keberadaan DBMS lain atau bagaimana berkomunikasi dengan mereka.

45. Otonomi Distribusi mengacu pada distribusi data. Tentu saja, kita sedang mempertimbangkan distribusi fisik data melalui beberapa situs, pengguna melihat data sebagai satu data logis.Dua alternatif : • Client / server distribusi • Peer-to-peer distribusi (distribusi penuh)

46. Distribusi Client / distribusi server.Klien / server distribusi konsentrat tugas manajemen data pada server sedangkan klien fokus pada penyediaan lingkungan aplikasi termasuk user interface. Peer-to-peer distribusi.Tidak ada perbedaan dari mesin klien versus server. Setiap mesin memiliki fungsionalitas penuh DBMS dan dapat berkomunikasi dengan mesin lainnya untuk mengeksekusi query dan transaksi.

47. Heterogenitas • Heterogenitas dapat terjadi dalam berbagai bentuk dalam sistem terdistribusi, mulai bentuk heterogenitas perangkat keras dan perbedaan dalam jaringan protokol untuk variasi dalam manajer data. • Mewakili data dengan alat pemodelan yang berbeda menciptakan heterogenitas karena kekuatan ekspresif yang melekat dan keterbatasan model data individu. • Heterogenitas dalam bahasa query tidak hanya melibatkan penggunaan paradigma yang sama sekali berbeda akses data dalam model data yang berbeda, tetapi juga mencakup perbedaan dalam bahasa bahkan ketika sistem individu menggunakan model data yang sama.