Grid Computing Architecture & Cloud Computing Architecture_kelompok 2_b.docx

GRID COMPUTING Oleh Kelompok 2: Ida Bagus Gede Cahya Dipayana

(1805551007)

Kadek Arya Putra Permana

(1805551009)

I Putu Aris Richard Hernanda

(1805551012)

Dina Wahyuni Puteri

(1805551016)

1.1. Grid Computing Grid Computing atau Komputasi Grid adalah sebuah sistem komputasi terdistribusi, yang memungkinkan seluruh sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwidth jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah sistem tunggal secara virtual. Pada sistem ini , pengguna Grid Computing seolah-oalh akan menggunakan sebuah virtual computer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar, sama seperti halnya dengan pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protocol seakan-akan dalam sebuah sistem yang hanya berdiri sendiri. Grid Computing menawarkan solusi komputasi yang murah, yaitu dengan memanfatakan sumber daya yang terbesar serta heterogan yang pengaksesannya mudah dari mana saja. Dengan adanya lingkungan Grid Computing ini diharapkan akan memeprmudah serta mengoptimalkan eksekusi program-program yang menggunakan pustaka paralel. Dalam sistem Grid Computing ini, Indonesia juga telah menggunakannya yang diberi nama InGrid(Inherent Grid). InGrid menghubungkan beberapa perguruan tinggi negeri dan swasta yang tersebar di seluruh Indonesia, dan beberapa instansi pemerintahan seperti Badan Meteorologi dan Geofisika.

1.2. Arsitektur Grid Computing Berikut adalah arsitektur grid beserta fungsinya layer : 1. Fabric layer Fabric layer terdiri dari sumber daya fisik yang dibagi dalam Grid. Sumber daya fisik ini termasuk sumber daya komputasi, sistem penyimpanan,

sumber daya jaringan, katalog, modul perangkat lunak, sensor dan sumber daya sistem lainnya.

2. Connectivity layer Connectivity layer berisi komunikasi dan otentikasi protokol inti yang diperlukan untuk transaksi pada jaringan Grid yang spesifik" protokol komunikasi memungkinkan pertukaran data antar sumber daya dari Fabric layer. Fungsionalitas paling penting pada Connectivity layer termasuk: transportasi, routing dan penamaan serta dukungan untuk komunikasi yang aman.

3. Resource layer Resource layer menggunakan komunikasi dan keamanan protokol (didefinisikan oleh lapisan konektivitas) untuk mengendalikan keamanan negosiasi, inisiasi, monitoring, akuntansi, dan pembayaran untuk berbagi fungsi sumber daya individu. Hal ini meliputi sebagian besar informasi dan manajemen protokol. Informasi protokol digunakan untuk mendapatkan informasi tentang struktur dan keadaan sumber daya yang tersedia.

4. Protokol manajemen Protokol manajemen digunakan untuk menegosiasikan akses ke sumber daya dan berfungsi sebagai "titik penerapan kebijakan" dengan memastikan bahwa penggunaan sumber daya yang konsisten dengan kebijakan di mana sumber daya adalah untuk dibagikan.

5. Collective layer Collective layer bertanggung jawab untuk semua pengelolaan sumber daya global dan untuk interaksi dengan sumber daya yang dimiliki. Protokol collective layer menerapkan berbagai perilaku berbagi/sharing. Fungsionalitas paling penting dari lapisan ini adalah: layanan direktori, colocation, penjadwalan dan perantara layanan, monitoring dan diagnostik layanan dan jasa replikasi data.

6. Application layer Application layer melibatkan pengguna aplikasi yang digunakan pada Grid. Tidak semua aplikasi pengguna dapat digunakan pada Grid. Hanya dengan mengaktifkan aplikasi Grid, seperti contoh sebuah aplikasi yang dirancang atau disesuaikan untuk berjalan secara paralel dan menggunakan beberapa prosesor dari pengaturan Grid atau yang dapat dieksekusi pada mesin heterogen yang berbeda dan dapat mengambil keuntungan dari infrastruktur Grid .

1.3. Karakteristik Grid Computing Karakteristik merupakan suatu komponen wajib yang tentunya harus dimiliki oleh setiap hal, yang tentunya dapat membedakan satu dengan yang lainnya. Karakteristik juga dapat kita katakana sebagi ciri khas. Dalam Grid Computing terdapat beberapa karakteristik, diantaranya sebagai berikut : 1. Large Scale (berskala besar) Dalam karakteristik yang pertama, Grid Computing harus mampu menangani sejumlah sumber daya mulai dari skala kecil maupun skala besar.

2. Distribusi Geografis Sumber daya grid computing memungkin lokasi di tempat yang jauh, yang mana artinya jarak menjadi kelebihan dalam grid computing.

3. Heterogenitas Grid computing menyediakan perangkat lunak dan perangkat keras sumber daya yang sangat bervariasi mulai dari data, file, komponen perangkat lunak atau program untuk sensor, instrumen ilmiah, perangkat layar, penyelenggara pribadi digital, komputer, super-komputer dan jaringan.

4. Resource Sharing Sumber daya milik berbagai organisasi dapat diakses oleh organisasi lainnya (pengguna) .

5. Multiple administrations Setiap organisasi dapat membentuk keamanan yang berbeda dan kebijakan administratif di mana sumber daya yang dimiliki dapat diakses dan digunakan.

6. Resource coordination Sumberdaya dalam grid computing harus dikoordinasikan untuk memberikan kemampuan komputasi yang handal dan optimal.

7. Transparent access Grid computing harus dilihat sebagai komputer virtual yang tunggal

8. Dependable access Grid computing harus menjamin pemberian pelayanan di bawah persyaratan Quality of Service (QoS). Kebutuhan layanan yang handal adalah kebutuhan mendasar sejak pengguna membutuhkan jaminan bahwa mereka akan menerima prediksi , berkelanjutan dan menunjang performa dengan tinggi kinerja.

9. Consistent access Grid computing harus dibangun dengan standar pelayanan , protokol dan interface sehingga menyembunyikan heterogenitas sumber daya sementara dan memungkinkan skalabilitas . Tanpa standar tersebut, pengembangan aplikasi dan penggunaan secarameluas tidak akan mungkin terjadi.

10. Pervasive access Grid harus memberikan akses ke sumber daya yang tersedia dengan beradaptasi dengan lingkungan yang dinamis di mana kegagalan sumber daya adalah hal yang lumrah. Sistem menentukan

bagaimana

cara

memenuhi kebutuhan

konsumen seiring dengan mengoptimasi jalannya sistem secara keseluruhan.

1.4. Komponen dari Grid Computing Komponen-komponen yang meliputi Grid Computing diantaranya yaitu sebagai berikut : 1. Gram (Grid Resources Allocation & Management) Komponen ini dibuat untuk mengatur seluruh sumberdaya komputasi yang tersedia dalam sebuah sistem komputasi grid. Pengaturan ini termasuk eksekusi program pada seluruh komputer yang tergabung dalam sistem komputasi grid, mulai dari inisiasi, monitoring, sampai dengan penjadwalan dan koordinasi antar proses yang terjadi dalam sistem tersebut. Juga dapat berkoordinasi dengan sistem-sistem pengaturan sumber daya yang telah ada sebelumnya. Dengan mekanisme ini program-program yang telah dibuat sebelumnya

tidak

perlu

dibangun

ulang

atau

bila

dimodifikasi,

modifikasinya minimum.

2. RFT/GridFTP (Reliable File Transfer/Grid File Transfer Protocol) Komponen ini dibuat agar pengguna dapat mengakses data yang berukuran besar dari semua simpul komputasi yang telah tergabung dalam sebuah sistem komputasi secara efisien. Hal ini tentu saja berpengaruh karena kinerja komputasi tidak hanya bergantung pada kecepatan komputer yang tergabung dalam mengeksekusi program, tapi juga seberapa cepat data yang dibutuhkan dapat diakses. Data yang diakses juga tidak selalu ada pada komputer yang mengeksekusi.

3. MDS (Monitoring and Discovery Services) Komponen ini dibuat untuk memonitoring proses komputasi yang sedang dijalankan agar dapat mendeteksi masalah yang timbul dengan segera. Sedangkan fungsi disovery dibuat agar pengguna mampu mengetahui keberadaan sumber daya komputasi beserta karakteristiknya.

4. GSI (Grid Security Infrastructure) Komponen ini dibuat untuk mengamankan sistem komputasi grid secara keseluruhan. Komponen ini membedakan teknologi GT4 dengan teknologi-

teknologi sebelumnya. Dengan menerapkan mekanisme keamanan yang tergabung dengan komponen-komponen komputasi grid lainnya, sistem ini dapat diakses secara luas tanpa sedikitpun mengurangi tingkat keamanannya. Sistem keamanan ini dibangun dengan segala komponen yang telah diuji, mencakup proteksi data, autentikasi, delegasi dan autorisasi.

1.5. Prinsip Kerja Grid Computing Dalam Grid Computing terdapat 2 prinsip kerja utama yang membedakannya dari arsitektur komputasi yang lainnya. Berikut adalah dua prinsip kerja dari Grid Computing :

1. Virtualisasi Setiap sumberdaya (semisal komputer, disk, komponen aplikasi dan sumber informasi) dikumpulkan bersama-sama menurut jenisnya, lalu disediakan bagi konsumen (semisal orang atau program software). Virtualisasi berarti meniadakan koneksi secara fisik antara penyedia dan konsumen sumberdaya, dan menyiapkan sumberdaya untuk memenuhi kebutuhan tanpa konsumen mengetahui bagaimana permintaannya bisa terlayani.

2. Provisioning Ketika konsumen meminta sumberdaya melalui layer virtualisasi, sumberdaya tertentu di belakang layer didefinisikan untuk memenuhi permintaan tersebut, dan kemudian dialokasikan ke konsumen. Provisioning sebagai bagian dari grid computing berarti bahwa sistem menentukan bagaimana cara memenuhi kebutuhan konsumen seiring dengan mengoptimasi jalannya sistem secara keseluruhan

CLOUD COMPUTING

2.1. Pengertian Cloud Computing Cloud Computing atau Komputasi Awan merupakan teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat untuk melakukan pengelolaan atau pemeliharaan data dan juga aplikasi dari pengguna. Dimana pada teknologi ini pengguna diizinkan untuk mengakses data pribadi mereka melalui computer dengan bantuan internet. Cloud Computing ini, diantaranya Scale (2009), Scale mendefinisikan bahwa Cloud computing can be defined as simply the sharing and use of applications and resources of a network environment to get work done without concern about ownership and management of the network’s resources and applications. With cloud computing, computer resources for getting work done and their data are no longer stored on one’s personal computer, but are hosted elsewhere to be made accessible in any location and at any time . Selain itu, Ercana (2010) juga mendefinisikan

Cloud computing is becoming an adoptable

technology for many of the organizations with its dynamic scalability and usage of virtualized resources as a service through the Internet. Beberpa perusahan IT yang termuka di dunia telah menerapkan sistem Cloud Computing, diantaranya Google menerapkan Cloud Computing melalui aplikasi Google Drive, kemudia IBM lewat Blue Cord Initiative, Windows melalui Windows Azure, dan lain sebagainya. Dalam penerapan teknologi Cloud di kancah nasional dapat dilihat melalui pengunaan Point of Sale atau program kasir. Metode kerja Point of Sale (POS) ini yaitu dengan mendistribusikan data penjualan toko retail yang telah diinput oleh kasir ke pemilik toko retail melalui internet dimanapun pemilik toko berada. Selain itu, perusahaan telekomunikasi ternama nasional, Telkom juga turut mengembangkan sistem komputasi berbasis Cloud ini melalui Telkom Cloud dengan program Telkom VPS dan Telkom Collaboration yang diarahkan untuk pelanggan UKM (Usaha KecilMenengah).

2.2. Arsitektur Cloud Computing Berikut adalah arsitektur cloud Computing: 1) Hardware Lapisan perangkat keras yang bertanggung jawab dalam pengelolaan sumber daya fisik dari cloud. Terdiri dari perangkat fisik seperti server, router, switch, power, dan sistem pendingin. Secara fisik, lapisan ini sering dikelompokkan sebagai data center. 2) Infrastructure Lapisan infrastruktur/virtualisasi bertanggung jawab untuk membentuk media yang terdiri dari media storage dan sumber daya komputasi yang terpartisi dari sumber daya fisiknya. 3) Platforms Lapisan ini terdiri dari sistem operasi dan kerangka aplikasi. Memiliki tanggung jawab untuk meminimalisasi beban penyebaran aplikasi secara langsung ke dalam mesin virtual. 4) Application Lapisan ini terdiri dari aplikasi aktual dari cloud yang jenis layanannya secara langsung dapat dikirimkan atau digunakan oleh pengguna akhir. Delivery service yang disampaikan melalui lapisan ini disebut sebagai Software as a Service.

2.2. Jenis-jenis dari Layanan berbasis Cloud Computing Dalam

Cloud

Computing

terdapat

tiga

jenis/

tingkatan

pada

layanan

berbasis cloud, yaitu Saas (Software as a Service), IaaS (Infrastructure as a Service) dan PaaS (Platform as a Service). Berikut adalah pemaparan dari setiap jenis : 1) SaaS (Software as a Service) Sesuai dengan namanya, layanan cloud computing jenis ini disediakan dalam bentuk software atau perangkat lunak. Contohnya adalah Google Docs dan Spreadsheet serta Adobe Creative Cloud. Pada praktiknya, Anda hanya menggunakan aplikasi-aplikasi tersebut tanpa perlu mengerti dimana (secara fisik) data disimpan atau bagaimana aplikasi dikelola. Hal-hal tersebut sudah termasuk dalam layanan yang diberikan oleh penyedia Software as a Service.

2) PaaS (Platform as a Service) Layanan cloud jenis ini hadir dalam bentuk platform yang dapat Anda gunakan untuk membuat aplikasi. Jika dianalogikan, PaaS memungkinkan Anda untuk menyewa “rumah” dan berbagai “lingkungan”-nya (network, database engine, sistem operasi, framework aplikasi, dan sebagainya) untuk membantu berjalannya aplikasi yang Anda buat. Sebagai penyewa, Anda tak perlu memikirkan pemeliharaan rumah tersebut karena penyedia layanan Platform as a Service -lah

yang

akan

melakukannya,

sehingga

Anda

dapat

fokus

mengembangkan aplikasi yang Anda buat di “rumah” tersebut.

3) IaaS (Infrastructure as a Service) IaaS, penyedia layanan akan memberikan sumber daya infrastruktur komputasi

(cloud

computing) yang

lengkap,

mulai

dari server, jaringan, storage, hingga ruang data center. Sederhananya, ketika menggunakan IaaS, Anda sebenarnya sedang menyewa komputer virtual yang masih kosong. Setelah disewa, Anda bisa menambahkan komponen komputasi seperti CPU, RAM, Storage, Public IP, dan lain-lain untuk membangun komputer virtual yang sesuai dengan kebutuhan Anda.

2.3 Komponen dalam Cloud Computing Cloud Computing memiliki tiga komponen utama. Ketiga komponen tersesebut yaitu Node Controller (NC), Cluster Controller (CC) dan Cloud Controller (CLC). Ketiga komponen ini saling keterkaitan satu sama lain. Sebagai catatan, arsitektur Cloud Computing ini lebih banyak ditemukan pada jenis layanan Cloud IAAS : 1) Node Controller Node

Controller merupakan

komponen

pada Cloud

Computing yang

memiliki fungsi utama untuk melakukan kontrol terhadap node (komputer) pada sistem Cloud Computing. Mengingat bahwa salah satu kunci utama dari teknologi Cloud Computing adalah virtualisasi, maka Node Controller memiliki peranan penting di dalam proses virtualisasi tersebut.

2) Cluster Controller Setiap node pada sistem di Cloud Computing, akan diparalelkan (cluster) untuk pengerjaan bersama-sama satu atau beberapa buah tugas yang diberikan, terkait dengan layanan berbasis Cloud Computing. Demikian juga dengan fungsi yang dimiliki oleh Cluster Controller (CC), memiliki hubungan erat dengan fungsi yang dimiliki oleh Node Controller (NC).

3) Cloud Controller Cloud Controller merupakan komponen yang berhubungan langsung dengan pengguna layanan berbasis Cloud Computing. Para pengguna biasa mapun pengguna tertinggi (administrator). Sehingga posisi Cloud Controller (CLC) tepat berada di antara pengguna layanan Cloud Computing dan Cluster Controller (CC0 yang tertentu saja memiliki sejumlah Node Controller (NC) di belakangnya

2.4. Manfaat dari Cloud Computing Dari pemamparan yang telah dijabarkan tersebut, tentu saja cloud computing cukup memudahkan pengguna selain dalam hal efiensi data juga dalam penghematan biaya. Berikut adalah beberapa manfaat dalam kehidupan sehari-hari :

1. Semua Data Tersimpan di Server Secara Terpusat Teknologi ini memungkinkan pengguna untuk menyimpan data secara terpusat di satu server berdasarkan layanan yang disediakan oleh penyedia layanan. Teknologi ini juga memungkinkan pengguna untuk tidak perlu repot-repot dalam menyediakan infrastruktur seperti data center media penyimpanan, dan lain sebagianya , karena hal tersebut telah tersedia secara virtual.

2. Keamanan Data Pada teknologi ini keamanan data pengguna dapat disimpan dan dipastikan aman lewat server yang disediakan oleh penyedia layanan Cloud Computing.

3. Fleksibilitas dan Skalabilitas yang Tinggi

Teknologi Cloud menawarkan fleksibilitas dengan kemudahan data akses, kapan dan dimanapun kita berada dengan catatan bahwa pengguna terkoneksi dengan internet. Selain itu, pengguna dapat dengan mudah meningkatkan atau mengurangi kapasitas penyimpanan data tanpa perlu membeli peralatan tambahan seperti hardisk

4. Investasi Jangka Panjang Penghematan biaya akan pembelian inventaris seperti infrastruktur, hardisk, dll akan berkurang dikarenakan pengguna akan dikenakan biaya kompensasi rutin per bulan sesuai dengan paket layanan yang telah disepakati dengan penyedia layanan Cloud Computing. Biaya royalti atas lisensi software juga bisa dikurangi karena semua telah dijalankan lewat komputasi berbasis Cloud.

2.5. Cara Kerja Cloud Computing Cloud Computing bekerja dengan menggunakan internet sebagai pusat server untuk melakukan pengolahan dan pemeliharaan data. Sistem ini memungkinkan pengguna untuk mengakses(login) ke internet yang tersambung dengan program untuk menjalankan aplikasi yang dibutuhkan tanpa harus melakukan instalasi. . Infrastruktur seperti media penyimpanan data dan juga instruksi/perintah dari pengguna disimpan secara virtual melalui jaringan internet kemudian perintah – perintah tersebut dilanjutkan ke server aplikasi. Setelah perintah diterima di server aplikasi kemudian data diproses dan pada proses final pengguna akan disajikan dengan halaman yang telah diperbaharui sesuai dengan instruksi yang diterima sebelumnya sehingga konsumen dapat merasakan manfaatnya. Salah satu contohnya dapat kita lihat melalui penggunaan semail seperti Gmail. Data dari berbagai server diintegrasikan secara global tanpa harus mendownload software atau aplikasi untuk menggunakannya. Pengguna hanya memerlukan koneksi internet dan semua data dikelola langsung oleh Gmail. Software dan juga memori atas data pengguna tidak berada di komputer tetapi terintegrasi secara langsung melalui sistem Cloud menggunakan komputer yang terhubung ke internet.

DAFTAR PUSTAKA https://www.molaviarman.net/komponen-dan-arsitektur-cloud-computing/ https://sis.binus.ac.id/2016/12/16/cloud-computing/ http://pusatteknologi.com/pengertian-manfaat-cara-kerja-dan-contoh-cloudcomputing.html http://journal.uii.ac.id/Snati/article/download/1411/1191 https://www.academia.edu/5111326/GRID_COMPUTING_PAPER