Multicast communication
Operasi multicast adalah operasi untuk mengirim satu pesan dari satu proses ke
masing-masing anggota kelompok proses tersebut. Multicast message menyediakan infrastruktur yang berguna dalam distribusi sistem.
Berikut karakteristik dari Multicast message:
1. Fault tolerance berdasarkan replicated system
Replicated system terdiri dari sekelompok server. Permintaan klien multicast diperuntukan bagi semua anggota kelompok, yang mana masing-masing melakukan operasi yang sama. Bahkan ketika terjadi kegagalan pada beberapa anggota, klien masih bisa dilayani.
2. Discovering services in spontaneous networking
Multicast message dapat digunakan oleh server dan client dalam layanan pencarian tempat yang tersedia agar dapat mendaftarkan interface atau untuk mencari antarmuka layanan lain di sistem terdistribusi.
3. Better performance through replicated data
Data disalin untuk meningkatkan kinerja layanan. Pada beberapa kasus salinan data disimpan di komputer pengguna.
4. Propagation of event notifications
Multicast di suatu grup dapat digunakan untuk memberitahu proses ketika terjadi sesuatu. Contoh sederhananya, ketika seseorang merubah status mereka di Facebook maka semua temannya akan menerima notifikasi pula.
Implementasi dari Multicast Communication
A. IP Multicast
IP multicast adalah metode pengiriman Internet Protocol (IP) datagram pada transmisi tunggal untuk satu set komputer yang membentuk kelompok multicast Pengirim tidak menyadari identitas penerima individu dan dari ukuran kelompok. Sebuah kelompok multicast ditentukan oleh Kelas D alamat Internet. IP multicast hanya tersedia melalui UDP.
Menjadi anggota dari kelompok multicast memungkinkan komputer untuk menerima paket IP dikirim ke grup. Keanggotaan kelompok multicast dinamis, hal tersebut memungkinkan komputer user untuk bergabung atau pergi kapan saja. Hal ini juga memungkinkan untuk mengirim datagrams ke grup multicast tanpa anggota.
- Multicast Router
Dalam multicast routing, alamat sumber (yang merupakan alamat unicast sederhana) digunakan untuk menentukan arah aliran data. Sumber lalu lintas multicast dianggap sebagai hulu. Router akan menentukan interface hilir mana yang menjadi tujuan untuk kelompok multicast nantinya (alamat tujuan), dan mengirimkan paket keluar melalui interface yang sesuai.
- Alokasi pengalamatan multicast:
Alamat multicast berada pada Kelas D (224.0.0.0 hingga 239.255.255.255) dan dikelola secara global oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
B. Kegagalan Model pada Multicast Datagram
Datagrams multicast pada IP multicast memiliki karakteristik kegagalan yang sama seperti UDP datagrams. Akibatnya pada multicast adalah pesan tidak terjamin akan terkirimkan ke
setiap anggota di kelompok.
C. Java API to IP Multicast
Java API menyediakan antarmuka datagram untuk IP multicast melalui kelas MulticastSocket, yang merupakan subclass dari DatagramSocket dengan kemampuan tambahan untuk dapat bergabung dengan grup multicast. Java API memungkinkan TTL yang akan ditetapkan untuk socket multicast dengan metode Set TimeTo Live. Standarnya adalah 1, yang memungkinkan multicast untuk menyebarkan hanya pada jaringan lokal.
Network Virtualization
Kekuatan dari protokol komunikasi internet adalah dari API, di bab sebelumnya sudah dijelaskan. Dalam perkembangannya distribusi pada software jaringan tumbuh sebagai kelas yang berbeda termasuk seperti peer-to-peer dan skype. Pada akhirnya yang menjadi faktor menyebabkan minat virtualisasi jaringan adalah ketika meningkatnya jumlah teknologi jaringan dan layanan tranportasi IP yang semakin besar dan terus berkembang.
Kenyataannya virtualisasi jaringan banyak dibangun melalui jaringan internet. Padahal pada masing-masing jaringan virtual dapat mendukung membangun aplikasi terdistribusi seperti multimedia streaming, BBC iPlayer, BoxeeTV, dll. Jaringan virtualisasi dioptimalkan untuk beberapa aplikasi tanpa mengubah karakteristik jaringan yang mendasarinya. Jaringan komputer sendiri akan menangani skema protokol dan algotima routing dan didalam jaringan virtualisasi hal-hal tersebut ajab dikerjakan masing-masing sesuai kebutuhan.
OVERLAY NETWORK
Sebuah jaringan overlay adalah jaringan virtual yang terdiri dari node dan link virtual berdasarkan jaringan IP dan memberikan pilihan yaitu :
- Layanan disesuaikan terhadap kelas kebutuhan dari yang tinggi kerendah seperti distribusi konten multimedia
- Operasi yang lebih efisien dalam jarigan virtual pada lingkungan tertentu seperti routing.
- erdapat fitur tambahan seperti multicast atau komunikasi yang aman.
Jaringan overlay ini mempunyai keunggulan yaitu
- Mereka memugkinkan layanan jaringan baru tanpa melakukan perubahan pada jaringan
- Mendorong ekperimen dengan layanan jaringan untuk aplikasi kelas tertentu
- Beberapa lapisan bisa menjadi lebih terbuka dan terstruktur
Jaringan Overlay adalah lapisan tetapi diluar arsitektur seperti TCP/IP, secara khusus overlau mengembangkan elemen inti dari jaringan. Adapun topologi juga digunakan dalam jarigan overlay ini, yang biasanya digunakan yaitu bentuk cincin.
[gambar 4.15]
SKYPE
[gambar 4.16]
Skype adalah aplikasi peer-to-peer yang memberikan fasilitas Voice over IP, ini juga termasuk instant messging, video call dan layanan telpon standar. Skype ini dikembangkan pada tahun 2003 oleh kazaa. Sistem sharing yang digunakan yaitu peer-to-peer dengan perkiraan 370 juta diawal tahun 2009.
Skype sendiri juga merupakan penggunaan jaringan overlay terbesar didunia dengan skala besar pada sistemnya yang menguhubungkan antara orang-orang yang ingin berkomunikasi. Arsitektur jaringan virtual mendukung skype melalui beberapa metode termasuk beberapa analisis dan prinsip yang berdominan kepada publik.
- Arsitektur Skype
didasarkan pada infrastruktur peer-to-peer yang terdiri dari pengguna(host), Skype host memiliki kemampuan yang memadai untuk mengerjakan tugasnya. Node yang dipilih untuk digunakan juga berdasarkan berbagai kriterian seperti bandwitdh, reachbility, dan ketersediaan.
- Koneksi Pengguna
Pengguna skyoe dikonfirmasi melalui server login kemudian melakukan kontak dengan super node yang dipilih. Setiap klien mempertahankan cache identita berupa alamat IP dan nomor port, dan klien disini dapat membangun lebih dari ratusan node dari waktu kewaktu
- Pencarian untuk pengguna
Tujuan utama node super adalah untuk melakukan pencarian yang efektif dan efisien dari indeks global pengguna, dan kemudian didistribusikan pada node yang lebih besar. Pencarian melibatkan beberapa klien untuk menemukan pengguna yang dicari. Sebuah pencarian klien biasanya membutuhkan waktu antara 3-4 detik, dan kira-kira 5-6 detik untuk host yang memiliki alamat global IP. Oleh karena itu node dibutuhkan cache untuk meningkatkan kinerja pada sistem di skype.
- Koneksi Suara
Setelah pengguna ditemukan makan skype menetapkan suara hubungan antara kedua belah pihak menggunakan TCP untuk sinyal permintaan panggilan dan penghentian baik UDP atau TCP untuk streaming audio, biasanya UDP lebih sering digunakan daripada TCP.software yang digunakan untuk encoding dan decoding audio bertujuan untuk memberikan kualitas panggilan yang sangat baik yang biasanya telah dicapai dengan menggunakan skype.
Studi Kasus untuk IPC (boleh selain MPI)
varian sinkronisasi message passing diwujudkan dengan memblokir panggilan kiriman dan terima, sedangkan varian asynchronous memerlukan bentuk non-blocking kiriman. Hasil akhirnya nanti adalah sebuah paradigma baru untuk distribusi pemrograman yang lebih ringan, efisien dan minimal. Standar Message Passing Interface dikembangan oleh komunitas high performance computing dan pertama kali dikenalkan pada tahun 1994 oleh forum MPI.
Arsitektur dasar dai pemodelan MPI ini relatif simpel. Dengan menambahkan dimensi yang secara eksplisit memiliki MPI library buffer pada kedua pengirim dan penerima, diatur oleh MPI library dan digunakan untuk menahan data ketika transit.
Untuk meyederhanakan kompleksitas, dapat dilihat jumlah varian pada gambar dibawah ini yang merupakan penyempurnaan dari message passing. Menyediakan lebih banyak pilihan dankontrol yang secra efektif memisahkan sinkronus/asinkronus dan blocking/non-blocking. Dimulai dengan menguji empat operasi blocking.
No comments :
Post a Comment