Sistem Basis Data Terdistribusi Data Terdistribusi

S
Sistem
ste Manajemen
a aje e Basis
as s Data
ata
Sistem Basis Data Terdistribusi
Teknik Informatika
Universitas Pasundan
Caca E. Supriana, S.Si.,MT.
[email protected]
2
Pengantar
•
•
•
File processing/pemrosesan file menggunakan
prinsip setiap aplikasi memiliki data
tersendiri. Hal ini mempengaruhi efesiensi
dan efektifitas sehingga muncul konsep data
base system.
Konsep ini mendasarkan pada prinsip bahwa
data dibuat, disediakan dan dikelola secara
terpusat/sentral.
Konsep ini mengakibatkan program aplikasi
tidak lagi tergantung pada perubahan data
b ik secara logic
baik
l i maupun fisik
fi ik dan
d juga
j
sebaliknya, ini disebut data independence.
3
Perbedaan file processing dengan
database system
4
Perbedaan file processing dengan
database system
5
Distributed Data Processing
Merupakan sekumpulan peralatan pemrosesan yang saling
terhubung melalui jaringan yang mengerjakan tugas-tugas
tertentu. Pemrosesan terdistribusi dapat dikelompokan
berdasarkan beberapa kriteria yaitu :
•
•
•
•
Degree Coupling : tinggi atau rendah ? Jumlah data yang
salingg digunakan
g
dibandingkan
g
dengan
g jumlah
j
pemrosesan
p
lokal.
Struktur antar hubungan : kuat atau lemah ? Jika
komponen
p
dapat
p di share dikatakan kuat
Saling tergantungan antar komponen : kuat atau lemah
dalam mengekseskusi proses.
Keselarasan antar komponen.
komponen
6
Distributed Data Processing
Pemrosesan terdistribusi berkembang karena
kebutuhan untuk dapat memecahkan masalah
besar dan kompleks dengan menggunakan
berbagai macam aturan divide and conquer.
y Alasan lain yang mendasar adalah struktur
organisasi yang berubah menjadi terdistribusi,
karena perkembangan pemrosesan
terdistribusi inilah maka kemudian
berkembang distributed database system.
system
y
7
Distributed Database System
Merupakan
p
sekumpulan
p
database yyangg
saling terhubung secara logical dan secara
fisik terdistribusi p
pada berbagai
g tempat
p
melalui jaringan computer.
y Sistem y
yangg mengelola
g
database
terdistribusi dan menyediakan mekanisme
agar
g distribusi transparent
p
adalah
distributed database management system
(
(DDBMS).
)
y
8
Database terpusat pada jaringan
9
Sistem Database Terdistribusi
10
DC = Data Communications component
DBMS = local DBMS
l l
DDBMS = Distributed DBMS component
GDD = Global data Dictionary
11
Karakteristik DDBMS
y
y
y
y
y
y
y
Antarmuka aplikasi untuk berinteraksi dengan pengguna
(end-user),
(end
user), program aplikasi, dan DBMS lainnya dalam basis
data terdistribusi.
Validasi yang menganalisis permintaan data untuk kebenaran
sintaks.
Transformasi untuk menguraikan permintaan yang kompleks
(complex query) menjadi komponen permintaan data atomik.
Optimasi query untuk menemukan strategi akses terbaik.
(f
(fragmen
d b
database
yang harus
h
di k
diakses
oleh
l h query, dan
d
bagaimana harus update data, jika ada, akan disinkronkan)
Pemetaan untuk menentukan lokasi data fragmen lokal dan
jauh (remote).
(remote)
Antarmuka I/O untuk membaca atau menulis data dari atau
ke penyimpanan permanen lokal.
Memformat untuk mempersiapkan data untuk presentasi
kepada pengguna akhir atau ke program aplikasi.
12
Karakteristik DDBMS
y
y
y
y
y
Keamanan untuk memberikan privasi data pada
database baik lokal dan jauh (remote).
(remote)
Backup dan pemulihan untuk menjamin
ketersediaan dan pemulihan database dalam kasus
k
kegagalan
l (error).
(
)
Fitur DB administrasi untuk administrator
database.
Concurrency control untuk mengatur akses simultan
data dan untuk menjamin konsistensi data di
seluruh fragmen database dalam DDBMS.
Transaksi pada manajemen untuk memastikan
bahwa data bergerak dari satu kondisi konsisten
ke kondisi yang lain.
lain Kegiatan ini mencakup
sinkronisasi transaksi lokal dan jauh serta
transaksi yang didistribusikan di seluruh segmen. 13
Komponen DDBMS
y
y
y
y
y
Computer Workstations
N
Network
k HW & SW
Communications Media
Transaction Processor (TP),
(TP) komponen
perangkat lunak dalam komputer yang
meminta data, disebut juga Transaction
Manager atau Application Processor
Data Processor (DP), komponen perangkat
lunak dalam komputer yang menyimpan dan
mengeluarkan data, disebut juga Data
Manager.
14
Keuntungan sistem database
terdistribusi
•
Pengelolaan secara transparan data terdistribusi dan
replicated.
replicated
– Mengurangi ketergantungan data
– Transparansi jaringan
– Transparansi
T
i replikasi
lik i
– Transparansi fragmentasi
•
•
•
•
•
•
Mengacu pada struktur organisasi
Meningkatkan kemampuan untuk share dan otonomi
local
Meningkatkan
g
ketersediaan data
Meningkatkan kehandalan
Meningkatkan unjuk kerja
Memudahkan pengembangan system
15
Kelemahan sistem database
terdistribusi
•
•
•
•
•
•
•
•
Kompleksitas manajemen
Control integritas lebih sulit
Biaya
y ppengembangan
g
g
Keamanan
Kurangg standarisasi
Menambahkan kebutuhan penyimpanan
Lebih sulit dalam mengatur lingkungan
data
Menambah biaya pelatihan.
16
17
•Transaction Processor (TP), komponen perangkat lunak dalam komputer yang meminta data, disebut juga
Transaction Manager atau Application Processor
•Data Processor (DP), komponen perangkat lunak dalam komputer yang menyimpan dan mengeluarkan data,
disebut juga Data Manager.
•Setiap TP dapat mengakses data dari setiap DP dan setiap DP dapat melayani akses data dari TP atau akses
data lokal
18
19
Single--Site Processing, Single
Single
Single--Site Data (SPSD)
Dalam pengolahan satu situs, skenario SPSD,
semua proses dilakukan
dil k k pada
d satu hhost kkomputer
(server prosesor-tunggal, Server multiprosesor,
sistem mainframe)) dan semua data disimpan
p di
sistem lokal disk komputer host. Pengolahan tidak
bisa dilakukan di sisi pengguna akhir dari sistem.
y Skenario
Sk
i seperti
ti kh
khas d
darii kkebanyakan
b
k mainframe
i f
dan midrange DBMS komputer server. DBMS
terletak ppada komputer
p
host, yang
y g diakses oleh
dumb terminal yang terhubung.
y Skenario ini juga khas dari generasi pertama dari
single user database mikrokomputer.
single-user
mikrokomputer
y
20
21
Multiple--Site Processing, Single
Multiple
Single--Site Data
(MPSD)
Berdasarkan skenario MPSD, beberapa
p
proses berjalan pada komputer yang
berbeda berbagi
g repositori
p
data tunggal.
gg
y Biasanya, skenario MPSD memerlukan file
server jjaringan
g menjalankan
j
aplikasi
p
konvensional yang diakses melalui jaringan.
y Banyak aplikasi akuntansi multi user
berjalan di bawah jaringan komputer
pribadi sesuai dengan deskripsi tersebut.
tersebut
y
22
23
Multiple--Site Processing, Multiple
Multiple
Multiple--Site Data
(MPMD)
y
y
y
Skenario MPMD menggambarkan DBMS sepenuhnya
didistribusikan dengan dukungan beberapa prosesor data dan
prosesor transaksi di beberapa situs. Tergantung pada tingkat
dukungan untuk berbagai jenis DBMS terpusat, DDBMS
diklasifikasikan sebagai homogen atau heterogen.
DDBMS homogen
h
mengintegrasikan
i
ik hhanya satu jjenis
i
DBMS terpusat melalui jaringan. Dengan demikian, DBMS
yang sama akan berjalan pada platform server yang berbeda
(server tunggal prosesor, Server multiprosesor, server farms,
atau server blades).
DDBMS heterogen mengintegrasikan berbagai jenis DBMS
terpusat melalui jaringan. Sebuah DDBMS sepenuhnya
h
heterogen
akan
k mendukung
d k
DBMS yang berbeda
b b d yang
mungkin bahkan mendukung model data yang berbeda
(relasional, hirarkis, atau jaringan) berjalan di bawah sistem
komputer
p
yang
y g berbeda,, seperti
p
mainframe dan PC.
24
DDBMS Transparency [1]
Sebuah sistem basis data terdistribusi
membutuhkan karakteristik fungsional
yyangg dapat
p dikelompokkan
p
dan
digambarkan sebagai transparansi
features.
y DDBMS fitur transparansi memiliki sifat
g
pengguna
p gg
umum yyangg memungkinkan
akhir untuk merasa seperti menggunakan
sebuah database.
y
25
DDBMS Transparency [2]
fitur transparansi DDBMS adalah:
y Transparansi distribusi,
distribusi yang memungkinkan database
terdistribusi untuk diperlakukan sebagai database logis
tunggal. Jika DDBMS menunjukkan transparansi distribusi,
pengguna tidak perlu tahu:
o Bahwa data dipartisi-berarti baris tabel dan kolom dibagi secara
vertikal maupun horizontal dan disimpan di antara beberapa
situs.
o Bahwa data dapat direplikasi di beberapa situs.
situs
o Lokasi data.
y
Transparansi transaksi, yang memungkinkan transaksi
untuk memperbarui data pada lebih dari satu situs jaringan.
Transparansi Transaksi memastikan bahwa transaksi akan
seluruhnya selesai atau dibatalkan, dengan demikian
mempertahankan integritas database.
26
DDBMS Transparency [3]
Transparansi kegagalan (failure), yang
menjamin
j i bahwa
b h sistem
i
akan
k terus beroperasi
b
i jika
jik
terjadi kegagalan node. Fungsi yang hilang karena
kegagalan
g g
akan diganti
g
oleh simpul
p jaringan
j
g lain.
y Transparansi kinerja, yang memungkinkan
sistem untuk melakukan seolah-olah itu adalah
DBMS tterpusat.
t Si
Sistem
t
tidak
tid k akan
k menderita
d it
penurunan kinerja karena penggunaannya pada
jjaringan
g atau karena pperbedaan pplatform jjaringan.
g
Transparansi kinerja juga memastikan bahwa
sistem akan menemukanbiaya yang paling hemat
untuk mengakses data jauh.
jauh
y
27
28
29
30
12 Perintah CJ Date
y
y
y
Dengan munculnya database
relasional, kebanyakan vendor
mengimplementasikan versi
database terdistribusi mereka
sendiri, umumnya menyoroti
kekuatan produk mereka
masing-masing.
Untuk membuat perbandingan
database terdistribusi lebih
mudah, CJ Date merumuskan
12 "perintah" atau prinsipprinsip dasar database
terdistribusi.
terdistribusi
Meskipun tidak ada DDBMS
yang memenuhi semua
perinteh tersebut,, pprinsip
p
p
tersebut merupakan sasaran
yang bermanfaat.
31
12 Perintah CJ Date
1.
2.
3.
4.
5.
Local site independence. setiap situs lokal setempat
dapat bertindak independen, otonom, situs adalah DBMS.
Setiap situs yang terpusat bertanggung jawab atas
keamanan, konkurensi kontrol, backup, dan recovery.
Central site independence. Tidak ada situs dalam
j i
jaringan
bbergantung pada
d situs
i
pusat atau situs
i lainnya.
l i
Semua situs memiliki kemampuan yang sama.
System independence. Kegagalan tidak terpengaruh oleh
sistem failures.
failures setiap node terus beroperasi bahkan dalam
kasus kegagalan node atau perluasan jaringan.
Location transparency. Para pengguna tidak perlu
mengetahui
g
lokasi data untuk mengambil
g
data tersebut.
Fragmentasi transparency. Data fragmentasi adalah
transparan kepada pengguna, yang melihat hanya satu
database logis. Pengguna tidak perlu tahu nama fragmen
d t b
database
untuk
t k mengambil
bil mereka.
k
32
12 Perintah CJ Date
Replication transparency. Hanya melihat satu database logis.
p
memilih fragmen
g
database untuk
Para DDBMS transparan
mengakses. Untuk pengguna, DDBMS mengelola semua fragmen
transparan.
7.
Distributed query processing. Sebuah query didistribusikan
dapat dilaksanakan di beberapa situs DP berbeda
berbeda. Pertanyaan
optimasi dilakukan secara transparan oleh DDBMS.
8.
Distributed transaction processing. Sebuah transaksi dapat
memperbarui data pada beberapa situs yang berbeda, dan
transaksi dijalankan secara transparan.
transparan
9.
Hardware independence. Sistem harus berjalan pada platform
perangkat keras.
10. Operating system independence. Sistem harus berjalan pada
platform sistem operasi.
11. Network independence. Sistem ini harus berjalan pada
platform jaringan.
12. System
S
independence.
i d
d
D b
Database
harus
h
mendukung
d k
produk
d k
database apapun vendor.
6.
33