Grid Computing DASAR TEORI

 Checksum, memampukan pengecekan integritas segmen TCP headernya dan payloadnya. Nilai Checksum akan disetel ke nilai 0 selama proses kalkulasi checksum.  Urgent Pointer, menandakan lokasi data yang dianggap penting dalam segmen.  Options, berfungsi sebagai penampung beberapa opsi tambahan TCP. Setiap opsi TCP akan memakan ruangan 32 bit, sehingga ukuran header TCP dapat diindikasikan dengan menggunakan field Data offset.

2.5 Grid Computing

2.5.1 Pengertian Grid Computing Grid computing adalah cara penggabungan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terhubung dalam suatu jaringan yang membentuk suatu kesatuan sistem komputer dengan sumber daya dalam skala besar yang besarnya hampir sama dengan sumber daya komputasi dalam komputer-komputer yang membentuknya yang tidak berada dalam suatu kendali terpusat. Pemilihan nama grid dalam grid computing adalah istilah yang diambil dari kata ketenagalistrikan yaitu dimana pembangkit tenaga listrik dihubungkan satu sama lain untuk secara bersama-sama memasok kebutuhan tenaga listrik penggunanya. Masing-masing pengguna hanya menggunakan sebagian dari daya listrik yang dihasilkan oleh seluruh pembangkit tenaga listrik tersebut. Teknologi grid computing komponennya dapat dimanfaatkan sebagai sumber daya komputasi yang telah dihimpun dengan lebih optimal dan aman. Komponen-komponen dari grid computing diuraikan dalam sistem Globus Toolkit yang dikembangkan oleh para peneliti di Argonne National Laboratoty, Amerika Serikat. Sistem Globus Toolkit Universitas Sumatera Utara digunakan oleh pihak-pihak yang ingin menyatukan sumber daya komputasi yang ada menjadi sebuah kesatuan. 2.5.2 Konsep Dasar Grid Computing Grid computing merupakan sistem komputer dengan sumber daya yang dikelola dan dikendalikan secara lokal. Dimana sumber daya ini berbeda dalam hal kebijakan dan mekanisme yaitu mencakup sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch berbeda, sistem storage berbeda pada node berbeda. Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada grid. Grid computing memiliki sifat alami dinamis artinya Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah selain itu. 2.5.3 Arsitektur Grid Computing Arsitektur grid dapat divisualisasikan sebagai arsitektur berlapis. Lapisan paling atas itu terdiri dari aplikasi grid dan API Aplication Program Interface dari sudut pandang pengguna. Kemudian middleware, yang meliputi perangkat lunak dan paket yang digunakan untuk implementasi grid, misalnya Globus Toolkit, dan gLite. Dan lapisan ketiga meliputi sumber daya yang tersedia ke jaringan seperti penyimpanan, kemampuan pemprosesan data prosesor dan aplikasi-spesifik hardware lainnya. Terakhir adalah lapisan keempat berupa jaringan, lapisan yang berkaitan dengan komponen-komponen jaringan seperti router, switch, dan protokol yang digunakan untuk komunikasi antara dua sistem dalam grid. Middleware menyediakan fungsionalitas dasar yang dibutuhkan untuk komputasi grid. Lapisan pada grid computing dapat dilihat pada gambar dibawah berikut ini : Universitas Sumatera Utara Aplikasi Grid API Midleware Globus Toolkit, gLite Sumber daya Jaringan Gambar 2.5 Tampilan Layer Pada Grid Computing Midleware memiliki bagian-bagian : a. Keamanan Security Seperti system lain di dunia, keamanan menjadi aspek penting pada grid computing. Sebuah grid computing paling tidak harus menyediakan 3 sistem keamanan, yaitu single sign-on, otentikasi, dan otorisasi. Single sign-on berarti pengguna dapat login hanya dengan memasukkan sekali saja menggunakan kunci keamanannya dan dapat mengakses services pada grid computing untuk durasi tertentu. Otentikasi mengacu kepada penyediaan bukti yang diperlukan untuk menetapkan identitas seseorang. Jadi, ketika Anda login ke account e- mail anda, anda melakukan otentikasi ke server dengan memberikan username dan password. Otorisasi adalah proses yang memeriksa hak privileges yang ditetapkan untuk pengguna. Sebagai contoh, sebuah website mungkin memiliki dua jenis pengguna, pengguna tamu guest dan pengguna terdaftar. Seorang pengguna tamu guest mungkin diperbolehkan untuk melakukan tugas-tugas dasar sedangkan pengguna terdaftar dapat diizinkan untuk melakukan berbagai tugas berdasarkan preferensi nya. Otorisasi dilakukan setelah identitas pengguna telah dirumuskan dengan melalui otentikasi. Komponen grid lainnya yang merupakan bagian dari Universitas Sumatera Utara infrastruktur keamanan adalah credential management dan delegation of privileges. b. Resource Manajemen Sebuah Grid harus mengoptimalkan sumberdaya yang ada untuk mendapatkan hasil throughput seoptimal mungkin. Pengolaan sumber daya Resource managemen meliputi penyampaian pengerjaan jarak jauh, memeriksa statusnya ketika sedang berlangsung dan mendapatkan output bila telah selesai eksekusi. Ketika pekerjaan diajukan, sumber daya yang tersedia ditemukan melalui directory servise. Kemudian, sumber daya yang dipilih untuk menjalankan pekerjaan individu. Keputusan ini dibuat oleh komponen lain manajemen sumber daya resource management dari grid, yaitu grid scheduler. Keputusan penjadwalan dapat didasarkan pada sejumlah faktor. Sebagai contoh, jika aplikasi terdiri dari beberapa pekerjaan yang perlu dieksekusi secara berurutan karena hasil dari satu pekerjaan dibutuhkan oleh pekerjaan yang lain, maka penjadwal dapat menjadwalkan pekerjaan tersebut secara berurutan. c. Data Manajemen Manajemen Data dalam grid mencakup berbagai aspek yang diperlukan untuk mengelola data dalam jumlah besar. Hal ini termasuk akses data yang aman, replikasi dan migrasi data, pengelolaan metadata, indexing, penjadwalan data- aware, caching dan lain-lain. Data aware-scheduling berarti bahwa keputusan penjadwalan harus memperhitungkan lokasi data. Sebagai contoh, grid scheduler dapat menetapkan pekerjaan ke sumber daya yang terletak dekat dengan data daripada mentransfer data melalui jaringan dalam jumlah yang Universitas Sumatera Utara besar. Misalkan pekerjaan telah dijadwalkan untuk dijalankan pada sistem yang tidak memiliki data yang diperlukan untuk pekerjaan itu. Data ini harus ditransfer ke sistem di mana pekerjaan akan mengeksekusi. Jadi, data grid modul manajemen harus memberikan yang aman dan cara yang dapat diandalkan untuk mentransfer data dalam grid. d. Informasi Discovery dan Monitoring 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. 2.5.4 Sumber Daya Grid Computing Dari penjelasan sebelumnya bahwa konsep utama dari grid computing adalah menyatukan seluruh sumber daya Teknologi Informasi TI kedalam suatu layanan sedemikian rupa sehingga dapat digunakan secara bersama-sama untuk memenuhi kebutuhan komputasi perusahaan. Adapun sumber daya TI yang disatukan antara lain : a Sumber daya infrastruktur :  hardware seperti processor, memori,tempat penyimpanan,dll.  software yang berfungsi untuk mengelola hardware seperti system operasi, database, aplikasi server, manajemen penyimpanan, dan lain- lain. b Sumber daya aplikasi : biasanya berupa software yang berfungsi untuk mengatur proses yang berjalan dalam suatu perusahaan dan ditulis dalam bahasa Universitas Sumatera Utara pemrograman tertentu. Contohnya adalah suatu software yang digunakan untuk melakukan pemesanan suatu produk perusahaan sampai verifikasi jika barang pesanan sudah sampai. c Sumber daya informasi : berkaitan dengan data perusahaan maupun metadatanya Dalam konsep grid computing ini data dianggap sebagai suatu sumber daya.Untuk menyatukan sejumlah sumber daya yang bervariasi dalam grid computing digunakan suatu grid middleware. Middleware ini adalah sekumpulan software yang mengatur sumber daya tersebut hingga dapat diakses software clients tanpa harus mengetahui konfigurasinya. Selain middleware, terdapat beberapa level lain yang menyusun arsitektur grid computing antara lain local resource manager, core middleware, dan application development and deployment environment.

2.6 Globus Toolkit