Pendahuluan

Sistem terdistribusi adalah arsitektur komputasi di mana komponen-komponen sistem berada pada lokasi yang berbeda dan terhubung melalui jaringan. Sistem ini dirancang untuk bekerja secara bersamaan untuk mencapai tujuan bersama, memberikan keunggulan dalam hal skalabilitas, fleksibilitas, dan keandalan. Artikel ini akan membahas konsep dasar sistem terdistribusi serta aplikasinya dalam berbagai bidang.

1. Konsep Dasar Sistem Terdistribusi

1.1 Definisi

Sistem terdistribusi adalah kumpulan komputer yang terhubung melalui jaringan yang bekerja sama untuk mencapai tujuan bersama. Setiap komputer dalam sistem ini, yang sering disebut sebagai node, berfungsi secara independen namun berkolaborasi untuk menyelesaikan tugas-tugas tertentu.

1.2 Karakteristik Utama

• Keterhubungan Jaringan: Node dalam sistem terdistribusi terhubung melalui jaringan komunikasi, seperti LAN, WAN, atau internet.
• Desentralisasi: Tidak ada pusat kontrol tunggal. Setiap node memiliki perannya sendiri dan berfungsi secara otonom.
• Skalabilitas: Sistem dapat dengan mudah diperluas dengan menambah lebih banyak node.
• Keandalan dan Toleransi Kesalahan: Sistem terdistribusi dapat terus berfungsi meskipun beberapa node mengalami kegagalan, berkat redundansi dan mekanisme pemulihan.

1.3 Tantangan

• Sinkronisasi: Memastikan bahwa semua node dalam sistem terdistribusi memiliki data dan status yang konsisten.
• Keamanan: Menjamin bahwa data dan komunikasi antar node aman dari akses yang tidak sah.
• Komunikasi: Mengelola latensi dan keandalan komunikasi antar node yang terdistribusi secara geografis.

2. Arsitektur Sistem Terdistribusi

2.1 Model Client-Server

Dalam model ini, node dibagi menjadi dua jenis: client (klien) dan server. Klien mengirimkan permintaan ke server, dan server merespons dengan menyediakan data atau layanan.

2.2 Model Peer-to-Peer (P2P)

Dalam model P2P, setiap node bertindak sebagai client dan server secara bersamaan. Node dapat berinteraksi langsung dengan node lain tanpa memerlukan server pusat. Contoh umum dari model P2P adalah sistem berbagi file seperti BitTorrent.

2.3 Model Microservices

Model ini memecah aplikasi menjadi layanan-layanan kecil dan independen yang berkomunikasi melalui API. Setiap layanan bertanggung jawab atas fungsi tertentu dan dapat dikembangkan, di-deploy, dan dikelola secara terpisah.

3. Aplikasi Sistem Terdistribusi

3.1 Cloud Computing

Sistem terdistribusi merupakan dasar dari cloud computing, di mana sumber daya komputasi, penyimpanan, dan aplikasi disediakan melalui internet. Penyedia layanan cloud seperti Amazon Web Services (AWS) dan Microsoft Azure menggunakan sistem terdistribusi untuk menyediakan layanan yang scalable dan dapat diandalkan.

3.2 Sistem Basis Data Terdistribusi

Sistem basis data terdistribusi membagi data di beberapa lokasi fisik, tetapi menyediakan antarmuka tunggal untuk pengguna. Ini memungkinkan penyimpanan data yang lebih besar dan meningkatkan keandalan serta kinerja.

3.3 Internet of Things (IoT)

IoT menghubungkan berbagai perangkat fisik melalui internet untuk mengumpulkan dan berbagi data. Sistem terdistribusi digunakan untuk mengelola komunikasi antara perangkat, menyimpan data, dan menjalankan analisis.

3.4 Jaringan Konten Distribusi (CDN)

CDN adalah sistem terdistribusi yang menyimpan salinan konten web di berbagai lokasi untuk mempercepat pengiriman konten kepada pengguna akhir dan mengurangi beban pada server pusat.

3.5 Sistem Pencarian Terdistribusi

Sistem pencarian seperti Google dan Bing menggunakan arsitektur terdistribusi untuk mengindeks dan mencari informasi di seluruh web. Mereka mendistribusikan proses pencarian dan penyimpanan data di banyak server untuk menangani volume data yang besar dan permintaan pengguna yang tinggi.

4. Teknologi dan Protokol

4.1 Protokol Konsensus

Protokol konsensus seperti Paxos dan Raft digunakan untuk memastikan bahwa semua node dalam sistem terdistribusi setuju pada keputusan tertentu, meskipun beberapa node mungkin gagal atau tidak dapat dihubungi.

4.2 Teknologi Virtualisasi

Virtualisasi memungkinkan pembuatan beberapa lingkungan virtual di atas perangkat keras fisik yang sama. Ini mendukung manajemen sumber daya yang lebih efisien dalam sistem terdistribusi.

4.3 Teknologi Container

Teknologi container, seperti Docker, memungkinkan aplikasi dan layanan untuk dikemas bersama dengan semua dependensinya, sehingga memudahkan pengelolaan dan distribusi dalam sistem terdistribusi.

5. Kesimpulan

Sistem terdistribusi memainkan peran penting dalam banyak aplikasi modern, dari cloud computing hingga IoT. Dengan memahami konsep dasar dan aplikasi sistem terdistribusi, kita dapat lebih baik memanfaatkan teknologi ini untuk membangun solusi yang scalable, fleksibel, dan andal. Mengatasi tantangan yang terkait dengan sistem terdistribusi, seperti sinkronisasi dan keamanan, akan memastikan keberhasilan dan efisiensi dalam implementasinya.