4. INTERPROCESS COMMUNICATION Bagian 2

Multicast
ini adalah sebuah operasi yang mengirim satu pesan dari satu proses ke masing-masing anggota dari kelompok proses, biasanya sedemikian rupa bahwa keanggotaan kelompok adalah transparan ke pengirim.Karakteristik:

· Toleransi Kegagalan berdasarkan layanan direplikasi: Sebuah layanan direplikasi terdiri dari sekelompok server. Permintaan klien multicast untuk semua anggota kelompok, yang masing-masing melakukan operasi yang sama. Bahkan ketika beberapa anggota gagal, klien masih bisa dilayani.

· Menemukan layanan dalam jaringan spontan: Bagian 1.3.2 mendefinisikan penemuan layanan dalam konteks jaringan spontan. Pesan multicast dapat digunakan oleh server dan klien untuk mencari layanan penemuan tersedia dalam rangka untuk mendaftarkan antarmuka mereka atau untuk mencari antarmuka layanan lain dalam sistem terdistribusi.

· Kinerja yang lebih baik melalui data direplikasi Data direplikasi untuk meningkatkan kinerja layanan - dalam beberapa kasus replika dari data yang ditempatkan di komputer pengguna '

· Propagasi pemberitahuan event : Multicast ke grup dapat digunakan untuk memberitahu proses ketika sesuatu terjadi.

IP multicast dan kemudian meninjau kebutuhan penggunaan di atas komunikasi kelompok untuk melihat mana dari mereka dapat dipenuhi oleh IP
IP multicast multicast - Sebuah implementasi komunikasi multicast

IP multicast dan menyajikan API Java untuk melalui kelas MulticastSocket. IP multicastis dibangun di atas Internet Protocol (IP).Perhatikan bahwa paket IP yang ditujukan kepada komputer - port milik tingkat TCP dan UDP, Sebuah kelompok multicast ditentukan oleh Kelas D alamat Internet.

Menjadi anggota dari kelompok multicast memungkinkan komputer untuk menerima paket IP dikirim ke kelompok kelompok adalah dinamis, yang memungkinkan komputer untuk bergabung atau meninggalkan kapan saja dan bergabung dengan jumlah sewenang-wenang kelompok. Hal ini dimungkinkan untuk mengirimdatagrams ke grup multicast tanpa anggota. Pada tingkat pemrograman aplikasi, IP multicast hanya tersedia melalui UDP. Pada tingkat IP, komputer milik kelompok multicast ketika satu atau lebih proses yang memiliki soket yang merupakan anggota grup itu. Ketika pesan multicast tiba di komputer, salinan akan diteruskan ke semua soket lokal yang telah bergabung alamat multicast tertentu.

Router multicast: paket IP dapat multicast baik pada jaringan lokal dan diInternet yang lebih luas Untuk membatasi jarak propagasi dari datagram multicast, pengirim dapat menentukan jumlah router itu diperbolehkan untuk melewati - yang disebut waktu untuk hidup alamat alokasi alamat Kelas D Multicast (yaitu, dalam kisaran alamat 224.0.0.0 ke 239.255.255.255) Internet Assigned Numbers Authority (IANA) mendefinisikan partisi ruang alamat ini ke sejumlah blok,

Local Control Network Block

Internet Control Block (224.0.1.0 untuk 224.0.1.225224.0.1.225)

Ad Hoc Control Block (224.0.2.0 ke 224.0.255.0224.0.255.0)

Administratively Scoped Block (239.0.0.0 sampai 239.255.255.255)

Alamat multicast mungkin permanen atau sementara. Kelompok permanen ada bahkan ketika tidak ada anggota - alamat mereka ditugaskan oleh IANA dan rentang berbagai blok yang disebutkan di atas. Sisa dari alamat multicast yang tersedia untuk digunakan oleh kelompok-kelompok sementara, yang harus dibuat sebelum digunakan dan tidak ada lagi ketika semua anggota yang tersisa. Ketika sekelompok sementara dibuat, membutuhkan alamat multicast bebas untuk menghindari kecelakaan partisipasi dalam grup yang sudah ada

Model Kegagalan untuk datagrams multicast • Datagrams multicast over IP multicast memiliki karakteristik kegagalan yang sama seperti UDP datagrams - yaitu, mereka menderita kelalaian kegagalan The Java API menyediakan antarmuka datagram ke IP multicast melalui kelas MulticastSocket, yang merupakan subclass dari Datagram Socket dengan kemampuan tambahan untuk bisa bergabung dengan grup multicast. Setelah bergabung bahwa kelompok multicast, proses membuat sebuah instance dari DatagramPacket mengandung pesan dan mengirimkannya melalui soket multicast ke alamat grup multicast di pelabuhan 6789 Sebuah aplikasi diimplementasikan over IP multicast dapat menggunakan lebih dari satu port.
Keandalan dan pemesanan multicast

Sebuah datagram dikirim dari satu multicast router yang lain mungkin akan hilang, sehingga mencegah semua penerima di luar router yang menerima pesan Faktor lain adalah bahwa setiap proses mungkin gagal. Jika sebuah router multicast gagal, anggota kelompok di luar router yang tidak akan menerima pesan multicast, meskipun local anggota dapat melakukannya.

pesan yang dikirim oleh dua proses yang berbeda tidak akan selalu tiba di urutan yang sama pada semua anggota kelompok.

Fault tolerance berdasarkan layanan direplikasi: Pertimbangkan layanan direplikasi yang

terdiri dari anggota dari kelompok server yang dimulai di negara bagian awal yang sama dan selalu melakukan operasi yang sama dalam urutan yang sama, sehingga untuk tetap konsisten dengan satu sama lain.

Menemukan layanan dalam jaringan spontan: Salah satu cara untuk proses untuk menemukan layanan dalam jaringan spontan adalah permintaan multicast secara berkala, dan untuk layanan yang tersedia untuk mendengarkan mereka multicast dan menanggapi.

Kinerja yang lebih baik melalui data direplikasi. Pengaruh pesan hilang dan tidak konsisten pemesanan akan tergantung pada metode replikasi dan pentingnya semua replika yang benar-benar up-to-date.

Propagasi Notifikasi event: aplikasi tertentu menentukankualitas yang diperlukan contoh multicast.The juga menunjukkan bahwa beberapa aplikasi memiliki persyaratan yang kuat untuk pemesanan, ketat dari yang disebut benar-benar memerintahkan multicast, di mana semuapesan yang dikirimkan ke grup mencapai semua anggota dalam urutan yang sama.
Network Overlay 

jaringan virtual yang terdiri dari node dan link secara virtual diatas sebuah jaringan dasar (seperti jaringan IP) yang memiliki kriteria :
1. mampu menyesuaikan kebutuhan di tingkat aplikasi
Lebih efisien dalam jaringan
Mampu memberi fitur tambahan seperti multicast atau secured communication

sehingga memberikan keuntungan :1. Mampu menetapkan layanan baru tanpa mengubah layanan yang telah ada.

2. Dapat melakukan kustomisasi layanan tertentu di kelas aplikasi
3. satu kelas dengan kelas yang lain dapat berjalan beriring sehingga menciptakan arsiktetur jaringan terbuka yang bersifat extensible.


Kerugian Network overlay :
karena memperkenalnkan sebuah level tambahan yang bersifat sperti tipuan sehingga dapat dikenakan sanksi dan menambah kempleksitas dari layanan jaringan ketika dibandingkan dengan yang lain.overlay merupakan sebuah lapisan tetapi diluar arsitektur standar. Secara khusus, overlay bebas untuk menggunakan jaringan ingin dibuat seperti apa. Secara khusu, overlay bebas untuk mendefinisikan elemen intu dari sbuah jaringan. termasuk masalah penanganan protokol untuk routing.
Jenis jenis overlay :
Disesuaikan oleh kebutuhan aplikasi :

1. distributed hash table : menawarkan layanan yang mengatur pemetaan dari kunci yang berpotensi secara desentralisasi

2. peer-to-peer file sharing : berfokus pada pebangunan yang disesuaikan dengan mekanisme pengalamatan dan routing untuk mendukung penggunaan sebuah file.

3. Content distribution networks : overlay yang melakukan caching dan penempatan strategi untuk memberikan peningkatan kinerja dalam konten pengiriman ke web yang digunakan untuk mempercepat kinerja web secara real time.

Disesuaikan dengan model jaringan

1. Wireless and hoc network : tipe overlay yang menyesuaikan protokol routing dengan ad hoc.

2. Disruption tolerant network : overlay di desain untuk mencegah kegagalan akses suatu link atau penundaan yang berpotensi tinggi
Penawaran penambahan fitur :
1. Multicast : sebuah teknik di mana sebuah data dikirimkan melalui jaringan ke sekumpulan komputer yang tergabung ke dalam sebuah grup tertentu. sebelum ada penerapan overlay, fitur multicast tidak ada.

2. Resilience : mengatur urutan berdasarkan kesediaan internet

3. Security : Menawarkan kemanan yang lebih tinggi


Studi Kasus MPI :

Tujuan dari MPI adalah untuk menyederhanakan proses, praktis dan melakukan pendekatan message passing yang lebih efisien. MPI dirancang menjadi lebih fleksibel, dan hasilnya komprehensif.

 adanya semantik di dalam pesan dianggap aman ketika telah disalin kedalam prealokakasi MPI library buffer. MPI Rsend ditetapkan oleh programmer apakah telah siap atau belum. jika masalah ini dapat diketahui maka proses pelaksanaan pengiriman dapat dioptimalkan.  

4. INTERPROCESS COMMUNICATION Bagian 1

Introduction

 Komunikasi Antar-Proses (Inter-process communication)komunikasi antar proses untuk mengirim data dari satu proses ke proses yang lain, baik antar proses dalam satu komputer maupun proses-proses dalam komputer yang berbeda. 
 Sistem Terdistribusi

• terdiri dari komponen (processes, objects) yang berkomunikasi untuk kooperasi dan sinkronisasi 
• melakukan pengiriman pesan (message passing) karena tidak terdapat shared memori

Middleware menyediakan dukungan bahasa pemrograman, yang memiliki sifat :

• tidak mendukung low-level untyped data primitives (yg merupakan fungsi sistem operasi)
• mengimplementasikan higher-level language primitives + typed data

 The API for the Internet protocols

1.      The characteristics of interprocess communication

·         Message destination

proses komunikasi antar bagian sistem untuk membagi variabel yang dibutuhkan. Ada dua proses yaitu mengirim dan menerima pesan. Namun sebelumnya melakukan link terlebih dahulu. Selanjutnya dapat bertukar pesan melalui link tersebut.

·         Raliability

mendefinisikankomunikasi yang handaldalam halvaliditasdan
integritas.

·         Oredering

urutan pesan mana saja yang harus dikirim terlebih dahulu.

2.      Sockets

·         Characteristics:

– endpoint for inter-process communication

– message transmission between sockets

– socket associated with either UDP or TCP

– processes bound to sockets, can use multiple ports

– no port sharing unless IP multicast

·         Implementations

– originally BSD Unix, but available in Linux, Windows,…

– here Java API for Internet programming

3.      UDP Datagram Communication

adalah satu anggota inti dari protokol internet (set protokol jaringan yang digunakan untuk Internet ).Dengan UDP, aplikasi komputer dapat mengirim pesan, dalam hal ini disebut sebagai datagram , ke host lain pada Internet Protocol (IP) jaringan tanpa komunikasi sebelum mengatur saluran transmisi khusus atau jalur data.

4.      TCP Stream Communication

·         Kapan menggunakan TCP?

a.      Kebutuhan pengiriman paket data yang dinamis tanpa harus menyesuaikan dengan ukuran paket TCP

b.      Jika memang dapat menerima operasi blocking

·         Model Kegagalan :

a.      Untuk menyediakan komunikasi yang handal, TCP menggunakan checksum untuk pendeteksian error dan sequence number untuk pendeteksian duplikasi data

b.      Untuk menyediakan validitas, TCP menggunakan timeout dan retransmisi terhadap data yang hilang

Representasi Data Eksternal dan Marshaling

Informasi yang disimpan dalam menjalankan program ini direpresentasikan sebagai struktur data - misalnya, dengan set benda-benda yang saling berhubungan - sedangkan informasi dalam pesan terdiri dari urutan byte.

Item data primitif individu ditransmisikan dalam pesan dapat nilai data dari berbagai jenis, dan tidak semua komputer menyimpan nilai-nilai primitif seperti integer dalam urutan yang sama. Representasi bilangan floating-point juga berbeda antara arsitektur Salah satu metode berikut dapat digunakan untuk mengaktifkan dua komputer untuk pertukaran nilai data biner

Nilai-nilai tersebut dikonversi ke format eksternal disepakati sebelum transmisi dan dikonversi ke bentuk lokal pada tanda terima, jika dua komputer yang dikenal sebagai jenis yang sama, konversi ke format eksternal dapat dihilangkan.

Nilai-nilai yang ditransmisikan dalam format pengirim, bersama dengan indikasi format yang digunakan, dan penerima mengubah nilai jika perlu.

Untuk mendukung RMI atau RPC, jenis data yang dapat dilewatkan sebagai argumen atau dikembalikan sebagai hasilnya harus

dapat diratakan dan nilai-nilai data primitif individu diwakili dalam format yang telah disepakati. Sebuah standar untuk representasi struktur data dan nilai-nilai primitif disebut representasi data eksternal.

Marshalling adalah proses mengambil koleksi item data dan perakitan mereka ke dalam bentuk yang sesuai untuk transmisi dalam pesan. Unmarshallingis proses pembongkaran mereka pada saat kedatangan untuk menghasilkan koleksi setara dengan item data di tempat tujuan. Dengan demikian menyusun terdiri dari penjabaran item data terstruktur dan nilai-nilai primitif menjadi representasi data eksternal.Demikian pula, unmarshalling terdiri dari generasi nilai-nilai primitif dari representasi data eksternal dan pembangunan kembali struktur data.

Tiga pendekatan alternatif untuk representasi data eksternal dan marshalling dibahas (dengan keempat dipertimbangkan dalam Bab 21, ketika kita meneliti pendekatan Google untuk mewakili data terstruktur):

·         CORBA

·         Java Obyek serialisasi (Java Object Serialization)

·         XML (Extensible Markup Language)

Dalam dua kasus pertama, kegiatan marshalling dan unmarshalling dimaksudkan untuk dilakukan oleh lapisan middleware tanpa keterlibatan pada bagian dari programmer aplikasi. Bahkan dalam kasus XML, yang tekstual dan karena itu lebih mudah diakses oleh tangan-encoding, perangkat lunak untuk marshalling dan unmarshalling yang tersedia untuk semua platform umum digunakan dan lingkungan pemrograman.

Dalam dua pendekatan pertama, tipe data primitif yang disusun kedalam bentuk biner.Dalam pendekatan ketiga (XML), tipe data primitif yang diwakili secara tekstual.

Java menempatkan semua jenis informasi yang diperlukan ke dalam bentuk serial, tetapi dokumen-dokumen XML dapat merujuk kepada eksternal didefinisikan set nama (dengan tipe) yang disebut namespaces.

CORBA

CORBA CDR adalah representasi data eksternal didefinisikan dengan CORBA 2.0 [OMG 2004a]. CDR dapat mewakili semua jenis data yang dapat digunakan sebagai argumen dan kembali nilai-nilai dalam doa terpencil di CORBA. Ini terdiri dari 15primitive jenis, yang meliputi short (16-bit), Long (32-bit), unsigned short, unsigned long, float (32-bit), ganda (64-bit), char, boolean (TRUE, FALSE) , octet (8-bit), dan setiap (yang dapat

mewakili tipe dasar atau dibangun) jenis Primitif: CDR mendefinisikan representasi untuk kedua pengurutan big-endian dan little-endian,  penerima menerjemahkan jika membutuhkan pemesanan yang berbeda. Sebagai contoh, 16-bit bit pendekmenempati dua byte dalam pesan, dan untuk pemesanan big-endian, bit yang paling signifikan menempati byte pertama dan bit paling signifikan menempati byte keduatipe Construct: Nilai-nilai primitif yang dibangun terdiri dari masing-masing jenis ditambahkan ke urutan byte dalam urutan tertentu tiga bidang struct yang masing-masing jenis adalah string, string dan unsigned long, unsigned long mewakili panjangnya diikuti oleh karakter dalam string masing-masing karakter menempati satu byte.. Variable-length data diisi dengan nol sehingga memiliki bentuk standar, yang memungkinkan data yang di marshall atau checksum untuk dibandingkan. Perhatikan bahwa setiap unsigned panjang, yang menempati empat byte

Angka tersebut tidak membedakan antara pengurutanbig-endian dan little-endian. Meskipun contoh di Gambar 4.8 sederhana, CORBA CDR dapat mewakili struktur data yang dapat terdiri dari tipe primitif dan dibangun, tetapi tanpa menggunakan pointer.

Jenis item data tidak diberikan dengan representasi data dalam pesan baik dalam CORBA CDR atau standar Sun XDR. Hal ini karena diasumsikan bahwa pengirim dan penerima memiliki pengetahuan umum dari urutan dan jenis item data dalam pesan.

Marshalling dalam CORBA • Marshalling dapat dihasilkan secara otomatis dari spesifikasi jenis item data yang akan dikirimkan dalam pesan. kita bisa menggunakan CORBA IDL untuk menggambarkan struktur data dalam pesan sebagai berikut

struct Person {

nama string;

String tempat;

tahun unsigned panjang;

};

Antarmuka CORBA compiler (lihat Bab 5) menghasilkan marshalling yang tepat dan operasi unmarshalling untuk argumen dan hasil metode jauh dari definisi jenis parameter dan hasil.

Java Obyek serialisasi (Java Object Serialization)

Di Java RMI, kedua objek dan nilai-nilai data primitif dapat dilewatkan sebagai argumen dan hasil metode permintaan. Menyatakan bahwa kelas mengimplementasikan Serializableinterface (yang disediakan di java.iopackage) memiliki efek yang memungkinkan contoh untuk serial.Di Java, serialisasi merujuk pada aktivitas perataan suatu obyek atau satu set terhubung objek ke dalam bentuk serial yang cocok untuk menyimpan pada disk atau transmisi dalam pesan, Hal ini diasumsikan bahwa proses yang tidak deserialization tidak memiliki sebelumnya pengetahuan tentang jenis objek dalam bentuk serial

Proses yang deserialisasi sebuah obyek dapat memeriksa bahwa ia memiliki versi yang benar dari kelas.

Objek Java dapat berisi referensi ke objek lain. Ketika suatu objek serial, semua benda yang referensi serial bersama-sama dengan itu untuk memastikan bahwa ketika objek direkonstruksi, semua referensi yang dapat dipenuhi di tempat tujuan. Referensi yang serial sebagai pegangan

Prosedur serialisasi harus memastikan bahwa ada korespondensi 1-1 antara objek

referensi dan pegangan Untuk serialize sebuah objek, informasi kelasnya ditulis keluar, diikuti oleh tipe

dan nama-nama variabel instance nya. Setiap kelas diberi pegangan, dan tidak ada kelas yang ditulis lebih dari sekali ke aliran byte (pegangan yang ditulis bukan di mana diperlukan). Isi variabel instance yang tipe primitif, seperti integer, karakter, boolean, byte dan rindu, ditulis dalam format biner portabel menggunakan metode dari kelas ObjectOutputStream. Pertama variabel contoh (1984) adalah integer yang memiliki panjang tetap, variabel instance kedua dan ketiga adalah string dan didahului oleh panjang mereka Untuk memanfaatkan Java serialisasi, misalnya untuk cerita bersambung Personobject,

membuat sebuah instance dari ObjectOutputStream kelas dan memanggil writeObjectmethod nya, melewati Personobject sebagai serialisasi argumen dan deserialization argumen dan hasil remote

Permintaan umumnya dilakukan secara otomatis oleh middleware, tanpa partisipasi oleh programmer aplikasi, Cara lain di mana programmer dapat memodifikasi efek serialisasi adalah dengan variabel yang menyatakan bahwa tidak boleh serial sebagai transient

Bahasa Java mendukung refleksi-kemampuan untuk menanyakan tentang sifat-sifat kelas, seperti nama dan jenis variabel instance dan metode. Hal ini juga memungkinkan kelas yang akan dibuat dari nama-nama mereka, dan konstruktor dengan jenis argumen yang diberikan yang harus dibuat untuk kelas tertentu. Refleksi memungkinkan untuk melakukan serialisasi dan deserialization dengan cara yang benar-benar generik. Ini berarti bahwa tidak ada kebutuhan untuk menghasilkan fungsi marshalling khusus untuk setiap jenis objek, Java serialisasi objek menggunakan refleksi untuk mengetahui nama kelas obyek untuk menjadi serial dan nama-nama, jenis dan nilai-nilai variabel instance nya. nama kelas dalam bentuk serial digunakan untuk membuat kelas

Extensible Markup Language

Secara umum, bahasa markup merujuk ke encoding tekstual yang mewakili kedua teks dan rincian sebagai struktur atau penampilan. Kedua XML dan HTML berasal dari SGML (Standarized

Generalized Markup Language) [ISO 8879], sangat kompleks XML adalah bahasa markup

dirancang untuk menulis dokumen terstruktur untuk Web. XML digunakan untuk memungkinkan klien untuk berkomunikasi dengan layanan web dan untuk mendefinisikan antarmuka dan properti lainnya dari layanan web.termasuk dalam pengarsipan dan sistem pengambilan, ML arsip mungkin lebih besar dari satu biner, dibaca di komputer manapun.

Definisi XML dari Person

struktur yang digunakan untuk menggambarkan marshalling di CORBA CDR dan Java struktur dokumen XML didefinisikan oleh pasangantag tertutup dalam kurung sudut Komentar di XML

dilambangkan dengan cara yang sama seperti yang di HTML

Sebuah elemen dalam XML terdiri dari bagian data karakter dikelilingi oleh

pencocokan awal dan akhir tag <name> ... </ name> pasangan tag. Perhatikan bahwa elemen

dengan tag <name> tertutup dalam elemen dengan id="123456789"><person ...

</ Orang> pasangan tag Atribut: Sebuah tag awal mungkin opsional termasuk pasang nama atribut terkait dan

nilai-nilai seperti id = "123456789", seperti yang ditunjukkan di atas

Ini adalah masalah pilihan untuk yang item yang direpresentasikan sebagai elemen dan yang

yang sebagai atribut

Jauh Object Reference

Ketika klien memanggil metode dalam objek remote, pesan doa dikirim ke proses server thathosts objek remote. Pesan ini perlu untuk menentukan objek tertentu adalah memiliki metode yang dipanggil. Sebuah objek remote referenceis pengidentifikasi untuk objek remote yang berlaku di seluruh sistem terdistribusi jauh obyek referensi harus dihasilkan dengan cara yang menjamin keunikan

atas ruang dan waktu mungkin banyak proses hosting yang objek remote Ada beberapa cara untuk memastikan bahwa remote object reference unik. Salah satu cara adalah untuk membangun sebuah referensi objek remote dengan menggabungkan alamat Internet dari komputer host dan nomor port dari proses yang menciptakannya dengan waktu penciptaannya dan sejumlah objek lokal. Jumlah objek lokal bertambah setiap kali sebuah objek dibuat dalam proses tersebut. Nomor port dan waktu bersama-sama menghasilkan identifier unik pada proses yang computer.The sistem overlay peer-to-peer yang dijelaskan dalam Bab 10 menggunakan bentuk remote object reference yang benar-benar independen dari lokasi. Pesan akan diarahkan ke sumber daya melalui suatu algoritma routing terdistribusi.

Oleh :

Muhammad Hanif Abdillah 1103110165

Elly Susilowati 1103110217

Desepta Isna Ulumi 1103110224

Call

Send SMS

Add to Skype

You'll need Skype CreditFree via Skype