Memahami Model Sistem Terdistribusi: Arsitektur Client-Server, P2P, Middleware ,RPC dan RMI

Dalam sistem terdistribusi, berbagai komponen dari sistem tersebar di beberapa komputer yang berkomunikasi dan berkoordinasi untuk mencapai tujuan yang sama. Beberapa model arsitektur sering digunakan untuk merancang sistem terdistribusi, termasuk arsitektur client-server dan peer-to-peer (P2P). Selain itu, middleware juga memiliki peran penting dalam memfasilitasi komunikasi antar komponen sistem terdistribusi. Untuk mendukung komunikasi antara komponen-komponen ini, teknologi seperti Remote Procedure Call (RPC) dan Remote Method Invocation (RMI) sering digunakan.

1. Arsitektur Client-Server

Arsitektur client-server adalah model yang paling umum digunakan dalam sistem terdistribusi. Dalam arsitektur ini, ada dua entitas utama: klien dan server.

• Klien: Komputer atau perangkat yang meminta layanan atau sumber daya dari server.
• Server: Komputer atau perangkat yang menyediakan layanan atau sumber daya kepada klien.

Server biasanya merupakan pusat dari operasi, di mana klien mengirimkan permintaan untuk data atau layanan, dan server merespons dengan memberikan data atau menyelesaikan permintaan tersebut. Model ini sering digunakan dalam aplikasi web di mana browser bertindak sebagai klien dan server web mengirimkan halaman HTML sebagai respons.

Contoh: Sebuah aplikasi perbankan online di mana pengguna mengakses layanan perbankan dari komputer atau smartphone. Pengguna (klien) meminta informasi saldo dari server bank. Server mengakses basis data untuk mengambil informasi dan mengirimkannya kembali ke klien.

Kelebihan Arsitektur Client-Server:

• Terpusat: Server menjadi titik kendali dan pengelolaan tunggal, sehingga lebih mudah untuk memperbarui atau mengelola data.
• Keamanan: Karena data utama disimpan di server, keamanan bisa lebih mudah diatur dan dipantau.

Kekurangan Arsitektur Client-Server:

• Beban pada server: Jika terlalu banyak klien yang mengakses server secara bersamaan, server bisa kelebihan beban dan mengalami penurunan kinerja.
• Pusat kegagalan: Jika server mengalami masalah, seluruh sistem bisa tidak berfungsi.

2. Arsitektur Peer-to-Peer (P2P)

Arsitektur P2P menghilangkan konsep klien dan server yang terpusat. Dalam sistem ini, setiap node (perangkat komputer) dalam jaringan berfungsi sebagai peer, yang artinya dapat bertindak sebagai klien maupun server secara bersamaan. Setiap peer dapat berbagi sumber daya langsung dengan peer lainnya tanpa memerlukan server pusat.

Contoh: Aplikasi berbagi file seperti BitTorrent menggunakan arsitektur P2P. Pengguna dapat mengunduh file dari beberapa peer sekaligus dan pada saat yang sama mengunggah bagian file yang sudah diunduh ke peer lain. Tidak ada server pusat yang menyimpan seluruh file.

Kelebihan Arsitektur P2P:

• Skalabilitas: P2P sangat skalabel, karena setiap node dapat berkontribusi dengan berbagi sumber daya, memperluas kapasitas jaringan.
• Toleransi kegagalan: Jika satu atau beberapa peer gagal, sistem tetap bisa berfungsi karena tidak ada titik kegagalan tunggal.

Kekurangan Arsitektur P2P:

• Keamanan dan keandalan: Karena tidak ada pengelolaan pusat, lebih sulit untuk memastikan keamanan data dan keandalan informasi yang dibagikan.
• Kinerja: Tanpa manajemen terpusat, menemukan peer yang memiliki sumber daya yang dibutuhkan bisa memakan waktu.

3. Middleware dalam Sistem Terdistribusi

Middleware adalah perangkat lunak yang terletak di antara sistem operasi dan aplikasi dalam sistem terdistribusi. Fungsi utamanya adalah untuk menyediakan layanan yang memungkinkan komponen-komponen dalam sistem terdistribusi berkomunikasi dan bekerja sama. Middleware menyediakan lapisan abstraksi sehingga pengembang tidak perlu khawatir tentang detail teknis komunikasi jaringan.

Fungsi utama middleware antara lain:

• Komunikasi antar proses: Middleware memungkinkan komunikasi yang transparan antara aplikasi di berbagai komputer.
• Manajemen sumber daya: Middleware dapat menangani alokasi sumber daya secara otomatis di lingkungan terdistribusi.
• Keamanan: Middleware sering menyediakan mekanisme keamanan seperti enkripsi dan autentikasi untuk melindungi data.

Contoh Middleware:

• CORBA (Common Object Request Broker Architecture): Sebuah standar yang memungkinkan aplikasi-aplikasi yang ditulis dalam bahasa pemrograman yang berbeda untuk saling berkomunikasi.
• Message-Oriented Middleware (MOM): Perangkat lunak yang memfasilitasi pengiriman pesan antar aplikasi melalui jaringan.

4. Pengantar Proses Komunikasi (RPC dan RMI)

Dalam sistem terdistribusi, komunikasi antar proses sangat penting untuk pertukaran data dan pelaksanaan tugas. Dua teknologi utama untuk mendukung komunikasi ini adalah Remote Procedure Call (RPC) dan Remote Method Invocation (RMI).

Remote Procedure Call (RPC)

RPC adalah metode yang memungkinkan program untuk memanggil prosedur atau fungsi yang berada di komputer lain seolah-olah berada di mesin lokal. RPC menyembunyikan detail komunikasi jaringan sehingga pengembang hanya perlu fokus pada pemanggilan fungsi.

Cara Kerja RPC:

• Klien memanggil fungsi yang di-host di server.
• RPC mengirimkan permintaan melalui jaringan ke server.
• Server menjalankan fungsi dan mengirim hasilnya kembali ke klien.

Contoh: Sebuah aplikasi distribusi data yang memungkinkan klien memanggil fungsi di server untuk mendapatkan data terbaru dari basis data yang disimpan di server tersebut.

Remote Method Invocation (RMI)

RMI adalah teknologi serupa dengan RPC tetapi digunakan di lingkungan Java. RMI memungkinkan pemanggilan metode pada objek yang terletak di JVM lain (biasanya di komputer yang berbeda).

Cara Kerja RMI:

• Klien membuat proxy (stub) dari objek yang ada di server.
• Klien memanggil metode pada stub, yang kemudian diteruskan ke server.
• Server menjalankan metode pada objek asli dan mengirim hasilnya kembali ke klien.

Contoh: Aplikasi perbankan menggunakan RMI untuk memungkinkan cabang bank (klien) berinteraksi dengan objek rekening yang di-host di pusat data bank (server), misalnya untuk memeriksa saldo atau memproses transaksi.