Selasa, 15 Maret 2022

Cloud Computing, Grid Computing, Virtualisasi, Distributed Computing, Map Reduce dan NoSQL

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Komputasi Modern

Dosen Pengampu : Adam Huda Nugraha


Disusun Oleh :

Andini Eva Lestari (50418755)


UNIVERSITAS GUNADARMA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

TEKNIK INFORMATIKA

2022


CLOUD COMPUTING (KOMPUTASI AWAN)

merupakan istilah dari Cloud diartikan sebagai internet dan Computing diartikan sebagai komputer. Definisi dari Cloud Computing adalah sebuah proses pengolahan daya komputasi melalui jaringan internet yang memiliki fungsi agar dapat menjalankan program melalui komputer yang terkoneksi satu sama lain pada waktu yang sama.

Cloud Computing merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Cloud Computing memudahkan penggunanya untuk menjalankan program tanpa harus menginstall aplikasi terlebih dahulu dan memudahkan pengguna untuk mengakses data dan informasi melalui internet.


Cara Kerja

Teknologi Cloud Computing ini menjadikan internet sebagai pusat server dalam mengelola data. Sistem ini memudahkan pengguna untuk login ke internet agar mendapatkan akses untuk menjalankan program atau aplikasi tanpa harus menginstall aplikasi tersebut.

Karena tidak perlu melakukan installasi pada aplikasi, maka untuk media penyimpanan data dari pengguna juga disimpan secara virtual sehingga tidak akan terbebani dengan penggunaan memori yang ada di komputer. Perintah-perintah yang digunakan oleh pengguna tadi selanjutnya akan dilanjutkan ke server aplikasi.

Setelah perintah diterima oleh server aplikasi, maka data akan diproses yang akhirnya pengguna akan menerima halaman yang telah diperbaharui sesuai dengan perintah yang telah diberikan sebelumnya. Contoh dari Cloud Computing adalah Yahoo, PDF Gmail, Google Drive.

Perintah yang diberikan dalam penggunaan aplikasi tersebut akan langsung terintegrasi secara langsung dengan sistem Cloud Computing yang ada di komputer. Pengguna hanya memerlukan jaringan internet agar dapat menjalankan aplikasi tersebut tanpa perlu melakukan intalasi.


Fungsi

Dalam kehidupan sehari-hari biasanya kita melihat di perkantoran menggunakan banyak komputer untuk menjalankan perusahaannya. Dengan keadaan seperti ini peningkatan penggunaan komputer semakin meningkat, sehingga membuat pengguna harus menggunakan media penyimpanan yang lebih besar dan menjadi prioritas di segala bidang. Terlebih pada sektor bisnis yang memerlukan teknologi yang berkapasitas tinggi dengan biaya yang mahal. Hal ini menjadikan Cloud Computing menjadi solusi dari permasalahan ini karena merupakan teknologi yang bagus dan murah.

Selain murah, Cloud Computing memiliki media penyimpanan, fleksibel, dan efisien untuk diterapkan dalam sektor bisnis. Cloud Computing juga menjadi solusi untuk menurunkan permintaan hardware dan software pengguna. Karena Cloud Computing ini.

Dengan peningkatan jumlah pemakaian komputer dan para pengguna seluler, penyimpanan data/data storage telah menjadi prioritas di hampir segala bidang bisnis. Bisnis skala besar ataupun skala kecil saat ini sangat berkembang dengan data sebagai pusatnya.

Mereka biasanya menghabiskan sejumlah besar uang demi mempertahankan data yang berharga tersebut. Cloud Computing ini dapat digunakan oleh pengguna karena tidak harus menggunakan banyak aplikasi melainkan pengguna harus bisa menjalankan software interface dari Cloud Computing, misalnya web browser. Hal ini dapat menjadi solusi dalam menyelesaikan permasalahan IT secara otomatis dengan jaringan Cloud yang cepat tanggap.

Dari sisi perusahaan juga memiliki keuntungan yang sama, dalam penggunaan Cloud Computing penerapan ini contohnya Gmail, Hotmail, Yahoo, dan Google Drive bahkan sudah didukung teknologi ini. Saat proses mengakses layanan email ini, Anda akan menyimpan informasi di server Cloud. Berikut beberapa manfaat Cloud Computing :

1. Media Penyimpanan Terpusat pada Server

Teknologi Cloud Computing memudahkan pengguna untuk menyimpan data secara terpusat di satu server sesuai layanan yang sudah di sediakan oleh Cloud Computing. Selain itu, dari segi infrastruktur pengguna tidak perlu lagi menyediakannya seperti data center, media penyimpanan, sudah tersedia secara virtual oleh Cloud Computing.

2. Keamanan Data

Dalam penerapan teknologi Cloud Computing penyedia Cloud Computing telah menyediakan jaminan data sehingga data tidak mudah corrupt atau rusak, platform teknologi, jaminan ISO. Tentunya dengan Cloud Computing akan membuat data dan informasi Anda bisa lebih aman terjaga dibandingkan metode konventional yang digunakan oleh kebanyakan orang saat ini.

3. Lebih Murah dan Tahan Lama

Cloud Computing tidak memerlukan media penyimpanan storage pada hard disk eksternal karena sudah ada media penyimpanan terpusat pada server. Karena semua produk hardware atau fisik memiliki masa pemakaian dan setelah masa pemakaian tersebut biasanya akan menjadi beberapa kerusakan dan berfungsi tidak optimal dan sering terjadi error.


Model-Model

Berikut ada beberapa macam tipe-tipe Cloud yang bisa Anda pakai sebagai pengguna :

1. Private Cloud

adalah penggunaan dari teknologi Cloud ini hanya digunakan oleh satu organisasi atau perusahaan saja secara private. Penggunaan Private Cloud ini banyak digunakan buat interaksi bisnis, yang sumber data cloudnya bisa diatur dan dioperasikan hanya oleh organisasi atau perusahaan yang sama.

2. Community Cloud

biasanya digunakan untuk penggunaan bagi komunitas, institusi atau organisasi. Contoh perusahaan yang menggunakan Cloud Computing adalah perusahaan bisnis yang mempunyai tujuan bersama pada masing-masing perusahaan. Cloud Computing bisa dikelola oleh internal maupun oleh pihak ketiga maupun untuk eksternal dan internal. Sehingga dapat meminimalisir biaya pembayaran yang bisa ditanggung oleh kedua belah pihak.

3. Public Cloud

merupakan layanan yang menggunakan model publik, sehingga siapa saja dapat mengakses layanan ini. Teknologi ini tidak memerlukan biaya dan gratis, namun juga ada yang berbayar dengan harga tertentu.

Beberapa contoh Public Cloud adalah Twitter, Instagram, Facebook, Youtube pada social media, untuk layanan email yaitu Gmail, Yahoo, Hotmail. Dengan keuntungan tidak perlu mengeluarkan biaya. Public Cloud juga memiliki kelemahan, yaitu keamanan data sehingga kita perlu memilih provider dan hosting yang terpercaya untuk menjaga keamanan data.

4. Hybrid Cloud

merupakan gabungan dari layanan Private Cloud dan Public Cloud. Sehingga hanya institusi tertentu yang dapat mengaplikasikan layanan Cloud ini. Layanan pada jenis ini memiliki interaksi B2B (Business to Business) atau B2C (Business to Consumer). Hybrid Cloud ini juga dapat digunakan pada komputasi terikat bersama tetapi dengan cloud yang berbeda.


Struktur

  • Computer Front End : biasanya merupakan komputer desktop biasa dan muncul di halaman depan interface. Dalam hal ini Front End Cloud Computing merupakan sisi dari Client dan Cloud Computing Systemnya yang kemudia dibagi menjadi dua interface dan aplikasi yang disesuaikan dengan fungsi dan keperluan dari Cloud Computingnya.
  • Computer Back End : adalah komputer skala besar yang biasanya berupa server computer yang dilengkapi dengan data center. Biasanya, Computer Back End harus mempunyai kinerja yang tinggi, karena harus melayani mungkin hingga ribuan permintaan data.
  • Penghubung antara Keduanya : perangkat yang sebagai penghubung keduanya bisa berupa jaringan LAN atau internet. Sehingga dalam hal ini perangkat dapat terkoneksi satu sama lainnya untuk dapat bertukar informasi dan data.


GRID COMPUTING (KOMPUTASI GRID)

adalah sistem sumber komputer yang terdistribusi, dimana dalam jaringan dapat mengerjakan permasalahan besar dan kompleks. Setiap komputer, bekerja dibawah protokol yang sama untuk dapat berperan sebagai super komputer virtual yang dapat berbagi sumber daya.

Komputer harus terhubung dengan perangkat fisik melalui jaringan lokal atau internet dan software yang mendukung untuk berkomunikasi antar perangkat, dimana administrator mengakses, mengendalikan sumber daya komputer di tiga tempat yang berbeda dengan rumusan pusat yang sama adalah konsep sederhana komputasi ini.


Cara Kerja

Menurut tulisan singkat oleh Ian Foster ada check-list yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahwa suatu sistem melakukan Grid Computing :

  • Sistem tersebut melakukan koordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dibawah suatu kendali terpusat. Seandainya sumber daya yang digunakan berada dalam satu cakupan domain administratif, maka komputasi tersebut belum dapat dikatakan komputasi grid.
  • Sistem tersebut menggunakan standard dan protokol yang bersifat terbuka (tidak terpaut pada suatu implementasi atau produk tertentur). Komputasi Grid disusun dari kesepakatan-kesepakatan terhadap masalah yang fundamental, dibutuhkan untuk mewujudkan komputasi bersama dalam skala besar. Kesepakatan dan standar yang dibutuhkan adalah dalam bidang autentikasi, otorisasi, pencarian sumberdaya, dan akases terhadap sumber daya.
  • Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari Komputasi Grid tersebut.


Prinsip Kerja

Dua prinsip kerja utama Grid Computing yang membedakannya dari arsitektur komputasi yang lain, yaitu Virtualisasi dan Provisioning.

  • Virtualisasi
Setiap sumberdaya (semisal komputer, disk, komponen aplikasi dan sumber informasi) dikumpulkan bersama-sama menurut jenisnya, lalu disediakan bagi konsumen (semisal orang atau program software). Virtualisasi berarti meniadakan koneksi secara fisik antara penyedia dan konsumen sumberdaya dan menyiapkan sumberdaya untuk memenuji kebutuhan tanpa konsumen mengetahui bagaimana permintaannya bisa terlayani.

  • Provisioning

Ketika konsumen meminta sumberdaya melalui layer virtualisasi, sumberdaya tertentu di belakang layer didefinisikan untuk memenuhi permintaan tersebut dan kemudian dialokasikan ke konsumen. Provisioning sebagai bagian dari Grid Computing berarti bahwa system menentukan bagaimana cara memenuhi kebutuhan konsumen seiring dengan mengoptimasi jalannya sistem secara keseluruhan. 


Konsep

Menjadi sumber daya berdasarkan perangkatnya seperti perangkat keras, lunak yang didukung bahasa komputer dan kerangka dalam jaringannya dengan menggunakan standar terbuka.

Teknologi ini menjadi jawaban untuk menyelesaikan pemrosesan data yang besar yang ideal untuk menjelaskan bagaimana komputer berbeda dalam satu wilayah jaringan yang sama, dapat berbagi sumber daya yang dapat mengubah komputer menjadi super komputer.

Beberapa hal yang menjadi fokus dari teknologi dapat diketahui dari bagian sumber daya komputer, seperti meliputi CPU (Central Processing Unit).

Berperan sebagai pengarah data lokasi yang berbeda, RAM menjadi media penyimpanan permanen.

Pengaturan dapat diatur oleh aturan standar yang disebut protokol, untuk membuatnya lebih mudah untuk digunakan oleh Perusahaan dan organisasi pengguna.

Bentuk lain dari komputasi terdistribusi ini adalah Cloud Computing dimana sumber daya dapat menangani beban kerja terdistribusi dalam jangka panjang. Berikut beberapa bagian Grid Computing :

1. Data Grid

merupakan seperangkat set data yang terdistribusikan untuk dapat menjadi media lingkungan virtual yang mendukung manajemen data dan berbagai pengguna yang terkontrol.

2. CPU Scaveging Grids

Sistem dengan konsep kerja dimana proyek dalam salah satu komputer PC, dapat terpindahkan ke dalam PC lain sesuai kebutuhannya, membuat perpindahan dan penggunaan yang mudah dalam mencapai sebuah tujuan.


Jenis-Jenis

  1. Computational Grid, komputasi menyediakan paket yang aman ke sumber daya pemrosesan bersama sesuai aplikasi throughput tinggi dan komputasi intensif.
  2. Data Grid, menyediakan infrastruktur untuk mendukung penyimpanan, penanganan, publikasi, dan manipulasi data dengan volume yang besar, dimana di simpan dalam database dan sistem file yang heterogen.
  3. Collaboration Grid, kolaborasi dalam penggunaan grid yang memungkinkan Perusahaan dengan Perusahaan lainnya dapat mengerjakan komponen dalam satu proyek tanpa mengungkapkan teknologi milik mereka.
  4. Network Grid, jaringan grid menyediakan layanan komunikasi berkinerja tinggi, dimana setiap node berfungsi sebagai Router data antar titik komunikasi, selain itu menyediakan data caching dan fasilitas lainnya.
  5. Utility Grid, layanan utama yang disediakan oleh jaringan utilitas adalah perangkat lunak dan khusus.

Manfaat

  1. Memungkinkan untuk dapat menyelesaikan masalah yang kompleks dalam waktu yang sangat cepat.
  2. Mengoptimalkan sumber daya, dengan menggunakan perangkat keras yang dimiliki dengan cukup baik.
  3. Mudah untuk dikolaborasikan, dan backup sumber daya sehingga mengurangi potensi kegagalan ketika ada satu titik kerusakan karena beban akan diambil alih oleh perangkat dekstop yang lain.
  4. Kebijakan dan kontrolel dapat dikelola oleh perangkat lunak Komputasi Grid.

Contoh-Contoh

1. Scientific Simulation

Komputasi Grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.

2. Medical Images

Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya eDiaMoND project.

3. Computer-Aided Drug Discovery (CADD)

Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah satu contohnya Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of North Carolina (UNC).

4. Big Science

Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsori oleh pemerintah contohnya terdapat di DEISA.

5. E-Learning

Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya AccessGrid.

6. Visualization

Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.

7. Microprocessor Design

Komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada diMicroprocessor Design Group at IBM Austin.


VIRTUALISASI

Virtualisasi adalah suatu usaha untuk menghasilkan sebuah bentuk virtual dari suatu material yang sebelumnya bersifat fisik. Banyak praktisi teknologi informasi yang menganggap bahwa cara ini merupakan metode terbaik untuk meningkatkan efisiensi dalam urusan kerja dan kegiatan lainnya.

Setiap server tersebut mempunyai kapasitas sekitar 30%. Sementara itu server aplikasi merupakan server terpenting untuk menjalankan operasional server lainnya. Sehingga performanya harus kalian jaga karena punya peran untuk melakukan hosting.

Melalui teknologi tersebut, masing-masing dari server ini bisa melakukan tugasnya sendiri-sendiri tanpa bergantung lagi pada server aplikasi. Selain itu kalian juga bisa meningkatkan kapasitas server tersebut dari 30% menjadi 60% atau 90%. Lalu untuk server ketiga yang telah kosong, dapat dipakai untuk menjalankan tugas yang lain.


Manfaat

1. Kemudahan backup dan recovery

2. Menghemat biaya hardware

3. Mengurangi panas hardware dan biaya listrik

4. Pekerjaan monitoring server jadi lebih mudah

5. Kemudahan cloning sistem


Tipe-Tipe Virtualisasi

1. Application Virtualization

adalah teknologi yang memiliki manfaat untuk memvirtualkan suatu aplikasi pada sistem operasi. Melalui aplikasi ini, kalian bisa menjalankan aplikasi tanpa bergantung pada sistem operasi komputer. Misalnya dari Windows ke Linux atau sebaliknya.

2. Network Virtualization

Fungsinya untuk membuat rancangan konfigurasi dalam jaringan internet. Ketika ingin menerapkan rancangan tersebut, tugas kalian hanya membuat tiruannya saja dan memasukkannya dalam teknologi jaringan nyata.

3. Server Virtualization

dapat digunakan untuk mengubah sumber daya server yang rumit menjadi lebih sederhana sehingga mudah dipahami. Juga bisa membantu meningkatkan kapasitas dan sistem pembagian jaringan.

4. Desktop Virtualization

dapat memberikan kemudahan bagi kalian untuk membuka akses pada suatu desktop dengan mudah dari jarak jauh atau secara remote.

5. Data Virtualization

bermanfaat untuk melakukan manipulasi dan perubahan data tanpa teknis yang rumit dari data itu sendiri. Misalnya bagaimana data tersebut terformat atau tempat dan lokasi peyimpanan fisiknya.

6. Storage Virtualization

berguna untuk menyimpan data secara virtual. Saat kalian ingin membuka data tersebut, bisa mengaksesnya dari mana saja. Sifatnya hampir sama dengan flashdisk.


DISTRIBUTED COMPUTING

adalah teknik yang membagi satu tugas menjadi beberapa tugas dan mendistribusikannya ke beberapa komputer. Komputer ini dapat berkomunikasi dan mengoordinasikan kegian dengan bertukar pesan melalui jaringan. Setiap komputer dalam sistem terdistribusi disebut node. Satu set node membentuk sebuah cluster. Jaringan telepon, mesin teller otomatis di bank, sistem kontrol industri adalah beberapa sistem yang menggunakan komputasi terdistribusi.

Secara keseluruhan, komputasi terdistribusi membantu menyelesaikan tugas-tugas kompleks. Selain itu, ia menyediakan skalabilitas dan berbagi sumber daya. Namun, ada beberapa kekurangannya. Mungkin ada masalah jaringan dan keamanan. Selain itu, mungkin sulit untuk mengembangkan sistem terdistribusi.


MAP REDUCE & NoSQL (Not Only SQL)

adalah sebuah pemograman framework guna untuk membantu user mengembangkan sebuah data yang ukuran besar dapat terdistribusi satu sama lain. Map Reduce adalah satu konsep teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud terutama karena dapat diterapkannya dalam lingkungan distributed computing. Dengan demikian akan menjamin skalabilitas aplikasi kita.

Salah satu contoh penerapan nyata Map Reduce ini dalam suatu produk adalah yang dilakukan Google. Dengan inspirasi dari functional programming map dan reduce Google bisa menghasilkan file system distributed yang sangat scalable, Google Big Table. Dan juga terinspirasi dari Google, pada ranah open source terlihat percepatan pengembangan framework lainnya yang juga bersifat terdistribusi dan menggunakan konsep yang sama, project open source tersebut bernama Apache Hadoop.

Map Reduce adalah model pemrograman rilisan Google yang ditujukan untuk memproses data berukuran raksasa secara terdistribusi dan paralel dalam cluster yang terdiri atas ribuan komputer. Dalam memproses data, Map Reduce dibagi menjadi dua proses utama, yaitu Map dan Reduce. Proses Map bertugas untuk mengumpulkan informasi dari potongan-potongan data yang terdistribusi dalam tiap komputer dalam cluster (kelompok komputer yang saling terhubung). Hasilnya diserahkan kepada proses Reduce untuk diproses lebih lanjut. Hasil proses Reduce merupakan hasil akhir yang dikirim ke pengguna.

Berikut daftar produk open source mengenai Map Reduce :

  1. Apache Hadoop - https://hadoop.apache.org (open source)
  2. Pig - https://incubator.apache.org/projects/pig.html
  3. Cascading - https://www.cascading.org
  4. Microsoft Dryad - http://research.microsoft.com/research/sv/Dryad/
  5. IBM MapReduce Tool for Eclipse - http://www.alphaworks.ibm.com/tech/mapreducetools
  6. Skynet - http://skynet.rubyforge.org
  7. CouchDB - http://incubator.apache.org/couchdb

NoSQL adalah tipe database yang sangat jauh berbeda dengan konsep RDBMS ataupun ODBMS. Perbedaan utamanya sendiri yaitu karena tidak mengenal istilah relation dan tidak menggunakan konsep schema. Dalam NoSQL, setiap tabel berdiri sendiri tanpa tergantung dengan tabel lainnya. NoSQL Database adalah sebuah database yang bertipe NoSQL, yaitu database ini tidak mengenal istilah relational dan tidak menggunakan konsep schema. Contoh dari NoSQL database salah satunya adalah MongoDB.

Berlawanan dengan kesalahpahaman yang disebabkan oleh namanya, NoSQL tidak melarang bahasa query terstruktur (SQL). Meskipun benar bahwa beberapa sistem NoSQL sepenuhnya non-relasional, yang lain hanya menghindari fungsi relasional dipilih seperti skema tabel tetap dan bergabung dengan operasi. Sebagai contoh, daripada menggunakan tabel, database NoSQL mungkin mengatur data menjadi objek, kunci/nilai berpasangan atau tupel.


SUMBER :

https://idcloudhost.com/mengenal-apa-itu-cloud-computing-defenisi-fungsi-dan-cara-kerja

https://virtualiable.com/penjelasan-grid-computing

http://mydutyduty.blogspot.com/2018/03/1.html

https://www.exabytes.co.id/blog/pengertian-virtualisasi

https://id.strephonsays.com/difference-between-cloud-computing-and-distributed-computing

https://dyaherwiyanti.wordpress.com/2016/03/28/map-reduce-dan-nosql-not-only-sql

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Data Qubit & Quantum State

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Komputasi Modern Dosen Pengampu : Adam Huda Nugraha Disusun Oleh : Andini Eva Lestari (50418755) UN...