Distributed Database Management System (DDBMS)
Sebelum membahas DDBMS kita akan membahas mengenai basis data terdistribusi dan DBMS terdistribusi. OK check it dot...
- Basis data terdistribusi : Secara logik keterhubungan dari kumpulan-kumpulan data yang digunakan bersama-sama, dan didistribusikan melalui suatu jaringan komputer.
- DBMS Terdistribusi : Sebuah sistem perangkat lunak yang mengatur basis data terdistribusi dan membuat pendistribusian data secara transparan.
DDBMS memiliki satu logikal basis data yang dibagi ke dalam
beberapa fragment. Dimana setiap fragment disimpan pada satu atau lebih
komputer dibawah kontrol dari DBMS yang terpisah , dengan mengkoneksi
komputer menggunakan jaringan komunikasi.
Keempat
aturan terakhir haruslah dimiliki oleh DDBMS. Selebihnya adalah aturan
yang umum dan jika ada kelemahan dari standard komputer dan arsitektur
jaringannya, sistem hanya dapat mengharapkan dari vendor untuk pemenuhan masa depan
Masing-
masing site memiliki kemampuan untuk mengakses permintaan pengguna pada
data lokal dan juga mampu untuk memproses data yang disimpan pada
komputer lain yang terhubung dengan jaringan.
Pengguna
mengakses basis data terdistribusi dengan menggunakan dua aplikasi
yaitu aplikasi lokal dan aplikasi global, sehingga DDBMS memiliki
karakteristik yaitu :
- Kumpulan dari data logik yang digunakan bersama-sama
- Data di bagi menjadi beberapa fragment
- Fragment mungkin mempunyai copy ( replika )
- Fragment / replika nya di alokasikan pada yang digunakan
- Setiap site berhubungan dengan jaringan komunikasi
- Data pada masing-masing site dibawah pengawasan DBMS
- DBMS pada masing-masing site dapat mengatasi aplikasi lokal, secara otonomi
- Masing-masing DBMS berpastisipasi paling tidak satu global aplikasi.
Dari
definisi tersebut , sistem diharapkan membuat suatu distribusi yang
transparan. Basis data terdistribusi terbagi menjadi beberapa fragment
yang disimpan di beberapa komputer dan mungkin di replikasi, dan alokasi
penyimpanan tidak diketahui pengguna . Adanya Transparansi di dalam
basis data terdistribusi agar terlihat sistem ini seperti basis data
tersentralisasi. Hal Ini mengacu pada prinsip dasar dari DBMS
(Date,1987b). Transparansi memberikan fungsional yang baik untuk
pengguna tetapi sayangnya mengakibatkan banyak permasalahan yang timbul
dan harus diatasi oleh DDBMS.
Pemrosesan Distribusi : Basis data tersentralisasi yang dapat diakses disemua jaringan komputer.
Point
utama dari definisi basis data terdistribusi adalah sistem terdiri dari
data yang secara fisik di distribusikan pada beberapa site yang
terhubung dengan jaringan. Jika data nya tersentralisasi walaupun ada
pengguna lain yang mengakses data melewati jaringan , hal ini bukan
disebut dengan DDBMS melainkan pemrosesan secara distribusi.
Keuntungan dan Kerugian dari DDBMS
Data
dan aplikasi terdistribusi mempunyai kelebihan di bandingkan dengan
sistem sentralisasi basis data. Sayangnya , DDBMS ini juga memiliki
kelemahan.
Keuntungan
1.Merefleksikan pada bentuk dari struktur organisasinya
Ada suatu organisasi yang memiliki sub organisasi di lokasi yang tersebar di beberapa tempat,.sehingga basis data yang digunakan pun tersebar sesuai lokasi dari sub organisasi berada.
Ada suatu organisasi yang memiliki sub organisasi di lokasi yang tersebar di beberapa tempat,.sehingga basis data yang digunakan pun tersebar sesuai lokasi dari sub organisasi berada.
2.Penggunaan bersama dan lokal otonomi
Distribusi
secara geografis dari sebuah organisasi dapat terlihat dari data
terdistribusinya, pengguna pada masing-masing site dapat mengakses data
yang disimpan pada site yang lain. Data dapat dialokasikan dekat dengan
pengguna yang biasa menggunakannya pada sebuah site, sehingga pengguna
mempunyai kontrol terhadap data dan mereka dapat secara konsekuen
memperbaharui dan memiliki kebijakkan untuk data tersebut. DBA global
mempunyai tanggung jawab untuk semua sistem. Umumnya sebagian dari
tanggung jawab tersebut di serahkan kepada tingkat lokal, sehingga DBA
lokal dapat mengatur lokal DBMS secara otonomi.
3. Keberadaan data yang ditingkatkan
Pada
DBMS yang tersentralisasi kegagalan pada suatu site akan mematikan
seluruh operasional DBMS. Namun pada DDBMS kegagalan pada salah satu
site, atau kegagalan pada hubungan komunikasi dapat membuat beberapa
site tidak dapat di akses, tetapi tidak membuat operasional DBMS tidak
dapat dijalankan.
4. Keandalan yang ditingkatkan
Sebuah
basis data dapat di replikasi ke dalam beberapa fragmen sehingga
keberadaanya dapat di simpan di beberapa lokasi juga. Jika terjadi
kegagalan dalam pengaksesan data pada suatu site di karenakan jaringan
komunikasi terputus maka site yang ingin mengakses data tersebut dapat
mengakses pada site yang tidak mengalami kerusakan.
5. Kinerja yang ditingkatkan
Sebuah
data ditempatkan pada suatu site dimana data tersebut banyak di akses
oleh pengguna, dan hal ini mempunyai dampak yang baik untuk paralel DBMS
yaitu memiliki kecepatan dalam pengkasesan data yang lebih baik
dibandingkan dengan basis data tersentralisasi Selanjutnya, sejak
masing-masing site hanya menangani sebagian dari seluruh basis data ,
mengakibakan perbedaan pada pelayanan CPU dan I/O seperti yang di
karakteristikan pada DBMS tersentralisasi.
6.Ekonomi
Grosch's
Law menyatakan daya listrik dari sebuah komputer di hitung
menurut biaya yang dihabiskan dari penggunaan peralatannya, tiga
kali biaya peralatan, 9 kali nya dari daya listrik . Sehingga lebih
murah jika membuat sebuah sistem yang terdiri dari beberapa mini
komputer yang mempunyai daya yang sama jika dibandingkan dengan memiliki
satu buah super komputer. Oleh karena itu lebih efektif untuk menambah
beberapa workstation untuk sebuah jaringan dibandingkan dengan
memperbaharui sistem mainframe. Potensi yang juga menekan biaya yaitu
menginstall aplikasi dan menyimpan basis data yang diperlukan secara
geografi sehingga mempermudah operasional pada setiap situs.
7.Perkembangan modular
Di
dalam lingkungan terdistribusi, lebih mudah untuk menangani ekspansi .
Site yang baru dapat di tambahkan ke suatu jaringan tanpa mempengaruhi
operational dari site - site yang ada. Penambahan ukuran basis data
dapat di tangani dengan menambahkan pemrosesan dan daya tampung
penyimpanan pada suatu jaringan. Pada DBMS yang tersentralisasi
perkembangan akan di ikuti dengan mengubah perangkat keras dan perangkat
lunak.
Kerugian
1.Kompleksitas
Pada
distribusi DBMS yang digunakan adalah replikasinya, DBMS yang asli
tidak digunakan untuk operasional, hal ini untuk menjaga reliabilitas
dari suatu data. Karena yang digunakan replikasinya maka hal ini
menimbulkan berbagai macam masalah yang sangat kompleks dimana DBA harus
dapat menyediakan pengaksesan dengan cepat , keandalan dan keberadaan
dari basis data yang up to date . Jika aplikasi di dalam DBMS yang
digunakan tidak dapat menangani hal -hal tersebut maka akan terjadi
penurunan pada tingkat kinerja , keandalan dan kerberadaan dari DBMS
tersebut, sehingga keuntungan dari DDBMS tidak akan terjadi.
2.Biaya
Meningkatnya
kekompleksan pada suatu DDBMS berarti biaya untuk perawatan dari DDBMS
akan lebih besar dibandingkan dengan DBMS yang tersentralisasi, seperti
biaya untuk membuat jaringannya, biaya komunikasi yang berjalan ,
orang-orang yang ahli dalam penggunaan, pengaturan dan pengawasan dari
DDBMS.
3.Keamanan
Pada
DBMS yang tersentralisasi, pengaksesan data lebih terkontrol. Sedangkan
pada DDBMS bukan hanya replikasi data yang harus di kontrol tetapi
jaringan juga harus dapat di kontrol keamanannya.
4.Pengontrolan Integritas lebih sulit
Kesatuan
basis data yang mengacu pada keabsahan dan kekonsistenan dari data yang
disimpan. Kesatuan biasanya di ekspresikan pada batasan, dimana berisi
aturan untuk basis data yang tidak boleh diubah. Membuat batasan untuk
integrity, umumnya memerlukan pengaksesan ke sejumlah data yang sangat
besar untuk mendefinisikan batasan tersebut, namun hal ini tidak
termasuk di dalam operasional update itu sendiri. Dalam DDBMS,
komunikasi dan biaya pemrosesan yang dibutuhkan untuk membuat suatu
batasan integrity mungkin tidak diperbolehkan.
Homogen dan Heterogen DDBMS
Sebuah
DDBMS dapat di klasifikasikan menjadi homogen dan heterogen. Dalam
sistem yang homogen, semua site menggunakan product DBMS yang sama.
Dalam sistem heterogen , product DBMS yang digunakan tidak sama, begitu
juga dengan model datanya sehingga sistem dapat terdiri dari beberapa
model data seperti relasional, jaringan, hirarki dan obyek oriented
DBMS.
Sistem
homogen lebih mudah di rancang dan di atur. Pendekatan ini memberikan
perkembangan yang baik, tidak mengalami kesulitan dalam membuat sebuah
site baru pada DDBMS , dan meningkatkan kinerja dengan
mengeksploitasikan kemampuan dalam pemrosesan paralel di beberapa site
yang berbeda.
Sistem
heterogen, menghasilkan beberapa site yang individual dimana mereka
mengimplementasikan basis data mereka dan penyatuan data nya di lakukan
di tahap berikutnya. Pada sistem ini penterjemahan di perlukan untuk
mengkomunikasikan diantara beberapa DBMS yang berbeda. Untuk
menghasilkan transparansi DBMS, pengguna harus dapat menggunakan bahasa
pemrograman yang digunakan oleh DBMS pada lokal site. Sistem akan
mencari lokasi data dan menampilkan sesuai dengan yang diinginkan.
Data yang dibutuhkan dari site lain kemungkinan :
- Memiliki hardware yang berbeda
- Memiliki product DBMS yang berbeda
- Memiliki hardware dan produk DBMS yang berbeda
Jika
hardwarenya yang berbeda tetapi produk DBMS nya sama , maka yang akan
di ubah adalah kode dan panjang katanya. Jika yang berbeda produk
DBMSnya maka akan lebih kompleks lagi karena yang akan di ubah adalah
proses pemetaan dari struktur data dalam satu model data yang sama
dengan struktur data pada model data yang lain. Sebagai contoh :
relasional pada model data relasional di petakan ke dalam beberapa
rekord dan set di model data jaringan . Juga diperlukan perubahan pada
bahasa queri yang digunakan ( Contoh pada SQL Perintah SELECT di petakan
kedalam model jaringan menjadi FIND atau GET ). Jika keduanya yang
berbeda, maka dua tipe perubahan ini diperlukan sehingga pemrosesan
menjadi lebih kompleks.
Kompleksitas
lainnya adalah memiliki skema konseptual yang sama, dimana hal ini di
bentuk dari penyatuan data dari skema individual pada konseptual lokal.
Untuk mengatasi hal tersebut di gunakan GATEWAY , dimana metode ini di
gunakan untuk mengkonversi bahasa pemrograman dan model data di setiap
DBMS yang berbeda ke dalam bahasa dan model data relasional . Tetapi
metode ini juga memiliki keterbatasan , yang pertama tidak mensupport
manjemen transaksi, bahkan untuk sistem yang sepasang. Dengan kata lain
metode ini di antara dua buah sistem hanya merupakan penterjemah query.
Sebagai contoh , sebuah sistem tidak dapat mengkoordinasikan kontrol
konkurensi dan transaksi pemulihan data yang melibatkan pengupdatean
pada basis data yang berhubungan. Kedua, metode ini hanya dapat
mengatasi masalah penterjemahan query yang di tampilkan dalam satu
bahasa ke bahasa lainnya yang sama.
Fungsi
DDBMS mempunyai paling tidak satu dari fungsional suatu DBMS tersentralisasi. Fungsi – fungsi pada DDBMS yaitu :
1.
Memberikan pelayanan komunikasi untuk memberikan akses terhadap site-
site yang terhubung baik yang site yang jarak dekat maupun yang
letak nya cukup jauh dan mengijinkan pencarian data ke site – site yang
terhubung.
2. Memiliki sistem katalog untuk menyimpan kumpulan detail data yang telah didstribusikan.
3. Mendistribusikan proses pencarian, termasuk optimasisasi dan pengaksesan dari jarak jauh.
4. Memberikan pengendalian keamanan untuk akses ataupun otoritas yang telah diberikan .
5. Memberikan kontrol konkurensi untuk memelihara data yang telah di replikasi.
6. Memberikan pelayanan recoveri untuk mengambil laporan yang rusak dari setiap site dan kegagalan dalam hubungan komunikasi.
Transparansi pada DDBMS
DDBMS
menampilkan banyak level transparan. Semua transparansi berpartisipasi
di semua obyek, agar dapat membuat basis data terdistribusi ini dapat
sejalan dengan basis data tersentralisasi . Ada 4 macam tipe utama dari
transparansi dalam DDBMS yaitu :
- Transparansi Distribusi
- Transparansi Transaksi
- Transparansi Kinerja
1. Transparansi Distribusi
Distribusi
transparansi memperbolehkan pengguna untuk mengetahui bahwa basis data
sebagi sebuah single logikal entitas. Jika suatu DDBMS memperlihatkan
transparansi terdistribusinya, pengguna tidak perlu tahu mengenai
fragmentasi dari datanya ataupun locasi dimana data tersebut di simpan.
Ada
suatu transparansi yang memperbolehkan pengguna untuk mengetahui apakah
data telah terfragmen dan di simpan di suatu lokasi, nama dari
transparansi ini yaitu : Pemetaan Transparansi Lokasi ( Transparancy
Local Mapping ).
- Transparansi Fragmentasi
- Transparansi Lokasi
- Transparansi Replikasi
- Transparansi Pemetaan Lokal
- Pemberian Nama Transparansi
a) Kurangnya kemampuan lokal otonomi
b) Masalah kinerja, jika terpusat maka akan terjadi bottleneck
c) Rendahnya ketersediaan, jika site pusat gagal , site yang lain tidak dapat membuat obyek basis databyang lain.
Ada solusi alternatif yaitu dengan di gunakannya ‘awalan’
suatu obyek sebagai identifier lokasi yang menciptakan obyek tersebut.
Namun hal ini akan mengakibatkan kehilangan data pada transparansi
terdistribusi.
Pendekatan yang lain dengan menggunakan alias ( sinonim ) untuk masing – masing obyek basis data. DDBMS memiliki tugas untuk memetakan alias mejadi obyek basis data yang sesuai. Sistem R* yang terdistribusi membedakan antara obyek printname nya dengan system wide-name nya. Printname adalah nama yang pengguna gunakan yang mengacu pada suatu obyek. System wide-name adalah identifier internal yang unik untuk obyek yang dijamin takkan pernah di ganti. System wide-name terdiri dari 4 bagian yaitu :
1. Creator ID – Lokasi identifier yuang unik untuk pengguna yang menciptakan obyek
2. Creator site ID – global identifier yang unik untuk site dimana obyek dibuat
3. Local name – nama yang tidak memnuhi persyaratan untuk obyek
4. Birth-site ID – identifier yang unik untuk site dimana obyek disimpan sebagai contoh, system wide-name
2. Transparansi Transaksi
Transparansi
ini pada lingkungan DDBMS memastikan bahwa semua transaksi
terdistribusi memelihara konsistensi dan integritas basis data
terdistribusinya. Transaksi terdistribusi mengakses data yang disimpan
lebih dari satu tempat. Setiap transaksi di bagi menjadi beberapa
subtransaksi , satu untuk mengakses site yang harus diakses; sebuah
subtransaksi di represenstasikan oleh sebuah agent/perwakilan.
3. Transparansi Kinerja
Transparansi
ini membutuhkan DBMS untuk menjadi seperti DBMS terpusat. Di dalam
lingkungan terdistribusi, suatu sistem tidak harus mengalami penurunan
selama melakukan arsitektur terdistribusi, sebagai contoh munculnya
jaringan. Transparansi ini membutuhkan DBMS untuk membuat strategi agar
dapat menghemat biaya yang dikeluarkan untuk melakukan suatu permintaan.
Didalam
suatu DBMS tersentralisasi, query processor ( QP ) harus mengevaluasi
setiap permintaan data dan melaksanakan strategi yang optimal, yang
terdiri dari suatu urutan operasional yang diperintah pada basis data.
Didalam suatu lingkungan terdistribusi Distribusi query prosessor ( DQP
) memetakan suatu permintaan data ke dalam suatu urutan operasi yang
diperintahkan pada basis data lokal . Hal ini memiliki penambahan
kompleksitas untuk mengaksesnya ke dlaam perhitunganfragmentasi,
replikasi dan alokasi skema. DQP harus memutuskan :
- Fragmen mana yang akan diakses
- Salinan dari fragmen yang mana yang akan digunakan jika fragmen akan di replikasi
- Lokasi mana yang akan digunakan
DQP membuat
suatu strategi pelaksanaan yang optimal dengan menjalankan beberapa
fungsi biaya. Secara umum, biaya – biaya yang berhubungan dengan suatu
permintaan terdistribusi termasuk:
- Biaya waktu akses ( I/O) melibatkan pengaksesn dalam data fisik pada disk
- Biaya waktu CPU pada saat melaksanakan operasi – operasi data dalam memori utama
- Biaya akomunikasi dengan transmisi data melalui jaringan.
12 Aturan untuk DDBMS
Suatu sistem DDBMS harus terlihat seperti DBMS non distribusi untuk penggunanya.
1. Otonomi Lokal
Tempat dalam sistemterdistribusi sudah harus otonom. Otonomi berarti :
a. Data lokal adalah miliki DBMS lokal dan di atur sendiri oleh DBMS Lokal
b. Operasi lokal tetap merupakan lokal operasional
c. Semua operasi yang telah diberikan dikontrol oleh DBMS Lokal
2. Tidak adanya campur tangan site pusat
Semua
proses pelayanan, manajemen transaksi , pendekteksian deadlock ,
optimasi queri dan manajemen dari sistem katalog adalah tanggung jawab
dari lokal DBMS, dan pusat tidak memiliki wewenang untuk melakukan hal
tersebut.
3. Operasi yang berkelanjutan
Fungsi
dari DDBMS yaitu adanya perkembangan modular dimana jika terjadi suatu
ekspansi jaringan maka proses pembuatan infrastruktur tidak akan
mengganggu jalannya operasional suatu data.
4. Lokasi yang mandiri
Kebebasan
lokasi sama dengan transparansi lokasi , pengguna bisa mengakses basis
data dari banyak tempat. Dalam pengaksesan data tersebut semua data
seolah –olah disimpan dekat dengan lokasi pengguna, bukan menjadi
masalah tempat dimana data disimpan secara fisik.
5. Kebebasan Fragmentasi
Pengguna dapat mengakses basis data tanpa harus mengetahui bagaimana data tersebut di fragmen.
6. Kebebasan replikasi
Pengguna
tidak harus mengetahui apakah data telah direplikasi atau tidak dan
tidak harus mengakses suatu salinan tertentu dari item data secara
langsung , juga pada saat pengguna melakukan pembaharuan data haruslah
detail untuk semua data.
7. Pemrosesan query terdistribusi
Sistem harus dapat menangani pemrosesan queri yang mereferensi ke suatu data di sejumlah site yang terhubung.
8. Pemrosesan transaksi terdistribusi
Sistem harus mendukung sebuah transaksi sebagai sebuah unit dari suatu pemulihan data (recovery).
Dan menjamin bahwa global atau lokal transparansi harus sesuai dengan
aturan ACID untuk transaksi, contohnya : penamaan, konsistensi, isolasi
dan ketahanan ( Automicity,Consistent, Isolation, Defence).
9. Kebebasan perangkat keras
DDBMS harus dapat digunakan di berbagai macam platform perangkat keras.
10. Kebebasan sistem operasi
Sesuai dengan aturan sebelumnya , maka DDBMS juga harus dapat digunakan di berbagai macam platform system operasi.
11. Kebebasan jaringan
Sama halnya dengan aturan sebelumnya , DDBMS harus dapat digunakan di berbagai macam platform jaringan komunikasi yang berbeda.
12. Kebebasan database
DDBMS
di bentuk dari local DBMS yang berbeda, yang memungkinkan adanya model
data yang berbeda. Dengan kata lain DDBMS harus dapat mendukung adanya
system heterogen.
Contoh Software DDBMS adalah:
- Oracle7 Server Distribute System
Documentations:
http://docs.oracle.com/cd/A57673_01/DOC/server/doc/SCN73/ch21.htm
http://docs.oracle.com/cd/A57673_01/DOC/server/doc/SD173/toc.htm#org
http://www.oracle.com/technetwork/documentation/oracle7-091910.html
Download:
http://www.brothersoft.com/downloads/oracle-7.html