IF Notes

Dasar Komunikasi dan Middleware

5 min read

Back to IF3130 Sistem Paralel dan Terdistribusi

Topic: Dasar Komunikasi & Middleware Layer

Questions/Cues

  • Low Level vs Middleware

  • Fungsi Middleware

  • Transient vs Persistent

  • Synchronous vs Asynchronous

  • Kelemahan Model Client/Server Klasik

Reference Points

  • Slides: Page 2-8

  • Materi: RPC dan Komunikasi

Lapisan Komunikasi (Communication Layers)

Dalam sistem terdistribusi, komunikasi antar-komputer tidak terjadi secara ajaib. Ada tingkatan (layer) yang menangani tugas berbeda.

  1. Low Level Layer (Transport Layer)

Ini adalah fondasi dasar. Di sini, kita berbicara tentang protokol standar jaringan seperti TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol).

  • Analogi: Ini seperti infrastruktur jalan raya dan truk pengirim paket. Mereka hanya peduli bagaimana memindahkan data dari titik A ke titik B, tidak peduli apa isi paketnya.

  • Fungsi: Menyediakan fasilitas komunikasi dasar (koneksi, transfer data mentah).

  1. Middleware Layer

Layer ini berada di atas layer transport untuk “menyembunyikan” kerumitan jaringan dari programmer aplikasi. Middleware menyediakan layanan umum agar aplikasi yang berbeda bisa saling bicara tanpa pusing memikirkan detail jaringan.

  • Layanan Utama Middleware:

    • (Un)marshaling Data: Mengemas dan membuka kemasan data agar bisa dikirim lewat jaringan.

    • Naming Protocols: Memudahkan penamaan resource (agar kita bisa memanggil FileServer1 daripada menghafal IP Address).

    • Security Protocols: Menangani enkripsi dan otentikasi.

    • Scaling Mechanisms: Menangani replikasi data dan caching secara otomatis.

  • Tujuannya: Agar programmer hanya perlu fokus mengembangkan protokol spesifik aplikasi, bukan memikirkan cara mengirim bit data.

Tipe Komunikasi Berdasarkan Waktu Penyimpanan

Kita membedakan komunikasi berdasarkan apakah pesan “disimpan” oleh jaringan/middleware atau tidak.

  1. Transient Communication (Komunikasi Sementara)

Pesan hanya hidup selama pengirim dan penerima sama-sama aktif saat itu. Jika penerima mati/offline, pesan hilang.

  • Karakteristik: Middleware/Server komunikasi akan membuang pesan jika tidak bisa dikirim langsung ke penerima atau simpul berikutnya.

  • Contoh: Video call, HTTP request (browsing web), model Client-Server tradisional.

  1. Persistent Communication (Komunikasi Persisten)

Pesan disimpan oleh server komunikasi (middleware) selama yang dibutuhkan sampai pesan berhasil dikirim ke penerima.

  • Karakteristik: Pengirim tidak perlu tahu apakah penerima sedang aktif atau tidak. Pesan antre (queued).

  • Contoh: Email, Message-Oriented Middleware (RabbitMQ, Kafka).

Tipe Komunikasi Berdasarkan Sinkronisasi

Kita membedakan komunikasi berdasarkan apakah pengirim harus “menunggu” (blocking) atau bisa lanjut bekerja.

1. Synchronous Communication

Pengirim (Client) mengirim request dan berhenti bekerja (blokir) sampai menerima balasan atau konfirmasi.

  • Titik Sinkronisasi: Bisa saat request dikirim, saat request sampai, atau setelah request selesai diproses server.

  • Kelemahan: Jika server lambat atau jaringan putus, klien macet (hang) tidak bisa melakukan apa-apa.

2. Asynchronous Communication

Pengirim mengirim pesan dan langsung lanjut bekerja tanpa menunggu balasan instan.

  • Keuntungan: Lebih efisien karena klien bisa melakukan tugas lain (misal: merender UI) sambil menunggu data di background.

Observasi Model Client/Server

Model Client/Server tradisional (seperti Web Server) umumnya menggunakan Transient Synchronous Communication.

Kelemahan Utama:

  1. Blocking: Client tidak bisa melakukan pekerjaan lain saat menunggu reply.

  2. Penanganan Kegagalan: Jika koneksi putus, klien harus menanganinya saat itu juga (karena klien sedang menunggu).

  3. Tidak Fleksibel: Kurang cocok untuk aplikasi yang butuh pengiriman tertunda (seperti berita atau email).

Solusi untuk masalah ini seringkali adalah beralih ke Message-Oriented Middleware (MOM) yang mendukung komunikasi persistent asynchronous.

Summary

Sistem terdistribusi dibangun di atas lapisan transport (TCP/UDP) namun sangat bergantung pada lapisan Middleware untuk menangani heterogenitas, keamanan, dan penamaan. Komunikasi dapat dikategorikan menjadi Transient (pesan hilang jika penerima mati) vs Persistent (pesan disimpan/antre), serta Synchronous (pengirim menunggu/blokir) vs Asynchronous (pengirim lanjut bekerja). Model Client/Server tradisional umumnya bersifat transient-synchronous, yang memiliki kelemahan blocking pada sisi klien, sehingga memicu kebutuhan akan middleware berbasis pesan (MOM) atau RPC asinkron.

Graph View

Backlinks