Basis Data Terdistribusi
Download as DOC, PDF2 likes1,847 views
Dokumen ini membahas tentang basis data terdistribusi yang terdiri dari kumpulan data yang saling berhubungan di beberapa lokasi fisik. Terdapat penjelasan mengenai sistem, tipe, dan karakteristik basis data terdistribusi, serta keuntungan dan kerugian penggunaannya. Selain itu, dijelaskan juga teknik replikasi dan fragmentasi sebagai metode pengelolaan data dalam basis data terdistribusi.
Basis Data Terdistribusi
- 1. Basis Data Terdistribusi Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Perancangan Basis Data Disusun Oleh: Insan Cahya Setia (16160069) Muhammad Zico Alwinda Putra (16160076) Kelas 16.2A.33 UNIVERSITAS BSI BANDUNG BANDUNG 2017
- 2. BASIS DATA TERDISTRIBUSI A. Definisi Sebagaimana ketika kita mempelajari bidang ilmu yang lain, ada satu hal penting yang perlu diketahui sebelum seseorang melangkah belajar lebih jauh, yaitu terlebih dahulu perlu mengetahui dengan jelas arti dan batasan objek yang ditinjau. Pemahaman arti dan batasan tersebut memberikan dasar yang mempermudah pembelajaran bagian-bagian yang lebih lanjut. Basis data (Abraham Silberschatz, 2001) mendefinisikan basis data sebagai sekumpulan data yang saling berhubungan dan menjadi bagian dari DBMS. Basis Data Terdistribusi adalah kumpulan data logic yang saling berhubungan secara fisik terdistribusi dalam jaringan komputer, yang tidak tergantung dari program aplikasi sekarang maupun masa yang akan datang. File merupakan kumpulan data yang dirancang untuk suatu aplikasi atau sekumpulan aplikasi yang dekat hubungannya. Database yang disimpan pada beberapa komputer didistribusi dalam sebuah sistem terdistribusi melalui media komunikasi seperti high speed buses atau telepone line. Pada basis data terdistribusi ( distributed database ), data disimpan pada beberapa tempat (site), setiap tempat diatur dengan suatu DBMS (Database Management System ) yang dapat berjalan secara independen, dimana : 1. Setiap site adalah merupakan basis data sendiri atau masing-masing site merupakan betul-betul satu basis data yang memiliki sendiri DBMS maupun perangkat lunak manajemen transaksi (termasuk locking lokal, logging , dan prosedur recovery ), serta perangkat lunak komunikasi data. 2. Semua site setuju bekerja sama (bila perlu), sehingga pengguna pada site yang mana saja dapat mengakses data didalam jaringan, seolah data yang diakses tersebut berada pada lokasi pengguna itu sendiri. Tempat penyimpanan ini dapat berada di satu lokasi yang secara fisik berdekatan (misal: dalam satu bangunan) atau terpisah oleh jarak yang jauh dan terhubung melalui jaringan internet”. Penggunaan basis data terdistribusi dapat dilakukan di server internet, intranet atau ekstranet kantor, atau di jaringan perusahaan. Untuk menjaga agar basis data yang terdistribusi tetap up-to-date , ada dua proses untuk menjaganya, yakni replikasi dan duplikasi. 1. Replikasi, digunakan suatu perangkat lunak untuk mencari atau lebih tepatnya melacak perubahan yang terjadi di satu basis data. Setelah perubahan dalam satu
- 3. basis data ter-identifikasi dan diketahui, baru kemudian dilakukan perubahan agar semua basis data sama satu dengan yang lainnya. Proses replikasi memakan waktu yang lama dan membebani komputer karena kompleksitas prosesnya. 2. Duplikasi, dalam proses ini, satu basis data dijadikan master, kemudian diperbanyak menjadi sejumlah duplikat. Selama proses duplikasi berlangsung, perubahan hanya boleh dilakukan pada basis data master agar data lokal tidak tertimpa, sehingga tidak sekompleks replikasi. B. Sistem Basis Data Terdisribusi Sebuah sistem database terdistribusi berisikan sekumpulan site, di mana tiap-tiap site dapat berpartisipasi dalam pengeksekusian transaksi-transaksi yang mengakses data pada satu site atau beberapa site. Tiap-tiap site dapat memproses transaksi lokal yaitu sebuah transaksi yang mengakses data pada satu site di mana transaksi telah ditentukan. Sebuah site juga dapat mengambil bagian dalam mengeksekusi transaksi global yaitu transaksi yang mengakses data pada site yang berbeda di mana transaksi telah ditentukan, atau transaksi yang mengakses data pada beberapa site yang berbeda. C. Tipe Basis Data Terdistribusi Terdapat dua tipe basis data terdistribusi : 1. Homogen : yaitu sistem dimana setiap tempat menjalankan tipe DBMS yang sama. 2. Heterogen : yaitu sistem dimana setiap tempat yang berbeda menjalankan DBMS yang berbeda, baik Relational DBMS (RDBMS) atau non relational DBMS. D. Karakteristik Basis Data 1. Kumpulan data yang digunakan bersama secara logik tersebar pada sejumlah komputer yang berbeda 2. Komputer yang dihubungkan menggunakan jaringan komunikasi 3. Data pada masing-masing situs dapat menangani aplikasi-aplikasi lokal secara otonom. 4. Data pada masing situs dibawah kendali satu DBMS 5. Masing-masing DBMS berpartisipasi dalam sedikitnya satu aplikasi global. E. Struktur Basis Data Terdistribusi (Topologi) Sebuah sistem basis data terdistribusi hanya mungkin dibangun dalam sebuah sistem jaringan komputer.
- 4. 1. Fully Connected Network Keuntungan : Jika salah satu simpul rusak maka yang lainya akan tetap stabil. Kerugian : Control manajemen tidak terjamin. 2. Partial Connected Network Keuntungan : Reliability rendah. Jika salah satu simpul rusak maka yang lainya Kerugian : Control manajemen tidak terjamin. 3. Tree Connected Network Keuntungan : Bersifat sentral setiap proses dimulai dari bawah. Control manajemen lebih terjamin. Kerugian : Jika simpul rusak maka semua akan rusak.
- 5. 4. Ring Network Keuntungan : Jika salah satu simpul rusak maka yang lainya masih tetap berjalan. Kerugian : Control manajemen kurang terjamin karena bersifat desentralisasi 5. Star Network Keuntungan : Control manajemen lebih terjamin, karena bersifat sentral Kerugian : Jika simpul rusak maka yang lainya juga akan rusak. F. Perbedaan Antar Topologi 1. Biaya Instalasi : Biaya dalam membangun hubungan antar simpul. 2. Biaya Komunikasi : Biaya dalam pengoperasian sistem berupa pengiriman data dari satu simpul ke simpul lain 3. Kehandalan : Frekuensi kegagalan komunikasi yang terjadi. 4. Ketersediaan : Frekuensi kesiapan data yang dapat diakses sebagai antisipasi kegagalan komunikasi. G. Jenis Transaksi 1. Transaksi Lokal ; Transaksi yang mengakses data pada suatu simpul (mesin/server) yang sama dengan simpul dari mana transaksi tersebut dijalankan. 2. Transaksi Global ; Transaksi yang membutuhkan pengaksesan data di simpul
- 6. yang berbeda dengan simpul dimana transaksi tersebut dijalankan, atau transaksi dari sebuah simpul yang membutuhkan pengaksesan data ke sejumlah simpul lainnya. H. Desain Basis Data 1. Replikasi Replikasi adalah suatu teknik untuk melakukan copy dan pendistribusian data dan objek-objek database dari satu database ke database lain dan melaksanakan sinkronisasi antara database sehingga konsistensi data dapat terjamin (Wahyuningsih, 2011). Replikasi dapat dipahami sebagai teknik pengkopian database dan pengelolaan objek-objek database dalam suatu jaringan komputer yang dapat membentuk suatu sistem database terdistribusi untuk menjaga konsistensi data secara otomatis. Jadi, dengan menggunakan teknik replikasi ini, data dapat didistribusikan ke lokasi yang berbeda melalui koneksi jaringan lokal maupun internet . Replikasi juga memungkinkan untuk mendukung kinerja aplikasi, penyebaran data fisik sesuai dengan penggunaannya, seperti pemrosesan transaksi online dan DSS (Decision Support System ) atau pemrosesan database terdistribusi melalui beberapa server . Dengan menggunakan teknik ini, kehandalan database akan lebih terjamin karena data dapat didisitribusikan ke server-server yang lain. Misalnya seperti transaksi yang terjadi pada Bank, apa yang akan terjadi jika Bank hanya memiliki sebuah database server , apabila pada database server tersebut terjadi kerusakan atau padamnya arus listrik? Pasti transaksi perbankan akan berhenti total. Hal ini tidak demikian terjadi jika kita menggunakan database terdistribusi yang pada setiap transaksi juga direplikasi ke server yang lain. 2. Fragmentasi Merupakan sebuah proses pembagian atau pemetaan database dimana database dipecahpecah berdasarkan kolom dan baris yang kemudian disimpan didalam site atau unit komputer yang berbeda dalam suatu jaringan data, sehingga memungkinkan untuk pengambilan keputusan terhadap data yang telah terbagi. Fragmentasi data merupakan langkah yang diambil untuk menyebarkan data dalam basis data terdistribusi. Alasan-alasan diperlukannya fragmentasi, yaitu : 1. Penggunaan 2. Efisiensi 3. Paralleslisme 4. Keamanan Beberapa Peraturan Dalam Mendefinisikan Fragmen :
- 7. 1. Kondisi lengkap (Completeness) Sunit data yang masih dalam bagian dari relasi utama, maka data harus berada dalam satu fragmen. Ketika ada relasi, pembagian datanya harus menjadi satu kesatuan dengan relasinya. 2. Rekontruksi (Reconstruction) Sebuah relasi asli dapat dibuat kembali atau digabungkan kembali dari sebuah fragmen. Ketika telah dipecah-pecah, data masih memungkinkan untuk digabungkan kembali dengan tidak mengubah struktur data. 3. Disjointness Data didalam fragmen tidak boleh diikutkan dalam fragmen lain agar tidak terjadi redundancy data, kecuali untuk atribut primary key dalam fragmentasi vertikal. Kerugian fragmentasi yaitu : 1. Kinerja yang dapat turun karena data tersebar dan butuh proses untuk penggabungan kembali 2. Integritas yang dapat terganggu dikarenakan kegagalan pada salah satu site database server Jenis-Jenis Fragmentasi Contoh Kasus : Kasus Fragmentasi Ujian 1) Fragmentasi Horizontal Terdiri dari tuple dari fragment global yang kemudian dipecah- pecah atau disekat menjadi beberapa sub-sets Contoh : Relasi Mt_Kuliah=“Sistem Basis Data” σMt_Kuliah=“Sistem Basis Data” (Ujian)
- 8. 2) Fragmentasi Vertikal Membagi atribut-atribut dari fragment global yang tersedia menjadi beberapa grup. Fragment Vertikal memenuhi kondisi jika Nama_Mhs dan Mt_Kuliah adalah hal-hal yang memenuhi syarat Fragmentasi vertical: berdasarkan dekomposisi-nya dengan menambahkan tupel_id. Contoh : Relasi 1 = NIM, Nama_Mhs, Mt,Kuliah, Nil_Akhir, Grade, Tuple_ID π NIM,Nama_Mhs,Mt,Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID (UJian) 3) Fragmentasi Campuran Cara yang sederhana untuk membangun fragmentasi campuran sbb : a) Menggunakan fragmentasi horizontal pada fragmentasi vertikal b) Menggunakan fragmentasi vertical pada fragmentasi horizontal Contoh : Terdapat relasi berdasarkan Mata Kuliah yang sama Relasi 1a. πNIM,Nama_Mhs,Mt_Kuliah,Nil_Akhir,Grade,Tuple_ID( Mt_Kuliah=“Sistem Basis Data” (Ujian))
- 9. I. Keuntungan dan Kerugian Basis Data Terdistribusi Keuntungan 1. Secara alami mengikuti struktur organisasi 2. Adanya otonomi local 3. Sifatnya dapat dipakai secara bersama 4. Peningkatan ketersediaan 5. Peningkatan kehandalan 6. Peningkatan kinerja 7. Ekonomis 8. Pertumbuhan yang modular Kerugian 1. Harga software mahal (Biaya) 2. Kompleksitas 3. Kelemahan dalam keamanan 4. Sulitnya menjaga keutuhan data 5. Kurangnya standar 6. Kurangnya pengalaman 7. Perancangan basisdata lebih kompleks Referensi Fathansyah. (2004). Sistem Basis Data. Bandung: Informatika Bandung. Sutanta, E. (2011). Basis Data dan Tinjauan Konseptual. Yogyakarta: ANDI. Pambudi, Edu. (2015, September 24). Pengertian Sistem Basis Data Terdistribusi dan Contohnya. Dipetik Mei 19, 2017, dari dosenit.com: dosenit.com/kuliah- it/database/pengertian-sistem-basis-data-terdistribusi-dan-contohnya Slide Perancangan Basis Data Pertemua 12
- 10. I. Keuntungan dan Kerugian Basis Data Terdistribusi Keuntungan 1. Secara alami mengikuti struktur organisasi 2. Adanya otonomi local 3. Sifatnya dapat dipakai secara bersama 4. Peningkatan ketersediaan 5. Peningkatan kehandalan 6. Peningkatan kinerja 7. Ekonomis 8. Pertumbuhan yang modular Kerugian 1. Harga software mahal (Biaya) 2. Kompleksitas 3. Kelemahan dalam keamanan 4. Sulitnya menjaga keutuhan data 5. Kurangnya standar 6. Kurangnya pengalaman 7. Perancangan basisdata lebih kompleks Referensi Fathansyah. (2004). Sistem Basis Data. Bandung: Informatika Bandung. Sutanta, E. (2011). Basis Data dan Tinjauan Konseptual. Yogyakarta: ANDI. Pambudi, Edu. (2015, September 24). Pengertian Sistem Basis Data Terdistribusi dan Contohnya. Dipetik Mei 19, 2017, dari dosenit.com: dosenit.com/kuliah- it/database/pengertian-sistem-basis-data-terdistribusi-dan-contohnya Slide Perancangan Basis Data Pertemua 12