Bab II DASAR TEORI. Jaringan komputer adalah kombinasi kumpulan perangkat lunak dan

Transkripsi

1 Bab II DASAR TEORI 2.1 Jaringan Komputer Umum Jaringan komputer adalah kombinasi kumpulan perangkat lunak dan perangkat keras seperti komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung melalui kabel atau media komunikasi lainnnya sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama sama menggunakan perangkat keras/perangkat lunak yang terhubung dengan jaringan. Tiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node.sebuah jaringan biasanya terdiri dari dua atau lebih komputer yang saling berhubungan diantara satu dengan yang lain, dan saling berbagi sumber daya misalnya CDROM, printer, pertukaran file, atau memungkinkan untuk saling berkomunikasi secara elektronik. Komputer yang terhubung tersebut, dimungkinkan berhubungan dengan media kabel, saluran telepon, gelombang radio, satelit, atau sinar infra merah Jenis-Jenis Jaringan Jenis-jenis jaringan komputer terdiri dari : 1. Local Area Network (LAN) Local Area Network (LAN) merupakan jaringan untuk komputer yang relatif berdekatan atau lokal satu sama lain. Biasanya perangkatperangkat yang terhubung berada pada satu ruangan atau gedung. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer

2 pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrikpabrik untuk memakai bersama sumber daya (resource, misalnya printer) dan saling bertukar informasi. 2. Metropolitan Area Network (MAN) Metropolitan Area Network (MAN) merupakan jaringan komputer yang mencakup wilayah perkotaan. Pada MAN, biasanya menghubungkan gedung-gedung perkantoran yang berada pada satu kota. MAN dapat menunjang komunikasi data dan suara, bahkan dapat terhubung dengan jaringan televisi kabel. 3. Wide Area Network (WAN) Wide Area Network (WAN) memiliki konsep yang hampir sama dengan LAN. Hanya saja jarak antar perangkat pada jaringan WAN sangat jauh. Cakupan jaringan WAN biasanya antar kota hingga antar benua. Jaringan ini biasanya dimaanfaatkan oleh perusahaanperusahaan besar yang memiliki banyak situs fisik di banyak lokasi. 4. Internet Sebenarnya terdapat banyak jaringan di dunia ini yang menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda. Orang yang terhubung ke jaringan berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kompatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras

3 maupun perangkat lunaknya.kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet. 2.2 Model Referensi Jaringan Komputer Model TCP/IP Model jaringan Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) merupakan pengembangan dari ARPANET yang dikembangkan oleh DARPA. ARPANET awalnya mampu menghubungkan berbagai universitas dan kantor pemerintahan di Amerika Serikat melalui jaringan telepon. Ketika jaringan satelit dan radio berkembang, terjadi kesulitan menghubungkan mereka dengan jaringan yang ada. Sehingga diperlukan sebuah model yang baru yang dapat menghubungkan beberapa jaringan secara berkesinambungan yang disebut sebagai model jaringan TCP/IP. Model ini terdiri atas lima lapisan seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2.1. Aplication Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer Gambar 2.1 Lima Lapisan Model Jaringan TCP/IP Lapisan Fisik (Physical Layer) menjelaskan mengenai aspek-aspek elektris, mekanis, pewaktuan dan media transfer fisik dari sebuah jaringan komputer. Hal utama rancangan lapisan ini adalah menjamin sebuah perangkat yang mengirimkan bit 1, akan diterima sebagai bit 1 pula di perangkat yang menerima dan bukan bit 0.

4 Lapisan Data Link (Data Link Layer) menyediakan proses pengiriman dan sinkronisasi data yang melewati lapisan fisik. Pada lapisan ini, data yang diterima byte demi byte dibentuk ke dalam frame dan dikirimkan secara berurutan. Hal ini dilakukan agar data yang dikirimkan dapat dideteksi kesalahannya. Lapisan Jaringan (Network Layer) mengelola pengalamatan perangkat, melacak lokasi perangkat di jaringan, dan menentukan cara terbaik untuk memindahkan data. Lapisan jaringan mengatur proses routing sehingga data yang dikirimkan menempuh jarak yang terpendek dalam jaringan. Lapisan ini juga harus mengirim pesan ke lapisan data link untuk transmisi. Beberapa teknologi lapisan data link memiliki batasan pada panjang setiap pesan yang dapat dikirim. Jika paket yang ingin dikirimkan oleh lapisan jaringan terlalu besar, maka lapisan jaringan harus membagi paket tersebut. Lapisan Transport (Transport layer ) melakukan segmentasi dan menyatukan kembali data yang tersegmentasi menjadi sebuah arus data. Lapisan transport juga melakukan kendali aliran data sehingga pada jalur data tidak terjadi overflow. Lapisan ini menyediakan layanan koneksi pada lapisan di atas yaitu connection-oriented dan connectionless. Lapisan Aplikasi (Application Layer) mengandung berbagai macam protocol yang dibutuhkan oleh pengguna untuk melakukan akses ke jaringan komputer. Seperti protokol HTTP yang dibutuhkan oleh pengguna untuk mengakses World Wide Web. Namun, user tidak menggunakan langsung protokol HTTP melainkan harus melalui sebuah aplikasi Web Browser terlebih dahulu.

5 2.2.2 Model OSI International Organization for Standarization (ISO) membuat sebuah standar internasional untuk model jaringan komputer yang disebut Open Systems Interconnection (OSI). Model OSI terdiri atas tujuh lapisan seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2.2. Aplication Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Phisycal Layer Gambar 2.2 : Tujuh Lapisan Model Jaringan OSI Lapisan-lapisan yang terdapat pada model OSI sama dengan yang ada pada Model TCP/IP ditambahkan dengan dua lapisan yaitu Lapisan Sesi dan Lapisan Presentasi. Lapisan Sesi (Session Layer) bertanggung jawab membentuk, mengelola dan memutuskan sesi yang terjadi antar perangkat. Lapisan Sesi melakukan koordinasi dialog antar perangkat dan mengorganisasi komunikasinya dengan menawarkan tiga mode, yaitu simplex, half duplex dan full duplex. Lapisan ini

6 menjaga terpisahnya data dari aplikasi yang satu dengan data dari aplikasi yang lain. Lapisan Presentasi (Presentation Layer) bertanggung jawab menerjemahkan data yang masuk dan keluar agar setiap perangkat dapat berkomunikasi meskipun memiliki representasi data yang berbeda. Lapisan ini juga dapat mengenkripsi dan mengkompresi data. 2.3 Protokol Pada jaringan komputer, terdapat berbagai jenis perangkat yang terhubung yang saling berkomunikasi satu sama lain. Agar perangkat-perangkat tersebut dapat saling berkomunikasi, mereka harus "berbicara dengan bahasa yang sama". Apa yang dikomunikasikan, bagaimana cara berkomunikasi, dan kapan perangkatperangkat tersebut berkomunikasi harus memenuhi beberapa konvensi bersama antara perangkat-perangkat yang terlibat. Sekumpulan konvensi ini disebut sebagai sebuah protokol, yang dapat didefinisikan sebagai seperangkat aturan yang mengatur pertukaran data antara perangkat-perangkat yang terlibat dalam komunikasi. Prinsip dasar dari sebuah protokol adalah handshaking. Dengan handshaking pengirim dapat memberitahukan kepada penerima bahwa pengirim hendak mengirimkan data dan penerima juga dapat menyatakan bahwa penerima sudah siap untuk menerima data tersebut. Selain itu penerima juga dapat memberitahukan kepada pengirim keadaan data yang diterimanya apakah dalam keadaannya baik atau telah terjadi kesalahan (error). Sebuah protokol komunikasi harus dapat mewujudkan sebuah komunikasi yang handal dan tanpa kesalahan. Untuk mewujudkan hal ini sebuah protokol

7 harus mencakup 3 hal utama yaitu link management, error control dan flow control. Link management pada protokol akan mengatur bagaimana membangun koneksi untuk memulai sebuah komunikasi dan bagaimana memutuskan koneksi ketika komunikasi telah selesai dilaksanakan. Selain itu, agar aliran data yang dikirimkan oleh pengirim terkendali sehingga tidak membanjiri penerima, maka aliran data tersebut akan dikendalikan oleh protokol dengan mekanisme flow control yang dimilikinya. Data yang diterima oleh penerima akan diperiksa apakah telah terjadi kerusakan atau tidak selama proses pengiriman berlangsung. Jika terjadi kerusakan maka langkah apa yang harus diambil, akan diatur sepenuhnya oleh mekanisme error control protokol. 2.4 Protokol TCP/IP Internet Protocol Internet Protocol (IP) bekerja pada lapisan ketiga dari model jaringan TCP/IP yaitu lapisan jaringan. IP mengimplementasikan dua fungsi utama, yaitu pengalamatan dan fragmentasi. IP menggunakan alamat yang terdapat pada header IP untuk mengirimkan data menuju alamat tujuannya. Pemilihan jalur pengiriman disebut dengan Routing. IP bersifat unreliable, connectionless dan datagram delivery service. Unreliable berarti bahwa protokol IP tidak menjamin datagram (paket yang terdapat di dalam IP layer) yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan. Protokol IP hanya berusaha sebaik-baiknya agar paket yang dikirim tersebut sampai ke tujuan. Jika dalam perjalanan, paket tersebut mengalami gangguan seperti jalur putus, kongesti pada router atau target host down, protokol IP hanya bisa menginformasikan kepada pengirim paket melalui protokol ICMP bahwa

8 terjadi masalah dalam pengiriman paket IP. Jika diinginkan keandalan yang lebih baik, keandalan itu harus disediakan oleh protokol yang berada di atas IP layer misalnya TCP dan aplikasi pengguna. Connectionless berarti bahwa dalam mengirim paket dari tempat asal ke tujuan, baik pihak pengirim dan penerima paket IP sama sekali tidak mengadakan perjanjian terlebih dahulu (handshake). Datagram delivery service berarti bahwa setiap paket yang dikirimkan tidak tergantung pada paket data yang lain. Akibatnya jalur yang ditempuh oleh masing-mading paket data bisa jadi berbeda satu dengan yang lainnya. Terdapat dua versi dari protokol IP, yaitu IP version 4 (IPv4) dan IP version6 (IPv6). Saat ini secara umum masih digunakan IPv4. Pada Gambar 2.3 ditunjukkan header dari IPv4. Informasi yang terdapat pada header IPv4 yang digunakan sebagai mekanisme penyediaan layanan, yaitu : Version (VER), berisi tentang versi protokol yang dipakai. Internet Header Length (IHL), berisi panjang header IP bernilai 32 bit. Type of Service (ToS), berisi indikasi dari kualitas pelayanan yang diinginkan seperti, prioritas paket, tundaan dan throughput. Total Length of Datagram, total panjang datagram IP dalam ukuran byte Identification, Flags, dan Fragment Offset, berisi tentang data yang berhubungan dengan fragmentasi paket. Time to Live (TTL), berisi batasan waktu dari datagram yang melalui router atau gateway. Jika TTL habis sebelum datagram mencapai tujuan, maka datagram akan hilang.

9 Protocol, berisi angka yang mengidentifikasikan protokol layer atas, yang menggunakan isi data dari paket IP ini. Header Checksum, berisi nilai checksum yang memberikan verifikasi dalam proses pengiriman datagram yang benar. Data yang dikirimkan mungkin saja memiliki kesalahan. Oleh karena itu, jika Header Checksum gagal, data akan diabaikan. Source IP Address, alamat asal/sumber. Destination IP Address, alamat tujuan. Option, mengkodekan pilihan-pilihan yang diminta oleh pengirim seperti security label, source routing, record routing, dan time stamping. Padding, digunakan untuk meyakinkan bahwa header paket bernilai kelipatan dari 32 bit. 4-bit 8-bit 16-bit 32-bit Ver Header Length Type of Servis Total length Identification Flags Offset Time to Live Protokol Checsum Source Address Destinition Address Option and Padding Gambar 2.3 Diagram Header IPv Pengalamatan IP Internet merupakan sebuah jaringan raksasa yang terdiri atas komputerkomputer yang saling terhubung satu dengan yang lain. Untuk dapat saling

10 berkomunikasi masing masing komputer harus mempunyai kartu jaringan dimana kartu jaringan ini mempunyai nomor identitas yang unik. Sebagai contoh nomor ID kartu jaringan adalah 00:50:FC:FE:B1:E9. Susah sekali untuk ditulis ataupun diingat dan tentunya akan sangat kesulitan bila harus mengingat semua nomor ID kartu jaringan yang ada. Untuk memudahkan hal itu maka digunakan protokol TCP/IP pada setiap komputer dimana setiap komputer yang menggunakan protokol ini harus memiliki nomor yang disebut sebagai alamat IP sehingga untuk melakukan koneksi tinggal menggunakan nomor IP komputer yang tentunya hal ini lebih mudah daripada menggunakan nomor ID kartu jaringan. Penomoran IP hanya digunakan untuk memudahkan saja karena untuk berkomunikasi antara komputer yang satu dengan yang lainnya tetap menggunakan nomor ID kartu jaringan yang sudah diakomodasi oleh protokol TCP/IP. Untuk IPv4 nomor IP terdiri atas 32 bit dan dibagi menjadi 2 buah field yaitu : a. net ID yang menunjukan jaringan kemana host dihubungkan. b. host ID yang memberikan suatu pengenal unik pada setiap host pada suatu jaringan. Untuk memudahkan identifikasi, alamat IP yang terdiri dari 32 bit tadi dituliskan menjadi 4 nilai numerik yang masing-masing bernilai 8 bit. Misalnya saja nomor IP sebenarnya adalah dimana merupakan bilangan binary 8 bit dari 192, merupakan bilangan binary 8 bit dari 168, merupakan bilangan binary 8 bit dari 19 dan yang merupakan bilangan binary 8 bit dari 1. Alamat IP yang dapat dipakai dari alamat sampai dengan alamat

11 sehingga jumlah maksimal alamat IP yang bisa dipakai adalah 28x28x28x28 = Untuk memudahkan pengelolaan alamat IP dari jumlah alamat IP sebanyak itu dikelompokan menjadi beberapa kelas oleh badan yang mengatur pengalamatan Internet seperti InterNIC, ApNIC atau di Indonesia dengan ID- NICnya menjadi sebagai berikut ini : 1. Alamat IP kelas A dimulai dari bit awal 0. Oktet pertama dari berupa net ID dan sisanya adalah host ID. 2. Alamat IP kelas B dimulai dari bit awal 10. Dua oktet pertama digunakan untuk net ID dan sisanya digunakan untuk host ID. 3. Alamat IP kelas C dimulai dari bit awal 110. Tiga oktet pertama digunakan untuk net ID dan sisanya digunakan untuk host ID. 4. Alamat IP kelas D dimulai dari bit awal Alamat IP kelas D digunakan untuk mendukung multicast. 5. Alamat IP kelas E dimulai dari bit awal Alamat IP kelas ini digunakan untuk tujuan eksperimen. Tabel 2.1: Kelas Alamat IP dan Jangkauan Anggotanya Kelas A Dari Sampai A B C D E Selain pengelompokan alamat diatas, alamat IP juga dibagi atas alamat IP pribadi dan alamat IP publik, dimana alamat IP pribadi adalah alamat yang digunakan untuk pengalamatan LAN (Local Area Network) dan tidak dikenal oleh

12 Internet sedangkan alamat IP publik adalah alamat yang digunakan untuk pengalamatan Internet (jaringan di luar LAN). Sehingga apabila alamat IP pribadi mengadakan komunikasi dengan alamat IP publik atau Internet diperlukan suatu mekanisme yang disebut dengan NAT (Network Address Translation). Adapun jangkauan dari alamat IP pribadi pada setiap kelas adalah seperti pada Tabel 2.2: Tabel 2.2: Jangkauan Alamat IP Pribadi Kelas A Dari Sampai A B C Dalam setiap komputer yang mempunyai sistem operasi juga terdapat sebuah IP-Default yang akan digunakan sebagai loopback. Alamat IP ini adalah yang biasanya mempunyai hostname localhost, alamat IP ini biasanya hanya dipakai sebagai loopback saja sehingga alamat ini tidak dipakai untuk melakukan pengalamatan kartu jaringan Transmission Control Protocol Transmission Control Protocol (TCP) bekerja pada lapisan keempat dari model jaringan TCP/IP yaitu lapisan transport. TCP menggunakan serangkaian informasi yang besar dari lapisan yang ada di atasnya dan memecahnya ke dalam segmen. TCP menomori dan mengurutkan setiap segmen supaya pada lokasi tujuan, protokol TCP bisa mengurutkannya kembali. Setelah segmen dikirim, TCP pada pengirim menunggu tanda acknowledgement dari penerima yang berada pada ujung sesi sirkuit virtual, mentransfer ulang yang tidak mendapatkan umpan balik acknowledgement. TCP bersifat connection-oriented, full duplex dan reliable. Pada gambar 2.4 ditunjukkan header dari TCP.

13 Connection-oriented berarti bahwa dalam mengirim paket dari tempat asal ketujuan, baik pihak pengirim dan penerima paket IP harus mengadakan proses perjanjian terlebih dahulu (handshake). Proses yang terjadi terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap pembentukan hubungan, tahap pengiriman data dan tahap pelepasan hubungan. Full-duplex berarti perangkat-perangkat yang saling terhubung dapat mengirim dan menerima data sekaligus secara bersamaan, terlepas perangkat mana yang memulai hubungan. Reliable berarti bahwa TCP melacak data yang dikirim dan diterima untuk memastikan semua data sampai ke tujuannya. TCP tidak dapat benar-benar menjamin bahwa data akan selalu diterima. Namun protokol ini dapat menjamin bahwa semua data yang dikirim akan diperiksa integritas datanya dan jika dalam pengiriman terdapat data yang hilang atau rusak, maka data tersebut akan dikirim ulang. Informasi yang terdapat pada header TCP, yaitu : Source Port, port asal. Destination Port, port tujuan. Sequence Number, berisi nomor urut dari oktet pertama dari data di dalam sebuah segmen TCP yang hendak dikirimkan. Field ini harus selalu disetel, meskipun tidak ada data (payload) dalam segmen. Ketika memulai sebuah sesi koneksi TCP, segmen dengan flag SYN (Synchronization) disetel ke nilai 1, field ini akan berisi nilai Initial Sequence Number (ISN). Hal ini berarti, oktet pertama dalam aliran byte dalam koneksi adalah ISN+1.

14 16-bit Source Port 32-bit Destination Sequence number Acknowledgement Offset Reserved U A P R S F Window Checksum Option and Padding Urgen Pointer Gambar 2.4: Diagram Header TCP Acknowledgment Number, berisi nomor urut dari oktet selanjutnya dalam aliran byte yang diharapkan oleh untuk diterima oleh pengirim dari sipenerima pada pengiriman selanjutnya. Acknowledgment Number sangat dipentingkan bagi segmen-segmen TCP dengan flag ACK diset ke nilai 1. Data Offset, mengindikasikan di mana data dalam segmen TCP dimulai. Field ini juga dapat berarti ukuran dari header TCP. Seperti halnya field Header Length dalam header IP, field ini merupakan angka dari word 32- bit dalam header TCP. Reserved, direservasikan untuk penggunaan di masa depan. Flags, berisi flag-flag TCP yang memang ada enam jumlahnya, yang terdiri atas: URG (Urgent), ACK (Acknowledgment), PSH (Push), RST (Reset), SYN (Synchronize), dan FIN (Finish). Window, mengindikasikan jumlah byte yang tersedia yang dimiliki oleh buffer host penerima segmen yang bersangkutan

15 Checksum, memampukan pengecekan integritas segmen TCP (headernya dan payloadnya). Nilai Checksum akan disetel ke nilai 0 selama proses kalkulasi checksum. Urgent Pointer, menandakan lokasi data yang dianggap penting dalam segmen. Options, berfungsi sebagai penampung beberapa opsi tambahan TCP. Setiap opsi TCP akan memakan ruangan 32 bit, sehingga ukuran header TCP dapat diindikasikan dengan menggunakan field Data offset. 2.5 Grid Computing Pengertian Grid Computing Grid computing adalah cara penggabungan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terhubung dalam suatu jaringan yang membentuk suatu kesatuan sistem komputer dengan sumber daya dalam skala besar yang besarnya hampir sama dengan sumber daya komputasi dalam komputer-komputer yang membentuknya yang tidak berada dalam suatu kendali terpusat. Pemilihan nama grid dalam grid computing adalah istilah yang diambil dari kata ketenagalistrikan yaitu dimana pembangkit tenaga listrik dihubungkan satu sama lain untuk secara bersama-sama memasok kebutuhan tenaga listrik penggunanya. Masing-masing pengguna hanya menggunakan sebagian dari daya listrik yang dihasilkan oleh seluruh pembangkit tenaga listrik tersebut. Teknologi grid computing komponennya dapat dimanfaatkan sebagai sumber daya komputasi yang telah dihimpun dengan lebih optimal dan aman. Komponen-komponen dari grid computing diuraikan dalam sistem Globus Toolkit yang dikembangkan oleh para peneliti di Argonne National Laboratoty, Amerika Serikat. Sistem Globus Toolkit

16 digunakan oleh pihak-pihak yang ingin menyatukan sumber daya komputasi yang ada menjadi sebuah kesatuan Konsep Dasar Grid Computing Grid computing merupakan sistem komputer dengan sumber daya yang dikelola dan dikendalikan secara lokal. Dimana sumber daya ini berbeda dalam hal kebijakan dan mekanisme yaitu mencakup sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch berbeda, sistem storage berbeda pada node berbeda. Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada grid. Grid computing memiliki sifat alami dinamis artinya Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah selain itu Arsitektur Grid Computing Arsitektur grid dapat divisualisasikan sebagai arsitektur berlapis. Lapisan paling atas itu terdiri dari aplikasi grid dan API ( Aplication Program Interface ) dari sudut pandang pengguna. Kemudian middleware, yang meliputi perangkat lunak dan paket yang digunakan untuk implementasi grid, misalnya Globus Toolkit, dan glite. Dan lapisan ketiga meliputi sumber daya yang tersedia ke jaringan seperti penyimpanan, kemampuan pemprosesan data ( prosesor ) dan aplikasi-spesifik hardware lainnya. Terakhir adalah lapisan keempat berupa jaringan, lapisan yang berkaitan dengan komponen-komponen jaringan seperti router, switch, dan protokol yang digunakan untuk komunikasi antara dua sistem dalam grid. Middleware menyediakan fungsionalitas dasar yang dibutuhkan untuk komputasi grid. Lapisan pada grid computing dapat dilihat pada gambar dibawah berikut ini :

17 Aplikasi Grid & API Midleware ( Globus Toolkit, glite ) Sumber daya Jaringan Gambar 2.5 Tampilan Layer Pada Grid Computing Midleware memiliki bagian-bagian : a. Keamanan ( Security ) Seperti system lain di dunia, keamanan menjadi aspek penting pada grid computing. Sebuah grid computing paling tidak harus menyediakan 3 sistem keamanan, yaitu single sign-on, otentikasi, dan otorisasi. Single sign-on berarti pengguna dapat login hanya dengan memasukkan sekali saja menggunakan kunci keamanannya dan dapat mengakses services pada grid computing untuk durasi tertentu. Otentikasi mengacu kepada penyediaan bukti yang diperlukan untuk menetapkan identitas seseorang. Jadi, ketika Anda login ke account e- mail anda, anda melakukan otentikasi ke server dengan memberikan username dan password. Otorisasi adalah proses yang memeriksa hak ( privileges ) yang ditetapkan untuk pengguna. Sebagai contoh, sebuah website mungkin memiliki dua jenis pengguna, pengguna tamu ( guest ) dan pengguna terdaftar. Seorang pengguna tamu ( guest ) mungkin diperbolehkan untuk melakukan tugas-tugas dasar sedangkan pengguna terdaftar dapat diizinkan untuk melakukan berbagai tugas berdasarkan preferensi nya. Otorisasi dilakukan setelah identitas pengguna telah dirumuskan dengan melalui otentikasi. Komponen grid lainnya yang merupakan bagian dari

18 infrastruktur keamanan adalah credential management dan delegation of privileges. b. Resource Manajemen Sebuah Grid harus mengoptimalkan sumberdaya yang ada untuk mendapatkan hasil throughput seoptimal mungkin. Pengolaan sumber daya (Resource managemen) meliputi penyampaian pengerjaan jarak jauh, memeriksa statusnya ketika sedang berlangsung dan mendapatkan output bila telah selesai eksekusi. Ketika pekerjaan diajukan, sumber daya yang tersedia ditemukan melalui directory servise. Kemudian, sumber daya yang dipilih untuk menjalankan pekerjaan individu. Keputusan ini dibuat oleh komponen lain manajemen sumber daya ( resource management ) dari grid, yaitu grid scheduler. Keputusan penjadwalan dapat didasarkan pada sejumlah faktor. Sebagai contoh, jika aplikasi terdiri dari beberapa pekerjaan yang perlu dieksekusi secara berurutan karena hasil dari satu pekerjaan dibutuhkan oleh pekerjaan yang lain, maka penjadwal dapat menjadwalkan pekerjaan tersebut secara berurutan. c. Data Manajemen Manajemen Data dalam grid mencakup berbagai aspek yang diperlukan untuk mengelola data dalam jumlah besar. Hal ini termasuk akses data yang aman, replikasi dan migrasi data, pengelolaan metadata, indexing, penjadwalan dataaware, caching dan lain-lain. Data aware-scheduling berarti bahwa keputusan penjadwalan harus memperhitungkan lokasi data. Sebagai contoh, grid scheduler dapat menetapkan pekerjaan ke sumber daya yang terletak dekat dengan data daripada mentransfer data melalui jaringan dalam jumlah yang

19 besar. Misalkan pekerjaan telah dijadwalkan untuk dijalankan pada sistem yang tidak memiliki data yang diperlukan untuk pekerjaan itu. Data ini harus ditransfer ke sistem di mana pekerjaan akan mengeksekusi. Jadi, data grid modul manajemen harus memberikan yang aman dan cara yang dapat diandalkan untuk mentransfer data dalam grid. d. Informasi Discovery dan Monitoring Komponen ini dibuat untuk memonitoring proses komputasi yang sedang dijalankan agar dapat mendeteksi masalah yang timbul dengan segera. Sedangkan fungsi disovery dibuat agar pengguna mampu mengetahui keberadaan sumber daya komputasi beserta karakteristiknya Sumber Daya Grid Computing Dari penjelasan sebelumnya bahwa konsep utama dari grid computing adalah menyatukan seluruh sumber daya Teknologi Informasi (TI) kedalam suatu layanan sedemikian rupa sehingga dapat digunakan secara bersama-sama untuk memenuhi kebutuhan komputasi perusahaan. Adapun sumber daya TI yang disatukan antara lain : a) Sumber daya infrastruktur : hardware seperti processor, memori,tempat penyimpanan,dll. software yang berfungsi untuk mengelola hardware seperti system operasi, database, aplikasi server, manajemen penyimpanan, dan lainlain. b) Sumber daya aplikasi : biasanya berupa software yang berfungsi untuk mengatur proses yang berjalan dalam suatu perusahaan dan ditulis dalam bahasa

20 pemrograman tertentu. Contohnya adalah suatu software yang digunakan untuk melakukan pemesanan suatu produk perusahaan sampai verifikasi jika barang pesanan sudah sampai. c) Sumber daya informasi : berkaitan dengan data perusahaan maupun metadatanya Dalam konsep grid computing ini data dianggap sebagai suatu sumber daya.untuk menyatukan sejumlah sumber daya yang bervariasi dalam grid computing digunakan suatu grid middleware. Middleware ini adalah sekumpulan software yang mengatur sumber daya tersebut hingga dapat diakses software clients tanpa harus mengetahui konfigurasinya. Selain middleware, terdapat beberapa level lain yang menyusun arsitektur grid computing antara lain local resource manager, core middleware, dan application development and deployment environment. 2.6 Globus Toolkit Open source Globus Toolkit adalah teknologi yang memungkinkan untuk membangun grid, yang dapat membantu orang-orang untuk membagi sumber daya komputasi, database, dan alat-alat lainnya secara aman melintasi batas-batas perusahaan, institusi, dan geografis tanpa mengorbankan otonomi daerah. Toolkit ini meliputi software services dan libraries untuk pemantauan sumber daya, discovery, dan manajemen ditambah sistem keamanan dan managemen file.

21 Toolkit ini berisi perangkat lunak ( software ) untuk keamanan, infrastruktur informasi, manajemen sumber daya, manajemen data, komunikasi, deteksi kesalahan, dan portabilitas. Toolkit ini dikemas sebagai seperangkat komponen yang dapat digunakan secara mandiri atau bersama untuk pengembangkan aplikasi. dibawah ini : Globus Toolkit memiliki komponen-komponen seperti yang terlihat Gambar 2.6 Komponen-komponen Globus Toolkit Versi 5 ( GT5) Globus Toolkit dapat berjalan di atas berbagai macam sistem operasi seperti Linux ( Debian, Fedora, Red Hat, Open Suse, dan berbagai macam distro serta turunannya ), Solaris, Mac OS, dan FreeBSD.

22 2.7 Sertifikat Digital Pada Globus Toolkit Kriptografi Public Key Yang paling penting untuk mengetahui tentang kriptografi Public Key adalah bahwa, tidak seperti sistem kriptografi sebelumnya, yang hanya bergantung pada kunci tunggal (password atau "kode" rahasia), tetapi pada dua kunci. Kunci ini adalah angka yang secara sistematis terkait sedemikian rupa dan jika salah satu kunci digunakan untuk mengenkripsi pesan maka kunci yang lainnya digunakan untuk mendekripsikannya. Dan juga fakta terpenting adalah mendekati tidak mungkin ( dengan kemampuan dan ketersedian komputasi mate-matika yang ada sekarang ) untuk mendapatkan kunci yang kedua dari kunci yang pertama serta pesan yang disandikan dengan kunci pertama. Dengan membuat salah satu kunci publik tersedia (Public Key) dan menjaga kunci swasta lainnya (Private Key), seseorang dapat membuktikan bahwa ia memegang kunci privat hanya dengan mengenkripsi pesan. Jika pesan dapat didekripsi menggunakan kunci publik, orang harus menggunakan kunci pribadi untuk mengenkripsi pesan Digital Signatures Dengan menggunakan kriptografi Public key memungkinkan untuk secara digital menandatangani sebuah informasi ( Digital Signature ). Penandatanganan informasi pada dasarnya untuk menyakinkan bahwa informasi belum dirusak oleh pihak lain atau pihak ketiga. Untuk menandatangi sebuah informasi hal utama yang dilakukan adalah menghitung hash sebuah informasi ( Hash adalah versi kental sebuah informasi. Algoritma yang digunakan untuk menghitung hash ini harus diketahui oleh penerima informasi dan tidak rahasia ) Gunakan Private Key anda untuk mengenkripsi hash, dan melampirkannya kepesan. Pastikan bahwa

23 penerima pesan menerima Publik Key anda. Untuk memverifikasi bahwa pesan yang ditandatangi secara digital otentik, penerima pesan akan menghitung hash dari pesan menggunakan algoritma hashing yang sama yang Anda gunakan, dan kemudian akan mendekripsi hash yang telah dienkripsi yang telah dilampirkan pada pesan. Jika hash yang baru dan hash yang didekripsi sama, maka itu membuktikan bahwa pesan yang telah di tandatangani belum berubah sejak pesan tersebut pertama kali ditandatangani Certificates ( Sertifikat ) Konsep sentral dalam otentikasi pada GSI (Grid Security Infrastructure ) adalah sertifikat. Setiap pengguna dan layanan grid diidentifikasikan melalui sertifikat, yang berisi informasi penting untuk mengidentifikasi dan otentikasi pengguna atau jasa ( services ). Sebuah sertifikat GSI mencakup empat bagian utama informasi: - Sebuah nama subjek, yang mengidentifikasi orang atau objek yang merepresentasikan sertifikat. - Publik Key yang dimiki subjek - Identifikasi dari CA ( Certificate Authority ) yang memiliki yang menandatangi sertifikat untuk menyatakan bahwa Public Key dan identitas keduanya milik subjek. - Tanda tangan digital diberi nama CA Perhatikan bahwa pihak ketiga (CA) digunakan untuk menyatakan hubungan antara Public key dan subjek dalam sertifikat. Dalam upaya untuk mempercayai sertifikat dan isinya, sertifikat CA harus dipercaya. Hubungan

24 antara CA dan sertifikat harus dibentuk melalui beberapa cara-cara nonkriptografi, atau sistem yang tidak dapat dipercaya. Sertifikat GSI di encode menggunakan format sertifikat X.509., sebuah format data sertifikat yang dibentuk oleh IETF ( Internet Engineering Task Force ). Sertifikat tersebut dapat dibagikan dengan Public key yang berbasis software, termasuk komersial browser dari Microsof dan Netscape Otentikasi Mutual Jika dua pihak memiliki sertifikat, dan jika dedua pihak mempercayai sertifikat CA yang ditandatangani kedua belah pihak maka kedua belah pihak dapat membuktikan satu sama lain bahwa mereka adalah seperti yang mereka katakana. Hal ini dikenal sebagi Otentikasi Mutual. GSI menggunakan SSl ( Secure Socked Layer ) sebagai protokol Otentikasi Mutual. Sebelum Otentikasi Mutual dapat berlangsung maka kedua pihak yang terlibat harus terlebih dahulu mempercai CA yang ditandatangani oleh masingmasing pihak. Dalam prakteknya, ini berarti bahwa kedua belah pihak harus memiliki salinan sertifikat CA yang terdiri dari public key milik CA dan harus percaya bahwa sertifikat tersebut benar-benar milik CA Pengamanan Private Key Inti dari software GSI yang disediakan oleh Globus Toolkit mengharapkan pemilik Private Key untuk menyimpannya pada local komputer. Untuk menghindari pencurian Private Key, file / berkas yang memiliki private key dienkripsi dengan menggunakan password ( juga diketahui sebagai passphrase ). Unntuk menggunakan GSI penguna harus memasukkan passphrase yang dibutuhkan untuk mendekrip file / berkas yang terdapat Private Key didalamnya.

25 2.7.6 Delegasi, Single Sigon, dan Sertifikat Proxy GSI menyediakan kemampuan delegasi yaitu sebuah standart protokol ssl yang mengurangi banyaknya pengguna untuk harus memasukkan passphrase. Jika grid computing membutuhkan sumberdaya yang akan digunakan ( masing-masing membutuhkan mutual otentikasi ) maka akan membutuhkan passphrase berulang kali yang dapat dihindari dengan membuat proxy. Proxy terdiri dari sertifikat yang baru dan private key. Pasangan kunci yang digunakan untuk proxy dengan kata lain public key yang ditanamkan pada sertifikat dan private key, baik yang mungkin dibuat ulang untuk semua proxy atau diperoleh dengan cara lain. Sertifikat yang baru terdiri dari identitas pemilik, yang dimodifikasi sedikit untuk menunjukkan bahwa itu adalah proxy. Sertifikat yang baru ditandatangani secara digital oleh pemilik, bukan CA.( perhatikan gambar dibawah ) Sertifikat juga mencakup sebuah notifikasi waktu setelah itu proxy tidak lagi dapat menerima yang lain. Proxy memiliki waktu yang terbatas. Gambar 2.7 Sertifikat yang baru ditandatangi oleh pemilik dan bukan oleh CA Private key milik proxy harus dijaga untuk tetap aman, namun akan tetapi proxy tidaklah valid untuk jangka waktu yang lama, sehingga tidak harus untuk menjaganya seaman pemilik private key. Dimungkinkan untuk menyimpan private key milik pada penyimpanan local tanpa harus dienkripsi, sepanjang hak

26 akses tersebut mencegah orang lain untuk dengan mudah mengakses file tersebut. Sekali proxy itu dibuat dan disimpan, pengguna dapat mengunakan proxy certificate dan private key untuk otentiksai mutual tanpa perlu memasukkan password. Ketika proxy digunakan, proses otentikasi mutual akan sedikit berbeda. Partai terpencil tidak hanya menerima sertifikat proxy (ditandatangani oleh pemilik), tetapi juga sertifikat pemilik. Selama otentikasi mutual, pemilik public key (diperoleh dari sertifikat nya) digunakan untuk memvalidasi tanda tangan pada sertifikat proxy. Public key milik CA ini kemudian digunakan untuk memvalidasi tanda tangan pada sertifikat pemilik. Ini menetapkan rantai kepercayaan dari CA untuk proxy melalui pemilik.