PENGANTAR KOMPUTASI CLOUD

PENGANTAR KOMPUTASI CLOUD

1. PENDAHULUAN

Dewasa ini, sistem seperti social networking, mobile, serta one click access, banyak digunakan seluruh lapisan masyarakat. Dalam era perkembangan teknologi yang sangat pesat saat ini, trend teknologi Cloud Computing (Komputasi Awan) menjadi salah satu focus utama dalam penelitian – penelitian para pakar IT dunia. Tidak heran, hal ini disebabkan karena Cloud Computing memiliki kemampuan untuk memudahkan akses data dari mana saja dan kapan saja. Dengan memanfaatkan internet, bahkan menggunakan mobile device dapat langsung mengakses internet cloud sebagai tempat penyimpanan data, aplikasi dan lainnya.

Cloud Computing memberikan banyak keuntungan, untuk pihak provider maupun pihak user. Cloud Computing berkembang secara signifikan dalam penerapannya, dari pihak pengguna dan juga dari pihak industri. Dari pihak pengguna, mereka diuntungkan dengan semakin mudahnya mengakses dan memperoleh / mengunduh data secara cepat dan mudah, karena sudah banyak layanan yang memanfaatkan Cloud Computing, yang disediakan oleh pihak industri. Sedangkan dari pihak industri itu sendiri, keuntungan yang diperoleh pun tidak kalah dengan keuntungan yang didapat oleh para pengguna. Hal ini dikarenakan dengan semakin majunya teknologi Cloud Computing, maka akan semakin memudahkan industri untuk memasarkan produk dan menyebarkan informasi secara meluas keseluruh penjuru dunia. Cloud Computing sendiri secara umum adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer dan pengembangan berbasis internet.

Cloud Computing memiliki beberapa kelebihan dan juga kekurangan. Adapun kelebihan dari Cloud Computing dapat dipahami sebagai berikut :

· Kelebihan paling utama dari Cloud Computing adalah dari segi kemudahan akses. Untuk mengerjakan suatu pekerjaan, tidak mesti menggunakan komputer yang sama. Dengan kata lain, kita dapat mengerjakan tugas / pekerjaan di mana saja kita berada, selama tersedia akses untuk layanan yang menggunakan Cloud Computing. Sebagai contoh, kita diberi tugas oleh oleh atasan untuk membuat sebuah bahan presentasi dengan aplikasi power point. Karena pada komputer kita tidak terinstall aplikasi power point, maka kita bisa membuatnya di Google Docs (Google Drive), ataupun Sky Drive milik Windows. Kita cukup melakukan koneksi ke internet, login ke akun Google atau Outlook, maka kita sudah bisa membuat bahan presentasi secara online.

· Kelebihan kedua adalah dari segi fleksibilitas. Seperti yang ditunjukkan contoh sebelumnya, bahan presentasi yang kita buat tidak perlu di simpan di harddisk yang akan memakan ruang space. Dimanapun kita berada, atau kemanapun kita bepergian, file – file tersebut bisa dibuka dimana saja asalkan ada koneksi internet. Dari contoh sebelumnya, misalkan kita akan pergi ke perusahaan cabang, maka kita tidak perlu lagi repot – repot membawa laptop ke cabang perusahaan tersebut, karena semua file – file dapat kita simpan di cloud.

· Hal diatas juga menunjukkan satu lagi kelebihan dari Cloud Computing, yaitu dari segi penghematan.

Sedangkan beberapa kekurangan dari Cloud Computing dapat dipahami sebagai berikut :

· Hal yang paling wajib dalam Cloud Computing adalah koneksi internet. Internet bisa dibilang jalan satu – satunya untuk menuju ke Cloud Computing. Ketika tidak ada koneksi internet ditempat kita berada, maka tidak akan bisa menggunakan layanan Cloud Computing. Hal ini masih menjadi hambatan serius, terutama bagi Indonesia, karena belum semua wilayah di indonesia terjangkau oleh akses internet. Ditambah lagi, meskipun ada koneksi internet, namun koneksinya sendiri belum stabil dan kurang memadai.

· Kekurangan lain dari Cloud Computing adalah dari segi kerahasiaan dan keamanan. Karena dengan menggunakan layanan Cloud Computing, berarti kita mempercayakan sepenuhnya keamanan dan kerahasiaan data – data kita kepada perusahaan penyedia layanan Cloud Computing. Contoh yang sederhana, pada saat kita menyimpan foto – foto di situs facebook dengan beberapa konfigurasi privasi yang diberikan, maka selebihnya kita mempercayakan keamanan file – file tersebut kepada facebook. Apabila foto – foto tersebut hilang, maka kita tidak bisa menuntut, karena kita memanfaatkan jasa tersebut secara gratis.

2. PENGANTAR KOMPUTASI GRID

Komputasi Grid merupakan bentuk aplikasi yang dikembangkan dari konsep jaringan komputer (network). Akan tetapi, jika pada jaringan komputer konvensional titik fokus terletak pada komunikasi antar piranti, maka lain halnya untuk Komputasi Grid, yang dirancang untuk memanfaatkan sumber daya yang ada pada terminal dalam jaringannya. Komputasi Grid biasanya diterapkan untuk menjalankan sebuah fungsi yang kompleks atau terlalu intensif untuk dikerjakan oleh sistem tunggal. Dalam penerapannya, pengguna aplikasi Komputasi Grid seolah – olah menggunakan virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.

Komputasi Grid dapat didefinisikan sebagai salah satu dari tipe data komputasi paralel. Dikatakan demikian, karena penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer terpisah secara geografis, namun tersambung melalui jalur komunikasi (contohnya internet) untuk memecahkan persoalan komputasi berskala besar. Semakin cepat jalur komunikasi terbuka, maka peluang untuk menggabungkan kinerja komputasi dari sumber – sumber komputer yang terpisah menjadi semakin meningkat.

Berdasarkan hal tersebut, maka skala komputasi terdistribusi secara geografis dapat ditingkatkan lebih jauh, dengan melampaui batas domain administrasi yang ada.

Komputasi Grid, memiliki beberapa konsep yang mendasar, yaitu antara lain :

· Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.

· Sumber daya yang berbeda dapat mempunyai kebijakan dan mekanisme yang berbeda juga.

Secara umum, keuntungan dasar dari penerapan komputasi grid, antara lain :

· Perkalian dari sumber daya

Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle.

· Lebih cepat dan lebih besar

Komputasi untuk simulasi dan penyelesaian masalah dapat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas.

· Software dan aplikasi

Pool dari aplikasi dan pustaka standard, Akses terhadap model dan perangkat berbeda, Metodologi penelitian yang lebih baik.

· Data

Akses terhadap sumber data global, dan hasil penelitian lebih baik.

3. VIRTUALISASI

Di dunia teknologi komputasi, selain Cloud Computing, ada istilah lain yang juga populer saat ini, yaitu Virtualisasi. Sebenarnya, Cloud Computing lebih dari sekedar Virtualisasi. Akan tetapi, ternyata banyak yang menganggap bahwa Virtualisasi dan Cloud Computing adalah hal yang sama.

Virtualisasi merupakan sebuah teknologi, yang memungkinkan kita untuk membuat versi virtual dari sesuatu yang bersifat fisik, misalnya OS, Storage, atau Network. Proses ini dijalankan dengan menggunakan software atau firmware yang disebut Hypervisor. Hypervisor inilah yang menjadi pusat inti dari Virtualisasi, karena perannya sebagai layer yang “berpura – pura” menjadi sebuah infrastruktur untuk menjalankan beberapa virtual machine. Pada penerapannya, hanya dengan memiliki sebuah mesin, maka kita seolah – olah memiliki banyak server, sehingga bisa mengurangi pengeluaran IT untuk pembelian server baru, komponen, storage, dan software pendukung lainnya.

4. DISTRIBUTED COMPUTATION DALAM CLOUD COMPUTING

Distributed Computation (Komputasi Terdistribusi), merupakan bidang ilmu komputer yang mempelajari sistem terdistribusi. Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari beberapa komputer otonom yang berkomunikasi melalui jaringan komputer. Komputer – komputer tersebut saling berinteraksi untuk mencapai tujuan bersama. Suatu program komputer yang berjalan dalam sistem terdistribusi disebut program didistribusikan. Sedangkan, proses untuk menulis program tersebut, dikenal sebagai didistribusikan pemrograman.

Distributed Computation mengacu pada penggunaan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah - masalah komputasi. Dalam Distributed Computation, masalah komputasi dibagi menjadi banyak tugas, yang masing-masing diselesaikan oleh satu komputer.

5. MAP-REDUCE DAN NOSQL (NOT ONLY SQL)

Map-Reduce didefinisikan sebagai salah satu konsep teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud. Hal ini disebabkan karena konsep Map-Reduce dapat diterapkan dalam lingkungan Distributed Computation, sehingga dengan sendirinya akan menjamin skalabilitas aplikasi kita. Salah satu contoh penerapan Map-Reduce dalam suatu produk, dapat kita lihat pada Google. Terinspirasi dari functional programming Map-Reduce, Google bisa menghasilkan file system distributed yang sangat scalable, yaitu Google Big Table. Penerapan yang dilakukan Google ini, ternyata juga menginspirasi pada komunitas open source, dimana terlihat percepatan pengembangan framework lain yang juga bersifat terdistribusi dan menggunakan konsep yang sama. Project open source tersebut dikenal dengan nama Apache Hadoop.

NoSQL merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan berbagai hal, yang didalamnya termasuk database sederhana yang berisikan key dan value, seperti Memcache ataupun yang lebih canggih yaitu non-database relational seperti MongoDB, Cassandra, CouchDB, dan yang lainnya. Melalui sumber Wikipedia, dinyatakan bahwa NoSQL adalah sebuah sistem manajemen database, yang berbeda dari sistem manajemen database relasional yang klasik dalam beberapa hal. NoSQL memungkinkan untuk tidak menggunakan skema table, umumnya menghindari operasi join dan berkembang secara horizontal. Akademisi kemudian menyebut konsep database seperti ini sebagai structured storage, yang didalamnya mencakup sistem manajemen database relasional.

6. NOSQL DATABASE

NoSQL Database, merupakan sebuah pendekatan untuk pengelolaan data dan desain database yang berguna untuk sejumlah data terdistribusi yang sangat besar. NoSQL, yang mencakup berbagai teknologi dan arsitektur, berusaha untuk memecahkan masalah skalabilitas dan kinerja data yang besar, di mana sebenarnya database relasional tidak dirancang untuk menangani hal tersebut. NoSQL ini sangat berguna ketika perusahaan perlu untuk mengakses dan menganalisis sejumlah besar data terstruktur atau data yang disimpan dari jarak jauh pada beberapa virtual server cloud.

Berbeda dengan istilah namanya, NoSQL tidak melarang penggunaan bahasa query terstruktur (SQL). Meskipun beberapa sistem NoSQL sepenuhnya non-relasional, akan tetapi ada juga yang hanya menghindari pemakaian fungsi relasional seperti skema tabel tetap dan bergabung dengan operasi. Sebagai contoh, daripada menggunakan tabel, NoSQL Database memungkinkan untuk mengatur data menjadi objek, kunci / nilai berpasangan atau tupel.

KOMPUTASI MODERN

Komputasi bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal inilah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan computer.

Secara umum iIlmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.

SEJARAH SINGKAT

Komputasi Modern pertama kali digagasi oleh John Von Neumann. John von Neumann (1903-1957) adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Dalam hidupnya yang singkat, Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann meningkatkan karya-karyanya dalam bidang matematika, teori kuantum, teori game, fisika nuklir, dan ilmu komputer. Beliau juga merupakan salah seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.

Von Neumann dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Di sana, nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi. Von Neumann juga belajar di Berlin dan Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest.

Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. Setelah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton serta menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies.

Dipicu ketertarikannya pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

MODEL KOMPUTASI

Komputasi memiliki 3 model, yaitu

1. Mesin Mealy

2. Mesin Moore

3. Petri net

A. Mesin Mealy

Gambar 1. Diagram fasa dari mesin Mealy sederhana

Dalam teori komputasi sebagai konsep dasar sebuah komputer, mesin Mealy adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton atau finite state tranducer) yang menghasilkan keluaran berdasarkan fasa saat itu dan bagian masukan/input. Dalam hal ini, diagram fasa (state diagram) dari mesin Mealy memiliki sinyal masukan dan sinyal keluaran untuk tiap transisi. Prinsip ini berbeda dengan mesin Moore yang hanya menghasilkan keluaran/output pada tiap fasa. Nama Mealy diambil dari “G. H. Mealy” seorang perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan “A Method for Synthesizing Sequential Circuits” pada tahun 1955.

B. Mesin Moore

Dalam teori komputasi sebagai prinsip dasar komputer, mesin Moore adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton) di mana keluarannya ditentukan hanya oleh fasa saat itu (dan tidak terpengaruh oleh bagian masukan/input). Diagram fasa (state diagram) dari mesin Moore memiliki sinyal keluaran untuk masing-masing fasa. Hal ini berbeda dengan mesin Mealy yang mempunyai keluaran untuk tiap transisi. Nama Moore diambil dari “Edward F. Moore” seorang ilmuwan komputer dan perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan “Gedanken-experiments on Sequential Machines”.

C. Petri net

Gambar 2. Contoh transisi token pada Petri net

Petri net adalah salah satu model untuk merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Sebagai sebuah model, Petri net merupakan grafik 2 arah yang terdiri dari place, transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya. Di samping itu, untuk merepresentasikan keadaan sistem, token diletakkan pada place tertentu. Ketika sebuah transition terpantik, token akan bertransisi sesuai tanda panah.

PENERAPAN KOMPUTASI

Salah satu contoh penggunaan komputasi adalah dalam bidang kedokteran,yaitu dalam pencarian obat. Untuk meramalkan aktivitas sejumlah besar calon obat, seorang praktisi komputasi meniru suasana pengujian aktivitasnya di laboratorium basah dengan model-model Fisika atau Matematika (seperti: struktur 3 dimensi calon obat) sebagai pengganti bahan-bahan laboratorium tersebut. Model-model ini kemudian dinyatakan di dalam persamaan-persamaan Matematika yang kemudian diselesaikan oleh komputer dengan kapasitas dan kelajuan yang melebihi kapasitas dan kelajuan manusia. Hasilnya berupa suatu bilangan bagi tiap calon obat yang dapat dibandingkan satu dengan yang lainnya. Perbandingan ini merupakan ramalan tingkat aktivitas suatu calon obat relatif terhadap calon obat lainnya. Demikianlah cara meramalkan aktivitas calon obat dengan metode komputasi. Dengan demikian, calon-calon obat yang diramalkan akan memberikan aktivitas yang rendah dapat dihindari.

Referensi :

Murdoc's Mind

Cari Blog Ini

PENGANTAR KOMPUTASI CLOUD

Label

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Yang mana duluan, teori atau praktek?

Game JAJANKEN

Hidup 8X Lipat Lebih Menyenangkan dengan Honor 8X!