Masalah – masalah Unjuk Kerja pada
Jaringan Komputer
Berapa masalah unjuk kerja, misalnya
kemacetan, di sebabkan oleh kelebihan beban sumber daya secara
berkala. Bila lalu lintas padat yang melebihi kemampuan router
secara tiba – tiba sampai di
router,
maka kemacetan akan mulai terbentuk dan unjuk kerja pun mulai
terganggu.
Unjuk kerja juga akan menurun bila terdapat
ketidakseimbangan pada struktur sumber daya. Misalnya, bila suatu
saluran komunikasi gigabit dihubungkan ke PC yang unjuk kerjanya
rendah, maka CPU tidak akan mampu memproses paket – paket yang
masuk dengan sangat cepat, karena itu sebagian paket akan hilang.
Contoh kedua kelebihan beban sinkron adalah
keadaan setelah terjadinya gangguan listrik.Bahkan bila tanpa
kelebihan beban sinkron dan terdapat sumberdaya yang cukup sekalipun,
unjuk kerja yang buruk dapat terjadi sehubungan dengan adanya
kurangnya pengaturan sistem.
Kualitas penting yang perlu diingat ketika
akan melakukan unjuk kerja jaringan adalah perkalian delay
bandwith. Nilai ini di peroleh denagn mengalikan bandwith(dalam
bit/detik) oleh waktu delay
pulang pergi (dalam detik).
Perkalian ini merupakan kapasitas saluran dari penerima ke pengirim
dan kembali ke penerima.
Kesimpulan yang dapat diambil adalah bahwa
untuk memperoleh unjuk kerja yang baik, jendela pengirim paling tidak
harus sebesar perkalian delay –
bandwith , akan lebih baik lagi
bila lebih besar karena penerima mungkin tidak dapat memberikan
respon dengan segera.
2.2
Pengukuran Unjuk Kerja Jaringan
Loop
dasar yang dipakai untuk meningkatkan unjuk kerja jaringan terdiri
dari langkah – langkah berikut ini :
-
Mengukur parameter jaringan yang relevan dengan unjuk kerjanya.
-
Mencoba untik memahami apa yang terjadi.
-
Mengubah suatu parameter.
Langkah – langkah ini diulangi berkali –
kali sampai unjuk kerjanya menjadi lebih baik dan peningkatan yang
lebih baik tercapai.
Pengukuran dapat dilakukan dengan berbagai
cara dan di beberapa lokasi. Jenis pengukuran yang paling besar
adalah dengan menghidupkan Timer
ketika memulai suatu aktivitas
dan menggunakannya untuk melihat seberapa lama aktivitas tersebut
memerlukan waktu.
Pengukuran dan perubahan parameter
seringkali dapat meningkatkan unjuk kerja, namun keduanya tidak dapat
menggantikan rancangan yang bagus.Dalam perancangan system untuk
memperoleh unjuk kerja yang baik, di perlukan aturan –
aturan.Aturan – aturan itu tidak hanya pada rancangan jaringan
tetapi juga pada software dan sistem operasi.
Aturan – aturan dalam perancangan system
adalah sebagai berikut :
-
Kecepatan CPU lebih penting dari kecepatan jaringan.
Apabila kita memperbesar kecepatan CPU,
Kita akan memperoleh Throughput
yang hamper dua kali lebih
besar. Sedangkan, apabila kita memperbesar kapasitas jaringan
seringkali tidak mempunyai efek apapun, karena biasanya informasi
akan terpusat pada host.
-
Mengurangi jumlah paket untuk mengurangi overhead software.
Pemrosesan TPDU mempunyai sejumlah overhead
tertentu missal pemrosesan header dan sejumlah pemrosesan byte
(melaksanakan checksum). Setiap paket yang datang dapat menyebabkan
suatu interrupt Pengurangan dengan factor n pada TPDU yang dikirimkan
dapat mengurangi interrupt dan over-head paket dengan factor n.
-
Meminimalkan context switch.
Context switch merupakn suatu yang
berbahaya, karena context switch ini mempunyai sifat yang sama dengan
interrupt. Untuk mengurangi context switch, TPDU kecil yang datang
harus dikumpulkan dan dilewatkan pengguna sekaligus.
-
Mengurangi penyalinan.
Yang lebih buruk dari context switch adalah
membuat penyalina beberapa kali. Setelah paket diterima oleh
interface jaringan dalam buffer hardware khusus, biasanya paket
disalin ke buffer kernel. Dari sini paket disalin ke buffer network
layer, kemudian ke buffer transport layer dan akhirnya ke proses
aplikasi penerima.
Sistem operasi yang cerdik akan menyalin
NWC/ sekali, tetapi tidaklah biasa mengharuskan sekitar lima buah
instruksi per word(pengambilan, penyimpanan, penambahan register,
index, pengujian end of data dan pencabangan bersyarat).
-
Anda dapat bandwith lebuh banyak namun tidak bisa membeli delay yang rendah.
Pemasangan serat optic kedua ke serat optic
pertama akan menggandakan bandwtih namun tidak mengurangi pengurangan
delay. Membuat delay lebih pendek memerlukan perbaikan software
protokol , system operasi atau interface jaringan.
-
Menghindari kemacetan lebih baik dari memulihkan dari kemacetan.
Ketika jaringan mengalami kemacetan, maka
paket akan hilang, bandwith terbuang sia-sia, terjadi delay yang tak
diperlukan dan banyak lagi hal lainya. Pemulihan dari akibat
kemacetan mebutuhkan waktu dan kesabaran.
-
Menghindari timeout.
Timer diperlukan dalam jaringan, namun
timer harus dipakai secar hati-hati dan time out harus
diminimumkan.Pada saat timer berhenti, umumnya beberapa kegiatan
diulangi. Bila pengulangan ini benar-benar diperlukan tidak akan
terjadi masalah, namun pengulangan kegiatan yang tak perlu merupakan
tindakan yang sia-sia.
2.3 Rancangan Sistem Untuk Memperoleh
Unjuk Kerja Yang Lebih Baik
Pada awal tahun 1990-an , jaringan gigabit
mulai muncul. Banyak masalah yang timbul karena kemunculan jaringan
ini. Pada bagian ini akan dibahas beberapa masalah yang terjadi dan
bagaimana cara mengatasinya.
Masalah yang pertama adalah banyaknya
protokol yang menggunakan nomor urut 16 bit atau 32 bit. Pada
kecepatan 1 Gbps,, hanya diperlukan waktu 32 detik untuk mengirimkan
2 pangkat 32 byte. Bila nomor urut dikaitkan dengan byte, maka sebuah
pengiriman dapat memulai transmisi byte 0, dan kemudian dalam waktu
32 detik lagi akan kembali pada byte 0 lagi.
Masalah kedua adalah bahwa kecepatan
komunikasi telah jauh meningkat lebih cepat dibanding dengan
kecepatan komputasi.
Masalah ketiga adalah protokol go-back n
mempunyai unjuk kerja yang buruk pada saluran yang mempunyai delay
bandwith yang besar. Pada gambar 7.1 kita bisa melihat waktu yang
diperlukan file berukuran 1 MB sejauh 400 km pada bermacam-macam
transmisi. Pada kecepatan sampai 1 Mbps, waktu transmisi didominasi
oleh kelajuan dimana bit-bit dikirim-kan (Gambar 7.1)
Gambar 7.1 waktu
untuk mentransfer dan memberi acknow-ledgmentfileberukuran 1 MB
melalui kabel sepanjang 4000 km
Masalah yang terakhir adalah hasil dari
aplikasi baru, seperti multimedia. Sekarang kita beralih dari
pembahasan masalah ke cara mengatasinya. Pertama kali kita akan
melihat mekanisme protokol , layout paket dan software protokol .
Protokol lama umumnya dirancang untuk
meminimumkan jumlah bit pada kabel, yang sering kali dilakukan dengan
menggunakan field-field kecil dan dikemas bersama-sama ke dalam byte
atau word. Sekarang, bandwith yang lebar sudah bisa diperoleh. Cara
untu mempercepat adalah membangun interface jaringan cepat dalam
hardware. Kesulitan dalam menggunakan strategi ini adalah bahwa tanpa
adanya protokol yang sangat sederhana, hardware hanya papan yang
disispkan CPU kedua dan programnya sendiri.
Layout paket merupakan hal penting yang
harus diperhatikan dalam jaringan gigabit.Header harus berisi field
sesedikit mungkin untuk mengurangi pemrosesan dan field-field ini
harus cikup besar untuk melaksanakan tugas dan dapat meratakan
word-nya untuk memudahkan pemrosesan.
Terdapat dua buah alas an bahwa header dan
data harus di checksum secara terpisah. Pertama, untuk memungkinkan
protokol untuk melakukan checksum terhadap header dan bukan terhadap
data. Kedua, untuk melakukan verifikasi bahwa header telah benar
sebelum memulai menyalin data ke ruang pengguna.
Terakhir adalah penggunaan software
protokol yang sesuai. Banyak protokol -protokol terdahulu cenderung
menekan pada apa yang harus dilakukan jika terjadi masalah (misalnya,
paket yang hilang), untuk membuat protokol bekerja cepat, perancang
harus mengarahkannya untuk meminimumkan maka waktu pemrosesan ketika
semuanya berjalan dengan baik.
Masalah kedua dari penggunaan software
protokol adalah meminimukan waktu penyalina. Seperti kita lihat,
bahwa penyalinan seringkali merupakan sumber utama overhead.
Idealnya, hardware harus menampung setiap paket masuk sebagai blok
data yang berkesinambungan. Kemudian software harus menyalin paket
ini ke buffer pengguna sebagai salinan blok tunggal.
2.4
Rangkuman
Layer
Session, sesuai dengan namanya, sering disalah artikan sebagai
prosedur logon pada network dan berkaitan dengan keamanan. Layer
ini menyediakan layanan ke dualayer diatasnya, Melakukan koordinasi
komunikasi antara entiti layer yangdiwakilinya. Beberapa protocol
pada layer ini: NETBIOS: suatu session interface dan protocol,
dikembangkan oleh IBM, yang menyediakan layanan ke layer
presentationdan layer application. NETBEUI, (NETBIOS Extended User
Interface), suatu pengembangan dari NETBIOS yang digunakan pada
produk Microsoft networking,seperti Windows NT dan LAN Manager. ADSP
(AppleTalk Data Stream Protocol).PAP (Printer Access Protocol), yang
terdapat pada printer Postscript untuk akses pada jaringan
AppleTalk. Fungsi session layer antara lain: Untuk mendefinisikan
bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan.Selain
itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama. Dan juga
mengendalikan dialogantar aplikasi.
Silahkan berkomentar dengan sopan sesuai topik yang dibahas. Mohon tidak meninggalkan URL. Silahkan berkomentar dengan sopan serta sesuai topik dan dimohon untuk tidak meninggalkan link aktif.
Terima Kasih.
EmoticonEmoticon