Arsitektur Client Server
Istilah arsitektur mengacu pada desain
sebuah aplikasi, atau dimana komponen yang membentuk suatu sistem ditempatkan
dan bagaimana mereka berkomunikasi. Arsitektur terdistribusi – sebuah istilah
yang relatif baru untuk menjelaskan arsitektur aplikasi – berarti bahwa
pemrosesan dari suatu aplikasi terjadi pada lebih dari satu mesin. Kita tahu
bahwa perkembangan teknologi kini telah banyak membuat perubahan pada cara
berpikir kita (manusia). Dengan laju pertumbuhan teknologi yang makin cepat,
kebutuhan akan informasi dari hari ke hari meningkat sehingga menuntu
kelancaran, dan kecepatan proses distribusi informasi.
Arsitektur jaringan Client Server merupakan model
konektivitas pada jaringan yang membedakan fungsi komputer sebagai Client dan
Server. Arsitektur ini menempatkan sebuah
komputer sebagai Server. Server ini yang bertugas memberikan pelayanan kepada
terminal-terminal lainnya tang terhubung dalam system jaringan atau yang kita
sebut Clientnya. Server juga dapat bertugas untuk memberikan layanan berbagi
pakai berkas (file server), printer (printer server), jalur komunikasi (server
komunikasi).
Pada model arsitektur ini, Client tidak dapat berfungsi sebagai Server,
tetapi Server dapat berfungsi menjadi Client
(server non-dedicated). Prinsip kerja
pada arsitektur ini sangat sederhana, dimana Server akan menunggu permintaan dari Client, memproses dan memberikan hasil kepada Client, sedangkan Client akan mengirimkan permintaan ke Server,
menunggu proses dan melihat visualisasi hasil prosesnya.
Arsitektur Client Server - Sistem Client Server ini tidak
hanya diperuntukkan bagi pembangunan jaringan komputer skala luas. Sistem ini
menggunakan protokol utama Transmision
Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), sedangkam sistem operasi yang
digunakan antara lain Unix, Linux dan Windows NT.
Lingkungan Database Client/Server di Internet :
- Menggunakan LAN untuk mendukung
jaringan PC
- Masing-masing PC memiliki
penyimpan tersendiri
- Berbagi hardware atau software
Model-model Client Server
Model-model Client Server Dibawah ini dijelaskan 3 jenis model-model Client server, diantaranya :
1. Client/Server (two tier)
Two Tier Client Server - Dalam model client/server, pemrosesan pada
sebuah aplikasi terjadi pada client dan server. Client/server adalah tipikal
sebuah aplikasi two-tier dengan banyak client dan sebuah server yang
dihubungkan melalui sebuah jaringan.
Aplikasi ditempatkan pada komputer client dan mesin database dijalankan
pada server jarak-jauh. Aplikasi client mengeluarkan permintaan ke database
yang mengirimkan kembali data ke client-nya.
Model Two-tier terdiri dari tiga komponen yang disusun menjadi dua lapisan
: client (yang meminta serice) dan server (yang menyediakan service). Tiga
komponen tersebut yaitu :
1. User Interface(Client). Adalah antar muka program aplikasi yang
berhadapan dan digunakan langsung oleh user.
2.
Manajemen Proses(Jaringan).
3. Database(Server). Model ini memisahkan peranan user interface dan
database dengan jelas, sehingga terbentuk dua lapisan.
Dalam model client/server, pemrosesan pada sebuah aplikasi terjadi pada
client dan server. Client/server adalah tipikal sebuah aplikasi two-tier dengan
banyak client dan sebuah server yang dihubungkan melalui sebuah jaringan,
seperti terlihat dalam gambar 1.2. Aplikasi ditempatkan pada komputer client dan mesin
database dijalankan pada server jarak-jauh. Aplikasi client mengeluarkan
permintaan ke database yang mengirimkan kembali data ke client-nya.
Dalam client/server, client-client yang cerdas bertanggung jawab untuk
bagian dari aplikasi yang berinteraksi dengan user, termasuk logika bisnis dan
komunikasi dengan server database.
Aplikasi-aplikasi berbasis client/server memiliki kekurangan pada
skalabilitas. Skalabilitas adalah seberapa besar aplikasi bisa menangani suatu
kebutuhan yang meningkat – misalnya, 50 user tambahan yang mengakses aplikasi
tersebut. Walaupun model client/server lebih terukur daripada model berbasis
host, masih banyak pemrosesan yang terjadi pada server. Dalam model
client/server semakin banyak client yang menggunakan suatu aplikasi, semakin
banyak beban pada server.
Koneksi database harus dijaga untuk masing-masing client. Koneksi
menghabiskan sumber daya server yang berharga dan masing-masing client tambahan
diterjemahkan ke dalam satu atau beberapa koneksi. Logika kode tidak bisa
didaur ulang karena kode aplikasi ada dalam sebuah pelaksanaan executable
monolitik pada client. Ini juga menjadikan modifikasi pada kode sumber sulit.
Penyusunan ulang perubahan itu ke semua komputer client juga membuat sakit
kepala.
Keamanan dan transaksi juga harus dikodekan sebagai pengganti penanganan
oleh COM+/MTS. Bukan berarti model client/server bukanlah merupakan model yang
layak bagi aplikasi-aplikasi. Banyak aplikasi yang lebih kecil dengan jumlah
user terbatas bekerja sempurna dengan model ini. Kemudahan pengembangan aplikasi
client/server turut menjadikannya sebuah solusi menarik bagi perusahaan.
Pengembangan umumnya jauh lebih cepat dengan tipe sistem ini. Siklus
pengembangan yang lebih cepat ini tidak hanya menjadikan aplikasi meningkat dan
berjalan dengan cepat namun juga lebih hemat biaya.
Kelebihan dari model client/server :
- Menangani Database Server
secara khusus
- Relatif
lebih sederhana untuk di develop dan diimplementasikan.
- Lebih
cocok diterapkan untuk bisnis kecil.
Server database berisi mesin database, termasuk tabel, prosedur tersimpan,
dan trigger (yang juga berisi aturan bisnis). Dalam system client/server,
sebagian besar logika bisnis biasanya diterapkan dalam database.
Server database manangani :
- Manajemen
data
- Keamanan
- Query,
trigger, prosedur tersimpan
- Penangan
kesalahan
Arsitektur client/server merupakan sebuah langkah maju karena
mengurangi beban pemrosesan dari komputer sentral ke komputer client. Ini
berarti semakin banyak user bertambah pada aplikasi client/server, kinerja
server file tidak akan menurun dengan cepat. Dengan client/server user dair
berbagai lokasi dapat mengakses data yang sama dengan sedikit beban pada sebuah
mesin tunggal. Namun masih terdapat kelemahan pada model ini. Selain
menjalankan tugas-tugas tertentu,
Kekurangan dari model client/server :
- Kurangnya skalabilitas
- Koneksi
database dijaga
- Tidak
ada keterbaharuan kode
- Tidak
ada tingkat menengah untuk menangani keamanan dan transaksi skala
kecil.
- Susah
di amankan.
- Lebih mahal.
2. Three-Tier / Multi-Tier
Three Tier Client Server - Model three-tier atau multi-tier
dikembangkan untuk menjawab keterbatasan pada arsitektur client/server. Dalam
model ini, pemrosesan disebarkan di dalam tiga lapisan (atau lebih jika
diterapkan arsitektur multitier). Lapisan ketiga dalam arsitektur ini
masing-masing menjumlahkan fungsionalitas khusus. Yaitu :
- Layanan
presentasi (tingkat client)
- Layanan
bisnis (tingkat menengah)
- Layanan
data (tingkat sumber data)
Layanan presentasi atau logika antarmuka pengguna ditempatkan pada mesin
client. Logika bisnis dikeluarkan dari kode client dan ditempatkan dalam
tingkat menengah. Lapisan layanan data berisi server database. Setiap tingkatan
dalam model three-tier berada pada komputer tersendiri.
Konsep model three-tier adalah model yang membagi fungsionalitas ke dalam
lapisan-lapisan, aplikasiaplikasi mendapatkan skalabilitas, keterbaharuan, dan
keamanan.
Arsitektur Three Tier merupakan inovasi dari arsitektur Client Server. Pada arsitektur Three Tier ini terdapat
Application Server yang berdiri di antara Client dan Database Server. Contoh
dari Application server adalah IIS, WebSphere, dan sebagainya. Application
Server umumnya berupa business process layer, dimana bisa didevelop menggunakan
PHP, ASP.Net, maupun Java. Sehingga kita menempatkan beberapa business logic
kita pada tier tersebut. Arsitektur Three Tier ini banyak sekali
diimplementasikan dengan menggunakan Web Application. Karena dengan menggunakan
Web Application, Client Side (Komputer Client) hanya akan melakukan instalasi
Web Browser.
Dan saat komputer client melakukan inputan data, maka data tersebut
dikirimkan ke Application Server dan diolah berdasarkan business process-nya.
Selanjutnya Application Server akan melakukan komunikasi dengan database
server. Biasanya, implementasi arsitektur Three Tier terkendala dengan network
bandwidth.
Karena aplikasinya berbasiskan web, maka Application Server selalu
mengirimkan Web Application-nya ke komputer Client. Jika kita memiliki banyak
sekali client, maka bandwidth yang harus disiapkan akan cukup besar, Sedangkan
network bandwidth biasanya memiliki limitasi. Oleh karena itu biasanya, untuk
mengatasi masalah ini, Application Server ditempatkan pada sisi client dan
hanya mengirimkan data ke dalam database server. Konsep model three-tier adalah
model yang membagi fungsionalitas ke dalam lapisan-lapisan, aplikasiaplikasi
mendapatkan skalabilitas, keterbaharuan, dan keamanan.
Kelebihan arsitektur Three Tier :
- Segala
sesuatu mengenai database terinstalasikan pada sisi server, begitu pula
dengan pengkonfigurasiannya. Hal ini membuat harga yang harus dibayar
lebih kecil.
- Apabila
terjadi kesalahan pada salah satu lapisan tidak akan menyebabkan lapisan
lain ikut salah.
- Perubahan
pada salah satu lapisan tidak perlu menginstalasi ulang pada lapisan yang
lainnya dalam hal ini sisi server ataupun sisi client.
- Keamanan
dibelakang firewall.Transfer informasi antara web server dan server database
optimal.
- Komunikasi
antara system-sistem tidak harus didasarkan pada standart internet, tetapi
dapat menggunakan protocol komunikasi yang lebvih cepat dan berada pada
tingkat yang lebih rendah.
- Penggunaan
middleware mendukung efisiensi query database dalam SQL di pakai untuk
menangani pengambilan informasi dari database.
Beberapa Keuntungan Arsitektur Three-Tier :
- Keluwesan
teknologi.
- Mudah
untuk mengubah DBMS engine.
- Kemungkinkan
pula middle tier ke platform yang berbeda
- Biaya
jangka panjang yang rendah.
- Perubahan-perubahan
cukup dilakukan pada middle tier daripada pada aplikasi keseluruhan.
- Keunggulan
kompetitif.
- Kemampuan
untuk bereaksi terhadap perubahan bisnis dengan cepat, dengan cara
mengubah modul kode daripada mengubah keseluruhan aplikasi
Kekurangan arsitekture Three Tier :
- Lebih
susah untuk merancang
- Lebih
susah untuk mengatur
- Lebih
mahal
3. Aplikasi N-tier
Aplikasi N-Tier - Stored procedure ternyata tidak mencukupi untuk sistem
dimana database disimpan pada lebih dari satu server, karena bisa jadi terdapat
client yang tidak dapat mengakses procedure tersebut. Mungkin Anda bertanya,
apa perlunya menyimpan database lebih dari satu server? Tentu saja Anda juga
menginginkan perusahaan yang menggunakan aplikasi Anda dapat berkembang, bukan?
Penggunaan lebih dari satu database sangat memungkinkan saat sebuah perusahaan
telah memiliki divisi yang cukup besar dimana harus memiliki database
tersendiri. Dalam kasus penggunaan lebih dari satu server database, Anda perlu
mengimplementasikan strategi development yang berbeda, pendekatan yang baik
adalah dengan menggunakan model n-tier. Huruf “n” pada n-tier menunjukkan
variabel numerik yang dapat berisi angka sebanyak apapun, misalnya 3-tier,
4-tier dan seterusnya. Karena itu sebuah aplikasi n-tier memiliki 3 atau lebih
tingkatan logical, umumnya aplikasi n-tier saat ini menggunakan 3-tier.
Untuk menggambarkannya, Anda dapat membayangkan skema disain aplikasi
two-tier yang mengimplementasikan business logic pada stored procedure seperti
yang telah diterangkan diatas, kemudian melakukan improvisasi disain dengan
menambahkan sebuah tingkatan (tier) sebagai middle tier sebagai business
object, arsitektur inilah yang dikenal dengan 3-tier. Perbedaan nyata dengan
2-tier adalah, business object pada 3-tier terpisah dari aplikasi client dan
elemen database. Sehingga dapat digambarkan bahwa sistem 3-tier secara umum
terbentuk dari tingkatan client, business dan database.
Untuk membayangkan penerapan 3-tier dalam kehidupan sehari-hari yang
mungkin paling sering Anda temui adalah penerapan Internet ataupun Intranet.
Pada aplikasi Internet/Intranet, terdapat client yang menjalankan browser
dan meminta informasi dari middle-tier yang berupa HTTP Server. Middle-tier
akan meminta data pada server database, kemudian mengirimkannya kembali kepada
HTTP Server. HTTP Server akan mengirimkan kepada browser dalam bentuk
page/halaman web.
Sebuah sistem 3-tier menyediakan support multi-user yang stabil, bahkan
saat pada client menjalankan aplikasi yang berbeda, juga dapat mendayagunakan
beberapa database yang digunakan secara bersamaan. Dalam pembahasan berikut
ini, akan dijelaskan contoh kasus penerapan 3-tier. Bayangkan sebuah sistem
3-tier, yang terdiri dari client, business dan database.
Sistem tersebut harus melakukan kalkulasi gaji karyawan berdasarkan pajak
dan peraturan lainnya yang dapat berubah dari tahun ke tahun. Pada tahun ini,
terdapat perubahan peraturan pajak yang harus diterapkan pada sistem, pada
tingkatan mana Anda harus melakukan update? Anda hanya perlu melakukan update
pada tingkatan business object, yang ada karena arsitektur 3-tier ini. Satu hal
yang harus terus diingat sebagai konsep dasar, bahwa pengertian arsitektur
2-tier maupun 3-tier adalah secara logical dan bukan secara physical. Sehingga
pada sebuah sistem kecil Anda dapat menjalankan business logic dan database
pada komputer yang sama. Tetapi pada sistem yang
besar, Anda mungkin memerlukan beberapa komputer untuk menjalankan baik
tingkatan business ataupun database.
Teknologi pendukung
Beberapa contoh teknologi yang umum dipergunakan untuk mendukung
n-tier:
Umumnya merupakan model object oriented dimana dapat dipergunakan oleh
aplikasi yang berbeda dan penggunaan ulang komponen. Contohnya adalah COM/DCOM.
Aplikasi yang ditulis dengan bahasa pemrograman yang berbeda dapat saling
berkomunikasi dengan menggunakan Component Object. Component Object itu sendiri
dapat ditulis dengan bahasa pemrograman yang berbeda-beda. Pada prinsipnya
komponen tersebut terdiri dari class yang memiliki sekumpulan method.
- Microsoft
Transaction Server
MTS atau Microsoft Transaction Server merupakan software yang dikembangkan
oleh Microsoft untuk keperluan monitoring transaksi pada aplikasi
terdistribusi. MTS beroperasi pada middle-tier dan menyediakan control
transaksi. Sebagai contoh, jika Anda mengembangkan sistem 3-tier yang mana
menempatkan business object pada middle-tier, maka Anda dapat membuat ActiveX
DLL sebagai business objectnya, dan melakukan instalasi didalam lingkungan MTS
pada middle-tier. MTS akan bertanggung-jawab dalam menangani akses multi-client
pada busines object tersebut. MTS menyediakan fasilitas seperti transaksi
rollback, commit dan deadlock pada middle-tier.
Untuk aplikasi n-tier pada aplikasi Internet/Intranet, Anda mutlak
memerlukan Web Server. Terdapat cukup banyak web server yang umum digunakan
seperti Apache Web Server atau Internet Information Server (IIS). Anda dapat
menggunakan web server sebagai middle-tier untuk menangani permintaan dari
browser komputer client.
- Microsoft
Message Queue Server.
MMQS atau Microsoft Message Queue Server merupakan teknologi yang
dikembangkan oleh Microsoft yang berjalan pada middle-tier dan berfungsi untuk
mengelola antrian permintaan.
Hal ini dilatarbelakangi karena didalam jaringan yang besar, tidak semua
komputer yang terkoneksi berfungsi pada saat yang diperlukan, sehingga
diperlukan sebuah aplikasi yang dapat mengelola antrian request dari client dan
response dari server yang akan dikirimkan lagi ketika komputer tujuan telah berfungsi. Satu
keuntungannya lagi, jika client-client meminta request yang melebihi kapasitas
sebuah server, maka MMQS dapat menyimpannya untuk kemudian mendelegasikannya
pada server yang tidak sibuk. Untuk kebutuhan ini diperlukan aplikasi pada
server yang berfungsi sebagai listener atau referral.
- Database
Management System.
Database Management System atau dikenal dengan singkatan DBMS merupakan
sumber penyimpanan data dan tentu saja memegang peranan vital dalam keseluruhan
sistem. Untuk arsitektur 2-tier dan n-tier, diperlukan aplikasi DBMS yang mampu
bekerja pada lingkungan tersebut, beberapa contohnya adalah MySQL, Microsoft
SQL Server dan Oracle. Jika pada DBMS yang dipergunakan terdapat fasilitas
stored procedure, maka dimungkinkan untuk menyimpan business logic didalam
stored procedure yang akan diakses oleh client.
Keuntungan Dan Kerugian n-tier
Diantara keuntungan-keuntungan yang dapat diperoleh dari arsitektur n-tier
(atau 3-tier pada umumnya), yang terutama adalah:
1. Kemudahan perubahan business logic di masa yang akan dating
2. Business logic yang mudah diimplementasi dan dipelihara
3. Aplikasi client dapat mengakses berbagai tipe DBMS yang berbeda-beda secara
transparan.
Apakah terdapat kerugian n-tier?
Mungkin lebih tepat dikatakan
sebagai konsekuensinya, yaitu sistem n-tier relatif mahal untuk development dan
instalasinya. Hal ini dikarenakan perencanaan software pada 3-tier bisa jadi
sangat kompleks. Bahkan pada awal tahap perencanaan, Anda telah harus
mempertimbangkan potensi pengembangan perusahaan pada masa yang akan datang.
Kompleksitas dalam hal ini meliputi seluruh aspek, baik infrastruktur maupun
pembuatan software secara keseluruhan.
Sementara dalam suatu perusahaan, semakin besar perubahan sistem yang
dilakukan, maka akan semakin memerlukan adaptasi yang semakin luas ruang
lingkupnya. Karena itu secara otomatis memerlukan rentang waktu relatif lebih
lama.
Terutama jika sistem 3-tier tersebut akan menggantikan sistem yang telah
lama digunakan, terdapat cukup banyak tantangan untuk sosialisasi sistem yang
baru. Dalam hal ini, interaksi dan komunikasi dengan pengguna sistem secara
keseluruhan sangat diperlukan. Karena itu terdapat dua sisi yang harus Anda
temukan titik imbangnya, antara keuntungan-keuntungan yang dapat diraih oleh
arsitektur aplikasi n-tier berbanding dengan biaya, tenaga dan waktu yang
diperlukan untuk development dan implementasinya.
