Pengertian Diskless
Diskless komputer merupakan seperangkat komputer yang
tidak memiliki komponen harddisk atau disket untuk beroperasi.Mungkin banyak
yang heran.Bagaimana mungkin sebuah komputer bisa beroperasi tanpa adanya
komponen penyimpan data seperti harddisk atau disket.Bagaimana bisa melakukan
operasi booting kalau tidak ada harddisk atau disket.
Bagi anda yang belum mengetahui, proses booting
(Startup) komputer dapat dilakukan tanpa adanya harddisk atau disket. Proses
booting menggunakan Boot ROM yang ada pada LAN Card (kartu jaringan) komputer
.Tidak semua LAN Card mensupport Boot ROM. Biasanya LAN Card yang mensupport
Boot ROM lebih mahal harganya. Bila LAN Card yang memiliki Boot ROM telah
dipasang pada komputer biasanya akan terlihat message yang menginformasikan
apakah booting akan dilakukan via LAN Card .
Mungkin ada pertanyaan yg masih membingungkan yaitu
proses booting komputer itu adalah proses yg sangat kompleks yang melibatkan
Operating System (Windows, Linux).Dimana Operationg System itu jelas jelas
membutuhkan Disk Space yang besar. Sementara Sistem komputer Diskless tidak
memiliki harddisk ataupun disket. Bagaimana mungkin bisa terjadi proses booting
computer?
Sistem operasi yang akan dilakukan utk proses booting
memang tidak berada pada diskless komputer tetapi disimpan di komputer lain
(Server) . Sistem operasi ini ada yg tersimpan dalam bentuk image file . Yaitu
1 file image yang akan ditransfer dari server ke diskless komputer. Dimana file
ini akan diproses dan diloading ke memory . Saat aktif di memory, file ini akan
dieksekusi saat proses booting. Biasanya metode ini menggunakan sistem operasi
misal DOS , Linux (Text based). Pembuatan file image sangat sederhana yaitu
anda menggunakan tool yang akan mengcapture disk booting misal DOS menjadi 1
file image.Dengan proses diatas komputer diskless seakan akan booting dengan
system operasi DOS tanpa menggunakan harddisk.
Ada metode lain yang lebih canggih menggunakan konsep
TERMINAL SERVER dimana komputer diskless akan booting dan user dapat
menggunakan sistem operasi canggih seperti Windows atau Linux GUI.Proses kerja
hampir mirip dengan proses menggunakan image file. Tapi image file yang
digunakan bukanlah image file DOS melainkan image file aplikasi client terminal
server.Saat aplikasi client terminal server telah aktif di komputer diskless
maka user dapat login ke terminal server. Dan mengakses resource yanga ada
diterminal server.Tampilan yang ada di komputer user telah lengkap dengan menu
seperti desktop dan aplikasi lain yang telah terinstall di terminal server.
Cara Kerja Diskless
Bila
suatu PC akan dihubungkan ke suatu jaringan (network) maka terdapat beberapa
syarat yang harus dipenuhi, antara lain:
1.
Memiliki
Network Card
2.
Memiliki
identitas (dalam hal ini nomor IP)
3.
Operating
System Image
4.
Filesystem
yang bekerja
Untuk
mempermudah istilah maka beberapa singkatan akan dipergunakan:
WS = Work
Station
SV = Server
HWA = Hardware
Address
IPA = IP
Address
NA = Network
Address
BC = Broadcast
Address
SN = SubNet
Suatu
komputer yang mempunyai network card pada saat terhubung kesuatu jaringan lokal
akan melakukan suatu proses pertukaran data yang rumit dengan komputer lain,
baik secara langsung ataupun melalui suatu server perantara, akan tetapi karena
dilakukan dengan cepat maka pertukaran ini tidak terlihat kecuali pada saat
suatu jaringan mengalami lalu lintas data yang sangat padat diluar batas
kemampuan peralatan maka akan terdapat delay yang cukup tinggi untuk disadari.
Lalu
bagaimana masing-masing komputer mengenali identitas satu dengan yang lain
dalam suatu network ? Jawabnya adalah setiap network card mempunyai identitas
yang khas berupa bilangan 48 bit dengan penulisan berupa 6 blok bilangan hexa
yang dipisahkan oleh colon atau tanda ":" dan masing-masing blok
terdiri dari 2 digit, misalnya: 00:60:67:73:E7:82 dan ini bersifat unik serta
berlaku secara global diseluruh dunia sebab masing-masing pembuat networkcard
ataupun perangkat network lainnya telah menetapkan suatu blok address untuk
produk-produk mereka. Address ini sangatlah penting karena merupakan identitas
dasar suatu PC dalam suatu jaringan dikenal sebagai Hardware Address.
Protocol
yang digunakan dalam menyediakan dan menterjemahkan HWA ke IPA disebut boot
protocol (BOOTP) dan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), biasanya apa
yang berjalan di bootp juga berjalan di dhcp sebab dhcp merupakan pengembangan
dari bootp. Secara umum DHCP dan BOOTP mengenal dan dapat bekerja dengan
berbagai HWA akan tetapi hampir semua dan merata menggunakannya untuk
penerjemahan HWA pada peralatan ethernet termasuk networkcard.
Dapat
digambarkan bahwa komunikasi yang terjadi antara dua (2) PC yang terhubung
melalui network card akan seperti ini:
WS: Halo saya
adalah 00:60:67:73:E7:82 secara berkala dan demikian juga PC lain yang
terhubung dan akan tetap begitu sampai ada suatu aturan yang membuat hubungan
menjadi lebih spesifik.
Karena
metode yang akan dipakai adalah netboot untuk mencapai suatu bentuk diskless
maka WS dianggap tidak mempunyai identitas lainnya kecuali HWA maka IPA didapat
melalui server yang menjalankan BOOTP atau DHCP, berarti keduanya harus
mempunyai suatu database yang berisi daftar nomor IP yang akan diberikan untuk
masing-masing WS yang terhubung, dan meminta identitas IP, maka komunikasinya akan
lebih lengkap lagi:
WS: Halo
server saya adalah 00:60:67:73:E7:82, tolong beri saya nomor IP.
Maka
DHCP akan mencari dalam database serta membuat daftar IP terpakai berikut
jangka waktu pemakaiannya. Sehingga bila suatu nomor IP yang mempunyai pasangan
HWA tertentu serta jangka waktu pemakaiannya belum habis atau sedang terpakai
maka IP tersebut tidak dapat digunakan sampai jangka waktu pemakaiannya habis,
maka IP yang baru akan dipasangkan kepada HWA yang meminta berikutnya.
Demikianlah proses pada server dimana akan terbentuk dua buah database, satu
adalah konfigurasi dan yang lain adalah daftar IP terpakai berikut kontraknya.
Setelah
nomor IP didapat maka WS harus melakukan download Operating System agar dapat
mengaktifkan seluruh perangkat keras yang dimiliki serta proses-proses lainnya.
Untuk keperluan ini terdapat suatu protokol transfer yang disebut Trivial File
Transfer Protocol (TFTP) sebagai bentuk yang lebih kecil dan simpel dari File
Transfer Protocol (FTP) dimana perbedaan yang paling mendasar adalah TFTP
menggunakan UDP (User Datagram Protocol) yang bekerja secara blok per blok dan
tanpa autentikasi sedang FTP menggunakan TCP (Transmission Control Protocol)
yang bekerja secara stream serta lebih rumit dibanding TFTP. Dengan lebih
simpelnya TFTP maka ukuran nya cukup kecil untuk ikut masuk kedalam ROM.
Mekanismenya akan bekerja seperti ini:
WS: Berikan saya vmlinuz blok-1
Server: Nih vmlinuz blok-1
WS: Berikan saya vmlinuz blok-2
Server: Nih vmlinuz blok-2
Dan seterusnya sampai selesai.
Setelah
selesai proses download diatas, akhirnya WS memerlukan root file system untuk
menjalankan Operating System dan bagi platform Linux atau Unix lainnya maka
protocol yang lazim dipakai adalah NFS (Network File System) dan tidak tertutup
kemungkinan menggunakan protocol lain selain NFS. Dalam hal ini NFS tidak perlu
disimpan dalam ROM, cukup berupa bagian Operating System yang telah didownload
akan tetapi harus dapat bekerja terhadap file system yang ada.
Dengan
kata lain Operating System yang didownload, filesystem serta protocol yang
bekerja haruslah dari sumber yang seragam versinya sehingga dapat bekerja sama
satu dengan yang lainnya. Agar NFS dapat berlangsung dengan baik maka
konfigurasi NFS pun harus dilakukan dengan baik agar segala sesuatu yang
diperlukan WS dapat terpenuhi. Demikianlah gambaran cara kerja suatu sistem
diskless, dimana proses boot dilakukan melalui network dengan bantuan ethernet
card yang dilengkapi dengan ROM Chip.
Jaringan Diskless
Jaringan
diskless adalah sebuah jaringan yang menggunakan satu server atau lebih untuk
melayani workstation untuk melakukan komputasi di mana umumnya mereka
berspesifikasi rendah dan tidak mempunyai tempat penyimpanan (disk). Semua
proses yang dijalankan oleh workstation dikerjakan oleh server diskless,workstation
hanya menampilkan hasil (terminal).
Cara ini
dilakukan untuk memanfaatkan mesin-mesin lama berspesifikasi rendah yang dapat
digunakan untuk mengakses server diskless yang berspesifikasi tinggi sehingga
diharapkan masingmasing workstation tersebut dapat melakukan komputasi setara
dengan server.
Proyek
open-source yang berhubungan dengan jaringan tipeini adalah Linux Terminal
Server Project (LTSP) dan K12LTSP.LTSP adalah sebuah proyek yang menyediakan
paket-paket untuk penggunaan diskless secara cepat, mudah, dilengkapi dengan
aplikasi tambahan serta dokumentasi yang lengkap.K12LTSP adalah sebuah
distribusi GNU/Linux yang bertujuan untuk menyediakan semua yang diperlukan
oleh server LTSP sehingga diharapkan ketika menginstal distro ini server
diskless akan langsung bekerja dengan sedikit bahkan tanpa konfigurasi.
Cara Kerja Jaringan Diskless
Booting melalui Jaringan
Booting
melalui jaringan merupakan konsep lama, ide dasarnya adalah komputer client
dengan kode booting seperti BOOTP atau DHCP dalam memory non-volatile (ROM)
chips mendapatkan system seperti file root server dalam suatu jaringan ketika
komputer client tidak dilengkapi dengan media penyimpanan. Misalnya harddisk.
Teori Sistem Diskless
Dalam suatu
jaringan, setiap komputer yang terhubung dengan komputer lainnya akan melakukan
proses pertukaran data yang cukup kompleks. Setidaknya, ada beberapa hal yang
dipenuhi komputer-komputer dalam jaringan tersebut, yaitu:
1. Kartu Jaringan (ethernet card)
2. IP address
3. Image Kernel
4. dan File system
Untuk
mengenali komputer-komputer dalam jaringan tersebut satu dengan lainnya,
terdapat informasi yang unik.Informasi unik tersebut didapatkan dari kartu
jaringan tersebut.
Setiap
kartu jaringan memiliki nomor unik yang berbeda satu dengan lainnya walaupun
jenis dan merk kartu jaringan sama. Nomor unik tersebut terdiri atas 48 bit
yang terdiri atas 6 blok bilangan hexa yang dipisahkan tanda titik dua. Pada
masing-masing blok terdiri atas 2 digit, misalnya 00:a0:24:2e:ba:be. Nomor unik
tersebut dapat juga disebut sebagai MAC atau hardware address.
Untuk
mencapai bentuk diskless komputer client dianggap tidak mempunyai harddisk.Dengan
demikian, untuk mendapatkan file system server, komputer client menggunakan
nomor unik (MAC). Protocol yang digunakan untuk menerjemahkan alamat ke
hardware ke IP address adalah BOOTP (boot protocol) dan DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol). Dengan demikian, sebelumnya komputer client diskless
harus terdaftar dalam suatu database.
Ketika
proses DHCP atau BOOTP dijalankan untuk mendapatkan IP address dan informasi
lainnya, komputer client harus men-download kernel yang terletak di server.
TFTP (Trivial File Transfer Protocol), namun TFTP ukurannya lebih kecil dari
FTP sehingga ikut masuk ke ROM. TFTP menggunakan protocol UDP (User Datagram
Protocol) yang bekerja per blok sedangkan FTP menggunakan TCP (Transmission
Control Protocol).
Ketika
kernel berhasil di-download, kernel kemudian melakukan inisialisasi perangkat
keras komputer client yang dimiliki.Akhirnya, komputer client membutuhkan file
system root.Untuk itu protocol NFS (Network File System) diperlukan.Dengan NFS
komputer client dapat menjalankan system server melalui jaringan.Sebenarnya,
proses tersebut berjalan di server namun outputnya di komputer client.Secara
sederhana, komputer client hanya menjalankan system operasi yang telah
di-download dengan bantuan protocol TFTP sedangkan file system server tetap di
server namun output-nya di client.
Proses Sistem Diskless
1. Saat dinyalakan, komputer client mencari kernel di disket atau EEPROM pada
ethernet card kemudian melakukan proses booting.
2. Saat proses booting, komputer client akan segera mencari DHCP Server ke
jaringan local.
3. Proses inetd pada server akan menjalankan DHCP daemon untuk menanggapi
permintaan komputer terminal/client.
4. DHCP akan membaca proses dari konfigurasi file /etc/dhcpd.conf dan
mencocokkan alamat hardware (MAC) dari Ethernet card yang melakukan proses.
Jika alamat tersebut telah cocok maka DHCP akan mengirimkan kembali informasi
tersebut. Bagian informasi yang akan diberikan oleh DHCP adalah:
Alamat IP dari komputer terminal tersebut
Netmask dari jaringan local
Direktori dari file booting
Nama dari kernel yang dikirim
5.
Setelah itu komputer client akan meminta informasi
dari DHCP server dan akan menkonfigurasi TCP/IP interface dari ethernet card
dengan parameter yang telah diberikan.
6.
Computer client akan mengirimkan permintaan TFTP ke
server untuk memulai mengambil kernel dari server.
7.
Setelah kernel diambil oleh komputer terminal/client,
PC client/terminal memulai untuk menjalankan kernel.
8.
Kernel akan segera dijalankan untuk melakukan
inisialisasi system dan semua perangkat keras yang terpasang pada komputer
terminal.
9.
Kernel akan memberikan semua permintaan pengirim DHCP
pada jaringan. Kode booting tidak memberikan informasi pada kernel, tetapi
kernel meminta informasi pada dirinya sendiri.
10.
Server akan memberikan tanggapan dengan mengirimkan
paket informasi lainnya dan informasi yang dibutuhkan kernel untuk dapat
melanjutkan proses. Bagian informasi yang diberikann adalah:
Alamat IP dikirimkan ke komputer terminal
NETMASK setting untuk jaringan local
Mengaitkan direktori root melalui NFS
Default Gateway
DNS server
Hostname komputer terminal (nama hostname dimasukkan pada bagian pertama
dalam bootptab).Sistem file dari root akan dikaitkan melalui NFS. Sistem file
akan dikaitkan secara read only (hanya dapat dibaca), karena banyaknya komputer
terminal yang terhubung dan menjalankan system sistem file yang sama dan dengan
sistem file read only dapat dihindari modifikasi sistem file root oleh kompter
terminal/client.
11.
Kontrol hanya dapat dijalankan dari kernel ke ‘init’
proses.
12.
Init akan membaca file /etc/inittab dan memulai
setting up environment.
13.
Salah satu bagian pertama dalam file inittab adalah
perintah rc.local yang akan menjalankan komputer terminal dalam bagian ‘sysinit’.
14.
Script rc.local akan menulis sebesar 4 MB ramdisk
untuk semua kebutuhan menulis dan memodifikasi setiap saat.
15.
Ramdisk ini akan dikaitkan dalam kategori /tmp.
Beberapa file membutuhkan untuk menulis beberapa file sementara ke dalam
direktori /tmp dan beberapa symbolic links dalam file. Sebagai contoh, jika
komputer terminal berjalan, komputer terminal akan mencoba untuk memodifikasi
permission dalam /dev/tty0 dari bagian device. Jika bagiandevice ada dalam
direktori /dev, permissions tidak bisa memodifikasi karena sistem file root
adalah hanya bisa dibaca (read only). Jadi, dibutuhkan symbolic links untuk
semua file dan membuat actual file/nodes dalam direktori /tmp (berisi file
sementara dan dapat di edit).
16.
Mengaitkan sistem file /proc (sistem file semua yang
dapat ditulis diatas memory). Digunakan untuk menginformasikan sistem biasanya
tentang proses yang sedang berjalan.
17.
Konfigurasi loopback network interface.
18.
Beberapa direktori akan terbentuk dalam bagian sistem
file /tmp yang akan digunakan oleh beberapa file pada saat sistem berjalan.
Direktori-direktori tersebut antara lain adalah:
/tmp/compiled
/tmp/var
/tmp/var/run
/tmp/var/log
/tmp/var/lock
/tmp/var/lock/subsys
19.
File /etc/XF86Config akan menghasilkan file
konfigurasi dasar dalam /tftpboot/lts/ltsroot/etc/lts.conf. Di dalam file
konfigurasi tersebut terdapat informasi tentang tipe mouse dan X parameter
kombinasi lain yang tercipta dari file config untuk X.
20.
Script /tmp/start_ws akan terbentuk. Script ini akan
menentukan bilamana X Server akan berjalan, dan alamat IP dari server berjalan
pada XDM. Ini merupakan informasi dasar yang ada dalam file
/tftpboot/lts/ltsroot/etc/lts.conf.
21.
File /tmp/syslog.conf akan terbentuk. File ini akan
memberikan informasi sys logd daemon, host dari network akan dikirimkan beserta
informasi log-in. Syslog host adalah spesifikasi dalam file lts.conf Syslog
merupakan symbolic link /etc/syslog.conf yang intinya berada pada file
/tmp/syslog.conf.
22.
Pada saat syslogd daemon berjalan, daemon tersebut
digunakan hanya untuk membuat file config.
23.
Kontrol dijalankan kembali pada init. Init akan
melihat initdefault yang dimasukkan untuk menentukan level berjalan pada
runlevel mana.
24.
Jika level berjalan pada runlevel 3, shell akan
berjalan pada konsol (console). Ini bagus untuk digunakan hal-hal mengenai
trouble shooting.
25.
Jika level berjalan pada runlevel 5, /tmp/start_ws
script akan diambil dari jaringan, yang akan menghasilkan X Window, atau
memulai menjalankan bagian telnet dari client, berjalan pada konfigurasi
semula, yaitu ‘UI_MODE’
26.
Jika mode GUI sebagai pilihan, X akan aktif dan akan
memulai mengirim XDMCP antrian pada server, akan muncul kotak dialog yang
digunakan untuk login ke client.
27.
Pada saat user login, sebenarnya dia menjalankan
proses pada server. Jadi, jika muncul Xterm pada komputer terminal, proses
sebenarnya sedang berjalan pada server, dan tampilan gambar keluar pada
komputer terminal.
Penggunaan Diskless
Dilihat dari
cara kerjanya, sistem ini cocok untuk mereka yang memiliki dua komputer atau
lebih. Dengan kata lain, sangat banyak banyak institusi yang bisa memanfaatkan
teknologi diskless, misalnya :
1. Diskless untuk warung
Internet
Aplikasi
yang tidak kalah menarik adalah untuk warung Internet.Investasi yang jauh lebih
murah dibandingkan dengan investasi warnet biasa, dengan bermodalkan komputer
lama, seperti pentium I di sisi client
yang tidak dilengkapi dengan media penyimpanan seperti hardisk.
2. Diskless untuk rental
komputer
Selain
warnet, diskless dapat
diterapkan untuk penyewaan komputer untuk pengetikan naskah dan mencetak di
sekitar kampus ataupun sekolah.Jarang pelajar yang memiliki komputer pribadi,
sehingga memungkinkan mereka untuk menyewa komputer untuk menyelesaikan
tugas-tugas.
3. Diskless untuk
perkantoran
Banyak
instansi yang masih memiliki komputer model lama seperti 486 ataupun pentium I
dan pentium II. Tentu untuk menjalankan aplikasi terbaru, komputer tersebut
tidak dapat melakukannya.Salah satu tindakan kreatif adalah menghubungkan
komputer-komputer tersebut dalam suatu jaringan diskless.
4. Diskless untuk swalayan
dengan banyak kasir.
Teknologi
ini sangat cocok untuk pasar swalayan yang biasanya memiliki kasir yang cukup
banyak.
5. Diskless kampus dan
sekolah
6. Diskless untuk
penelitian
Proyek penelitian tidak harus
menggunakan komputer yang cukup canggih guna membantu mekanisme waktu
kerja.Biaya tersebut dapat dialokasikan untuk keperluan yang lebih
penting.Cukup dengan satu server yang optimal dan komputer client dengan spesifikasi rendah
sehingga jika terjadi kerusakan pada komputer client tidak terlampau maksimal.
0 komentar:
Posting Komentar