Tugas 5 Resume Pertemuan 5

KONKURENSI DAN KEAMANAN SISTEM

Konkurensi

Proses-Proses yang disebut kongruen apabila proses-proses (lebih dari satu proses) berada pada saat yang sama. Karena proses tersebut bisa saja tidak saling bergantung tetapi saling berinteraksi.



Prinsip-prinsip konkurensi meliputi :

Konkurensi meliputi hal-hal sbb:

>> Alokasi waktu pemroses untuk semua proses

Bertugas menjadwalkan alokasi pemroses di antara proses–proses ready dalam memori . Saat proses diberi jatah waktu oleh pemroses.

>> Pemakaian bersama dan persaingan untuk mendapatkan sumber daya

Persaingan antar proses terjadi ketika beberapa proses akan menggunakan sumber daya yang sama.

Jika ada 2  proses yang akan mengakses ke suatu sumber daya tunggal, kemudian satu proses dialokasikan kesumber daya tersebut oleh SO proses yang lainnya akan menunggu.

>> Komunikasi antar proses

Adalah cara atau mekanisme pertukaran data antara satu proses dengan proses lainnya, baik itu proses yang berada di dalam komputer yang sama, atau komputer jarak jauh yang terhubung melalui jaringan.

Sistem berbagi memori

Sistem berbagi memori atau yang disebut juga sebagai Shared Memory System merupakan salah satu cara komunikasi antar proses dengan cara mengalokasikan suatu alamat memori untuk dipakai berkomunikasi antar proses. Alamat dan besar alokasi memori yang digunakan biasanya ditentukan oleh pembuat program. Pada metode ini, sistem akan mengatur proses mana yang akan memakai memori pada waktu tertentu sehingga pekerjaan dapat dilakukan secara efektif.

Sistem berkirim pesan

Sistem berkirim pesan adalah proses komunikasi antar bagian sistem untuk membagi variabel yang dibutuhkan. Proses ini menyediakan dua operasi yaitu mengirim pesan dan menerima pesan. Ketika dua bagian sistem ingin berkomunikasi satu sama lain, yang harus dilakukan pertama kali adalah membuat sebuah link komunikasi antara keduanya. Setelah itu, kedua bagian itu dapat saling bertukar pesan melalui link komunikasi tersebut. Sistem berkirim pesan sangat penting dalam sistem operasi. Karena dapat diimplementasikan dalam banyak hal seperti pembagian memori, pembagian bus, dan melaksanakan proses yang membutuhkan pengerjaan bersama antara beberapa bagian sistem operasi.

Terdapat dua macam cara berkomunikasi, yaitu:

1. Komunikasi langsung

Dalam komunikasi langsung, setiap proses yang ingin berkirim pesan harus mengetahui secara jelas dengan siapa mereka berkirim pesan. Hal ini dapat mencegah pesan salah terkirim ke proses yang lain. Karakteristiknya antara lain:

- Link dapat otomatis dibuat

- Sebuah link berhubungan dengan tepat satu proses komunikasi berpasangan

- Diantara pasangan itu terdapat tepat satu link

- Link tersebut biasanya merupakan link komunikasi dua arah

2. Komunikasi tidak langsung

Berbeda dengan komunikasi langsung, jenis komunikasi ini menggunakan sejenis kotak surat atau port yang mempunyai ID unik untuk menerima pesan. Proses dapat berhubungan satu sama lain jika mereka membagi port mereka. Karakteristik komunikasi ini antara lain:

- Link hanya terbentuk jika beberapa proses membagi kotak surat mereka

- Sebuah link dapat terhubung dengan banyak proses

- Setiap pasang proses dapat membagi beberapa link komunikasi

- Link yang ada dapat merupakan link terarah ataupun link yang tidak terarah

>> Sinkronisasi aktivitas banyak proses

Sinkronisasi aktivitas banyak proses yaitu kerja sama diantara proses.

Adapun kerjasama diantara proses terbagi kedalam 2 bagian, diantaranya :

a. Kerjasama diantara proses dengan pemakaian bersama

Dalam kasus kerjasama pemakaian sumber daya bersama meliputi proses-proses yang saling berinteraksi tanpa dinyatakan secara eksplisit. Contoh : Banyak proses mengakses variabel atau berkas yang dipakai bersama. Proses-proses dapat menggunakan dan memperbarui data yang dipakai bersama tanpa peduli proses-proses lain. Proses mengetahui bahwa proses-proses lain dapat juga mengakses data yang sama. Proses-proes harus bekerja sama untuk menjamin integritas data yang dipakai bersama tersebut.

Kerjasama diantara proses-proses dalam pemakaian bersama mempunyai masalah:

Ø Mutual exclusion

Ø Deadlock

Ø Starvation

Karena data disimpan pada suatu sumber daya (peralatan, memori), maka terdapat masalah pengendalian mutual exclusion, deadlock dan starvation. Perbedaannya adalah item-item data dapat diakses dengan dua mode, yaitu :

1. Operasi pembacaan dan penulisan harus mutually exclusive (yaitu benar-benar hanya satu proses yang berada di critical section).

2. Operasi penulisan saja yang harus mutually exclusive.

Pada situasi ini, masalah baru muncul yaitu mengenai koherensi data. Critical section digunakan untuk menjamin integritas data.

b. Kerjasama diantara proses dengan komunikasi

Pada kasus persaingan, proses-proses memakai sumber daya tanpa peduli prosesproses lain. Pada kasus kedua, proses-proses memakai bersama nilai dan meski masingmasing proses tidak secara eksplisit peduli proses-proses lain. Tapi proses-proses peduli untuk menjaga integritas data. Ketiak proses-proses bekerja sama dengan komunikasi, beragam proses berpartisipasi dalam suatu usaha dengan menghubungkan semua proses. Komunikasi menyediakan cara untuk sinkronisasi atau koordinasi beragam aktivitas. Komunikasi dicirikan dengan berisi pesan-pesan dengan suatu urutan. Primitif untuk mengirim dan menerima pesan disediakan sebagai bagian bahasa pemrograman atau disediakan kernel sistem operasi. Karena tak ada sesuatu yang dipakai bersama diantara proses-proses itu dalam melewatkan pesan-pesan, tak ada masalah mutual exclusion. Tetapi masalah deadlock dan starvation dapat muncul.

Konkurensi dapat muncul pada konteks berbeda, antara lain:

>> Banyak aplikasi atau Banyak pemakai (multiple application)

Multiprogramming memungkinkan banyak proses sekaligus dijalankan. Proses-proses dapat berasal dari aplikasi-aplikasi berbeda. Pada system multiprogramming bisa terdapat banyak aplikasi sekaligus yang dijalankan di system komputer.

>> Aplikasi terstruktur (untuk strukturisasi dari aplikasi)

Perluasan prinsip perancangan modular dan pemrograman terstruktur adalah suatu aplikasi dapat secara efektif diimplementasikan sebagai sekumpulan proses. Dengan sekumpulan proses, maka tiap proses menyediakan satu layanan spesifik tertentu.

>> Struktur sistem operasi (untuk strukturisas sistem operasi)

Keunggulan strukturisasi dapat juga diterapkan ke pemrograman sistem. Beberapa sistem operasi aktual yang dipasarkan dan yang sedang dalam riset telah diimplementasikan sebagai sekumpulan proses. Sistem operasi bermodelkan client/server menggunakan pendekatan ini.

>> Untuk Strukturisasi Satu Proses (untuk strukturisasi dari satu proses)

Saat ini untuk peningkatan kinerja maka satu proses dapat memiliki banyak thread yang independen. Thread-thread tersebut harus dapat bekerjasama untuk mencapai tujuan proses.

A. Beberapa Kesulitan Yang Ditimbulkan Konkurensi

>> Pemakaian bersama sumber daya global

Jika dua proses menggunakan variabel global yang sama, serta keduanya membaca dan menulis variabel itu maka urutan terjadinya pembacaan dan penulisan terhadap variabel itu menjadi kritis.

>> Pengelolaan alokasi sumber daya agar optimal

Jika proses A meminta suatu kanal masukan/keluaran tertentu dan dapat terjadi kemudian proses A di suspend sebelum menggunakan kanal itu. Jika sistem operasi mengunci kanal tersebut dan orang lain tidak dapat menggunakannya, maka akan terjadi inefisiensi.

>> Pencarian kesalahan pemrograman (Debuging)

Pencarian kesalahan pada pemrograman kongkuren lebih sulit dibanding pencarian kesalahan pada program-program sekuen.

>> Mengetahui Proses-Proses Aktif

Sistem operasi harus mengetahui proses-proses yang aktif.

>> Alokasi dan Dealokasi bragam sumber daya untuk tiap proses aktif

Sistem operasi harus mengalokasikan dan mendealokasikan beragam sumber daya untuk tiap proses aktif. Sumber daya yang harus dikelola, antara lain:

Waktu pemroses

Memori

Berkas-berkas

Perangkat I/O

>> Proteksi Data dan Sumber Daya Fisik

Sistem operasi harus memproteksi data dan sumber daya fisik masing-masing proses dari gangguan proses-proses lain.

>> Hasil-hasil harus Independen

Hasil-hasil proses harus independen terhadap kecepatan relatif proses-proses lain dimana eksekusi dilakukan.

B. Tiga Katagori Interaksi dengan Banyak Proses (Kongkruen)

Pada system dengan banyak proses (konkuren), terdapat 3 kategori interaksi,

yaitu:

1. Proses-proses tidak saling peduli (Independent)

Proses-proses tidak dimaksudkan untuk bekerja bersama untuk mencapai tujuan tertentu.

2. Proses-proses saling mempedulikan secara tidak langsung

Proses-proses tidak perlu saling mempedulikan identitas prosesproses

lain tapi samasama mengakses objek tertentu (seperti buffer Input/Output).

Prosesproses itu perlu bekerja sama dalam memakai bersama objek tertentu.

3. Proses-proses saling mempedulikan secara langsung

Proses-proses dapat saling bekomunikasi dan dirancang bekerja sama

untuk suatu aktivitas.

C. Masalah-masalah Kongkuren diantaranya :

1. MUTUAL EXCLUSION

Mutual Exclusion adalah jaminan hanya satu proses yang mengakses sumber daya pada satu interval tertentu. Terdapat sumber daya yang tak dapat dipakai bersama pada saat bersamaan (mis. printer).  Sumber daya ini disebut dengan sumber daya kritis. Bagian program yang menggunakan sumber daya kritis disebut memasuki critical region/station.

Hanya satu program pada satu saat yang diijinkan masuk critical region. Programmer tidak dapat bergantung pada system operasi untuk memehami dan memaksa batasan ini karena maksud program tidak dapat diketahui.

Sistem hanya menyediakan layanan (system call) untuk mencegah proses

masuk critical regionyang sedang dimasuki proses lain. Programmer harus

menspesifikasi bagianbagian

critical region sehingga system operasi akan menjaganya dengan suatu mekanisme untuk mencegah proses lain masuk critical region yang sedang dipakai proses lain. Pemaksaaan adanya mutual exclusion menimbulkan deadlock dan startvation.

Kriteria penyelesaian mutual exclusion:

1. Mutual exclusion harus dijamin, hanya satu proses pada saat yang

diijinkan masuk ke critical section.

2. Prosesyang berada di noncritical section,  dilarang memblocked proses lain yang ingin masuk critical section.

3. Harus dijamin proses yang ingin masuk critical section tidak menunggu

selama waktu yang tak berhingga.

4. Ketika tidak ada proses pada critical section maka proses yang ingin

masuk critical section harus diijinkan masuk tanpa tertunda.

5. Tidak ada asumsi mengenai kecepatan relative proses atau jumlah

proses yang ada.

2. DEADLOCK

Proses disebut deadlock jika prose menunggu suatu kejadian yang tak

pernah terjadi. Sekumpulan proses berkondisi deadlock bila setiap proses

yang ada menunggu suatu kejadian yang hanya dapat dilakukan proses

lain yang juga berada di kumpulan tersebut.

Ilustrasi:

· Terdapat dua proses P1 dan P2

· Dua sumber kritis R1 dan R2

· Proses P1 dan P2 harus mengakses kedua sumber daya itu (R1 dan R2).

· R1 diberikan pada P1 sedang R2 diberikan pada P2.

· Karena untuk melanjutkan eksekusi memerlukan dua sumber daya sekaligus maka proses akan saling menunggu sumber daya lain selamanya.

Syarat terjadinya deadlock:

· Mutual exclusion

Tiap sumber daya saat diberikan pada satu proses.

· Hold and wait Condition

Proses-proses yang sedang menggenggam sumber daya, menunggu

sumberdaya-sumberdaya baru

· Non Preemption Condition

Sumberdaya- sumberdaya yang sebelumnya duberikan tidak dapat

diambil paksa dari proses itu.  Sumberdaya –  sumberdaya

harus secara eksplisit dilepaskan dari proses yang menggenggamnya.

· Circulair Wait Condition

Harus terdapat rantai sirkuler dari dua proses atau lebih, masing-masing

menunggu sumber daya yang digenggam oleh berikutnya pada rantai itu.

Metode Mengatasi deadlock :

· Pencegahan terjadinya deadlock

· Pengindaran terjadinya deadlock

· Deteksi dan pemulihan deadlock

3. STARVATION

Proses dikatakan mengalami starvation jika proses-proses itu menunggu

alokasi sumber daya sampai tak berhingga, sementara proses-proses lain dapat memperoleh alokasi sumber daya.

Ilustrasi:

Misal terdapat 3 (tiga) proses P1,P2 dan P3.

P1,P2 dan P3.memerlukan akses sumber daya R secara periodik.

Selanjutnya :

P1 sedang diberi sumber daya R, P2 dan P3 blocked menunggu

sumber sumber daya R.

Ketika P1 keluar dari critical region, P2 dan P3 diijinkan

mengakses R.

Asumsi P3 diberi hak akses.  Kemudian setelah selesai, hak akses kembali diberikan ke P1 yang saat itu membutuhkan sumber daya R.

Jika pemberian hak akses bergantian terusmenerus antara P1 dan P3 , maka P2 tidak pernah memperoleh akses sumber daya R, meski tidak ada deadlock. Pada situasi ini P2 disebut mengalami startvation.

4. SINKRONISASI

Latar Belakang :

– Akses-akses yang dilakukan secara bersama-sama ke data yang sama, dapat menyebabkan data menjadi tidak konsisten.

– Untuk menjaga agar data tetap konsisten, dibutuhkan mekanisme-mekanisme untuk memastikan pemintaan ekseskusi dari proses yang bekerja.

– Race Condition: Situasi dimana beberapa proses mengakses dan memanipulasi data secara bersamaan. Nilai terakhir dari data bergantung dari proses mana yang selesai terakhir.

-Untuk menghindari Race Condition, proses-proses secara bersamaan harus disinkronisasikan.

D. Pokok Penyelesaian Masalah Kongkurensi

Pada dasarnya penyelesaian masalah kongkurensi terbagi menjadi 2, yaitu:

–          Mengasumsikan adanya memori yang digunakan bersama

–          Tidak mengasumsikan adanya memori yang digunakan bersama.

Adanya memori bersama lebih memudahkan penyelesaian masalah kongkurensi.

Metode memori bersama dapat dipakai untuk singleprocessor ataupun multiprocessor yang mempunyai memori bersama.

Penyelesaian ini tidak dapat digunakan untuk multiprocessor tanpa memori bersama atau untuk sistem tersebar.

Antivirus

Antivirus adalah sebuah jenis perangkat lunak yang digunakan untuk mengamankan, mendeteksi, dan menghapus virus komputer dari sistem komputer. Antivirus disebut juga Virus Protection Software. Aplikasi ini dapat menentukan apakah sebuah sistem komputer telah terinfeksi dengan sebuah virus atau tidak. Umumnya, perangkat lunak ini berjalan di latar belakang (background) dan melakukan pemindaian terhadap semua berkas yang diakses (dibuka, dimodifikasi, atau ketika disimpan).

Antivirus - antivirus terbaru sekarang tidak hanya mendeteksi virus. Program antivirus sekarang juga telah dilengkapi dengan kemampuan untuk mendeteksi spyware, rootkits, dan malware - malware lainnya. Tidak hanya itu, antivirus sekarang dilengkapi firewall untuk melindungi komputer dari serangan hacker dan anti spam untuk mencegah masuknya email sampah dan/atau virus ke inbox pengguna.

Pada umumnya, cara kerja antivirus adalah:

1. Pendeteksian dengan menggunakan basis data virus signature (virus signature database): Cara kerja antivirus ini merupakan pendekatan yang banyak digunakan oleh antivirus tradisional, yang mencari tanda-tanda dari keberadaan dari virus dengan menggunakan sebagian kecil dari kode virus yang telah dianalisis oleh vendor antivirus, dan telah dikatalogisasi sesuai dengan jenisnya, ukurannya, daya hancurnya dan beberapa kategori lainnya. Cara ini terbilang cepat dan dapat diandalkan untuk mendeteksi virus-virus yang telah dianalisis oleh vendor antivirus, tapi tidak dapat mendeteksi virus yang baru hingga basis data virus signature yang baru diinstalasikan ke dalam sistem. Basis data virus signature ini dapat diperoleh dari vendor antivirus dan umumnya dapat diperoleh secara gratis melalui download atau melalui berlangganan (subscription), dan/atau

2. Pendeteksian dengan melihat cara bagaimana virus bekerja: Cara kerja antivirus seperti ini merupakan pendekatan yang baru yang dipinjam dari teknologi yang diterapkan dalam Intrusion Detection System (IDS). Cara ini sering disebut juga sebagai Behavior-blocking detection. Cara ini menggunakan policy (kebijakan) yang harus diterapkan untuk mendeteksi keberadaan sebuah virus. Jika ada kelakuan perangkat lunak yang "tidak wajar" menurut policy yang diterapkan, seperti halnya perangkat lunak yang mencoba untuk mengakses address book untuk mengirimkan e-mail secara massal terhadap daftar e-mail yang berada di dalam address book tersebut (cara ini sering digunakan oleh virus untuk menularkan virus melalui e-mail), maka antivirus akan menghentikan proses yang dilakukan oleh perangkat lunak tersebut. Antivirus juga dapat mengisolasi kode-kode yang dicurigai sebagai virus hingga administrator menentukan apa yang akan dilakukan selanjutnya. Keuntungan dari cara ini adalah antivirus dapat mendeteksi adanya virus-virus baru yang belum dikenali oleh basis data virus signature. Kekurangannya, jelas karena antivirus memantau cara kerja perangkat lunak secara keseluruhan (bukan memantau berkas), maka seringnya antivirus membuat alarm palsu atau "False Alarm" (jika konfigurasi antivirus terlalu "keras"), atau bahkan mengizinkan virus untuk berkembangbiak di dalam sistem (jika konfigurasi antivirus terlalu "lunak"), terjadi false positive. Beberapa produsen menyebut teknik ini sebagai heuristic scanning. Teknologi Heuristic Scanning ini telah berkembang begitu jauh hingga sekarang. Beberapa antivirus mengecek sebuah file dengan definisi biasa. Jika lolos dari deteksi biasa, maka file tersebut dijalankan di sebuah lingkungan virtual. Semua perubahan yang dilakukan file bersifat seperti virus, maka pengguna akan diperingatkan.

Referensi

http://syahrie.files.wordpress.com/2009/01/kongkurensi1.pdf

http://komputasi.files.wordpress.com/2009/03/so2009-05.pdf

http://dasar-sistem-operasi.blogspot.com/2010/11/konskurensi-dan-keamanan.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Perangkat_lunak_antivirus