TUGAS PERTEMUAN 10 PPL - KOMPONEN DESAIN SISTEM

Nama:      Arif Nugraha Santosa

NRP:        5025211048

Kelas:       Perancangan Perangkat Lunak (A) 

Tugas Pertemuan 10 PPL - Komponen Desain Sistem

Load Balancer adalah komponen desain sistem yang digunakan untuk mendistribusikan permintaan atau beban kerja yang masuk ke sejumlah sumber daya atau server yang berbeda. Hal ini dapat berguna dalam sejumlah skenario yang berbeda, seperti ketika sebuah sistem menerima sejumlah besar permintaan dan perlu mendistribusikannya di antara beberapa server untuk menghindari kelebihan beban pada salah satu server, atau ketika sebuah sistem memiliki beberapa server dan perlu mendistribusikan permintaan secara merata di antara server-server tersebut untuk memastikan bahwa semua server digunakan secara efisien. Pada pertemuan ke-10 ini, kita diminta untuk menggambarkan topologi atau struktur dari masing-masing tipe load balancer yang ada, serta mencari aplikasi jenis apa yang cocok untuk diimplementasikan oleh masing-masing load balancer tersebut.

Macam-Macam Tipe Load Balancer dan Implementasinya

1. Layer 4 Load Balancers

Struktur Layer 4 Load Balancers: Layer 4 Load Balancers beroperasi pada network layer model OSI. Load balancer ini mendistribusikan permintaan berdasarkan alamat IP sumber dan tujuan serta nomor port permintaan. Mereka menggunakan informasi dari protokol transport seperti TCP (Transmission Control Protocol) atau UDP (User Datagram Protocol) untuk membuat keputusan routing.

Karakteristik:

• Keputusan load balancing berdasarkan alamat IP sumber dan tujuan serta port TCP/UDP.
• Tidak memeriksa payload dari paket; hanya header transport yang diperiksa.
• Umumnya lebih cepat dan memiliki performa lebih tinggi karena hanya bekerja dengan header paket.
• Kurang fleksibel dibandingkan Layer 7 karena tidak bisa melakukan inspeksi mendalam pada konten paket.

Aplikasi yang Cocok:

• Aplikasi yang tidak memerlukan inspeksi mendalam, seperti aplikasi berbasis TCP/UDP standar.
• Contoh: Server database, aplikasi yang memerlukan latensi rendah dan throughput tinggi.

Topologi:

Client --> Load Balancer (Layer 4) --> Server Pool

2. Layer 7 Load Balancers

Struktur Layer 7 Load Balancers: Layer 7 Load Balancers beroperasi pada lapisan aplikasi model OSI dan mendistribusikan permintaan berdasarkan konten permintaan, seperti URL atau jenis metode HTTP yang digunakan. Load balancer ini membuat keputusan routing berdasarkan data spesifik aplikasi seperti konten dari paket data, header HTTP, URL, dan cookie.

Karakteristik:

• Keputusan load balancing berdasarkan konten permintaan, seperti URL, header HTTP, dan cookie.
• Dapat melakukan inspeksi mendalam pada konten paket untuk membuat keputusan lebih cerdas.
• Mampu melakukan fungsi tambahan seperti SSL termination, content-based routing, dan URL rewriting.
• Lebih lambat dan memiliki performa lebih rendah dibandingkan Layer 4 karena bekerja dengan konten paket.

Aplikasi yang Cocok:

• Aplikasi web yang memerlukan routing berbasis konten atau perlu melakukan autentikasi pengguna.
• Contoh: Platform e-commerce, aplikasi SaaS, dan situs berita.

Topologi:

Client --> Load Balancer (Layer 7) --> Web Servers

3. Global Load Balancers

Struktur Global Load Balancers: Global Load Balancers digunakan dalam sistem terdistribusi untuk mendistribusikan permintaan di antara beberapa server yang terletak di wilayah geografis yang berbeda. Load balancer ini memungkinkan perusahaan untuk mendistribusikan lalu lintas ke server terdekat dengan pengguna untuk mempercepat waktu respon dan memastikan ketersediaan layanan di seluruh dunia.

Karakteristik:

• Menggunakan informasi geografis atau kebijakan routing untuk mengarahkan pengguna ke pusat data terdekat atau paling tersedia.
• Menawarkan toleransi kegagalan yang lebih baik karena dapat mengarahkan lalu lintas ke pusat data alternatif jika salah satu pusat data mengalami masalah.
• Mengurangi latensi pengguna dengan mengarahkan mereka ke server yang secara geografis lebih dekat untuk mempercepat waktu respon.
• Memastikan ketersediaan layanan di seluruh dunia dengan mengarahkan lalu lintas ke server-server yang paling tidak sibuk.
• Sering menggunakan DNS (Domain Name System) untuk mengarahkan lalu lintas berdasarkan lokasi geografis pengguna atau beban server.

Aplikasi yang Cocok:

• Aplikasi yang memiliki pengguna di seluruh dunia dan memerlukan ketersediaan layanan yang tinggi.
• Contoh: Layanan streaming video, platform e-commerce internasional, dan aplikasi media sosial global.

Topologi:

 Client --> Global Load Balancer --> Regional Load Balancers --> Local Servers

4. Application Load Balancers

Struktur Application Load Balancers: Application Load Balancers adalah load balancer khusus yang dirancang untuk bekerja dengan jenis aplikasi atau protokol tertentu, seperti HTTP atau HTTPS. Load balancer ini memungkinkan pengguna untuk melakukan routing berbasis konten dan melakukan inspeksi mendalam pada konten paket untuk membuat keputusan routing yang lebih cerdas.

Karakteristik:

• Keputusan routing berdasarkan data layer aplikasi, seperti URL, header HTTP, dan cookie.
• Dirancang untuk bekerja dengan aplikasi atau protokol tertentu, seperti HTTP atau HTTPS.
• Menyediakan fitur-fitur seperti advanced routing, SSL termination, monitoring aplikasi, dan integrasi dengan container orchestration platforms (seperti Kubernetes).
• Dapat melakukan routing berbasis konten dan inspeksi mendalam pada konten paket.
• Memungkinkan pengguna untuk membuat aturan routing yang lebih kompleks berdasarkan konten aplikasi.
• Lebih lambat dan memiliki performa lebih rendah dibandingkan Layer 4 karena bekerja dengan konten paket.

Aplikasi yang Cocok:

• Aplikasi web kompleks yang membutuhkan inspeksi mendalam, memerlukan routing berbasis konten, atau memerlukan integrasi dengan platform container orchestration.
• Contoh: Sistem manajemen konten, aplikasi perbankan online, dan portal perusahaan.

Topologi:

 Client --> Application Load Balancer --> Application Servers

Dengan pemahaman tentang berbagai tipe load balancer dan aplikasinya, kita dapat memilih solusi yang tepat sesuai dengan kebutuhan spesifik dari sistem atau aplikasi yang sedang dikembangkan.

Referensi

https://kuliahppl.blogspot.com/2024/05/komponen-desain-sistem.html
https://www.geeksforgeeks.org/what-are-the-components-of-system-design