Tugas 8 Network Centric Principles : Information Centric Networking, Named Data Networking & Content Delivery Network

Tugas 8 Network Centric Principles

Nama                          : Anak Agung Bagus Arya Wiradarma

NIM                            : 1605551023

Prodi                           : Teknologi Informasi

Fakultas                     : Teknik

Universitas                 : Universitas Udayana

Mata Kuliah              : Network Centric Principles

Dosen                          : I Putu Agus Eka Pratama, ST., MT.

1.                  Information Centric Networking

Konsep Information-Centric Networking (ICN) memperkenalkan perubahan radikal dalam komunikasi Internet. ICN menekankan akses informasi tanpa memandang lokasi melalui pendekatan baru berbasis data, yang memungkinkan jaringan untuk secara aktif mengirimkan konten. ICN menggunakan konsep inovatif, seperti konten bernama, routing berbasis nama, mekanisme keamanan yang diterapkan langsung ke konten dancache konten dalam jaringan. Pendekatan ICN berbeda secara signifikan dari arsitektur Host-Centric Network (HCN). Dengan memperlakukan konten sebagai prioritas dalam arsitektur jaringan daripada node penyimpanannya, ICN memungkinkan permintaan konten dan pengambilan dilakukan dengan cara berbasis nama. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan skema penamaan konten tertentu. Skema penamaan yang ideal harus menyediakan nama dengaN serangkaian fitur berikut:

·                     Uniqueness: untuk memastikan identifikasi konten unik dengan kemungkinan false positives dan false negatives terkecil.

·                     Persistence: untuk menjamin validitas nama konten dalam sinkronisasi dengan validitas konten itu sendiri.

·                     Scalability: untuk memungkinkan skala namespace yang berbeda, melayani ruang nama kecil dan besar sama tanpa batasan tentang sifat konten, lokasi penyimpanan atau karakteristik lainnya.

Beberapa contoh skema penamaan dapat digunakan untuk mengidentifikasi konten dan secara langsung meminta distribusi konten ke infrastruktur jaringan. Tiga teknik penamaan konten dasar dapat digunakan dalam ICN:

·                     Penamaan Datar: penamaan yang dilakukan secara acak untuk mencari set bit yang digunakan untuk mengidentifikasi objek.

·                     Penamaan Hierarkis: penamaan dengan menggabungkan komponen string nama yang berbeda sehingga unique identifiers dapat dibentuk dan ditetapkan ke konten

·                     Penamaan Berbasis Atribut: penamaan dari bentuk [atribut = nilai] ditetapkan untuk konten dan memungkinkan untuk mengidentifikasi konten.

Penggunaan jaringan internet saat ini penuh dengan konten, data, dan informasi, dari berbagai layanan. Perlu adanya sebuah sistem untuk menjadikan jaringan berorientasikan kepada informasi yang disediakan untuk pengguna, sistem yang lebih handal (reliable) dan lebih efsien. Solusinya adalah dengan ICN di dalam NCP (Network Centric Principles).

Gambar 1 Skema Pengguna Mengakses Data, Informasi, atau Konten

Gambar 1 menunjukkan skema pengguna dalam mengakses data, informasi, dan konten. Pengguna harus memperoleh data, informasi, dan konten yang terpercaya dari penyedia yang terpercaya. Pada gambar jelas menunjukkan pengguna mendapatkan objek yang ingin diakses tanpa adanya kejelasan apakah koneksi dan host penyedia objek tersebut terpercaya atau tidak meskipun objek yang dicarinya itu terpercaya. Hal ini berkaitan dengan keamanan, privasi, dan kenyamanan yang meliputi ISP, koneksi internet, keamanan di dalam jaringan (firewall, cloud, IDS) dan juga penamaan (DNS).

ICN sangat berperan penting untuk kenyamanan pengguna yang diikuti dengan langkah-langkah seperti memastikan semua node di dalam jaringan memiliki keamanan dan otentikasi (server, client, node). Kemudian, penyedia layanan dan konten yang diakses harus terpercaya. Topologi jaringan dan penamaan DNS yang baik juga menjadi faktor keamanan dan kenyamanan serta kelancaran penerapan ICN.

2.                  Named Data Networking

Named Data Networking (NDN) adalah arsitektur jaringan content oriented, yang dianggap cocok dengan tren penggunaan internet saat ini. Pada arsitektur NDN, paket akan diberi identifier berupa nama konten, bukan alamat sumber ataupun tujuan. Sifat yang demikian menjadikan NDN mempunyai mekanisme forwarding yang baru dan berbeda dengan arsitektur jaringan host to host (berbasis IP). Alur kerja NDN akan melibatkan consumer (node yang me request data) untuk mengirimkan request yang disebut paket Interest ke router terdekat. Kemudian router akan meneruskan Interest ke node selanjutnya dan menyimpan status dari Interest yang masih pending. Penyimpanan status Interest sejatinya dilakukan untuk menjaga track data dari producer kembali ke consumer. Tetapi penyimpanan status Interest juga memberikan keuntungan, yaitu menjadikan router NDN mampu mengukur performansi dari jalur yang berbeda, dapat dengan cepat mendeteksi network failure, dan dapat menggunakan jalur-jalur alternatif. Hal tersebut dapat dicapai router NDN dengan mengkomparasi waktu kedatangan paket Interest dengan waktu kedatangan paket Data (Satisfied Interest). Kemampuan router NDN untuk mengukur performansi dan menggunakan jalur alternatif ketika terjadi kegagalan jaringan membuat router NDN mempunyai mekanisme forwarding paket yang adaptif. Berikut gambaran NDN.

Gambar 2 Skema Analogi NDN

Perkembangan teknologi informasi yang sangat pesat menyebabkan jaringan internet saat ini penuh dengan konten, data, dan informasi, dari berbagai layanan. Hal ini menjadi dasar adanya ICN (Information-Centric Networking) dan NDN. Diperlukan adanya sebuah arsitektur jaringan yang lebih baru yang mampu menangani komunikasi point to point secara lebih baik, beserta dengan data dan penamaan di dalamnya. Ini yang menjadi tujuan utama dari project NDN di dalam NCP (Network Centric Principles). Named Data Network (NDN) fokus kepada keamanan konten di dalam jaringan internet dan memerlukan komunikasi yang bersifat scalable, automatic caching, routing scalability, fast forwarding. Penerapan NDN penting untuk memperhatikan adanya manajemen DNS yang baik untuk penamaan dalam penerapannya pada sistem berbasis Cloud. Pengguna tidak perlu tahu DNS mana yang menterjemahkan dari IP Publik ke host (atau sebaliknya) untuk alasan keamanan.

3.                  Content Delivery Network

Content Delivery Network (CDN) adalah jaringan content delivery nodes yang didistribusikan secara geografis dan diatur untuk pengiriman konten yang efisien atas nama penyedia konten pihak ketiga. CDN memberi pemilik konten dan penerbit kemampuan untuk memenuhi permintaan pengguna yang meningkat di seluruh dunia pada banyak perangkat dan pada platform yang berbeda dengan cepat. CDN memiliki 3 komponen pembangun yang diantaranya adalah Points of Presence, Caching Servers/Surrogate Servers/Edge Servers, dan Storage (SSD/HDD) + Memory (RAM). Points of Presence merupakan kumpulan Caching Server yang terdistribusi di seluruh dunia. Caching Servers/Surrogate Servers/Edge Servers adalah server tempat konten situs yang menggunakan layanan CDN disimpan dan juga bertanggung jawab mengirimkan konten tersebut bila diminta oleh pengguna. Storage (SSD/HDD) dan Memory (RAM) berperan untuk menyimpan cached file, perbedaannya adalah cached file yang sering diakses akan tersimpan di RAM dikarenakan speed yang lebih cepat dibanding SSD/HDD.

Gambar 3 Skema Analogi CDN

Pengguna mengenal konsep dari CDN adalah berbasis Cloud Computing dikarenakan lebih handal (reliable). Penggunaan teknologi Cloud akan lebih mudah melayani pengguna terutama dari segi lokasi geografisnya karena skalabilitas Cloud yang sangat luas, kemudian server terdekat akan melayani dari sisi content yang diberikan. Hal ini tentunya berbeda dengan hosting/server biasa non-CDN, di mana sifatnya terpusat sehingga mudah terjadi RTO, trafik macet, masalah keamanan (tingginya potensi Man in The Middle Attack), serta kehandalan berkurang (latency, delay, jitter, throuhput dalam QoS). CDN mengandalkan PoPs yang tersebar di berbagai belahan dunia.

Gambar 4 Skema Node CDN

CDN biasanya ditujukan untuk semua layanan dan aplikasi web yang memiliki skala yang luas, seperti:

·                     Layanan web hosting

·                     Layanan Social Media dan Social Network

·                     E-Commerce/Mobile Commerce

·                     E-Business

·                     ERP

·                     Web militer

·                     Web pemerintahan

·                     Layanan kesehatan dan publik

·                     Game online

·                     Entertainment

DAFTAR PUSTAKA

·                     Eka Pratama, I Putu Agus. NCP dan ICN. (Materi Pertemuan 6 dalam bentuk Powerpoint Presentation).

·                     Brito, Gabriel M., Velloso, Pedro B., Moraes, Igor M. 2013. Information Centric Networks: A New Paradigm for the Internet, Wiley. (E-Book).

·                     Eka Pratama, I Putu Agus. NCP dan NCN/NDN. (Materi Pertemuan 8 dalam bentuk Powerpoint Presentation).

·                     Brada S., Renaldy, “Perbandingan Performansi Forwarding IPv4 dan Named Data Networking pada Skenario Network Congestion,” Universitas Telkom Bandung, 2016.

·                     Eka Pratama, I Putu Agus. NCP dan CDN. (Materi Pertemuan 9 dalam bentuk Powerpoint Presentation).

·                     Held, Gilberd, “A Practical Guide to Content Delivery Networks, Second Edition 2nd Edition,” CRC Press, 2014.

·                     Dilley, John A., Berkheimer, Andrew D., “Method and system for tiered distribution in a content delivery network,” Akamai Technologies Inc, 2002.

·                     Rayburn, Dan, “Comparing CDN Performance: Amazon CloudFront’s Last Mile Testing Results,” Amazon Web Services, 2012.

·                     Konstantinos, S., Pallis, G., Vakali, A., Katsaros, D., Sidiropoulos, A., Manolopoulos, Y., “CDNsim: A Simulation Tool for Content Distribution Networks,” in Transactions on Modeling and Computer Simulation, 2008.