Jaringan Diskless (aplikasi user untuk berjalan langsung tanpa melalui sistem operasi)

Cara Kerja PC Diskless

Konsep ini sudah ada lama dan dasar pemikirannya adalah bagaimana suatu komputer dapat mengaktifkan proses boot tanpa mengandalkan suatu media disk (floppy ataupun harddisk) akan tetapi melalui suatu kode binary yang disimpan dalam memory yang non-volatile seperti ROM Chip dan sejenisnya. Dengan demikian suatu
komputer akan dimungkinkan untuk menghubungi servernya dan mendapatkan systemnya melalui network yang ada. Terdapat beberapa tujuan yang akan dicapai dengan memanfaatkan system diskless ini selain menghindari pemakaian disk, antara lain:

• Mengurangi beban biaya perawatan system pada jaringan dengan banyak terminal sebab cara ini memungkinkan seluruh file/berkas berada pada satu mesin yang bertindak sebagai server. Sehingga tindakan upgrade terhadap software cukup dilakukan sekali dan terpusat.

• Keamanan/Security dimana jaringan dikendalikan cukup dari servernya saja, demikian juga pengaturan user yang terlibat.

• Penggunaan komputer pada tempat-tempat dimana menggunakan harddisk merupakan suatu hal yang riskan, pada pabrik misalnya, dimana getaran yang tercipta pada mesin akan mengganggu kinerja harddisk.

Cara ini juga dimungkinkan untuk digabung dengan proses pada harddisk, misalnya boot melalui network akan tetapi file lainnya didapatkan secara lokal atau boot suatu sistem melalui network dan sistem lainnya melalui harddisk dimana sistem yang diboot melalui harddisk memerlukan file-file sangat besar dan kurang bijaksana bila didapatkan melalui jaringan MS-Win9X misalnya. Terdapat trik-trik yang bagus dalam memanfaatkan cara boot melalui network card ini, misalnya pada saat Windows yang terinstall mengalami corrupt seperti yang biasa terjadi, maka sistem yang baru dapat diperoleh dari server Linux dengan cara menginstallnya kembali melalui network.

Cara Kerja Diskless

Bila suatu PC akan dihubungkan ke suatu jaringan (network) maka terdapat beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain:

• Memiliki Network Card
• Memiliki identitas (dalam hal ini nomor IP)
• Operating System Image
• 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 AddressSN = 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.