goooalllll

you tube

The Legend of Football

England 1 Germany 5
Published: Thursday, 7 August 2008, 9:37PM

A hat-trick from former Bolton striker Fredi Bobic, a stunning drive from Mario Basler and a late strike from Maurizio Gaudino were enough to hand Germany the Derek Dooley Memorial Trophy at Bramall Lane.

Lee Sharpe hit back for England with a well-taken penalty late on, but the quicker and younger Germans never looked troubled.

Former Newcastle midfielder Rob Lee had the first chance of the game on nine minutes when Paul Merson’s exquisite reverse pass put him through, but his chip was tipped on the bar.

And the miss proved costly as just three minutes later Germany took the lead after a howler from keeper Chris Woods. Basler’s deep cross found former Bolton forward Bobic in space but his weak downward header looked easy for Woods until it squirmed under him.

And just a minute later it was two as this time Woods had no chance after Basler unleashed a memorable strike from almost thirty yards out.

Ray Parlour had a couple of chances to halve the deficit but his shot on 17 minutes hit the wrong side of the post, while he may want to forget his effort just before the break as his attempted shot with the outside of his right foot almost hit the corner flag.

Woods made amends for his earlier error on 40 minutes when he got down well to a Guido Buchwald shot but the Germans went in at half-time looking comfortable.

It was midfielder Lee who again sparked England into life in the second period, but after nicking the ball of Carsten Ramelow he again hit the post.

Germany were soon in charge again and after Woods denied them with a double save, Bobic claimed his second on 69 minutes with a powerful header from a corner.

Sharpe gave England hope with a penalty on 73 minutes after Lee had been brought down but with 10 minutes to go Gaudino opened up a three-goal cushion again when his shot deflected off Des Walker, before Bobic bundled the ball over the line to complete his hat-trick.

uefa news

FC Dynamo Kyiv and FC Shakhtar Donetsk, Ukraine's first-ever UEFA Cup quarter-finalists, will both take on French sides in the last eight following today's draw for the remaining rounds of the competition.

Domestic rivalry
Dynamo have been paired with Paris Saint-Germain FC, with the quarter-final first leg in France, and if the stage will be unfamiliar the opposition are certainly not. The clubs met in the UEFA Champions League group stage in 1994/95, with the Ligue 1 team winning twice. There could also be an all-Ukrainian or all-French semi-final as Shakhtar were drawn against Olympique de Marseille, with all last-eight ties scheduled for 9 and 16 April.

Hamburg trip
Manchester City FC, England's Fair Play entrants, began their UEFA Cup campaign two months before any other side left in the competition. They saw off a third Danish opponent last night in the shape of Aalborg BK, and will want to stay on a similar course after being pitted against north German club Hamburger SV. Should the Bundesliga outfit prevail, they could encounter domestic rivals Werder Bremen, semi-finalists two years ago, in the semi-finals. Udinese Calcio, who eliminated holders FC Zenit St. Petersburg on Thursday, stand in the way of Thomas Schaaf's Bremen team.

Final route
Today's proceedings at the House of European Football in Nyon, Switzerland, featured a straight draw involving all eight clubs without seedings or country protection. As well as the quarter-finals, the draw was also made for the semi-finals, meaning sides know who they will meet over two legs on 30 April and 7 May should they progress.

Istanbul final
The draw was conducted by UEFA General Secretary David Taylor and Can Bartu, a former Fenerbahçe SK and Turkey player who is the final ambassador. The final will be held at the Şükrü Saracoğlu Stadium, Istanbul, on Wednesday 20 May with kick-off at 20.45CET (21.45 local time).

Footbal News

According to Benjamin Disraeli: "We make our own fortunes and we call them fate." It is something that players at either ends of their careers, Darren O'Dea and Filippo Inzaghi, may reflect on with a smile; that Eskişehirspor's Emre Toraman will rue. Rio Ferdinand's destiny, meanwhile, appears to be comedy – it just keeps calling him back. uefa.com brings you the standout stories of the last seven days.

Player: Darren O'Dea (Celtic FC)
If the movie Sliding Doors taught us anything, it is that the sun always shines in London. There was a sub-plot, something about how a split-second decision can have far-reaching consequences, and it is this that O'Dea was reflecting on last Sunday after scoring the opening goal in the Scottish League Cup final. "Life can be weird," O'Dea said after Celtic's 2-0 extra-time win against Rangers FC. "I was close to leaving in January. It didn't work out, thank God." The 22-year-old capped a fine week when, on Saint Patrick's Day, he was called up to the Republic of Ireland squad.

Team: Liverpool FC
It has been a memorable fortnight for the Reds, following up a 4-0 victory at home to Real Madrid CF by scoring four more last weekend, this time at Old Trafford. Goals from Fernando Torres, Steven Gerrard, Fábio Aurélio and Andrea Dossena condemned Manchester United FC (our previous team of the week) to a 4-1 defeat, their heaviest home league loss in over 17 years. How do you top that? By your manager signing a new five-year deal, that is how, Rafael Benítez admitting he "could not say no" after committing until 2014.

Goal: Giuseppe Mascara (Calcio Catania)
As Roy Sullivan, the park ranger hit seven times during his surprisingly long life, would have confirmed, lightning does indeed strike twice. Two weeks ago Mascara claimed our goal of the week with a sensational volley from the centre circle against US Città di Palermo. By comparison he was almost goal-poaching on Sunday at Udinese Calcio, teeing himself up after a poor clearance and firing in a half-volley; from a mere 40 metres.

Quote: Carlo Ancelotti (AC Milan)
"We wanted to prepare something special for his 300th goal, but didn't have enough time."
The Rossoneri coach breaks the news that Filippo Inzaghi would have to wait for his celebratory cake after moving on to 300 goals in professional football last weekend with a double in Milan's 5-1 win at AC Siena, the side he scored No1 against while at SC Leffe 16 years ago. However, having struck a hat-trick against Atalanta BC seven days earlier, Ancelotti admitted Inzaghi had reached the milestone too quickly.

Number: 1
An absorbing week of UEFA Cup action saw two last-16 ties go to extra time and one to penalties, while three teams progressed having been heading out at one point on Thursday: FC Shakhtar Donetsk, Hamburger SV and FC Dynamo Kyiv. Not one of the eight ties was decided by more than one goal.

Squirm: Team England
Football and comedy are not renowned bedfellows; anybody who witnessed Rio Ferdinand's World Cup Wind-Ups in 2006 will attest to that. So credit the Manchester United FC man for his persistence as he and several England team-mates volunteered to receive a mock team talk from professionally rotund actor James Corden in aid of the charity, Comic Relief. Ferdinand got a speaking role, Michael Carrick put on a James Stewart-inspired turn of facial expressions while John Terry … poor John Terry. See it here.

Kit manager: Gabriele (AC Reggiana)
Everybody knows somebody who can 'feel it in their waters', somebody with a sixth sense for impending doom. Fortunately for AC Reggiana, that somebody is their kit man, Gabriele. In a moment of foresight, Gabriele told the players to take their boots with them when the team bus parked up at their hotel for the evening, ahead of Sunday's Serie C1 meeting with Hellas-Verona FC. The next day the coach, and all its contents, was gone, stolen during the night. After a desperate scramble they managed to get replacement shirts to the Stadio Bentegodi though it was not enough to avoid a 2-1 defeat.

Sense of misdirection: Emre Toraman (Eskişehirspor)
Emre is not renowned for his attacking prowess; in four seasons he has mustered just one league goal in Turkey. Viewers tuning in to watch last weekend's Süper Lig highlights were therefore in for a rare treat after the defensive midfielder registered twice in Eskişehirspor's meeting with Bursaspor. On 15 minutes he broke the deadlock, rising imperiously to head into the far corner, and before half-time it was 2-0 as Emre rounded off a swift counterattack with a calm, side-footed finish. Sadly, of course, both were at the wrong end, and Eskişehirspor lost 2-1.

Hot streak: Jaime Alfonso Ruiz (KVC Westerlo)
The fortunes of Westerlo and Ruiz have been inextricably linked this season. The Colombian striker has scored in eight games and De Kempeneers have won them all. So when they claimed only their third victory in 12 league outings last Saturday, Ruiz scoring both goals in a 2-1 victory at AFC Tubize, the question arose: what happened during the barren winter? "I went through hell," explained Ruiz. "My concentration suffered, I could not go outside … It was because of the freezing cold. When I returned after spending the winter break in my homeland it was -15C. I have not touched the snow once; my fingers would hurt too much."

Altruism: Nadyr Nabijev (PFK Turan Tovuz)
Footballers playing for free seems all the rage, but while FK Bodø/Glimt's Runar Berg and Joseba Etxeberria of Athletic Club Bilbao are both in the twilight of their careers, Nabijev, at 28, is at his peak. Yet the captain of Azeri strugglers Turan has decided to throw in his lot as the side attempts to stave off relegation by attracting players from overseas. "He could play elsewhere and earn good money," said coach Rasim Aliev, "but he is with us."

And finally…
Sheffield United FC mascot Captain Blade has decided to do his bit in the fight against obesity by revealing plans to lose 20kg. He may have his work cut out, for not only is he fictitious, but the English club's faithful are renowned for their fondness for a particularly unhealthy dish, and their favourite matchday chant is even an ode to it: The Greasy Chip Butty Song (to the tune of Annie's Song). "I don't think United fans will be too pleased to hear I'm off the chip butties," Captain Blade said. "Maybe we can alter the chant to a salad sandwich instead."

Google Adsense

AdSense is an advertisement application run by Google. Website owners can enroll in this program to enable text, image, and more recently, video advertisements on their websites. These advertisements are administered by Google and generate revenue on either a per-click or per-impression basis. Google beta tested a cost-per-action service, but discontinued it in October 2008 in favor of a DoubleClick offering (also owned by Google).
Overview

Overview

Google uses its Internet search technology to serve advertisements based on website content, the user's geographical location, and other factors. Those wanting to advertise with Google's targeted advertisement system may enroll through AdWords. AdSense has become a popular method of placing advertising on a website because the advertisements are less intrusive than most banners, and the content of the advertisements is often relevant to the website.

Currently, AdSense uses JavaScript code to incorporate the advertisements into a participating website. If the advertisements are included on a website that has not yet been crawled by the Mediabot, AdSense will temporarily display advertisements for charitable causes, also known as public service announcements (PSAs). (The Mediabot is different from the Googlebot, which maintains Google's search index.)

Many websites use AdSense to monetize their content. AdSense has been particularly important for delivering advertising revenue to small websites that do not have the resources for developing advertising sales programs and sales people. To fill a website with advertisements that are relevant to the topics discussed, webmasters implement a brief script on the websites' pages. Websites that are content-rich have been very successful with this advertising program, as noted in a number of publisher case studies on the AdSense website.

Some webmasters invest significant effort into maximizing their own AdSense income. They do this in three ways:[citation needed]

1. They use a wide range of traffic-generating techniques, including but not limited to online advertising.
2. They build valuable content on their websites that attracts AdSense advertisements, which pay out the most when they are clicked.
3. They use text content on their websites that encourages visitors to click on advertisements. Note that Google prohibits webmasters from using phrases like "Click on my AdSense ads" to increase click rates. The phrases accepted are "Sponsored Links" and "Advertisements".

The source of all AdSense income is the AdWords program, which in turn has a complex pricing model based on a Vickrey second price auction. AdSense commands an advertiser to submit a sealed bid (i.e., a bid not observable by competitors). Additionally, for any given click received, advertisers only pay one bid increment above the second-highest bid.

[edit] History

The underlying technology behind AdSense was derived originally from WordNet, Simpli (a company started by the founder of Wordnet, George A. Miller), and a number of professors and graduate students from Brown University, including James A. Anderson, Jeff Stibel, and Steve Reiss.[2] A variation of this technology utilizing WordNet was developed by Oingo, a small search engine company based in Santa Monica founded in 1998 by Gilad Elbaz and Adam Weissman.[3][4] Oingo changed its name to Applied Semantics in 2001,[5] which was later acquired by Google in April 2003 for US$102 million.[6]

AdSense for Feeds

In May 2005, Google announced a limited-participation beta version of AdSense for Feeds, a version of AdSense that runs on RSS and Atom feeds that have more than 100 active subscribers. According to the Official Google Blog, "advertisers have their ads placed in the most appropriate feed articles; publishers are paid for their original content; readers see relevant advertising—and in the long run, more quality feeds to choose from."[7]

AdSense for Feeds works by inserting images into a feed. When the image is displayed by a RSS reader or Web browser, Google writes the advertising content into the image that it returns. The advertisement content is chosen based on the content of the feed surrounding the image. When the user clicks the image, he or she is redirected to the advertiser's website in the same way as regular AdSense advertisements.

AdSense for Feeds remained in its beta state until August 15, 2008, when it became available to all AdSense users.

AdSense for search

A companion to the regular AdSense program, AdSense for search, allows website owners to place Google search boxes on their websites. When a user searches the Internet or the website with the search box, Google shares any advertising revenue it makes from those searches with the website owner. However the publisher is paid only if the advertisements on the page are clicked: AdSense does not pay publishers for mere searches.

AdSense for mobile content

AdSense for mobile content allows publishers to generate earnings from their mobile websites using targeted Google advertisements. Just like AdSense for content, Google matches advertisements to the content of a website — in this case, a mobile website.

AdSense for domains

Adsense for domains allows advertisements to be placed on domain names that have not been developed. This offers domain name owners a way to monetize domain names that are otherwise dormant. Adsense for domains is currently being offered to some users, with plans to make it available to all in stages.

On December 12, 2008, TechCrunch reported that AdSense for Domains is available for all US publishers.[8]

XHTML compatibility

As of September 2007, the HTML code for the AdSense search box does not validate as XHTML, and does not follow modern principles of website design because of its use of

* non-standard end tags, such as and ,
* the attribute checked rather than checked="checked",
* presentational attributes other than id, class, or style — for example, bgcolor and align,
* a table structure for purely presentational (i.e., non-tabular) purposes,1 and
* the font tag.2

1: using a table structure for unintended purposes is strongly recommended against by the W3C[citation needed], but nevertheless does not cause a document to fail validation — there is currently no algorithmic method of determining whether a table is used "correctly" (for displaying tabular data or for displaying elements, that get proportionally wider or narrower when browser window resizes in width without active client side scripting).
2: the font tag is deprecated but does not fail validation in any XHTML standard.

Additionally, the AdSense advertisement units use the JavaScript method document.write(), which does not work correctly when rendered with the application/xhtml+xml MIME type. The units also use the iframe HTML tag, which is not validated correctly with the XHTML 1.0 Strict or XHTML 1.0 Transitional DOCTYPEs.

The terms of the AdSense program forbid its affiliates from modifying the code, thus preventing these participants from having valid XHTML websites.

However, a workaround has been found by creating a separate HTML webpage containing only the AdSense advertisement units, and then importing this page into an XHTML webpage with an object tag.[9] This workaround appears to be accepted by Google.[10]

How AdSense works

* The webmaster inserts the AdSense JavaScript code into a webpage.
* Each time this page is visited, the JavaScript code creates an IFrame with a src attribute set to the page's URL.
* For contextual advertisements, Google's servers use a cache of the page to determine a set of high-value keywords. If keywords have been cached already, advertisements are served for those keywords based on the AdWords bidding system. (More details are described in the AdSense patent.)
* For site-targeted advertisements, the advertiser chooses the page(s) on which to display advertisements, and pays based on cost per mille (CPM), or the price advertisers choose to pay for every thousand advertisements displayed.[11] [12]
* For referrals, Google adds money to the advertiser's account when visitors either download the referred software or subscribe to the referred service.[13] The referral program was retired in August 2008.[14]
* Search advertisements are added to the list of results after the visitor performs a search.
* Because the JavaScript is sent to the Web browser when the page is requested, it is possible for other website owners to copy the JavaScript code into their own webpages. To protect against this type of fraud, AdSense customers can specify the pages on which advertisements should be shown. AdSense then ignores clicks from pages other than those specified.

[edit] Abuse

Some webmasters create websites tailored to lure searchers from Google and other engines onto their AdSense website to make money from clicks. These "zombie" websites often contain nothing but a large amount of interconnected, automated content (e.g., a directory with content from the Open Directory Project, or scraper websites relying on RSS feeds for content). Possibly the most popular form of such "AdSense farms" are splogs (spam blogs), which are centered around known high-paying keywords. Many of these websites use content from other websites, such as Wikipedia, to attract visitors. These and related approaches are considered to be search engine spam and can be reported to Google.

A Made for AdSense (MFA) website or webpage has little or no content, but is filled with advertisements so that users have no choice but to click on advertisements. Such pages were tolerated in the past, but due to complaints, Google now disables such accounts.

There have also been reports of Trojan horses engineered to produce counterfeit Google advertisements that are formatted looking like legitimate ones. The Trojan downloads itself onto an unsuspecting computer through a webpage and then replaces the original advertisements with its own set of malicious advertisements.[15]

[edit] Criticism

Due to concerns about click fraud, 'Google AdSense' has been criticized by some search engine optimization firms as a large source of what Google calls "invalid clicks", in which one company clicks on a rival's search engine advertisements to drive up the other company's costs.[16]

To help prevent click fraud, AdSense publishers can choose from a number of click-tracking programs[citation needed]. These programs display detailed information about the visitors who click on the AdSense advertisements. Publishers can use this to determine whether or not they have been a victim of click fraud. There are a number of commercial tracking scripts available for purchase.

The payment terms for webmasters have also been criticized.[17] Google withholds payment until an account reaches US$100,[18] but many micro content providers[citation needed] require a long time—years in some cases—to build up this much AdSense revenue. However, Google will pay all earned revenue greater than US$10 when an AdSense account is closed.

Google came under fire when the official Google AdSense Blog showcased the French video website Imineo.com. This website violated Google's AdSense Program Policies by displaying AdSense alongside sexually explicit material. Typically, websites displaying AdSense have been banned from showing such content.[19] Some sites have been banned for distributing copyright material even when they hold the copyright themselves or are authorised by the copyright holder to distribute the material.[20]

It has been reported that using both AdSense and AdWords may cause a website to pay Google a commission when the website advertises itself.[21]

Mengenal Linux

Sejarah linuk
Linux sangat mirip dengan sistem-sistem UNIX, hal ini dikarenakan kompatibilitas dengan UNIX merupakan tujuan utama desain dari proyek Linux. Perkembangan Linux dimulai pada tahun 1991, ketika mahasiswa Finlandia bernama Linus Torvalds menulis Linux, sebuah kernel untuk prosesor 80386, prosesor 32-bit pertama dalam kumpulan CPU intel yang cocok untuk PC.
Pada awal perkembangannya, source code Linux disediakan secara bebas melalui Internet. Hasilnya, sejarah Linux merupakan kolaborasi banyak user dari seluruh dunia, semuanya dilakukan secara eksklusif melalui Internet. Dari kernel awal yang hanya mengimplementasikan subset kecil dari sistem UNIX, sistem Linux telah bertumbuh dimana sudah mampu memasukkan banyak fungsi UNIX.
Kernel Linux perlu dibedakan dari sebuah sistem Linux: kernel Linux merupakan sebuah perangkat lunak orisinil yang dibuat oleh komunitas Linux sedangkan sistem Linux, yang diketahui saat ini, mengandung banyak komponen yang dibuat sendiri atau dipinjam dari proyek lain.
Kernel Linux
Kernel Linux pertama yang dipublikasikan adalah versi 0.01, pada tanggal 14 Maret, 1991. Sistem berkas yang didukung hanya sistem berkas Minix - kernel pertama dibuat berdasarkan kerangka Minix. Tetapi, kernel tersebut sudah mengimplementasi proses UNIX secara tepat.
Tanggal 14 Maret, 1994, versi yang merupakan tonggak sejarah Linux yaitu versi 1.0 keluar. Rilis ini adalah kulminasi dari tiga tahun perkembangan yang cepat dari kernel Linux. Fitur baru terbesar yang disediakan adalah jaringan: 1.0 mampu mendukung protokol standar jaringan TCP/IP. Kernel 1.0 juga memiliki sistem berkas yang lebih baik tanpa batasan-batasan sistem berkas Minix. Sejumlah dukungan perangkat keras ekstra juga dimasukkan ke dalam rilis ini. Dukungan perangkat keras telah berkembang termasuk diantaranya floppy-disk, CD-ROM, sound card, berbagai mouse, dan keyboard internasional. Dukungan buat modul kernel yang dynamically loadable dan unloadable juga diberikan.
Satu tahun setelah dirilis versi 1.0, kernel 1.2 keluar. Kernel versi 1.2 mendukung variasi perangkat keras yang lebih luas. Pengembang telah memperbaharui networking stack untuk menyediakan support bagi protokol IPX, dan membuat implementasi IP lebih komplit dengan memberikan fungsi accounting dan firewalling. Kernel 1.2 juga merupakan kernel Linux terakhir yang PC-only. Konsentrasi lebih diberikan pada dukungan perangkat keras dan memperbanyak implementasi lengkap pada fungsi-fungsi yang ada.
Akhirnya pada bulan Juni 1996, Linux 2.0 dirilis. Versi 2.0 memiliki dua kemampuan baru yang penting, yaitu: dukungan terhadap multiple architectures dan multiprocessor architectures. Kode untuk manajemen memori telah diperbaiki sehingga performa sistem berkas dan memori virtual meningkat. Untuk pertama kalinya, file system caching dikembangkan ke networked file systems, writable memory mapped regions juga sudah didukung. Kernel 2.0 sudah memberikan performa TCP/IP yang lebih baik, ditambah dengan sejumlah protokol jaringan baru. Kemampuan untuk memakai remote Netware dan SMB (Microsoft LanManager) network volumes juga telah ditambahkan pada versi terbaru ini. Tambahan lain adalah dukungan internal kernel threads, penanganan dependencies antara modul-modul loadable, dan loading otomatis modul berdasarkan permintaan (on demand). Konfigurasi dinamis dari kernel pada run time telah diperbaiki melalui konfigurasi interface yang baru dan standar.
Sistem Linux
Dalam banyak hal, kernel Linux merupakan inti dari proyek Linux, tetapi komponen lainlah yang membentuk secara komplit sistem operasi Linux. Dimana kernel Linux terdiri dari kode-kode yang dibuat khusus untuk proyek Linux, kebanyakan perangkat lunak pendukungnya tidak eksklusif terhadap Linux, melainkan biasa dipakai dalam beberapa sistem operasi yang mirip UNIX. Contohnya, sistem operasi BSD dari Berkeley, X Window System dari MIT, dan proyek GNU dari Free Software Foundation.
Pembagian (sharing) alat-alat telah bekerja dalam dua arah. Sistem perpustakaan utama Linux awalnya dimulai oleh proyek GNU, tetapi perkembangan perpustakaannya diperbaiki melalui kerjasama dari komunitas Linux terutama pada pengalamatan, ketidak efisienan, dan bugs. Komponen lain seperti GNU C Compiler, gcc, kualitasnya sudah cukup tinggi untuk dipakai langsung dalam Linux. Alat-alat administrasi network dibawah Linux berasal dari kode yang dikembangkan untuk 4.3BSD, tetapi BSD yang lebih baru , salah satunya FreeBSD, sebaliknya meminjam kode dari Linux, contohnya adalah perpustakaan matematika Intel floating-point-emulation.
Sistem Linux secara keseluruhan diawasi oleh network tidak ketat yang terdiri dari para pengembang melalui internet, dengan grup kecil atau individu yang memiliki tanggung jawab untuk menjaga integritas dari komponen- komponen khusus. Dokumen 'File System Hierarchy Standard' juga dijaga oleh komunitas Linux untuk memelihara kompatibilitas keseluruh komponen sistem yang berbeda-beda. Aturan ini menentukan rancangan keseluruhan dari sistem berkas Linux yang standar.
Distribusi Linux
Siapa pun dapat menginstall sistem Linux, ia hanya perlu mengambil revisi terakhir dari komponen sistem yang diperlukan melalui situs ftp lalu di-compile. Pada awal keberadaan Linux, operasi seperti di atas persis seperti yang dilaksanakan oleh pengguna Linux. Namun, dengan semakin dewasanya Linux, berbagai individu dan kelompok berusaha membuat pekerjaan tersebut lebih mudah dengan cara menyediakan sebuah set bingkisan yang standar dan sudah di-compile terlebih dahulu supaya dapat diinstall secara mudah.
Koleksi atau distribusi ini, mengandung lebih dari sistem Linux dasar. Mereka mengandung instalasi sistem ekstra dan utilitas manajemen, juga paket yang sudah di compile dan siap diinstall dari banyak alat UNIX yang biasa, seperti news servers, web browsers, text-processing dan alat mengedit, termasuk juga games.
Distribusi pertama mengatur paket-paket ini secara sederhana menyediakan sebuah sarana untuk memindahkan seluruh file ke tempat yang sesuai. Salah satu kontribusi yang penting dari distribusi modern adalah manajemen/ pengaturan paket-paket yang lebih baik. Distribusi Linux pada saat sekarang ini melibatkan database packet tracking yang memperbolehkan suatu paket agar dapat diinstal, di upgrade, atau dihilangkan tanpa susah payah.
Distribusi SLS (Soft Landing System adalah koleksi pertama dari bingkisan Linux yang dikenal sebagai distribusi komplit. Walau pun SLS dapat diinstall sebagai entitas tersendiri, dia tidak memiliki alat-alat manajemen bingkisan yang sekarang diharapkan dari distribusi Linux. Distribusi Slackware adalah peningkatan yang besar dalam kualitas keseluruhan (walau pun masih memiliki manajemen bingkisan yang buruk); Slackware masih merupakan salah satu distribusi yang paling sering diinstall dalam komunitas Linux.
Sejak dirilisnya Slackware, sejumlah besar distribusi komersil dan non-komersil Linux telah tersedia. Red Hat dan Debian adalah distribusi yang terkenal dari perusahaan pendukung Linux komersil dan perangkat lunak bebas komunitas Linux. Pendukung Linux komersil lainnya termasuk distribusi dari Caldera, Craftworks, dan Work- Group Solutions. Contoh distribusi lain adalah SuSE dan Unifix yang berasal dari German.
Lisensi Linux
Kernel Linux terdistribusi dibawah Lisensi Publik Umum GNU (GPL), dimana peraturannya disusun oleh Free Software Foundation. Linux bukanlah perangkat lunak domain publik (public domain): Public Domain berarti bahwa pengarang telah memberikan copyright terhadap perangkat lunak mereka, tetapi copyright terhadap kode Linux masih dipegang oleh pengarang-pengarang kode tersebut. Linux adalah perangkat lunak bebas, namun: bebas dalam arti bahwa siapa saja dapat mengkopi, modifikasi, memakainya dengan cara apa pun, dan memberikan kopi mereka kepada siapa pun tanpa larangan atau halangan.
Implikasi utama peraturan lisensi Linux adalah bahwa siapa saja yang menggunakan Linux, atau membuat modifikasi dari Linux, tidak boleh membuatnya menjadi hak milik sendiri. Jika sebuah perangkat lunak dirilis berdasarkan lisensi GPL, produk tersebut tidak boleh didistribusi hanya sebagai produk biner (binary-only). Perangkat lunak yang dirilis atau akan dirilis tersebut harus disediakan sumber kodenya bersamaan dengan distribusi binernya.
Linux Saat Ini
Saat ini, Linux merupakan salah satu sistem operasi yang perkembangannya paling cepat. Kehadiran sejumlah kelompok pengembang, tersebar di seluruh dunia, yang selalu memperbaiki segala fiturnya, ikut membantu kemajuan sistem operasi Linux. Bersamaan dengan itu, banyak pengembang yang sedang bekerja untuk memindahkan berbagai aplikasi ke Linux (dapat berjalan di Linux).
Masalah utama yang dihadapi Linux dahulu adalah interface yang berupa teks (text based interface). Ini membuat orang awam tidak tertarik menggunakan Linux karena harus dipelajari terlebih dahulu untuk dapat dimengerti cara penggunaannya (tidak user-friendly). Tetapi keadaan ini sudah mulai berubah dengan kehadiran KDE dan GNOME. Keduanya memiliki tampilan desktop yang menarik sehingga mengubah persepsi dunia tentang Linux.
Linux di negara-negara berkembang mengalami kemajuan yang sangat pesat. Harga perangkat lunak (misalkan sebuah sistem operasi) bisa mencapai US $100 atau lebih. Di negara yang rata-rata penghasilan per tahun adalah US $200-300, US $100 sangatlah besar. Dengan adanya Linux, semua berubah. Karena Linux dapat digunakan pada komputer yang kuno, dia menjadi alternatif cocok bagi komputer beranggaran kecil. Di negara-negara Asia, Afrika, dan Amerika Latin, Linux adalah jalan keluar bagi penggemar komputer.
Pemanfaatan Linux juga sudah diterapkan pada supercomputer. Diberikan beberapa contoh:
The Tetragrid, sebuah mega computer dari Amerika yang dapat menghitung lebih dari 13 trilyun kalkulasi per detik (13.6 TeraFLOPS). Tetragrid dapat dimanfaatkan untuk mencari solusi dari masalah matematika kompleks dan simulasi, dari astronomi dan riset kanker hingga ramalan cuaca.
Evolocity, juga dari Amerika, dapat berjalan dengan kecepatan maksimum 9.2 TeraFLOPS(FLoating Operations Per Second), menjadikannya sebagai salah satu dari lima supercomputer tercepat di dunia.
Jika melihat ke depan, kemungkinan Linux akan menjadi sistem operasi yang paling dominan bukanlah suatu hal yang mustahil. Karena semua kelebihan yang dimilikinya, setiap hari semakin banyak orang di dunia yang mulai berpaling ke Linux.
Tux: Logo Linux
Gambar 7-1. Logo Linux. Sumber: . . .

Logo Linux adalah sebuah pinguin. Tidak sepert produk komersil sistem operasi lainnya, Linux tidak memiliki simbol yang terlihat hebat. Melainkan Tux, nama pinguin tersebut, memperlihatkan sikap santai dari gerakan Linux. Logo yang lucu ini memiliki sejarah yang unik. Awalnya, tidak ada logo yang dipilih untuk Linux, namun pada waktu Linus (pencipta Linux) berlibur, ia pergi ke daerah selatan. Disanalah dia bertemu seekor pinguin yang pendek cerita menggigit jarinya. Kejadian yang lucu ini merupakan awal terpilihnya pinguin sebagai logo Linux.
Tux adalah hasil karya seniman Larry Ewing pada waktu para pengembang merasa bahwa Linux sudah memerlukan sebuah logo (1996), dan nama yang terpilih adalah dari usulan James Hughes yaitu "(T)orvalds (U)ni(X) -- TUX!". Lengkaplah sudah logo dari Linux, yaitu seekor pinguin bernama Tux.
Hingga sekarang logo Linux yaitu Tux sudah terkenal ke berbagai penjuru dunia. Orang lebih mudah mengenal segala produk yang berbau Linux hanya dengan melihat logo yang unik nan lucu hasil kerjasama seluruh komunitas Linux di seluruh dunia.
Prinsip Rancangan
Dalam rancangan keseluruhan, Linux menyerupai implementasi UNIX non-microkernel yang lain. Ia adalah sistem yang multi-user, multi-tasking dengan alat-alat UNIX-compatible yang lengkap. Sistem berkas Linux mengikuti semantik tradisional UNIX, dan model jaringan standar UNIX diimplementasikan secara keseluruhan. Ciri internal desain Linux telah dipengaruhi oleh sejarah perkembangan sistem operasi ini.
Walau pun Linux dapat berjalan pada berbagai macam platform, pada awalnya dia dikembangkan secara eksklusif pada arsitektur PC. Sebagian besar dari pengembangan awal tersebut dilakukan oleh peminat individual, bukan oleh fasilitas riset yang berdana besar, sehingga dari awal Linux berusaha untuk memasukkan fungsionalitas sebanyak mungkin dengan dana yang sangat terbatas. Saat ini, Linux dapat berjalan baik pada mesin multi-prosesor dengan main memory yang sangat besar dan ukuran disk space yang juga sangat besar, namun tetap mampu beroperasi secara berguna dengan jumlah RAM yang lebih kecil dari 4 MB.
Prinsip Desain Linux
Akibat semakin berkembangnya teknologi PC, kernel Linux juga semakin lengkap dalam mengimplementasikan fungsi UNIX. Cepat dan efisien merupakan tujuan desain yang penting, tetapi akhir-akhir ini konsentrasi perkembangan Linux lebih pada tujuan desain yang ketiga yaitu standarisasi. Standar POSIX terdiri dari kumpulan spesifikasi dari aspek berbeda kelakuan sistem operasi. Ada dokumen POSIX untuk fungsi sistem operasi biasa dan untuk ekstensi seperti proses untuk thread dan operasi real-time. Linux di desain supaya sesuai dengan dokumen POSIX yang relevan; sedikitnya ada dua distribusi Linux yang sudah memperoleh sertifikasi ofisial POSIX.
Karena Linux memberikan interface standar ke programmer dan pengguna, Linux tidak membuat banyak kejutan kepada siapa pun yang sudah terbiasa dengan UNIX. Namun interface pemrograman Linux merujuk pada semantik SVR4 UNIX daripada kelakuan BSD. Kumpulan perpustakaan yang berbeda tersedia untuk mengimplementasi semantik BSD di tempat dimana kedua kelakuan sangat berbeda.
Ada banyak standar lain di dunia UNIX, tetapi sertifikasi penuh Linux terhadap standar lain UNIX terkadang menjadi lambat karena lebih sering tersedia dengan harga tertentu (tidak secara bebas), dan ada harga yang harus dibayar jika melibatkan sertifikasi persetujuan atau kecocokan sebuah sistem operasi terhadap kebanyakan standar. Mendukung aplikasi yang luas penting untuk semua sistem operasi sehingga implementasi dari standar merupakan tujuan utama pengembangan Linux walau pun implementasinya tidak sah secara formal. Selain standar POSIX, Linux saat ini mendukung ekstensi thread POSIX dan subset dari ekstensi untuk kontrol proses real-time POSIX.
Komponen Sistem Linux
Sistem Linux terdiri dari tiga bagian kode penting:
1.Kernel: Bertanggung jawab memelihara semua abstraksi penting dari sistem operasi, termasuk hal seperti proses- proses dan memori virtual.
2.Perpustakaan sistem: menentukan kumpulan fungsi standar dimana aplikasi dapat berinteraksi dengan kernel, dan mengimplementasi hampir semua fungsi sistem operasi yang tidak memerlukan hak penuh atas kernel.
3.Utilitas Sistem: adalah program yang melakukan pekerjaan manajemen secara individu dan khusus.
Kernel
Walau pun berbagai sistem operasi modern telah mengadopsi sebuah arsitektur message-passing buat kernel internal mereka, Linux memakai model historis UNIX: kernel diciptakan sebagai biner yang tunggal dan monolitis. Alasan utama adalah untuk meningkatkan performa: Karena semua struktur data dan kode kernel disimpan dalam satu address space, alih konteks tidak diperlukan ketika sebuah proses memanggil sebuah fungsi sistem operasi atau ketika interupsi perangkat keras dikirim. Tidak hanya scheduling inti dan kode memori virtual menempati address space ini; semua kode kernel, termasuk semua device drivers, sistem berkas, dan kode jaringan, hadir dalam satu address space yang sama.
Kernel Linux membentuk inti dari sistem operasi Linux. Dia menyediakan semua fungsi yang diperlukan untuk menjalankan proses, dan disediakan servis sistem untuk memberikan pengaturan dan proteksi akses ke sumber daya (resource) perangkat keras. Kernel mengimplementasi semua fitur yang diperlukan supaya dapat bekerja sebagai sistem operasi. Namun, jika sendiri, sistem operasi yang disediakan oleh kernel Linux sama sekali tidak mirip dengan sistem UNIX. Dia tidak memiliki banyak fitur ekstra UNIX, dan fitur yang disediakan tidak selalu dalam format yang diharapkan oleh aplikasi UNIX. Interface dari sistem operasi yang terlihat oleh aplikasi yang sedang berjalan tidak dipelihara secara langsung oleh kernel. Melainkan, aplikasi membuat panggilan (calls) ke perpustakaan sistem, yang kemudian memanggil servis sistem operasi yang dibutuhkan.
Perpustakaan Sistem
Perpustakaan sistem menyediakan banyak tipe fungsi. Pada level yang paling mudah, mereka membolehkan aplikasi melakukan permintaan pada servis sistem kernel. Membuat sebuah panggilan sistem (system calls) melibatkan transfer kontrol dari mode user yang tidak penting ke mode kernel yang penting; detil dari transfer ini berbeda pada masing-masing arsitektur. Perpustakaan bertugas untuk mengumpulkan argumen system-call dan, jika perlu, mengatur argumen tersebut dalam bentuk khusus yang diperlukan untuk melakukan system call.
Perpustakaan juga dapat menyediakan versi lebih kompleks dari system call dasar. Contohnya, fungsi buffered file-handling dari bahasa C semuanya diimplementasi dalam perpustakaan sistem, yang berakibat kontrol yang lebih baik terhadap file I/O daripada yang disediakan oleh system call kernel dasar. Perpustakaan juga menyediakan rutin yang tidak ada hubungan dengan system call, seperti algoritma penyusunan (sorting), fungsi matematika, dan rutin manipulasi string (string manipulation). Semua fungsi yang diperlukan untuk mendukung jalannya aplikasi UNIX atau POSIX diimplementasikan dalam perpustakaan sistem.
Utilitas Sistem
Sistem linux mengandung banyak program-program user-mode: utilitas sistem dan utilitas user. Utilitas sistem termasuk semua program yang diperlukan untuk menginisialisasi sistem, seperti program untuk konfigurasi alat jaringan (network device) atau untuk load modul kernel. Program server yang berjalan secara kontinu juga termasuk sebagai utilitas sistem; program semacam ini mengatur permintaan user login, koneksi jaringan yang masuk, dan antrian printer.
Tidak semua utilitas standar melakukan fungsi administrasi sistem yang penting. Lingkungan pengguna UNIX mengandung utilitas standar dalam jumlah besar untuk melakukan pekerjaan sehari-hari, seperti membuat daftar direktori, memindahkan dan menghapus file, atau menunjukkan isi dari sebuah file. Utilitas yang lebih kompleks dapat melakukan fungsi text-processing, seperti menyusun data tekstual atau melakukan pattern-searches pada input teks. Jika digabung, utilitas-utilitas tersebut membentuk toolset standar yang diharapkan oleh user pada sistem UNIX mana saja; walau pun tidak melakukan fungsi sistem operasi apa pun, utilitas tetap merupakan bagian penting dari sistem Linux dasar.
Modul Kernel Linux
Pengertian Modul Kernel Linux
Modul kernel Linux adalah bagian dari kernel Linux yang dapat dikompilasi, dipanggil dan dihapus secara terpisah dari bagian kernel lainnya saat dibutuhkan. Modul kernel dapat menambah fungsionalitas kernel tanpa perlu me-reboot sistem. Secara teori tidak ada yang dapat membatasi apa yang dapat dilakukan oleh modul kernel. Kernel modul dapat mengimplementasikan antara lain device driver, sistem berkas, protokol jaringan.
Modul kernel Linux memudahkan pihak lain untuk meningkatkan fungsionalitas kernel tanpa harus membuat sebuah kernel monolitik dan menambahkan fungsi yang mereka butuhkan langsung ke dalam image dari kernel. Selain hal tersebut akan membuat ukuran kernel menjadi lebih besar, kekurangan lainnya adalah mereka harus membangun dan me-reboot kernel setiap saat hendak menambah fungsi baru. Dengan adanya modul maka setiap pihak dapat dengan mudah menulis fungsi-fungsi baru dan bahkan mendistribusikannya sendiri, di luar GPL.
Kernel modul juga memberikan keuntungan lain yaitu membuat sistem Linux dapat dinyalakan dengan kernel standar yang minimal, tanpa tambahan device driver yang ikut dipanggil. Device driver yang dibutuhkan dapat dipanggil kemudian secara eksplisit mau pun secara otomatis saat dibutuhkan.
Terdapat tiga komponen untuk menunjang modul kernel Linux. Ketiga komponen tersebut adalah managemen modul, registrasi driver, dan mekanisme penyelesaian konflik. Berikut akan dibahas ketiga komponen pendukung tersebut.
Managemen Modul Kernel Linux
Managemen modul akan mengatur pemanggilan modul ke dalam memori dan berkomunikasi dengan bagian lainnya dari kernel. Memanggil sebuah modul tidak hanya memasukkan isi binarinya ke dalam memori kernel, namun juga harus dipastikan bahwa setiap rujukan yang dibuat oleh modul ke simbol kernel atau pun titik masukan diperbaharui untuk menunjuk ke lokasi yang benar di alamat kernel. Linux membuat tabel simbol internal di kernel. Tabel ini tidak memuat semua simbol yang didefinisikan di kernel saat kompilasi, namun simbol-simbol tersebut harus diekspor secara eksplisit oleh kernel. Semua hal ini diperlukan untuk penanganan rujukan yang dilakukan oleh modul terhadap simbol-simbol.
Pemanggilan modul dilakukan dalam dua tahap. Pertama, utilitas pemanggil modul akan meminta kernel untuk mereservasi tempat di memori virtual kernel untuk modul tersebut. Kernel akan memberikan alamat memori yang dialokasikan dan utilitas tersebut dapat menggunakannya untuk memasukkan kode mesin dari modul tersebut ke alamat pemanggilan yang tepat. Berikutnya system calls akan membawa modul, berikut setiap tabel simbol yang hendak diekspor, ke kernel. Dengan demikian modul tersebut akan berada di alamat yang telah dialokasikan dan tabel simbol milik kernel akan diperbaharui.
Komponen managemen modul yang lain adalah peminta modul. Kernel mendefinisikan antarmuka komunikasi yang dapat dihubungi oleh program managemen modul. Saat hubungan tercipta, kernel akan menginformasikan proses managemen kapan pun sebuah proses meminta device driver, sistem berkas, atau layanan jaringan yang belum terpanggil dan memberikan manajer kesempatan untuk memanggil layanan tersebut. Permintaan layanan akan selesai saat modul telah terpanggil. Manajer proses akan memeriksa secara berkala apakah modul tersebut masih digunakan, dan akan menghapusnya saat tidak diperlukan lagi.
Registrasi Driver
Untuk membuat modul kernel yang baru dipanggil berfungsi, bagian dari kernel yang lain harus mengetahui keberadaan dan fungsi baru tersebut. Kernel membuat tabel dinamis yang berisi semua driver yang telah diketahuinya dan menyediakan serangkaian routines untuk menambah dan menghapus driver dari tabel tersebut. Routines ini yang bertanggungjawab untuk mendaftarkan fungsi modul baru tersebut.
Hal-hal yang masuk dalam tabel registrasi adalah:
device driver
sistem berkas
protokol jaringan
format binari
Resolusi Konflik
Keanekaragaman konfigurasi perangkat keras komputer serta driver yang mungkin terdapat pada sebuah komputer pribadi telah menjadi suatu masalah tersendiri. Masalah pengaturan konfigurasi perangkat keras tersebut menjadi semakin kompleks akibat dukungan terhadap device driver yang modular, karena device yang aktif pada suatu saat bervariasi.
Linux menyediakan sebuah mekanisme penyelesaian masalah untuk membantu arbitrasi akses terhadap perangkat keras tertentu. Tujuan mekanisme tersebut adalah untuk mencegah modul berebut akses terhadap suatu perangkat keras, mencegah autoprobes mengusik keberadaan driver yang telah ada, menyelesaikan konflik di antara sejumlah driver yang berusaha mengakses perangkat keras yang sama.
Kernel membuat daftar alokasi sumber daya perangkat keras. Ketika suatu driver hendak mengakses sumber daya melalui I/O port, jalur interrupt, atau pun kanal DMA, maka driver tersebut diharapkan mereservasi sumber daya tersebut pada basis data kernel terlebih dahulu. Jika reservasinya ditolak akibat ketidaktersediaan sumber daya yang diminta, maka modul harus memutuskan apa yang hendak dilakukan selanjutnya. Jika tidak dapat melanjutkan, maka modul tersebut dapat dihapus.
Manajemen Proses
Pendahuluan
Linux mengatur semua proses di dalam sistem melalui pemeriksaan dan perubahan terhadap setiap struktur data task_struct yang dimiliki setiap proses. Sebuah daftar pointer ke semua struktur data task_struct disimpan dalam task vector. Jumlah maksimum proses dalam sistem dibatasi oleh ukuran dari task vector. Linux umumnya memiliki task vector dengan ukuran 512 entries. Saat proses dibuat, task_struct baru dialokasikan dari memori sistem dan ditambahkan ke task vector. Linux juga mendukung proses secara real time. Proses semacam ini harus bereaksi sangat cepat terhadap event eksternal dan diperlakukan berbeda dari proses biasa lainnya oleh penjadwal.
Proses akan berakhir ketika ia memanggil exit(). Kernel akan menentukan waktu pelepasan sumber daya yang dimiliki oleh proses yang telah selesai tersebut. Fungsi do_exit() akan dipanggil saat terminasi yang kemudian memanggil __exit_mm/files/fs/sighand() yang akan membebaskan sumber daya. Fungsi exit_notify() akan memperbarui hubungan antara proses induk dan proses anak, semua proses anak yang induknya berakhir akan menjadi anak dari proses init. Terakhir akan dipanggil scheduler untuk menjalankan proses baru.
Deskriptor Proses
Guna keperluan manajemen proses, kernel memelihara informasi tentang setiap proses di sebuah deskriptor proses dengan tipe task_struct. Setiap deskriptor proses mengandung informasi antara lain status proses, ruang alamat, daftar berkas yang dibuka, prioritas proses, dan sebagainya. Berikut gambaran isinya:
Contoh 7-1. Isi Deskriptor Proses
struct task_struct{
volatile long state;
/*-1 unrunnable,
0 runnable,
>0 stopped*/
unsigned long flags;
/* 1 untuk setiap flag proses */
mm_segment_t_addr_limit;
/* ruang alamat untuk thread */
struct exec_domain *exec_domain;
long need_resched;
long counter;
long priority;
/* SMP and runqueue state */
struct task_struct *next_task, *prev_task;
struct task_struct *next_run, *prev_run;
...
/* task state */
/* limits */
/* file system info */
/* ipc stuff */
/* tss for this task */
/* filesystem information */
/* open file information */
/* memory management info */
/* signal handlers */
...
};

Setiap proses di Linux memiliki status. Status proses merupakan array dari flag yang mutually exclusive. Setiap proses memiliki tepat satu keadaan (status) pada suatu waktu. Status tersebut adalah:
TASK_RUNNING
Pada status ini, proses sedang atau pun siap dieksekusi oleh CPU.
TASK_INTERRUPTIBLE
Pada status ini, proses sedang menunggu sebuah kondisi. Interupsi, sinyal, atau pun pelepasan sumber daya akan membangunkan proses.
TASK_UNINTERRUPTIBLE
Pada status ini, proses sedang tidur dan tidak dapat dibangunkan oleh suatu sinyal.
TASK_STOPPED
Pada status ini proses sedang dihentikan, misalnya oleh sebuah debugger.
TASK_ZOMBIE
Pada status ini proses telah berhenti, namun masih memiliki struktur data task_struct di task vector dan masih memegang sumber daya yang sudah tidak digunakan lagi.
Setiap proses atau pun eksekusi yang terjadwal secara independen memiliki deskriptor prosesnya sendiri. Alamat dari deskriptor proses digunakan untuk mengindentifikasi proses. Selain itu, nomor ID proses (PIDs) juga digunakan untuk keperluan tersebut. PIDs adalah 32-bit bilangan yang mengidentifikasikan setiap proses dengan unik. Linux membatasi PIDs berkisar 0-32767 untuk menjamin kompatibilitas dengan sistem UNIX tradisional.
Karena proses merupakan sesuatu yang dinamis, maka deskriptor proses disimpan dalam memori yang dinamis pula. Untuk itu dialokasikan juga memori sebesar 8KB untuk setiap proses untuk menyimpan proses deskriptornya dan stack proses dari modus kernel. Keuntungan dari dal ini adalah pointer dari deskriptor proses dari proses yang sedang berjalan (running) dapat diakses dengan cepat menggunakan stack pointer. Selain itu, 8KB (EXTRA_TASK_STRUCT) dari memori akan di-cache untuk mem-bypass pengalokasi memori kernel ketika sebuah proses dihapus dan sebuah proses baru dibuat. Kedua perintah free_task_struct() dan alloc_task_struct() akan digunakan untuk melepaskan atau mengalokasikan memori seukuran 8KB sebagai cache.
Deskriptor proses juga membangun sebuah daftar proses dari semua proses yang ada di sistem. Daftar proses tersebut merupakan sebuah doubly-linked list yang dibangun oleh bagian next_task dan prev_task dari deskriptor proses. Deskriptor init_task(mis:swapper) berada di awal daftar tersebut dengan prev_task-nya menunjuk ke deskriptor proses yang paling akhir masuk dalam daftar. Sedangkan makro for_each_task() digunakan untuk memindai seluruh daftar.
Proses yang dijadwalkan untuk dieksekusi dari doubly-linked list dari proses dengan status TASK_RUNNING disebut runqueue. Bagian prev_run dan next_run dari deskriptor proses digunakan untuk membangun runqueue, dengan init_task mengawali daftar tersebut. Sedangkan untuk memanipulasi daftar di deskriptor proses tersebut, digunakan fungsi-fungsi: add_to_runqueue(), del_from_runqueue(), move_first_runqueue(), move_last_runqueue(). Makro NR_RUNNING digunakan untuk menyimpan jumlah proses yang dapat dijalankan, sedangkan fungsi wake_up_process membuat sebuah proses menjadi dapat dijalankan.
Untuk menjamin akurasinya, array task akan diperbarui setiap kali ada proses baru dibuat atau pun dihapus. Sebuah daftar terpisah akan melacak elemen bebas dalam array task itu. Ketika suatu proses dihapus, entrinya ditambahkan di bagian awal dari daftar tersebut.
Proses dengan status task_interruptible dibagi ke dalam kelas-kelas yang terkait dengan suatu event tertentu. Event yang dimaksud misalnya: waktu kadaluarsa, ketersediaan sumber daya. Untuk setiap event atau pun kelas terdapat antrian tunggu yang terpisah. Proses akan diberi sinyal bangun ketika event yang ditunggunya terjadi. Berikut contoh dari antrian tunggu tersebut:
Contoh 7-2. Antrian Tunggu

void sleep_on(struct wait_queue **wqptr) {
struct wait_queue wait;
current_state=TASK_UNINTERRUPTIBLE;
wait.task=current;
add_wait_queue(wqptr, &wait);
schedule();
remove_wait_queue(wqptr, &wait);
}


Fungsi sleep_on() akan memasukkan suatu proses ke dalam antrian tunggu yang diinginkan dan memulai penjadwal. Ketika proses itu mendapat sinyal untuk bangun, maka proses tersebut akan dihapus dari antrian tunggu.
Bagian lain konteks eksekusi proses adalah konteks perangkat keras, misalnya: isi register. Konteks dari perangkat keras akan disimpan oleh task state segment dan stack modus kernel. Secara khusus tss akan menyimpan konteks yang tidak secara otomatis disimpan oleh perangkat keras tersebut. Perpindahan antar proses melibatkan penyimpanan konteks dari proses yang sebelumnya dan proses berikutnya. Hal ini harus dapat dilakukan dengan cepat untuk mencegah terbuangnya waktu CPU. Versi baru dari Linux mengganti perpindahan konteks perangkat keras ini menggunakan piranti lunak yang mengimplementasikan sederetan instruksi mov untuk menjamin validasi data yang disimpan serta potensi untuk melakukan optimasi.
Untuk mengubah konteks proses digunakan makro switch_to(). Makro tersebut akan mengganti proses dari proses yang ditunjuk oleh prev_task menjadi next_task. Makro switch_to() dijalankan oleh schedule() dan merupakan salah satu rutin kernel yang sangat tergantung pada perangkat keras (hardware-dependent). Lebih jelas dapat dilihat pada kernel/sched.c dan include/asm-*/system.h.
Pembuatan Proses Dan Thread
Linux menggunakan representasi yang sama untuk proses dan thread. Secara sederhana thread dapat dikatakan sebuah proses baru yang berbagi alamat yang sama dengan induknya. Perbedaannnya terletak pada saat pembuatannya. Thread baru dibuat dengan system call clone yang membuat proses baru dengan identitas sendiri, namun diizinkan untuk berbagi struktur data dengan induknya.
Secara tradisional, sumber daya yang dimiliki oleh proses induk akan diduplikasi ketika membuat proses anak. Penyalinan ruang alamat ini berjalan lambat, sehingga untuk mengatasinya, salinan hanya dibuat ketika salah satu dari mereka hendak menulis di alamat tersebut. Selain itu, ketika mereka akan berbagi alamat tersebut ketika mereka hanya membaca. Inilah proses ringan yang dikenal juga dengan thread.
Thread dibuat dengan __clone(). __clone() merupakan rutin dari library system call clone(). __clone memiliki 4 buah argumen yaitu:
fn
fungsi yang akan dieksekusi oleh thread baru
arg
pointer ke data yang dibawa oleh fn
flags
sinyal yang dikirim ke induk ketika anak berakhir dan pembagian sumber daya antara anak dan induk.
child_stack
pointer stack untuk proses anak.
clone() mengambil argumen flags dan child_stack yang dimiliki oleh __clone kemudian menentukan id dari proses anak yang akan mengeksekusi fn dengan argumen arg.
Pembuatan anak proses dapat dilakukan dengan fungsi fork() dan vfork(). Implementasi fork() sama seperti system call clone() dengan sighandler SIGCHLD di-set, semua bendera clone di-clear yang berarti tidak ada sharing dan child_stack dibuat 0 yang berarti kernel akan membuat stack untuk anak saat hendak menulis. Sedangkan vfork() sama seperti fork() dengan tambahan bendera CLONE_VM dan CLONE_VFORK di-set. Dengan vfork(), induk dan anak akan berbagi alamat, dan induk akan di-block hingga anak selesai.
Untuk memulai pembuatan proses baru, clone() akan memanggil fungsi do_fork(). Hal yang dilakukan oleh do_fork() antara lain:
memanggil alloc_task_struct() yang akan menyediakan tempat di memori dengan ukuran 8KB untuk deskriptor proses dan stack modus kernel.
memeriksa ketersediaan sumber daya untuk membuat proses baru.
find_empty_procees() memanggil get_free_taskslot() untuk mencari sebuah slot di array task untuk pointer ke deskriptor proses yang baru.
memanggil copy_files/fm/sighand/mm() untuk menyalin sumber daya untuk anak, berdasarkan nilai flags yang ditentukan clone().
copy_thread() akan menginisialisasi stack kernel dari proses anak.
mendapatkan PID baru untuk anak yang akan diberikan kembali ke induknya ketika do_fork() selesai.
Beberapa proses sistem hanya berjalan dalam modus kernel di belakang layar. Untuk proses semacam ini dapat digunakan thread kernel. Thread kernel hanya akan mengeksekusi fungsi kernel, yaitu fungsi yang biasanya dipanggil oleh proses normal melalui system calls. Thread kernel juga hanya dieksekusi dalam modus kernel, berbeda dengan proses biasa. Alamat linier yang digunakan oleh thread kernel lebih besar dari PAGE_OFFSET proses normal yang dapat berukuran hingga 4GB. Thread kernel dibuat sebagai berikut: int kernel_thread(int (*fn) (void *), void *arg, unsigned long flags); flags=CLONE_SIGHAND, CLONE_FILES, etc
Penjadual
Penjadual adalah suatu pekerjaan yang dilakukan untuk mengalokasikan CPU time untuk tasks yang berbeda-beda dalam sistem operasi. Pada umumnya, kita berfikir penjadualan sebagai menjalankan dan menginterupsi suatu proses, untuk linux ada aspek lain yang penting dalam penjadualan: seperti menjalankan dengan berbagai kernel tasks. Kernel tasks meliputi task yang diminta oleh proses yang sedang dijalankan dan tasks yand dieksekusi internal menyangkut device driver yang berkepentingan.
Sinkronisasi Kernel
Cara penjadualan kernel pada operasinya secara mendasar berbeda dengan cara penjadualan suatu proses. Terdapat dua cara agar sebuah permintaan akan eksekusi kernel-mode dapat terjadi. Sebuah program yang berjalan dapat meminta service sistem operasi, dari system call atau pun secara implisit (untuk contoh:ketika page fault terjadi). Sebagai alternatif, device driver dapat mengirim interupsi perangkat keras yang menyebabkan CPU memulai eksekusi kernel-define handler untuk suatu interupsi.
Problem untuk kernel muncul karena berbagai tasksmungkin mencoba untuk mengakses struktur data internal yang sama. Jika hanya satu kernel task ditengah pengaksesan struktur data ketika interupsi service routine dieksekusi, maka service routine tidak dapat mengakses atau merubah data yang sama tanpa resiko mendapatkan data yang rusak. Fakta ini berkaitan dengan ide dari critical section (baca sinkronisasi proses).
Sehagai hasilnya, sinkronisasi kernel melibatkan lebih banyak dari hanya penjadualan proses saja. sebuah framework dibutuhkan untuk memperbolehkan kernel's critical sections berjalan tanpa diinterupsi oleh critical section yang lain.
Solusi pertama yang diberikan oleh linux adalah membuat normal kernel code nonpreemptible (baca proses). Biasanya, ketika sebuah timer interrupt diterima oleh kernel, membuat penjadualan proses, kemungkinan besar akan menunda eksekusi proses yang sedang berjalan pada saat itu dan melanjutkan menjalankan proses yang lain. Biar bagaimana pun, ketika timer interrupt diterima ketika sebuah proses mengeksekusi kernel-system service routine, penjadualan ulang tidak dilakukan secara mendadak; cukup, kernel need_resched flag terset untuk memberitahu kernel untuk menjalankan penjadualan kembali setelah system call selesai dan control dikembalikan ke user mode.
Sepotong kernel code mulai dijalankan, akan terjamin bahwa itu adalah satu-satunya kernel code yang dijalankan sampai salah satu dari aksi dibawah ini muncul:
interupsi
page fault
kernel code memanggil fungsi penjadualan sendiri
Interupsi adalah suatu masalah bila mengandung critical section-nya sendiri. Timer interrupt tidak secara langsung menyebabkan terjadinya penjadualan ulang suatu proses; hanya meminta suatu jadual untuk dilakukan kemudian, jadi kedatangan suatu interupsi tidak mempengaruhi urutan eksekusi dari noninterrupt kernel code. Sekali interrupt serviceselesai, eksekusi akan menjadi lebih simpel untuk kembali ke kernel code yang sedang dijalankan ketika interupsi mengambil alih.
Page faults adalah suatu masalah yang potensial; jika sebuah kernel routine mencoba untuk membaca atau menulis ke user memory, akan menyebabkan terjadinya page fault yang membutuhkan I/O diskuntuk selesai, dan proses yang berjalan akan di tunda sampai I/O selesai. Pada kasus yang hampir sama, jika system call service routine memanggil penjadualan ketika sedang berada di mode kernel, mungkin secara eksplisit dengan membuat direct call pada code penjadualan atau secara implisit dengan memanggil sebuah fungsi untuk menunggu I/O selesai, setelah itu proses akan menunggu dan penjadualan ulang akan muncul. Ketika proses jalan kembali, proses tersebut akan melanjutkan untuk mengeksekusi dengan mode kernel, melanjutkan intruksi setelah call (pemanggilan) ke penjadualan.
Kernel code dapat terus berasumsi bahwa ia tidak akan diganggu (pre-empted) oleh proses lainnya dan tidak ada tindakan khusus dilakukan untuk melindungi critical section. Yang diperlukan adalah critical section tidak mengandung referensi ke user memory atau menunggu I/O selesai.
Teknik kedua yang di pakai Linux untuk critical section yang muncul pada saat interrupt service routines. Alat dasarnya adalah perangkat keras interrupt-control pada processor. Dengan meniadakan interupsi pada saat critical section, maka kernel menjamin bahwa ia dapat melakukan proses tanpa resiko terjadinya ketidak-cocokan akses dari struktur data yang di share.
Untuk meniadakan interupsi terdapat sebuah pinalti. Pada arsitektur perangkat keras kebanyakan, pengadaan dan peniadaan suatu interupsi adalah sesuatu yang mahal. Pada prakteknya, saat interupsi ditiadakan, semua I/O ditunda, dan device yang menunggu untuk dilayani akan menunggu sampai interupsi diadakan kembali, sehingga kinerja meningkat. Kernel Linux menggunakan synchronization architecture yang mengizinkan critical section yang panjang dijalankan untuk seluruh durasinya tanpa mendapatkan peniadaan interupsi. Kemampuan secara spesial berguna pada networking code: Sebuah interupsi pada network device driver dapat memberikan sinyal kedatangan dari keseluruhan paket network, dimana akan menghasilkan code yang baik dieksekusi untuk disassemble, route, dan forward paket ditengah interrupt service routine.
Linux mengimplementasikan arsitektur ini dengan memisahkan interrupt service routine menjadi dua seksi: the top half dan the bottom half. The top half adalah interupsi yang normal, dan berjalan dengan rekursive interupt ditiadakan (interupsi dengan prioritas yang lebih tinggi dapat menginterupsi routine, tetapi interupsi dengan prioritas yang sama atau lebih rendah ditiadakan). The bottom half service routine berjalan dengan semua interupsi diadakan, oleh miniatur penjadualan yang menjamin bahwa bottom halves tidak akan menginterupsi dirinya sendiri. The bottom half scheduler dilakukan secara otomatis pada saat interupt service routine ada.
Pemisahan itu berarti bahwa kegiatan proses yang komplek dan harus selesai diberi tanggapan untuk suatu interupsi dapat diselesaikan oleh kernel tanpa kecemasan tentang diinterupsi oleh interupsi itu sendiri. Jika interupsi lain muncul ketika bottom half dieksekusi, maka interupsi dapat meminta kepada bottom half yang sama untuk dieksekusi, tetapi eksekusinya akan dilakukan setelah proses yang sedang berjalan selesai. Setiap eksekusi dari bottom half dapat di interupsi oleh top half tetapi tidak dapat diinterupsi dengan bottom half yang mirip.
Arsitektur Top-half bottom-half komplit dengan mekanisme untuk meniadakan bottom halver yang dipilih ketika dieksekusi secara normal, foreground kernel code. Kernel dapat meng-codekan critical section secara mudah dengan mengunakan sistem ini: penanganan interupsi dapat meng-codekan critical section-nya sebagai bottom halves, dan ketika foreground kernel ingin masuk ke critical section, setiap bottom halves ditiadakan untuk mencegah critical section yang lain diinterupsi. Pada akhir dari critical section, kernel dapat kembali mengadakan bottom halves dan menjalankan bottom half tasks yang telah di masukkan kedalam queue oleh top half interrupt service routine pada saat critical section.
Penjadualan Proses
Ketika kernel telah mencapai titik penjadualan ulang, entah karena terjadi interupsi penjadualan ulang mau pun karena proses kernel yang sedang berjalan telah diblokir untuk menunggu beberapa signal bangun, harus memutuskan proses selanjutnya yang akan dijalankan. Linux telah memiliki dua algoritma penjadualan proses yang terpisah satu sama lain. Algoritma yang pertama adalah algoritma time-sharing untuk penjadualan preemptive yang adil diantara sekian banyak proses. Sedangkan algoritma yang kedua didesain untuk tugas real-time dimana proritas mutlak lebih utama daripada keadilan mendapatkan suatu pelayanan.
Bagian dari tiap identitas proses adalah kelas penjadualan, yang akan menentukan algoritma yang digunakan untuk tiap proses. Kelas penjadualan yang digunakan oleh Linux, terdapat dalam standar perluasan POSIX untuk sistem komputer waktu nyata.
Untuk proses time-sharing, Linux menggunakan teknik prioritas, sebuah algoritma yang berdasarkan pada kupon. Tiap proses memiliki sejumlah kupon penjadualan; dimana ketika ada kesempatan untuk menjalankan sebuah tugas, maka proses dengan kupon terbanyaklah yang mendapat giliran. Setiap kali terjadi interupsi waktu, proses yang sedang berjalan akan kehilangan satu kupon; dan ketika kupon yang dimiliki sudah habis maka proses itu akan ditunda dan proses yang lain akan diberikan kesempatan untuk masuk.
Jika proses yang sedang berjalan tidak meiliki kupon sama sekali, linux akan melakukan operasi pemberian kupon, memberikan kupon kepada tiap proses dalam sistem, dengan aturan main: kupon = kupon / 2 + prioritas Algoritma ini cenderung untuk menggabungkan dua faktor yang ada: sejarah proses dan prioritas dari proses itu sendiri. Satu setengah dari kupon yang dimiliki sejak operasi pembagian kupon terakhir akan tetap dijaga setelah algoritma telah dijalankan, menjaga beberapa sejarah sikap proses. Proses yang berjalan sepanjang waktu akan cenderung untuk menghabiskan kupon yang dimilikinya dengan cepat, tapi proses yang lebih banyak menunggu dapat mengakumulasi kuponnya dari. Sistem pembagian kupon ini, akan secara otomatis memberikan proritas yang tinggi ke proses I/O bound atau pun interaktif, dimana respon yang cepat sangat diperlukan.
Kegunaan dari proses pemberian prioritas dalam menghitung kupon baru, membuat prioritas dari suatu proses dapat ditingkatkan. Pekerjaan background batch dapat diberikan prioritas yang rendah; proses tersebut akan secara otomatis menerima kupon yang lebih sedikit dibandingkan dengan pekerjaan yang interaktif, dan juga akan menerima persentase waktu CPU yang lebih sedikit dibandingan dengan tugas yang sama dengan prioritas yang lebih tinggi. Linux menggunakan sistem prioritas ini untuk menerapkan mekanisme standar pembagian prioritas proses yang lebih baik.
Penjadualan waktu nyata Linux masih tetap lebih sederhana. Linux, menerapkan dua kelas penjadualan waktu nyata yang dibutuhkan oleh POSIX 1.b: First In First Out dan round-robin. Pada keduanya, tiap proses memiliki prioritas sebagai tambahan kelas penjadualannya. Dalam penjadualan time-sharing, bagaimana pun juga proses dengan prioritas yang berbeda dapat bersaing dengan beberapa pelebaran; dalam penjadualan waktu nyata, si pembuat jadual selalu menjalankan proses dengan prioritas yang tinggi. Diantara proses dengan prioritas yang sama, maka proses yang sudah menunggu lama, akan dijalankan. Perbedaan satu - satunya antara penjadualan FIFO dan round-robin adalah proses FIFO akan melanjutkan prosesnya sampai keluar atau pun diblokir, sedangkan proses round-robin akan di-preemptive-kan setelah beberapa saat dan akan dipindahkan ke akhir antrian, jadi proses round-robin dengan prioritas yang sama akan secara otomatis membagi waktu jalan antar mereka sendiri.
Perlu diingat bahwa penjadualan waktu nyata di Linux memiliki sifat yang lunak. Pembuat jadual Linux menawarkan jaminan yang tegas mengenai prioritas relatif dari proses waktu nyata, tapi kernel tidak menjamin seberapa cepat penjadualan proses waktu-nyata akan dijalankan pada saat proses siap dijalankan. Ingat bahwa kode kernel Linux tidak akan pernah bisa dipreemptive oleh kode mode pengguna. Apabila terjadi interupsi yang membangunkan proses waktu nyata, sementara kernel siap untuk mengeksekusi sebuah sistem call sebagai bagian proses lain, proses waktu nyata harus menunggu sampai sistem call yang sedang dijalankan selesai atau diblokir.
Symmetric Multiprocessing
Kernel Linux 2.0 adalah kernel Linux pertama yang stabil untuk mendukung perangkat keras symmetric multiprocessor (SMP). Proses mau pun thread yang berbeda dapat dieksekusi secara paralel dengan processor yang berbeda. Tapi bagaimana pun juga untuk menjaga kelangsungan kebutuhan sinkronisasi yang tidak dapat di-preemptive dari kernel, penerapan SMP ini menerapkan aturan dimana hanya satu processor yang dapat dieksekusi dengan kode mode kernel pada suatu saat. SMP menggunakan kernel spinlock tunggal untuk menjalankan aturan ini. Spinlock ini tidak memunculkan permasalahan untuk pekerjaan yang banyak menghabiskan waktu untuk menunggu proses komputasi, tapi untuk pekerjaan yang melibatkan banyak aktifitas kernel, spinlock dapat menjadi sangat mengkhawatirkan.
Sebuah proyek yang besar dalam pengembangan kernel Linux 2.1 adalah untuk menciptakan penerapan SMP yang lebih masuk akal, dengan membagi kernel spinlock tunggal menjadi banyak kunci yang masing-masing melindungi terhadap masuknya kembali sebagian kecil data struktur kernel. Dengan menggunakan teknik ini, pengembangan kernel yang terbaru mengizinkan banyak processor untuk dieksekusi oleh kode mode kernel secara bersamaan.
Managemen Memori di Linux
Managemen Memori Fisik
Bagian ini menjelaskan bagaimana linux menangani memori dalam sistem. Memori managemen merupakan salah satu bagian terpenting dalam sistem operasi. Karena adanya keterbatasan memori, diperlukan suatu strategi dalam menangani masalah ini. Jalan keluarnya adalah dengan menggunakan memori virtual. Dengan memori virtual, memori tampak lebih besar daripada ukuran yang sebenarnya.
Dengan memori virtual kita dapat:
1.Ruang alamat yang besar
Sistem operasi membuat memori terlihat lebih besar daripada ukuran memori sebenarnya. Memori virtual bisa beberapa kali lebih besar daripada memori fisiknya.
2.Pembagian memori fisik yang adil
Managemen memori membuat pembagian yang adil dalam pengalokasian memori antara proses-proses.
3.Perlindungan
Memori managemen menjamin setiap proses dalam sistem terlindung dari proses-proses lainnya. Dengan demikian, program yang crash tidak akan mempengaruhi proses lain dalam sistem tersebut.
4.Penggunaan memori virtual bersama
Memori virtual mengizinkan dua buah proses berbagi memori diantara keduanya, contohnya dalam shared library. Kode library dapat berada di satu tempat, dan tidak dikopi pada dua program yang berbeda.
Memori Virtual
Gambar 7-2. Pemetaan Memori Virtual ke Alamat Fisik. Sumber: . . .

Memori fisik dan memori virtual dibagi menjadi bagian-bagian yang disebut page. Page ini memiliki ukuran yang sama besar. Tiap page ini punya nomor yang unik, yaitu Page Frame Number (PFN). Untuk setiap instruksi dalam program, CPU melakukan mapping dari alamat virtual ke memori fisik yang sebenarnya.
Penerjemahan alamat di antara virtual dan memori fisik dilakukan oleh CPU menggunakan tabel page untuk proses x dan proses y. Ini menunjukkan virtial PFN 0 dari proses x dimap ke memori fisik PFN 1. Setiap anggota tabel page mengandung informasi berikut ini:
1.Virtual PFN
2.PFN fisik
3.informasi akses page dari page tersebut
Untuk menerjemahkan alamat virtual ke alamat fisik, pertama-tama CPU harus menangani alamat virtual PFN dan offsetnya di virtual page. CPU mencari tabel page proses dan mancari anggota yang sesuai degan virtual PFN. Ini memberikan PFN fisik yang dicari. CPU kemudian mengambil PFN fisik dan mengalikannya dengan besar page untuk mendapat alamat basis page tersebut di dalam memori fisik. Terakhir, CPU menambahkan offset ke instruksi atau data yang dibutuhkan. Dengan cara ini, memori virtual dapat dimap ke page fisik dengan urutan yang teracak.
Demand Paging
Cara untuk menghemat memori fisik adalah dengan hanya meload page virtual yang sedang digunakan oleh program yang sedang dieksekusi. Tehnik dimana hanya meload page virtual ke memori hanya ketika program dijalankan disebut demand paging.
Ketika proses mencoba mengakses alamat virtual yang tidak ada di dalam memori, CPU tidak dapat menemukan anggota tabel page. Contohnya, dalam gambar, tidak ada anggota tabel page untuk proses x untuk virtual PFN 2 dan jika proses x ingin membaca alamat dari virtual PFN 2, CPU tidak dapat menterjemahkan alamat ke alamat fisik. Saat ini CPU bergantung pada sistem operasi untuk menangani masalah ini. CPU menginformasikan kepada sistem operasi bahwa page fault telah terjadi, dan sistem operasi membuat proses menunggu selama sistem operasi menagani masalah ini.
CPU harus membawa page yang benar ke memori dari image di disk. Akses disk membutuhkan waktu yang sangat lama dan proses harus menunggu sampai page selesai diambil. Jika ada proses lain yang dapat dijalankan, maka sistem operai akan memilihnya untuk kemudian dijalankan. Page yang diambil kemudian dituliskan di dalam page fisik yang masih kosong dan anggota dari virtual PFN ditambahkan dalam tabel page proses. Proses kemudian dimulai lagi pada tempat dimana page fault terjadi. Saat ini terjadi pengaksesan memori virtual, CPU membuat penerjemahan dan kemudian proses dijalankan kembali.
Demand paging terjadi saat sistem sedang sibuk atau saat image pertama kali diload ke memori. Mekanisme ini berarti sebuah proses dapat mengeksekusi image dimana hanya sebagian dari image tersebut terdapat dalam memori fisik.
Swaping
Jika memori fisik tiba-tiba habis dan proses ingin memindahkan sebuah page ke memori, sistem operasi harus memutuskan apa yang harus dilakukan. Sistem operasi harus adil dalam mambagi page fisik dalam sistem diantara proses yang ada, bisa juga sistem operasi menghapus satu atau lebih page dari memori untuk membuat ruang untuk page baru yang dibawa ke memori. Cara page virtual dipilih dari memori fisik berpengaruh pada efisiensi sistem.
Linux menggunakan tehnik page aging agar adil dalam memilih page yang akan dihapus dari sistem. Ini berarti setiap page memiliki usia sesuai dengan berapa sering page itu diakses. Semakin sering sebuah page diakses, semakin muda page tersebut. Page yang tua adalah kandidat untuk diswap.
Pengaksesan Memori Virtual Bersama
Memori virtual mempermudah proses untuk berbagi memori saat semua akses ke memori menggunakan tabel page. Proses yang akan berbagi memori virtual yang sama, page fisik yang sama direference oleh banyak proses. Tabel page untuk setiap proses mengandung anggota page table yang mempunyai PFN fisik yang sama.
Efisiensi
Desainer dari CPU dan sistem operasi berusaha meningkatkan kinerja dari sistem. Disamping membuat prosesor, memori semakin cepat, jalan terbaik adalah manggunakan cache. Berikut ini adalah beberapa cache dalam managemen memori di linux:
1.Page Cache
Digunakan untuk meningkatkan akses ke image dan data dalam disk. Saat dibaca dari disk, page dicache di page cache. Jika page ini tidak dibutuhkan lagi pada suatu saat, tetapi dibutuhkan lagi pada saat yang lain, page ini dapat segera diambil dari page cache.
2.Buffer Cache
Page mungkin mengandung buffer data yang sedang digunakan oleh kernel, device driver dan lain-lain. Buffer cache tampak seperti daftar buffer. Contohnya, device driver membutuhkan buffer 256 bytes, adalah lebih cepat untuk mengambil buffer dari buffer cache daripada mengalokasikan page fisik lalu kemudian memecahnya menjadi 256 bytes buffer-buffer.
3.Swap Cache
Hanya page yang telah ditulis ditempatkan dalam swap file. Selama page ini tidak mengalami perubahan setelah ditulis ke dalam swap file, maka saat berikutnya page di swap out tidak perlu menuliskan kembali jika page telah ada di swap file. Di sistem yang sering mengalami swap, ini dapat menghemat akses disk yang tidak perlu.
Salah satu implementasi yang umum dari hardware cache adalah di CPU, cache dari anggota tabel page. Dalam hal ini, CPU tidak secara langsung membaca tabel page, tetap mencache terjemahan page yang dibutuhkan.
Load dan Eksekusi Program
1.Penempatan program dalam memori
Linux membuat tabel-tabel fungsi untuk loading program, memberikan kesempatan kepada setiap fungsi untuk meload file yang diberikan saat sistem call exec dijalankan. Pertama-tama file binari dari page ditempatkan pada memori virtual. Hanya pada saat program mencoba mengakses page yang telah diberikan terjadi page fault, maka page akan diload ke memori fisik.
2.Linking statis dan linking dinamis
a.Linking statis:
librari-librari yang digunakan oleh program ditaruh secara langsung dalam file binari yang dapat dieksekusi. Kerugian dari linking statis adalah setiap program harus mengandung kopi library sistem yang umum.
b.Linking dinamis:
hanya sekali meload librari sistem menuju memori. Linking dinamis lebih efisien dalam hal memori fisik dan ruang disk.
Sistem Berkas Linux
Sistem Berkas Virtual
Objek dasar dalam layer-layer virtual file system
1.File
File adalah sesuatu yang dapat dibaca dan ditulis. File ditempatkan pada memori. Penempatan pada memori tersebut sesuai dengan konsep file deskriptor yang dimiliki unix.
2.Inode
Inode merepresentasikan objek dasar dalam file sistem. Inode bisa saja file biasa, direktori, simbolik link dan lain sebagainya. Virtual file sistem tidak memiliki perbedaan yang jelas di antara objek, tetapi mengacu kepada implementasi file sistem yang menyediakan perilaku yang sesuai. Kernel tingkat tinggi menangani objek yang berbeda secara tidak sama.
File dan inode hampir mirip diantara keduanya. Tetapi terdapat perbedaan yang penting diantara keduanya. Ada sesuatu yang memiliki inode tetapi tidak memiliki file, contohnya adalah simbolik link. Ada juga file yang tidak memiliki inode seperti pipes dan socket.
3.File sistem
File system adalah kumpulan dari inode-inode dengan satu inode pembeda yaitu root. Inode lainnya diakses mulai dari root inode dan pencarian nama file untuk menuju ke inode lainnya.
File sistem mempunyai beberapa karakteristik yang mencakup seluruh inode dalam file sistem. Salah satu yang terpenting adalah blocksize.
4.Nama inode
Semua inode dalam file sistem diakses melalui namanya. Walau pun pencarian nama inode bisa menjadi terlalu berat untuk beberapa sistem, virtual file sistem pada linux tetap memantau cache dan nama inode yang baru saja terpakai agar kinerja meningkat. Cache terdapat di memori sebagai tree, ini berarti jika sembarang inode dari file terdapat di dalam cache, maka parent dari inode tersebut juga terdapat di dalam cache.
Virtual file system layer menangani semua pengaturan nama path dari file dan mengubahnya menjadi masukan di dalam cache sebelum mengizinkan file sistem untuk mengaksesnya. Ada pengecualian pada target dari simbolik link, akan diakses file sistem secara langsung. File sistem diharapkan untuk menginterpretasikannya.
Operasi-operasi Dalam Inode
Linux menyimpan cache dari inode aktif mau pun dari inode yang telah terakses sebelumnya. Ada 2 path dimana inode ini dapat diakses. Yang pertama telah disebutkan sebelumnya, setiap entri dalam cache menunjuk pada suatu inode dan menjaga inode tetap dalam cache. Yang kedua melalui inode hash table. Setiap inode mempunyai alamat 8 bit sesuai dengan alamat dari file sistem superblok dan nomor inode. Inode dengan nilai hash yang sama kemudian dirangkai di doubly linked list.
Perubahan pada cache melibatkan penambahan dan penghapusan entri-entri dari cache itu sendiri. Entri-entri yang tidak dibutuhkan lagi akan di unhash sehingga tidak akan tampak dalam pencarian berikutnya.
Operasi diperkirakan akan mengubah struktur cache harus dikunci selama melakukan perubahan. Unhash tidak memerlukan semaphore karena ini bisa dilakukan secara atomik dalam kernel lock. Banyak operasi file memerlukan 2 langkah proses. Yang pertama adalah melakukan pencarian nama di dalam direktori. Langkah kedua adalah melakukan operasi pada file yang telah ditemukan. Untuk menjamin tidak terdapatnya proses yang tidak kompatibel diantara kedua proses itu, setelah proses kedua, virtual file sistem protokol harus memeriksa bahwa parent entry tetap menjadi parent dari entri childnya. Yang menarik dari cache locking adalah proses rename, karena mengubah 2 entri dalam sekali operasi.
Sistem Berkas Linux
Sistem Berkas EXT2
a.Keterangan
EXT2 adalah file sistem yang ampuh di linux. EXT2 juga merupakan salah satu file sistem yang paling ampuh dan menjadi dasar dari segala distribusi linux. Pada EXT2 file sistem, file data disimpan sebagai data blok. Data blok ini mempunyai panjang yang sama dan meski pun panjangnya bervariasi diantara EXT2 file sistem, besar blok tersebut ditentukan pada saat file sistem dibuat dengan perintah mk2fs. Jika besar blok adalah 1024 bytes, maka file dengan besar 1025 bytes akan memakai 2 blok. Ini berarti kita membuang setengah blok per file.
EXT2 mendefinisikan topologi file sistem dengan memberikan arti bahwa setiap file pada sistem diasosiasiakan dengan struktur data inode. Sebuah inode menunjukkan blok mana dalam suatu file tentang hak akses setiap file, waktu modifikasi file, dan tipe file. Setiap file dalam EXT2 file sistem terdiri dari inode tunggal dan setiap inode mempunyai nomor identifikasi yang unik. Inode-inode file sistem disimpan dalam tabel inode. Direktori dalam EXT2 file sistem adalah file khusus yang mengandung pointer ke inode masing-masing isi direktori tersebut.
Gambar 7-3. Struktur Sistem Berkas EXT2. Sumber: . . .

b.Inode dalam EXT2
Gambar 7-4. Inode Sistem Berkas EXT2. Sumber: . . .

Inode adalah kerangka dasar yang membangun EXT2. Inode dari setiap kumpulan blok disimpan dalam tabel inode bersama dengan peta bit yang menyebabkan sistem dapat mengetahui inode mana yang telah teralokasi dana inode mana yang belum. MODE: mengandung dia informasi, inode apa dan izin akses yang dimiliki user. OWNER INFO: user atau grop yang memiliki file atau direktori SIZE: besar file dalam bytes TIMESTAMPS: kapan waktu pembuatan inode dan waktu terakhir dimodifikasi. DATABLOKS: pointer ke blok yang mengandung data.
EXT2 inode juga dapat menunjuk pada device khusus, yang mana device khusus ini bukan merupakan file, tatapi dapat menangani program sehingga program dapat mengakses ke device. Semua file device di dalam drektori /dev dapat membantu program mengakses device.
a.Superblok dalam EXT2
Superblok mengandung informasi tentang ukuran dasar dan bentuk file sistem. Informasi di dalamnya memungkinkan file sistem manager untuk menggunakan dan merawat file sistem. Biasanya, hanya superblok di blok group 0 saat file sistem di-mount tetapi setiap blok grup mengandung duplikatnya untuk menjaga jika file sistem menjadi rusak. Informasi yang dikandung adalah:
a.Magic Number
meyakinkan software bahwa ini adalah superblok dari EXT2 file sistem.
b.Revision Level
menunjukkan revisi mayor dan minor dari file sistem.
c.Mount Count dan Maksimum Mount Count
menunjukkan pada sistem jika harus dilakukan pengecekan dan maksimum mount yang diijikan sebelum e2fsck dijalankan.
d.Blocks per Size
besar blok dalam file sistem, contohnya 1024 bytes.
e.Blocks per Group
benyaknya blok per group.
f.Block Group Number
nomor blok group yang mengadung copy dari superblok.
g.Free Blocks
banyaknya blok yang kosong dalam file sistem.
h.Free Inode
banyak inode kosong dalam file sistem.
i.First Inode
nomor inode dalam inode pertama dalam file sistem, inode pertama dalam EXT2 root file sistem adalah direktori "/".
Sistem Berkas EXT3
EXT3 adalah peningkatan dari EXT2 file sistem. Peningkatan ini memiliki beberapa keuntungan, diantaranya:
a.Setelah kegagalan sumber daya, "unclean shutdown", atau kerusakan sistem, EXT2 file sistem harus melalui proses pengecekan dengan program e2fsck. Proses ini dapat membuang waktu sehingga proses booting menjadi sangat lama, khususnya untuk disk besar yang mengandung banyak sekali data. Dalam proses ini, semua data tidak dapat diakses.
Jurnal yang disediakan oleh EXT3 menyebabkan tidak perlu lagi dilakukan pengecekan data setelah kegagalan sistem. EXT3 hanya dicek bila ada kerusakan hardware seperti kerusakan hard disk, tetapi kejadian ini sangat jarang. Waktu yang diperlukan EXT3 file sistem setelah terjadi "unclean shutdown" tidak tergantung dari ukuran file sistem atau banyaknya file, tetapi tergantung dari besarnya jurnal yang digunakan untuk menjaga konsistensi. Besar jurnal default memerlukan waktu kira-kira sedetik untuk pulih, tergantung kecepatan hardware.
b.Integritas data
EXT3 menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau "unclean shutdown". EXT3 memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.
c.Kecepatan
Daripada menulis data lebih dari sekali, EXT3 mempunyai throughput yang lebih besar daripada EXT2 karena EXT3 memaksimalkan pergerakan head hard disk. Kita bisa memilih tiga jurnal mode untuk memaksimalkan kecepatan, tetapi integritas data tidak terjamin.
d.Mudah dilakukan migrasi
Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format ulang.
Sistem Berkas Reiser
Reiser file sistem memiliki jurnal yang cepat. Ciri-cirinya mirip EXT3 file sistem. Reiser file sistem dibuat berdasarkan balance tree yang cepat. Balance tree unggul dalam hal kinerja, dengan algoritma yang lebih rumit tentunya.
Reiser file sistem lebih efisien dalam pemenfaatan ruang disk. Jika kita menulis file 100 bytes, hanya ditempatkan dalam satu blok. File sistem lain menempatkannya dalam 100 blok. Reiser file sistem tidak memiliki pengalokasian yang tetap untuk inode. Resier file sistem dapat menghemat disk sampai dengan 6 persen.
Sistem Berkas X
X file sistem juga merupakan jurnaling file sistem. X file sistem dibuat oleh SGI dan digunakan di sistem operasi SGI IRIX. X file sistem juga tersedia untuk linux dibawah lisensi GPL. X file sistem mengunakan B-tree untuk menangani file yang sangat banyak. X file sistem digunakan pada server-server besar.
Sistem Berkas Proc
Sistem Berkas Proc Proc File Sistem menunjukkan bagaimana hebatnya virtual file sistem yang ada pada linux. Proc file sistem sebenarnya tidak ada secara fisik, baik subdirektorinya, mau pun file-file yang ada di dalamnya. Proc file sistem diregister oleh linux virtual file sistem, jika virtual file sistem memanggilnya dan meminta inode-inode dan file-file, proc file sistem membuat file tersebut dengan informasi yang ada di dalam kernel. Contohnya, /proc/devices milik kernel dibuat dari data struktur kernel yang menjelaskan device tersebut.
Pembagian Sistem Berkas Secara Ortogonal
Shareable dan Unshareable
1.Shareable
Isinya dapat dishare (digunakan bersama) dengan sistem lain, gunanya untuk menghemat tempat.
2.Unshareable
Isinya tidak dapat dishare(digunakan bersama) dengan sistem lain, biasanya untuk alasan keamanan.
Variabel dan Statik
1.Variabel
Isinya sering berubah-ubah.
2.Statik
Sekali dibuat, kecil kemungkinan isinya akan berubah. Bisa berubah jika ada campur tangan sistem admin.
I/O Linux
Salah satu tujuan OS adalah menyembunyikan kerumitan device hardware dari sistem penggunanya. Contohnya, Sistem Berkas Virtual menyamakan tampilan sistem berkas yang dimount tanpa memperdulikan devices fisik yang berada di bawahnya. Bab ini akan menjelaskan bagaimana kernel Linux mengatur device fisik di sistem.
Salah satu fitur yang mendasar adalah kernel mengabstraksi penanganan device. Semua device hardware terlihat seperti berkas pada umumnya: mereka dapat dibuka, ditutup, dibaca, dan ditulis menggunakan calls sistem yang sama dan standar untuk memanipulasi berkas. Setiap device di sistem direpresentasikan oleh sebuah file khusus device, contohnya disk IDE yang pertama di sistem direpresentasikan dengan /dev/hda. Devices blok (disk) dan karakter dibuat dengan perintah mknod dan untuk menjelaskan device tersebut digunakan nomor devices besar dan kecil. Devices jaringan juga direpresentasikan dengan berkas khusus device, tapi berkas ini dibuat oleh Linux setelah Linux menemukan dan menginisialisasi pengontrol-pengontrol jaringan di sistem. Semua device yang dikontrol oleh driver device yang sama memiliki nomor device besar yang umum. Nomor devices kecil digunakan untuk membedakan antara device-device yang berbeda dan pengontrol-pengontrol mereka, contohnya setiap partisi di disk IDE utama punya sebuah nomor device kecil yang berbeda. Jadi, /dev/hda2, yang merupakan partisi kedua dari disk IDE utama, punya nomor besar 3 dan nomor kecil yaitu 2. Linux memetakan berkas khusus device yang diteruskan ke system call (katakanlah melakukan mount ke sistem berkas device blok) pada driver si device dengan menggunakan nomor device besar dan sejumlah tabel sistem, contohnya tabel device karakter, chrdevs.
Linux membagi devices ke tiga kelas: devices karakter, devices blok dan devices jaringan.
Device Karakter
Gambar 7-5. CharDev. Sumber: . . .

Device karakter, device paling sederhana dari Linux, diakses sebagai berkas. Aplikasi menggunakan system calls standar untuk membukanya, membacanya dan menulisnya dan menutupnya persis seolah devices adalah berkas. Memang benar, meski pun devices ini merupakan modem yang sedang digunakan oleh PPP daemon untuk menghubungkan sistem Linux ke jaringan. Saat sebuah device karakter diinisialisasi, driver devicenya mendaftarkan sang device pada kernel Linux dengan menambahkan sebuah entry ke vektor chrdevs dari struk data device_struct. Pengenal utama devicenya digunakan sebagai indeks ke vektor ini. Pengenal utama untuk suatu device tidak pernah berubah.
Setiap entry di vektor chrdevs, sebuah struk data device_struct, mengandung dua elemen: sebuah penunjuk nama dari driver devices yang terdaftar dan sebuah penunjuk ke operasi-operasi berkas seperti buka, baca, tulis, dan tutup. Isi dari /proc/devices untuk devices karakter diambil dari vektor chrdevs.
Saat sebuah berkas khusus karakter yang merepresentasikan sebuah devices karakter (contohnya /dev/cua0) dibuka, kernelnya harus mengatur beberapa hal sehingga routine operasi berkas yang benar dari driver devices karakter akan terpanggil.
Seperti sebuah berkas atau direktori pada umumnya, setiap berkas khusus device direpresentasikan dengan sebuah inode VFS. Inode VFS untuk sebuah berkas khusus karakter tersebut, sebenarnya untuk semua berkas yang berada dibawahnya, contohnya EXT2. Hal ini terlihat dari informasi di berkas yang sebenarnya ketika nama berkas khusus device dilihat.
Setiap inode VFS memiliki keterkaitan dengan seperangkat operasi berkas dan operasi-operasi ini berbeda tergantung pada objek sistem berkas yang direpresentasikan oleh inode tersebut. Kapan pun sebuah VFS yang merepsentasikan berkas khusus karakter dibuat, operasi-operasi berkasnya diset ke operasi device karakter default.
VFS inode memiliki hanya satu operasi berkas, yaitu operasi membuka berkas. Saat berkas khusus karakter dibuka oleh sebuah aplikasi, operasi buka berkas yang umum atau generik menggunakan pengenal utama dari device tersebut. Pengenal ini digunakan sebagai index ke vektor chrdevs untuk memperoleh blok operasi berkas untuk device tertentu ini. Ia juga membangun struk data berkas yang menjelaskan berkas khusus karakter ini, yang membuat penunjuk operasi berkas menunjuk ke driver device itu. Setelah itu semua aplikasi dari operasi-operasi berkas aplikasi akan dipetakan untuk memanggil perangkat devices karakter dari operasi berkas itu.
Device Blok
Device ini pun diakses seperti berkas. Mekanisme untuk menyediakan perangkat operasi berkas yang benar bagi berkas khusus blok yang terbuka sama seperti devices karakter. Linux memelihara operasi dari perangkat device blok yang terdaftar sebagai vektor blkdevs. Vektor ini, seperti halnya vektor chrdevs, diindeks dengan menggunakan nomor device besar dari sang device. Entrynya juga merupakan struk data device_struct. Tidak seperti devices karakter, ada sejumlah kelas yang dimiliki device blok. Device-device SCSI adalah salah satu kelasnya dan device IDE adalah kelas lainnya. Kelaslah yang mendaftarkan dirinya sendiri pada kernel Linux dan menyediakan operasi berkas kepada kernel. Driver-driver device untuk sebuah kelas device blok menyediakan interface khusus kelas kepada kelas tersebut. Jadi, contohnya, sebuah driver device SCSI harus menyediakan interface untuk subsistem SCSI agar dapat menyediakan operasi berkas bagi devices ini ke kernel.
Setiap driver device blok harus menyediakan sebuah interface ke cache buffernya, demikian pula interface operasi umum berkas. Setiap driver device blok mengisi entrynya di vektor blk_dev dari struk data blk_dev_struct. Indeksnya ke vektor ini, lagi-lagi, nomor utama devicenya. Struk data blk_dev_struct mengandung alamat routine permintaan dan sebuah penunjuk ke sekumpulan struk data request,yang masing-masingnya merepresentasikan sebuah request dari cache buffernya untuk driver untuk membaca atau menulis atau menulis satu blok data.
Gambar 7-6. Buffer. Sumber: . . .

Setiap kali cache buffer ingin membaca dari, atau pun menuliskan satu blok data ke device terdaftar, ia menambahkan struk data request kedalam blk_dev_struct nya. Gambar di atas ini menunjukkan bahwa setiap request memiliki pointer (penunjuk) ke satu atau lebih struk data buffer_head. Masing-masingnya merupakan suatu request untuk membaca atau menulis sebuah blok data. Struk buffer_head tersebut dikunci (oleh cache buffer) dan mungkin ada suatu proses yang menunggu buffer ini selesai di operasi blok tersebut. Setiap struk request dialokasikan dari suatu daftar yang statik, yaitu daftar all_request. Jika proses tersebut sedang dimasukkan sebuah ke list request yang kosong, fungsi request dari drivernya akan dipanggil agar memulai proses antrian request. Jika tidak driver tersebut hanya akan memproses setiap request di daftar request.
Sekali driver device telah menyelesaikan sebuah request, ia harus membuang setiap stuk buffer_request dari struk requestnya, kemudian mencapnya up to date dan membuka kuncinya. Pembukaan kunci buffer_head akan membangunkan proses apa pun yang tidur akibat menunggu operasi blok selesai. Contoh dari kasus ini misalnya dimana sebuah nama berkas sedang ditangani dan sistem berkas EXT2 harus membaca blok data yang mengandung entry direktori EXT2 berikutnya dari device blok yang menyimpan sistem berkas tersebut. Proses ini tidur di buffer_head yang akan mengandung entri direktorinya sampai driver devicenya membangunkannya. Struk data request tersebut ditandai bebas sehingga ia dapat digunakan di request blok lainnya.
Device Jaringan
Device jaringan merupakan sebuah entity yang mengirimkan dan menerima paket-paket data. Biasanya ia merupakan device fisik seperti kartu ethernet. Beberapa devices jaringan bagaimana pun hanyalah software, seperti device loopback yang digunakan untuk mengirimkan data ke Anda. Setiap device direpresentasikan dengan struk data device. Driver device jaringan mendaftarkan device-device yang ia kontrol pada Linux selama inisialisasi jaringan yaitu saat kernel melakukan booting. Struk data device tersebut berisi informasi mengenai device dan alamat fungsi-fungsi yang memungkinkan bermacam-macam protokol jaringan menggunakan layanan dari device tersebut. Fungsi-fungsi ini kebanyakan terkait dengan mentransmisikan data dengan menggunakan device jaringan. Device tersebut menggunakan mekanisme pendukung jaringan standar untuk melewatkan data yang diterima sampai ke lapisan protokol yang semestinya. Semua data jaringan atau paket yang ditransmisikan dan diterima, direpresentasikan dengan struk-struk data sk_buff. Struk-struk data yang bersifat fleksibel ini memungkinkan header-header protokol jaringan menjadi mudah ditambahkan dan dibuang. Bagian ini hanya memfokuskan pada struk data device serta bagaimana jaringan ditemukan dan diinsialisasi.
Struk data device ini mengandung informasi tentang device jaringan:
Nama
Berbeda dengan device karakter dan blok yang menggunakan berkas khusus device yang dibuat dengan perintah mknod, berkas khusus device terlihat sekilas seperti device jaringan sistem yang ditemukan dan diinsialisasi. Nama mereka standar, yaitu setiap nama merepsentasikan jenis device masing-masing. Device multiple dari jenis yang sama dinomori lebih besar dari 0. Oleh sebab itu device-device ethernet dikenal sebagai /dev/eth0, /dev/eth1, /dev/eth2 dan seterusnya.
Beberapa device jaringan yang umum adalah
/dev/ethN Device ethernet
/dev/slN Device SLIP
/dev/pppN Device PPP
/dev/lo Device Loopback
Informasi Bus
Berikut ini adalah informasi yang driver device butuhkan untuk mengontrol devicenya. Nomor irq merupakan interrupt yang digunakan oleh device ini. Alamat basisnya adalah alamat dari segala register status dan control dari device yang ada di memori I/O. Channel DMA adalah nomor DMA yang device jaringan ini gunakan. Semua informasi ini diset pada waktu booting, yaitu saat device ini diinisialisasi.
Flags Interface
Hal-hal berikut ini akan menjelaskan karakteristik dan kemampuan dari device jaringan:
IFF_UP Interface bangkit dan berjalan,
IFF_BROADCAST Alamat broadcast di device adalah sah
IFF_DEBUG Penghilangan error dinyalakan
IFF_LOOPBACK Merupakan device loopback
IFF_POINTTOPOINT Merupakan link point to point (SLIP dan PPP)
IFF_NOTRAILERS Tidak ada pengangkut jaringan
IFF_RUNNING Sumberdaya yang dialokasikan
IFF_NOARP Tidak mendukung protokol ARP
IFF_PROMISC Device di mode penerimaan acak, ia akan menerima semua paket tanpa memperdulikan kemana paket-paket ini dialamatkan
IFF_ALLMULTI Menerima seluruh frame multicast IP
IFF_MULTICAST Dapat menerima frame multicast IP
Informasi Protokol
Setiap device menjelaskan bagaimana ia digunakan oleh lapisan protokol jaringan.
MTU
Ukuran paket terbesar yang jaringan dapat kirim, tidak termasuk header lapisan link yang ia perlu tambahkan.
Keluarga
Keluarga ini menandakan bahwa keluarga protokol yang dapat didukung oleh device tersebut. Keluarga untuk seluruh device jaringan Linux adalah AF_INET, keluarga alamat internet.
Jenis
Jenis menjelaskan media di mana device jaringan terpasang. Ada banyak jenis media yang didukung oleh device jaringan Linux. Termasuk diantaranya adalah Ethernet, X.25, Token Ring, Slip, PPP dan Apple Localtalk.
Alamat
Struk data device tersebut memiliki sejumlah alamat yang relevan bagi device jaringan ini, termasuk alamat-alamat IP-nya.
Antrian Paket
Merupakan antrian paket-paket sk_buff yang antri menunggu untuk dikirmkan lewat device jaringan ini.
Fungsi Pendukung
Setiap device menyediakan seperangkat routine standar yang lapisan-lapisan protokol sebut sebagai bagian dari interface mereka ke lapisan link device ini. Hal ini termasuk pembuatannya dan routine-routine pengirim frame dan routine-routine penambah header standar dan pengumpul statistik. Statistik ini bisa dilihat dengan memakai perintah ifconfig.
Komunikasi Antar Proses
Untuk mengatur kegiatan proses mereka perlu saling berkomunikasi. Linux mendukung berbagai mekanisme komunikasi antar proses (KAP). Sinyal dan pemipaan merupakan dua di antaranya, tapi linux juga mendukung system sistem ke lima mekanisme KAP.
Sinyal
Sinyal merupakan salah satu metode KAP tertua sistem Unix. Sinyal digunakan untuk memberitahukan kejadian yang asinkronus pada satu atau lebih proses. misalnya sinyal yang dihasilkan oleh keyboard saat ditekan oleh pemakai. Sinyal juga dapat dihasilkan oleh kondisi yang menyatakan error, misalnya saat suatu proses mencoba mengakses lokasi yang tidak pernah ada di dalam memori utama. Sinyal pun digunakan oleh shells untuk memberitahu perintah kontrol kerja kepada proses child.
Beberapa Sinyal di Linux
Ada satu perangkat sinyal terdefinisi yang bisa digenerate oleh kernel atau oleh proses lain di dalam sistem, tentunya setelah proses tersebut punya hak untuk melakukannya. Anda dapat melihat daftar dari seperangkat sinyal sistem dengan menggunakan perintah kill (kill -l). Di dalam box Linux Intel, perintah kill tersebut menghasilkan keluaran sebagai berikut:
1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL
5) SIGTRAP 6) SIGIOT 7) SIGBUS 8) SIGFPE
9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2
13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 17) SIGCHLD
18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP 21) SIGTTIN
22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO
30) SIGPWR
Jumlah sinyal tersebut berbeda untuk sebuah kotak Linux AXP Alpha.
Bagaimana Suatu Sinyal Disikapi
Proses dapat memilih untuk mengabaikan kebanyakan sinyal yang digenerate dengan dua pengecualian: baik sinyal SIGSTOP, yang menyebabkan suatu proses menghentikan pekerjaannya, mau pun sinyal SIGKILL, yang menyebabkan suatu proses berhenti, tidak dapat diabaikan. Selain itu, suatu proses dapat memilih bagaimana cara ia mengatasi bermacam-macam sinyal. Proses dapat menghalangi sinyal tersebut dan, bila tidak menghalanginya, proses itu dapat memilih antara mengatasinya sendiri atau membiarkan kernel mengatasinya. Bila kernel mengatasi sinyal tersebut maka sejumlah tindakan default akan dilakukan untuk mengatasi sinyal ini. Misalnya, tindakan default saat sebuah proses menerima sinyal SIGPE (exception floating point) adalah dengan core dump kemudian keluar. Sinyal tidak punya prioritas-prioritas yang terkait. Bila dua sinyal dihasilkan untuk suatu proses pada waktu yang sama, maka keduanya dapat diberikan ke proses tersebut atau ditangani dengan urutan tertentu. Selain itu, tidak ada mekanisme untuk mengatasi sinyal yang sama dan banyak sekaligus. Tidak ada cara bahwa suatu proses dapat memberitahukan apakah ia menerima 1 atau 42 sinyal SIGCONT.
Penerapan Sinyal
Linux menerapkan sinyal dengan menggunakan informasi yang disimpan dalam task_struct untuk proses tersebut. Jumlah sinyal yang didukung terbatas pada ukuran word prosesornya. Proses dengan ukuran word 32 bit dapat memiliki 32 sinyal sementara prosesor 64 bit seperti Alpha AXP dapat memiliki sampai 64 sinyal. Sinyal-sinyal yang tertunda saat ini disimpan dalam field sinyal dengan sebuah mask dari sinyal-sinyal terblokir yang disimpan di blocked. Dengan pengecualian SIGTOP dan SIGKILL, semua sinyal dapat diblokir. Bila sinyal yang diblokir digenerate, maka sinyal itu akan tetap tertahan sampai ia tidak diblokir lagi.
Linux juga menyimpan informasi tentang bagaimana setiap proses menangani sinyal-sinyal yang mungkin terjadi. Informasi ini disimpan dalam suatu array stuktur data sigaction yang ditunjuk oleh task_struct untuk setiap proses. Di antara hal-hal yang lain, informasi ini mengandung baik alamat routin yang nantinya menangani sinyal atau flag, yang memberitahu Linux bahwa proses tersebut ingin mengabaikan sinyal ini atau membiarkan kernel menanganinya. Proses tersebut memodifikasi penanganan default sinyal dengan membuat system call ,dan call ini mengubah sigaction untuk sinyal yang sesuai dan juga mask daripada blocked.
Tidak semua proses di dalam sistem dapat mengirimkan sinyal ke proses lainnya. Kernel dapat melakukannya demikian pula super users. Proses-proses biasa hanya dapat mengirim sinyal pada proses-proses yang memiliki uid dan gid yang sama atau pun pada kelompok proses yang sama. Sinyal digenerate dengan mengatur bit yang sesuai di dalam field signal task_struct. Jika proses tersebut belum memblokir sinyal dan sedang menunggu (namun dapat diinterrupt di status Interruptible), maka ia akan dibangunkan dengan mengubah statusnya ke Running dan memastikan bahwa proses ini berada pada antrian run. Dengan cara itu scheduler akan menganggapnya sebagai suatu yang akan running pada jadwal sistem berikutnya. Jika penanganan default diperlukan, maka Linux dapat mengoptimalkan penganganan sinyal tersebut. Sebagai contoh, jika sinyal SIGWINCH (fokus yang berubah dari jendela X) dan penangan default sedang digunakan, maka tidak ada yang perlu dilakukan.
Sinyal-sinyal tidak diberikan ke proses segera saat mereka digenerate. Sinyal-sinyal ini harus menunggu sampai proses tersebut berjalan kembali. Setiap kali sebuah proses keluar dari suatu system calls, field signals dan blocked dicek dan bila ada sinyal-sinyal apa pun yang tidak terblokir, sekarang sinyal-sinyal ini dapat disampaikan. Kelihatannya cara ini bukanlah cara yang dapat diandalkan, namun setiap proses di dalam sistem pasti membuat system calls, sebagai contoh, untuk menulis suatu karakter ke terminal sepanjang waktu. Proses dapat memilih untuk menunggu sinyal bila ia mau, kemudian dapat disuspend di status Interruptible sampai sinyal itu datang. Kode pemrosesan sinyal Linux melihat pada struktur sigaction untuk setiap sinyal yang saat ini belum diblokir.
Jika sebuah penangan sinyal diset ke tindakan default, maka kernel akan mengatasinya. Penangan default sinyal SIGSTOP akan mengubah status proses saat ini ke status Stopped dan selanjutnya menjalankan scheduler untuk memilih sebuah proses baru untuk berjalan. Tindakan default untuk sinyal SIGFPE akan core dump proses dan menyebabkannya keluar. Cara lainnya, proses tersebut dapat menentukan handler sinyalnya sendiri. Penangan ini merupakan suatu routine yang akan dipanggil kapan pun sinyal digenerate dan struktur sigactionnya menyimpan alamat routine ini. Kernel tersebut harus memanggil routine penangan sinyal proses tersebut dan bagaimana ini terjadi adalah kekhususan masing-masing prosesor tetapi intinya semua CPU harus berhasil mengatasi kenyataan bahwa proses saat ini sedang berjalan di mode kernel dan mengembalikan proses yang tadi memanggil kernel atau system routine di mode user. Masalah ini terpecahkan dengan memanipulasi stack dan register daripada proses tersebut. Program counter dari proses diset ke alamat sinyalnya, yang menangani routine, dan parameter-parameter ke routine dimasukkan ke frame callnya atau dilewatkan di register. Ketika proses tersebut menerima operasi, proses ini terlihat seolah-olah routine penangan sinyalnya dipanggil secara normal.
Linux bersifat POSIX compatible dan oleh karena itu prosesnya dapat menentukan sinyal-sinyal mana yang diblokir saat routine tertentu penangan sinyal dipanggil. Hal ini berarti mengubah mask blocked tersebut selama pemanggilan penangan sinyal proses-proses tersebut. mask blocked harus dikembalikan ke nilai aslinya ketika routine penangan routine tersebut telah selesai. Oleh karena itu Linux menambahkan suatu call pada sebuah routine perapih yang akan mengembalikan mask asli daripada blocked ke dalam stack call dari proses yang disinyal. Linux juga mengoptimalkan kasus di mana beberapa routine penangan sinyal perlu dipanggil dengan stacking routine-routine ini sehingga setiap saat sebuah routine penangan ada, routine penangan berikutnya dipanggil sampai routine perapih dipanggil.
Pipa
Semua shells Linux yang biasa, membolehkan redirection. Sebagai contoh
$ ls | pr | lpr
memipakan output dari perintah ls, yang melist file yang ada di dalam direktori, sampai standar input dari perintah pr yang mempaginasi file tersebut. Pada akhirnya standard output dari perintah pr dipipakan ke standar input dari perintah lpr yang mencetak hasil-hasilnya ke printer default. Pipa-pipa berikutnya adalah unidirectional byte streams yang menghubungkan standard output dari suatu proses ke standar input dari proses lainnya. Proses tidak peduli terhadap redirection ini dan berperilaku seolah-olah ia berjalan normal saja. Adalah shell yang membangun pipa-pipa yang bersifat sementara ini di antara dua proses tersebut.
Gambar 7-7. Pipa. Sumber: . . .

Penerapan
Di Linux, suatu pipa diterapkan dengan menggunakan dua struktur data file yang keduanya menunjuk ke inode VFS sementara yang sama yang ia sendiri menunjuk pada halaman fisik di dalam memori. Gambar di atas menunjukkan bahwa setiap struktur data file mengandung pointer ke vektor-vektor routine operasi file yang berbeda; satu untuk menulis ke pipa, satu lagi untuk membaca dari pipa.
Hal tersebut menyembunyikan perbedaan-perbedaan yang mendasar dari system calls umum yang membaca dan menulis file biasa. Saat proses menulis tersebut menulis ke pipa, byte-byte dikopi ke halaman data bersama dan ketika proses membaca membaca dari pipa, byte-byte dikopi dari halaman data bersama. Linux harus mensinkronisasikan akses ke pipa tersebut. Linux harus memastikan bahwa pembaca dan penulis pipa berada pada jalur dan untuk melakukannya Linux menggukan kunci, antrian wait dan sinyal.
Cara Menulis Data
Saat penulis ingin menulis ke pipa, ia menggunakan fungsi-fungsi pustaka penulisan yang standar. Semuanya ini melewatkan pendeskripsi file yang diindeks ke perangkat proses dari sturktur data file, masing-masing merepresentasikan file yang sedang terbuka atau pun, dalam kasus ini, pipa yang terbuka. routine penulis itu menggunakan informasi yang ada di dalam inode VFS yang merepresentasikan pipa untui mengatur permintaan menulis.
Bila ada cukup ruangan untuk menulis semua bytes kedalam pipa dan, sepanjang pipa tidak dikunci oleh pembacanya, Linux menguncinya untuk si penulis dan mengkopikan bytes tersebut dari ruang alamat proses itu ke halaman data bersama. Bila pipa itu dikunci oleh pembaca atau bila tidak ada cukup ruang bagi data maka proses sekarang disuruh tidur di antrian tunggu inode pipa itu dan scheduller dipanggil sehingga proses lainnya dapat berjalan. Proses yang tidur ini interruptible, sehingga ia masih dapat menerima sinyal dan dapat dibangunkan oleh pembaca ketika ruangan telah cukup untuk ditulisi data atau pun ketika pipa sudah tidak dikunci. Setelah data ditulis, inode VFS dari pipa dibuka kuncinya dan semua pembaca yang menunggu di antrian tunggu inode akan dibangunkan oleh mereka sendiri.
Cara Membaca Data
Membaca data dari pipa sangat mirip dengan menulis.
Proses boleh membaca dengan tidak melakukan pemblokiran (tergantung pada mode di mana proses tersebut membuka file atau pipa) dan, dalam kasus ini, bila tidak ada data untuk dibaca atau bila pipa dikunci, pesan kesalahan akan dikembalikan. Artinya, proses tersebut dapat terus berjalan. Cara lainnya adalah dengan menunggu di antrian tunggu inode pipa sampai proses menulis sudah selesai. Saat kedua proses sudah selesai berurusan dengan pipa, inode pipa tersebut dibuang bersama halaman data bersama.
FIFO
Linux pun mendukung pipa bernama, yang dikenal dengan FIFO karena prinsip kerjanya FIFO. Data yang pertama kali ditulis ke pipa adalah data pertama yang dibaca. Tidak seperti pipa, FIFO bukan merupakan objek yang bersifat sementara, ia adalah entity di sistem file dan bisa dibuat dengan perintah mkfifo. Proses-proses bebas menggunakan FIFO selama mereka punya hak akses ke sana. Cara FIFO dibuka sedikit berbeda dengan pipa. Sebuah pipa (dua struktur data filenya, inode VFSnya dan halaman data bersama) dibuat sekaligus sementara FIFO sudah ada dan dibuka dan ditutup oleh penggunanya. Linux harus menangani pembaca-pembaca yang membuka FIFO sebelum penulis-penulis membukanya dan juga penulis-penulis yang membacanya sebelum penulis-penulis sudah menulisnya. Selain itu, FIFO ditangani dengan cara yang hampir sama dengan pipa dan FIFO menggunakan struktur data dan operasi yang sama
Struktur Jaringan
Ide pokok dari jaringan mungkin sudah setua usia telekomunikasi itu sendiri. Coba anda bayangkan ketika anda harus tinggal di jaman batu, yang ketika itu gendang digunakan sebagai alat untuk berkomunikasi satu dengan lainnya. Andaikan manusia gua A ingin mengundang manusia gua B untuk bermain, tapi jarak B terlalu jauh dari A untuk mendengar suara gendang yang dibunyikannya. Apa yang akan dilakukan oleh A? Mungkin si A akan datang langsung ke tempat B, membunyikan gendang yang lebih besar, atau meminta C yang tinggal di antara A dan B untuk menyampaikan pesan ke B. Pilihan terakhir inilah yang merupakan dasar dari jaringan.
Terlepas dari masalah jaman batu, sekarang kita memiliki komputer yang canggih. Dimana komputer yang kita miliki sekarang dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya melalui kabel tembaga, kabel optik, gelombang microwave, dan medium komunikasi lainnya.
Sebagai hasil dari usaha para programmer dari seluruh dunia, Linux tidak akan tercipta tanpa Internet. Jadi tidaklah mengherankan apabila pada tahap awal pengembangan, beberapa orang mulai mengerjakan kemampuan jaringan di Linux. implementasi UUCP di Linux sudah ada sejak awal dan jaringan dengan basis TCP/IP mulai dikerjakan sejak musim gugur 1992, ketika Ross Biro dan yang lainnya mengerjakan sesuatu yang kini disebut dengan Net-1.
Setelah Ross berhenti dalam pengembangan pada Mei 1993, Fred Van Kempen mulai bekerja pada implementasi yang baru, menulis ulang bagian terbesar dalam kode. Proyek ini dikenal dengan Net-2. Peluncuran yang pertama adalah Net-2d, dibuat pada musim panas 1993, dan telah dibantu kembangkan oleh beberapa orang, terutama Alan Cox. Hasil pekerjaan Alan dikenal dengan nama Net-3 setelah Linux 1.0 diluncurkan. Kode Net-3 masih dikembangkan lebih lanjut untuk Linux 1.2 dan Linux 2.0. Kernel 2.2 dan seterusnya menggunakan versi Net-4 untuk mendukung jaringan, yang masih tetap menjadi standar sampai saat ini.
Kode untuk jaringan Linux Net-4 menawarkan berbagai macam driver dan kemampuan khusus. Protokol standar Net-4 mencakup :
SLIP dan PPP (untuk mengirimkan data melalui route serial)
PLIP (untuk route paralel)
IPX (untuk jaringan yang kompatibel dengan Novell)
Appletalk (untuk jaringan Apple)dan AX.25
NetRom dan Rose (untuk jaringan radio amatir)
Sedangkan kemampuan standar Net-4 mencakup firewall IP, penghitungan IP, dan IP masquerade. IP tunneling dalam berbagai sudut dan kebijaksanaan routing juga didukung. Dukungan untuk berbagai macam tipe perlatan ethernet, untuk mendukung FDDI, Token Ring, Frame Relay, ISDN, dan kartu ATM.
Sebagai tambahan ada beberapa kemampuan yang sangat mendukung fleksibilitas dari Linux. Kemampuan ini termasuk implementasi sistem berkas SMB, yang bekerja bersama dengan aplikasi seperti lanmanager dan Ms. Windows, yang disebut Samba, yang diciptakan oleh Andrew Tridgell, dan sebuah implementasi Novell NCP (Protokol Inti Netware).
Implementasi jaringan Net-4 sekarang cukup matang dan digunakan dalam banyak situs di seluruh dunia. Banyak waktu yang tersita untuk meningkatkan kemampuan implementasi Net-4. Linux juga seringkali digunakan dalam lingkungan penyedia jasa Internet (ISP).
Sedangkan kemampuan standar Net-4 mencakup firewall IP, penghitungan IP, dan IP masquerade. IP tunneling dalam berbagai sudut dan kebijaksanaan routing juga didukung. Dukungan untuk berbagai macam tipe perlatan ethernet, untuk mendukung FDDI, Token Ring, Frame Relay, ISDN, dan kartu ATM.
Sebagai tambahan ada beberapa kemampuan yang sangat mendukung fleksibilitas dari Linux. Kemampuan ini termasuk implementasi sistem berkas SMB, yang bekerja bersama dengan aplikasi seperti lanmanager dan Ms. Windows, yang disebut Samba, yang diciptakan oleh Andrew Tridgell, dan sebuah implementasi Novell NCP (Protokol Inti Netware).
Implementasi jaringan Net-4 sekarang cukup matang dan digunakan dalam banyak situs di seluruh dunia. Banyak waktu yang tersita untuk meningkatkan kemampuan implementasi Net-4. Linux juga seringkali digunakan dalam lingkungan penyedia jasa Internet (ISP). Linux digunakan untuk membangun World Wide Web (WWW) server, mail server, dan news server yang murah dan terjamin. Sekarang ini sudah ada pengembangan yang cukup besar dalam Linux, dan beberapa versi kernel Linux saat ini menawarkan generasi terbaru IPv6 sebagai suatu standar.
Mengingat besarnya peran timbal balik antara pengembangan Linux dan jaringan, mungkin akan sulit bagi kita untuk membayangkan Linux tanpa dukungan jaringan yang standar.
Kita akan membahas tiga macam tipe jaringan, tapi fokus utama akan diarahkan pada TCP/IP karena protokol inilah yang paling populer digunakan baik dalam jaringan lokal (LAN) maupun jaringan yang lebih besar (WAN), seperti Internet. Kita juga akan mempelajari UUCP dan IPX. Dahulu kala UUCP banyak digunakan untuk mengirim berita (news) dan pesan (mail) melalui koneksi telepon dialup. Memang saat ini UUCP sudah jarang digunakan, tapi tetap masih berguna dalam situasi tertentu. Sedangkan protokol IPX banyak digunakan dalam lingkungan Novell Netware dan di bagian belakang akan dijelaskan lebih lanjut cara mengkoneksikan mesin Linux anda dengan jaringan Novell. Ketiganya merupakan protokol jaringan dan digunakan untuk medium pengiriman data antar komputer.
Kita mendefinisikan jaringan sebagai kumpulan host yang dapat berkomunikasi satu dengan lainnya, yang seringkali bergantung pada pelayanan (service) dari beberapa host komputer yang dikhususkan fungsinya sebagai relay data antar komputer. Host biasanya berupa komputer, tapi tidak selalu, X terminal dan printer cerdas juga bisa dianggap sebagai suatu host. Sekelompok kecil host disebut sebagai situs.
Komunikasi adalah mustahil tanpa bahasa atau kode yang dapat digunakan untuk komunikasi. Dalam jaringan komputer, bahasa ini seringkali dianalogikan protokol. Tapi perlu diingat, anda tidak bisa membayangkan protokol ini adalah suatu aturan yang tertulis, tapi lebih sebagai kode yang telah diformat sedemikian hingga. Dalam bahasa yang sama, protokol digunakan dalam jaringan komputer adalah bukan apa-apa melainkan suatu aturan tegas untuk pertukaran pesan antara dua atau lebih host.
Jaringan TCP/IP
Aplikasi jaringan moderen membutuhkan pendekatan yang kompleks untuk memindahkan data dari satu mesin ke mesin lainnya. Jika anda mengatur sebuah mesin Linux dengan banyak user, tiap pengguna mungkin secara simultan ingin terhubung dengan remote host dalam jaringan. Anda harus memikirkan cara sehingga mereka bisa berbagai jaringan tanpa harus menggangu yang lain.
Pendekatan yang digunakan dalam protokol jaringan moderen adalah packet switching. Sebuah paket adalah sebagian kecil data yang ditransfer dari satu mesin ke mesin lainnya melalui sebuah jaringan. Proses switching berlangsung ketika datagram dikirim melalui tiap link dalam jaringan. Sebuah jaringan dengan packet switching saling berbagi sebuah link jaringan tunggal diantara banyak pengguna dengan mengirim paket dari satu pengguna ke pengguna lainnya melalui link tersebut.
Pemecahan yang digunakan oleh sistem UNIX dan banyak sistem lainnya adalah dengan mengadapatasikan TCP/IP. Di atas sudah disebutkan mengenai datagram, secara teknis datagram tidak memiliki definisi yang khusus tetapi seringkali disejajarkan artinya dengan paket.
Protokol Internet (IP)
Tentu, anda tidak menginginkan jaringan dibatasi hanya untuk satu ethernet atau satu koneksi data point to point. Secara ideal, anda ingin bisa berkomunikasi dengan host komputer diluar tipe jaringan yang ada. Sebagai contoh, dalam instalasi jaringan yang besar, biasanya anda memiliki beberapa jaringan terpisah yang harus disambung dengan motode tertentu.
Koneksi ini ditangani oleh host yang dikhususkan sebagai gateway yang menangani paket yang masuk dan keluar dengan mengkopinya antara dua ethernet dan kabel optik. Gateway akan bertindak sebagai forwarder. Tata kerja dengan mengirimkan data ke sebuah remote host disebut routing, dan paket yang dikirim seringkali disebut sebagai datagram dalam konteks ini. Untuk memfasilitasisasi hal ini, pertukaran datagram diatur oleh sebuah protokol yang independen dari perangkat keras yang digunakan, yaitu IP (Internet Protocol).
Keuntungan utama dari IP adalah IP mengubah jaringan yang tidak sejenis menjadi jaringan yag homogen. Inilah yang disebut sebagai Internetworking, dan sebagai hasilnya adalah internet. Perlu dibedakan antara sebuah internet dan Internet, karena Internet adalah definisi resmi dari internet secara global.
Tentu saja, IP juga membutuhkan sebuah perangkat keras dengan cara pengalamatan yang independen. Hal ini diraih dengan memberikan tiap host sebuah 32 bit nomor yang disebut alamat IP. Sebuah alamat IP biasanya ditulis sebagai empat buah angka desimal, satu untuk tiap delapan bit, yang dipisahkan oleh koma. Pengalamatan dengan nama IPv4 (protokol internet versi 4)ini lama kelamaan menghilang karena standar baru yang disebut IPv6 menawarkan pengalamatan yang lebih fleksibel dan kemampuan baru lainnya.
Setelah apa yang kita pelajari sebelumnya, ada tiga tipe pengalamatan, yaitu ada nama host, alamat IP dan alamat perangkat keras, seperti pengalamatan pada alamat enam byte pada ethernet.
Untuk menyederhanakan peralatan yang akan digunakan dalam lingkungan jaringan, TCP/IP mendefinisikan sebuah antar muka abstrak yang melaluinya perangkat keras akan diakses. Antar muka menawarkan satu set operasi yang sama untuk semua tipe perangkat keras dan secara mendasar berkaitan dengan pengiriman dan penerimaan paket.
Sebuah antar muka yang berkaitan harus ada di kernel, untuk setiap peralatan jaringan. Sebagai contoh, antar muka ethernet di Linux, memiliki nama eth0 dan eth1, antar muka PPP memiliki nama ppp0 dan ppp1, sedangkan antar muka FDDI memiliki nama fddi0 dan fddi1. Semua nama antar muka ini bertujuan untuk konfigurasi ketika anda ingin mengkonfigurasinya, dan mereka tidak memiliki arti lain dibalik fungsinya.
Sebelum digunakan oleh jaringan TCP/IP, sebuah antar muka harus diberikan sebuah alamat IP yang bertugas sebagai tanda pengenal ketika berkomunikasi dengan yang lain. Alamat ini berbeda dengan nama antar muka yang telah disebutkan sebelumnya; jika anda menganalogikan sebuah antar muka dengan pintu, alamat IP seperti nomor rumah yang tergantung di pintu tersebut.
Paramater peralatan yang lain, mungkin sekali untuk diatur, misalnya ukuran maksimum datagram yang dapat diproses oleh sebuah nomor port keras, yang biasanya disebut Unit Transfer Maksimum atau Maximum Transfer Unit (MTU). Protokol Internet (IP) mengenali alamat dengan 32 bit nomor. Tiap mesin diberikan sebuah nomor yang unik dalam jaringan. Jika anda menjalankan sebuah jaringan lokal yang tidak memiliki route TCP/IP dengan jaringan lain, anda harus memberikan nomor tersebut menurut keinginan anda sendiri. Ada beberapa alamat IP yang sudah ditetapkan untuk jaringan khusus. Sebuah domain untuk situs di Internet, alamatnya diatur oleh badan berotoritas, yaitu Pusat Informasi Jaringan atau Network Information Center(NIC).
Alamat IP terbagi atas 4 kelompok 8 bit nomor yang disebut oktet untuk memudahkan pembacaan. Sebagai contoh quark.physics.groucho.edu memiliki alamat IP 0x954C0C04, yang dituliskan sebagai 149.76.12.4. Format ini seringkali disebut notasi quad bertitik. Alasan lain untuk notasi ini adalah bahwa alamat IP terbagi atas nomor jaringan, yang tercantum dalam oktet pertama, dan nomor host, pada oktet sisanya. Ketika mendaftarkan alamat IP ke NIC, anda tidak akan diberikan alamat untuk tiap host yang anda punya. Melainkan, anda hanya diberikan nomor jaringan, dan diizinkan untuk memberikan alamat IP dalam rentang yang sudah ditetapkan untuk tiap host sesuai dengan keinginan anda sendiri.
Banyaknya host yang ada akan ditentukan oleh ukuran jaringan itu sendiri. Untuk mengakomodasikan kebutuhan yang berbeda-beda, beberapa kelas jaringan ditetapkan untuk memenuhinya, antara lain:
1.Kelas A
Terdiri atas jaringan 1.0.0.0 sampai 127.0.0.0. Nomor jaringan ada pada oktet pertama. Kelas ini menyediakan alamat untuk 24 bit host, yang dapat menampung 1,6 juta host per jaringan.
2.Kelas B
Terdiri atas jaringan 128.0.0.0 sampai 191.255.0.0. Nomor jaringan ada pada dua oktet yang pertama. Kelas ini menjangkau sampai 16.320 jaringan dengan masing-masing 65024 host.
3.Kelas C
Terdiri atas jaringan 192.0.0.0 sampai 223.255.255.0. Nomor jaringan ada pada tiga oktet yang pertama. Kelas ini menjangkau hingga hampir 2 juta jaringan dengan masing-masing 254 host.
4.Kelas D, E, dan F
Alamat jaringan berada dalam rentang 224.0.0.0 sampia 254.0.0.0 adalah untuk eksperimen atau disediakan khusus dan tidak merujuk ke jaringan manapun juga. IP muliticast, yang adalah service yang mengizinkan materi untuk dikirim ke banyak tempat di Internet pada suatu saat yang sama, sebelumnya telah diberikan alamat dalam rentang ini.
Oktet 0 dan 255 tidak dapat digunakan karena telah dipesan sebelumnya untuk kegunaan khusus. Sebuah alamat yang semua bagian bit host-nya adalah 0 mengacu ke jaringan, sedang alamat yang semua bit host-nya adalah 1 disebut alamat broadcast. Alamat ini mengacu pada alamat jaringan tertentu secara simultan. Sebagai contoh alamat 149.76.255.255 bukanlah alamat host yang sah, karena mengacu pada semua host di jaringan 149.76.0.0.
Sejumlah alamat jaringan dipesan untuk kegunaan khusus. 0.0.0.0 dan 127.0.0.0 adalah contohnya. Alamat yang pertama disebut default route, sedangkan yang kedua adalah alamat loopback.
Jaringan 127.0.0.0 dipesan untuk lalu lintas IP lokal menuju ke host anda. Biasanya alamat 127.0.0.1 akan diberikan ke suatu antar muka khusus pada host anda, yaitu antar muka loopback, yang bertindak seperti sebuah sirkuit tertutup. Paket IP yang dikirim ke antar muka ini dari TCP atau UDP akan dikembalikan lagi. Hal ini akan membantu anda untuk mengembangkan dan mengetes perangkat lunak jaringan tanpa harus menggunakan jaringan yang sesungguhnya. Jaringan loopback juga memberikan anda kemudahan menggunakan perangkat lunak jaringan pada sebuah host yang berdiri sendiri. Proses ini tidak seaneh seperti kedengarannya. Sebagai contoh banyak situs UUCP yang tidak memiliki konektivitas sama sekali, tapi tetap ingin menggunakan sistem news INN. Supaya dapat beroperasi dengan baik di Linux, INN membutuhkan antar muka loopback.
Beberapa rentang alamat dari tiap kelas jaringan telah diatur dan didesain 'pribadi' atau 'dipesan'. Alamat ini dipesan untuk kepentingan jaringan pribadi dan tidak ada di rute internet. Biasanya alamat ini digunakan untuk organisasi untuk menciptakan intranet untuk mereka sendiri, bahkan jaringan yang kecil pun akan merasakan kegunaan dari alamat itu.
Rentang Alamat IP untuk fungsi khusus
Kelas jaringan
A 10.0.0.0 sampai 10.255.255.255
B 172.16.0.0 sampai 172.31.0.0
C 192.168.0.0 sampai 192.168.255.0
Gambar 7-8. Jaringan. Sumber: . . .

Protokol Pengontrol Transmisi (TCP)
Mengirimkan datagram dari satu host ke host bukanlah segalanya. Jika anda login, informasi yang dikirim harus dibagi menjadi beberapa paket oleh si pengirim dan digabungkan kembali menjadi sebuah karakter stream oleh si penerima. Proses ini memang tampaknya sederhana tapi sebenarnya tidak sesederhana kelihatannya.
Sebuah hal penting yang harus anda ingat adalah bahwa IP tidak menjamin. Asumsikan bahwa ada sepuluh orang dalam ethernet yang mulai men-download, maka jumlah lalu lintas data yang tercipta mungkin akan terlalu besar bagi sebuah gateway untuk menanganinya dengan segala keterbatasan yang ada. IP menyelesaikan masalah ini dengan membuangnya. Paket yang dikirim akan hilang tanpa bisa diperbaiki. Karenanya host harus bertanggungjawab untuk memeriksa integritas dan kelengkapan data yang dikirim dan pengiriman ulang data jika terjadi error.
Proses ini dilakukan oleh protokol lain, TCP (Transmision Control Protocol), yang menciptakan pelayanan yang terpercaya di atas IP. Karakteristik inti dari TCP adalah bahwa TCP menggunakan IP untuk memberikan anda ilusi dari koneksi sederhana antara dua proses di host dan remote machine. Jadi anda tidak perlu khawatir tentang bagaimana dan route mana yang ditempuh oleh data. Sebuah koneksi TCP bekerja seperti sebuah pipa dua arah dimana proses dari kedua arah bisa menulis dan membaca. Pikirkan hal ini seperti halnya sebuah pembicaraan melalui telepon.
TCP mengidentifikasikan titik ujung dari sebuah koneksi dengan alamat IP dari kedua host yang terlibat dan jumlah port yang dimiliki oleh tiap-tiap host. Port dapat dilihat sebagai sebuah titik attachment untuk tiap koneksi jaringan. Jika kita lebih mendalami contoh telepon sebelumnya, dan anda dapat membayangkan kota sebagai suatu host, kita dapat membandingkan alamat IP dengan kode area (dimana nomor IP akan dipetakan ke kota), dan nomor port dengan kode lokal (dimana nomor port dipetakan ke nomor telepon). Sebuah host tunggal bisa mendukung berbagai macam service, yang masing-masing dibedakan dari nomor port-nya.
Dalam contoh login, aplikasi client membuka port dan terhubung ke port di server dimana dia login. Tindakan ini akan membangun sebuah koneksi TCP. Dengan menggunakan koneksi ini, login service akan menjalankan prosedur autorisasi dan memunculkan shell. Standar masukan dan keluaran dari shell akan disambungkan ke koneksi TCP, jadi apapun yang anda ketik ke login service, akan dikirimkan melalui TCP stream dan dikirimkan ke shell sebagai standar masukan.
Protokol Pengontrol Pesan di Internet (ICMP)
IP memiliki protokol lain yang mendampinginya yang belum pernah kita bahas sebelumnya, yaitu ICMP (Internet Control Message Protocol). ICMP digunakan oleh kode jaringan di kernel untuk mengkomunikasikan pesan error ke host lainnya. Sebagai contoh, anda ingin melakukan telnet, tapi tidak ada proses yang menangkap pesan tersebut di port. Ketika paket TCP pertama untuk port tersebut tiba, lapisan jaringan akan mengenalinya dan kemudian akan langsung mengembalikan sebuah pesan ICMP yang menyatakan bahwa port tidak dapat dijangkau.
Protokol ICMP menyediakan beberapa pesan yang berbeda, dimana banyak dari pesan tersebut berhubungan dengan kondisi error. Tapi bagaimana pun juga, ada suatu pesan yang menarik yang disebut pesan redirect. Pesan ini dihasilkan oleh modul routing ketika tertedeteksi bahwa ada host lain yang menggunkannya sebagai gateway, walaupun ada rute yang lebih pendek. Sebagai contoh, setelah melakukan booting, tabel routingnya kemungkinan tidak lengkap. Tabel ini mungkin berisi rute ke jaringan lain. Sehingga paket yang dikirim tidak sampai ke tujuannya, malah sampai ke jaringan lain. Ketika menerima sebuah datagram, maka server yang menerimanya akan menyadari bahwa rute tersebut adalah pilihan rute yang buruk dan meneruskannya ke jaringan lain.
Hal ini sepertinya jalan terbaik untuk menghindari pengaturan seting secara manual, kecuali setingan dasarnya saja. Tapi bagaimana pun juga, waspadalah selalu untuk tidak terlalu bergantung pada skema routing yang dinamis, baik itu RIP ataupun pesan indirect ICMP. Indirect ICMP dan RIP menawarkan anda sedikit atau tidak sama sekali pilihan untuk memverifikasi bahwa beberapa informasi routing memerlukan autentifikasi. Sebagai konsekuensi, kode jaringan Linux mengancam pesan indirect jaringan seakan-akan mereka adalah indirect host . Hal ini akan meminimalkan kerusakan yang diakibatkan oleh serangan dan membatasinya hanya ke satu host saja, daripada keseluruhan jaringan. Pada sisi yang lain, ini berarti sedikit lalu lintas dihasilkan dalam kejadian dari suatu kondisi yang masuk akal, seakan-akan tiap host menyebabkan terbentuknya pesan indirect ICMP. Sebenarnya ketergantungan pada ICMP tidak langsung dianggap sebagai suatu yang buruk.
Protokol Datagram Pengguna (UDP)
Tentu saja, TCP bukanlah satu-satunya protokol dalam jaringan TCP/IP. Walaupun TCP cocok untuk aplikasi untuk login, biaya yang dibutuhkan terbatas untuk aplikasi semacam NFS, dimana lebih baik kita menggunakan saudara sepupu dari TCP yang disebut UDP ( User Datagram Protocol. Seperti halnya TCP, UDP memperbolehkan sebuah aplikasi untuk menghubungi sebuah service pada port tertentu dari remote machine, tapi untuk itu tidak diperlukan koneksi apa pun juga. Sebaliknya, anda bisa mengirimkan paket tunggal ke pelayanan tujuan, apa pun juga namanya.
Asumsikan bahwa anda ingin menggunakan sejumlah kecil data dari server basis data. Pengambilan data tersebut membutuhkan minimal tiga datagram untuk membangun sebuah koneksi TCP, tiga lainnya untuk mengirim dan mengkonfirmasikan sejumlah kecil data tiap kali jalan, sedangkan tiga lainnya dibutuhkan untuk menutup koneksi. UDP menyediakan kita pelayanan yang sama dengan hanya menggunakan dua datagram. UDP bisa dikatakan hanya membutuhkan sedikit koneksi, dan tidak menuntut kita untuk membangun dan menutup koneksi. Kita hanya perlu untuk meletakkan data kita pada datagram dan mengirimkannya ke server. server akan memformulasikan balasannya, meletakkan data balasan ke dalam datagram yang dialamatkan kembali ke kita, dan mengirimkan balik. Walaupun UDP lebih cepat dan efisien daripada TCP untuk transaksi yang sederhana, UDP tidak didesain untuk menghadapi hilangnya datagram pada saat pengiriman. Semuanya tergantung pada aplikasi, sebagai contoh mungkin nama server, untuk menangani hal ini.
IPX dan Sistem Berkas NCP
Sejarah dan Latar Belakang Xerox dan Novell
Lama sebelum Microsoft mempelajari jaringan, dan bahkan sebelum Internet dikenal di luar lingkup kehidupan akademis, perusahaan membagi sumber daya untuk berkas dan printer berdasarkan sistem operasi Novel NetWare dan protokol yang berkaitan. Banyak dari penggunanya masih menggunakan protokol ini dan ingin mengintegrasikannya dengan dukungan dari TCP/IP.
Linux tidak hanya mendukung protokol TCP/IP, tapi juga seperangkat protokol yang digunakan oleh sistem operasi Novel NetWare. Protokol ini masih merupakan saudara sepupu dari TCP/IP, dan sementara mereka menjalankan fungsi yang relatif sama, tapi dari segi cara yang digunakan, berbeda dan tidak kompatibel. Linux tidak hanya menyediakan perangkat lunak gratis tapi juga yang komersial untuk menyediakan dukungan pelayanan untuk diintegrasikan dengan produk Novell. Kita akan memberikan deskripsi ringkas mengenai protokol yang digunakan.
Pertama-lama, mari kita lihat darimana protokol tersebut berasal dan seperti apakah bentuknya? Pada akhir tahun 1970, perusahaan Xerox mengembangkan dan menerbitkan sebuah standar terbuka yang disebut Xerox Network Specification (XNS). Standar tersebut menjelaskan mengenai seperangkat protokol yang didesain untuk internetworking secara umum, dengan kegunaan utama pada jaringan lokal. Ada dua protokol jaringan yang terlibat: Internet Datagram Protocol, yang menyediakan pengiriman datagram yang tidak terjamin dan tanpa koneksi dari satu host ke host lain dan Sequenced Packet Protokol (SPP), yang merupakan modifikasi dari IDP yang berbasiskan koneksi dan lebih terjamin. Datagram pada jaringan XNS diberikan alamat secara individual. Skema pengalamatan menggunakan kombinasi dari 4 byte alamat jaringan IDP dan 6 byte alamat node (alamat dari kartu jaringan). Router adalah alat yang mengatur perpindahan datagram antar dua atau lebih jaringan IDP. IDP tidak memiliki sub jaringan; Kumpulan dari host yang baru membutuhkan alamat jaringan yang lain untuk dipergunakan. Alamat jaringan dipilih sedemikian rupa sehingga alamat tersebut unik dalam internetwork. Terkadang administrator mengembangkan konvensi dengan aturan tiap byte men-encode beberapa informasi lain, seperti lokasi geografik, sehingga alamat jaringan dialokasikan secara sistematik; walaupun begitu, hal ini bukanlah merupakan suatu syarat mutlak dari protokol jaringan.
Perusahaan Novell memilih untuk mendasarkan paket jaringam mereka pada paket XNS. Novell menciptakan sedikit perubahan ke IDP dan SPP, dan menamakannya Paket Pertukaran di Internet atau Internet Packet Xchange (IPX) dan pertukaran Paket yang Berurut atau Sequenced Packet Xchange (SPX). Novell menambahkan beberapa protokol baru, seperti NetWare Core Protocol (NCP), yang menyediakan kemampuan untuk berbagi sumber daya berkas dan printer yang dapat berjalan melalui IPX, dan Service Advertisement Protocol (SAP). Dimana SAP memungkinkan host dalam jaringan Novell untuk mengetahui persis host yang menyediakan masing-masing service.
Berikut ini disajikan data relasi antara XNS, Novell, dan perangkat TCP/IP dalam hal fungsi. Relasi ini hanya perkiraan saja, tapi sedikit banyak akan membantu anda untuk memahami apa yang sebenarnya terjadi ketika kita merujuk ke protokol tersebut.
===============================================================
XNS Novell TCP/IP Kemampuan
===============================================================
IDP -IPX-- UDP/IP Sedikit koneksi, pengiriman tidak terjamin
SPP -SPX-- -TCP-- Banyak menggunakan koneksi, pengiriman terjamin
--- -NCP-- -NFS-- Pelayanan berkas
--- -RIP-- -RIP-- Pertukaran informasi routing
--- -SAP-- ------ Pelayanan pengadaan pertukaran informasi
===============================================================
IPX dan Linux
Dukungan untuk IPX pertama kali dikembangkan oleh Alan Cox pada tahun 1985. Secara mendasar, IPX berguna sedikit lebih dari sekedar me-routing datagram IPX. Sejak saat itu, pengembang lain, terutama Greg Page, telah menambahkan beberapa dukungan tambahan. Greg mengembangkan utilitas kofigurasi IPX yang akan digunakan untuk mengkonfigurasi antar muka kita. Volker Lendecke mengembangkan dukungan untuk sistem berkas NCP sehingga Linux bisa melakukan mount pada server sistem berkas NetWare yang terhubung dalam jaringan. Beliau juga menciptakan perangkat lunak yang bisa melakukan pencetakan dari dan ke Linux. Sedangkan Ales Dryak dan Stover masing-masing mengembangkan juga pelayanan sistem berkas NCP untuk Linux yang memungkinkan client NetWare yang terkoneksi dalam jaringan untuk mount direktori Linux yang diekspor sebagai NCP, seperti halnya NFS serviceyang memungkinkan Linux untuk melayani sistem berkas pada client yang menggunakan protokol NFS.
NetWare Directory Service (NDS)
Bersamaan dengan NetWare versi empat, Novell juga memperkenalkan sebuah kemampuan yang disebut NetWare Directory Service (NDS). Spesifikasi dari NDS tidak tersedia tanpa perjanjian, sebuah aturan yang mengekang pengembangan pengembangan dukungan pelayanan gratis. Hanya versi 2.2.0 dan selanjutnya dari paket ncpfs yang memiliki dukungan terhadap NDS. Dukungan ini dikembangkan dengan teknik terbalik dari protokol NDS. Dukungan ini sepertinya berjalan dengan baik, tapi sebenarnya masih dalam tahap eksperimen. Anda dapat menggunakan perangkat lunak bukan DNS dengan server NetWare 4, dengan adanya mode emulasi biner.
Perangkat lunak Caldera memiliki dukungan yang penuh terhadap NDS karena penerapannya mendapatkan lisensi yang penuh dari Novell. Walaupun begitu penerapannya tidak gratis. Jadi anda tidak memiliki akses yang penuh ke kode sumbernya dan tidak akan dapat memperbanyak dan mendistribusikan perangkat lunak tersebut.
Keamanan
Pendahuluan
Mengapa Kita Perlu Pengamanan?
Banyak pertanyaan yang mungkin timbul di pikiran kita. Mengapa kita membutuhkan kemanan, atau seberapa aman, atau apa yang hendak kita lindungi, seberapa pentingkah data kita sehingga perlu memusingkan diri dengan masalah keamanan. Pertama akan dijelaskan mengapa kita membutuhkan keamanan. Dalam dunia global dengan komunikasi data yang selalu berkembang dengan pesat dari waktu ke waktu, koneksi internet yang semakin murah, masalah keamanan seringkali luput dari perhatian pemakai komputer dan mulai menjadi isu yang sangat serius. Keamanan data saat ini telah menjadi kebutuhan dasar karena perkomputeran secara global telah menjadi tidak aman. Sementara data anda berpindah dari satu titik ke titik lainnya di Internet, mungkin data tersebut melewati titik - titik lain dalam perjalanannya, yang memberikan kesempatan kepada orang lain untuk mengganggunya. Bahkan mungkin beberapa pengguna dari sistem anda, mengubah data yang dimiliki menjadi sesuatu yang tidak anda inginkan. Akses yang tidak terotorisasi ke dalam sistem anda mungkin bisa diperoleh oleh penyusup, yang disebut 'cracker', yang kemudian menggunakan kemampuannya untuk mencuri data, atau pun melakukan hal - hal lain yang merupakan mimpi buruk bagi anda.
Seberapa Aman?
Sekarang kita akan mempelajari lebih jauh mengenai seberapa tinggi tingkat kemanan yang kita miliki, atau pun kita perlukan. Satu hal yang perlu diingat adalah tidak ada satu sistem komputer pun yang memiliki sistem keamanan yang sempurna. Hal yang dapat anda lakukan hanya mencoba meminimalisir celah keamanan yang ada. Untuk pengguna Linux rumahan yang hanya menggunakannya untuk keperluan pribadi saja di rumah, mungkin tidak perlu memikirkan terlalu banyak tindakan pencegahan. Tetapi untuk pengguna Linux yang termasuk dalam skala besar, seperti bank dan perusahaan telekomunikasi, banyak usaha ekstra keras yang harus dilakukan.
Hal lain yang perlu diingat adalah semakin aman sistem yang anda miliki, maka sistem komputer akan menjadi semakin merepotkan. Anda harus menyeimbangkan antara kenyamanan pemakaian sistem dan proteksi demi alasan keamanan. Sebagai contoh, anda bisa saja memaksa orang lain yang ingin masuk ke dalam sistem anda untuk menggunakan call-back modem untuk melakukan panggilan balik melalui nomor telepon rumah mereka. Cara ini kelihatannya memang lebih aman, tapi jika tidak ada seorang pun di rumah, akan menyulitkan mereka untuk login. Anda juga dapat mengatur konfigurasi sistem Linux anda tanpa jaringan atau koneksi ke Internet, tapi pembatasan ini akan membatasi kegunaan jaringan itu sendiri.
Jika anda memiliki situs dengan ukuran menengah sampai besar, anda harus membangun seperangkat kebijakan dalam hal keamanan yang menyatakan tingkat keamanan yang diperlukan. Anda dapat menemukan berbagai informasi mengenai contoh kebijakan dalam hal keamanan yang umum digunakan di http://www.faqs.org/rfcs/rfc2196.html. Informasi ini sering diperbarui, dan berisi lingkup kerja yang bagus untuk mengembangkan kebijakan keamanan untuk perusahaan anda.
Apa yang Anda Coba Lindungi?
Sebelum anda berusaha melakukan pengamanan terhadap sistem yang anda miliki, anda harus menentukan terlebih dahulu beberapa hal. Hal - hal yang perlu dipikirkan, yaitu tingkat ancaman yang harus anda antisipasi, resiko yang harus diambil, dan seberapa kebal sistem anda sebagai hasil usaha yang telah anda lakukan. Anda harus menganalisa sistem anda untuk mengetahui apa yang anda lindungi, kenapa anda melindunginya, seberapa besar nilai data yang anda lindungi, dan siapa yang bertanggung jawab terhadap data dan aset lain dalam sistem anda.
Resiko adalah kemungkinan dimana seorang penyusup mungkin bisa berhasil dalam usahanya untuk mengakses komputer anda. Dapatkah seorang penyusup membaca atau menulis berkas, atau pun mengeksekusi program yang dapat menyebabkan kerusakan? Dapatkah mereka menghapus data yang penting? Sebagai tambahan, memiliki account yang tidak aman dalam sistem anda dapat berakibat kecurian pada jaringan anda. Anda harus memutuskan siapa yang anda percaya untuk mengakses sistem dan siapa yang dapat menimbulkan ancaman bagi sistem anda.
Ada beberapa tipe penyusup yang karakteristiknya berbeda satu dengan lainnya, diantaranya:
1.The Curious Penyusup tipe ini pada dasarnya tertarik mencari tahu tipe sistem dan data yang anda miliki.
2.The Malicious Penyusup tipe ini, mengganggu sistem sehingga tidak dapat bekerja dengan optimal, merusak halaman situs web anda, atau pun memaksa anda untuk menghabiskan banyak uang dan waktu untuk memperbaiki kerusakan yang dibuatnya.
3.The High-Profile Intruder Penyusup tipe ini mencoba menyusup ke dalam sistem anda untuk mendapatkan ketenaran dan pengakuan. Kemungkinan dia akan menggunakan sistem anda yang canggih sebagai sarana untuk membuatnya terkenal karena telah berhasil menyusup sistem kemanan komputer anda.
4.The Competition Penyusup tipe ini tertarik pada data yang dimiliki oleh sistem anda. Penyusup ini mungkin adalah seseorang yang berpikir ada sesuatu yang berharga yang dapat memberikan keuntungan baginya.
5.The Borrowers Penyusup tipe ini akan menggunakan sumber daya yang kita miliki untuk kepentingan mereka sendiri. Biasanya penyusup ini akan menjalankannya sebagai server chatting (irc), situs porno, atau bahkan server DNS.
6.The Leapfrogger Penyusup tipe ini hanya tertarik menggunakan sistem yang anda miliki untuk masuk ke dalam sistem lain. Jika sistem anda terhubung atau merupakan sebuah gateway ke sejumlah host internal, anda akan menyaksikan penyusup tipe ini sedang berusaha untuk berkompromi dengan sistem yang anda miliki.
Mengembangkan Suatu Kebijaksanaan Keamanan
Ciptakanlah kebijakan yang sederhana dan umum digunakan, dimana tiap pengguna dalam sistem anda dapat mengerti dan mengikutinya. Kebijakan tersebut harus dapat melindungi data anda sendiri sebagaimana melindungi kerahasiaan dari tiap pengguna. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan adalah: siapa sajakah yang memiliki akses ke sistem anda, siapa sajakah yang diizinkan untuk menginstall program ke dalam sistem, siapa memiliki data apa, perbaikan terhadap kerusakan yang mungkin terjadi, dan penggunaan yang wajar dari sistem.
Sebuah kebijakan mengenai keamanan yang dapat diterima secara umum dimulai dengan pernyataan "Mereka yang tidak diizinkan, dilarang masuk". Artinya, kecuali anda memberikan izin akses kepada service atas seorang pengguna, maka pengguna tersebut haruslah tidak bisa melakukan apa - apa sampai anda memberikan izin akses kepadanya. Yakinkan bahwa kebijakan yang anda buat, dapat berjalan dengan baik pada account pengguna biasa. Dengan mengatakan "Ah, saya tidak habis pikir mengenai masalah perizinannya" atau "Saya malas", biasanya seseorang akan melakukan segala sesuatunya sebagai root. Hal ini dapat menyebabkan terciptanya lubang keamanan yang belum ada sebelumnya. rfc1244 adalah dokumentasi yang menjelaskan cara untuk membuat kebijakan keamanan jaringan sendiri. Sedangkan dokumentasi yang menjelaskan mengenai contoh kebijakan keamanan dengan deskripsi yang lengkap untuk tiap tahapnya dapat anda lihat di rfc1281.
Mengamankan Situs Anda
Dokumen ini mendiskusikan berbagai macam cara untuk mengamankan aset anda. Sebagai contoh mesin lokal anda, data anda, pengguna anda, jaringan anda, dan bahkan reputasi anda sendiri. Apa yang akan terjadi pada reputasi anda, jika seorang penyusup berhasil menghapus sebagian pengguna data anda? Atau merusak situs web anda? Atau bahkan menerbitkan rencana proyek perusahaan anda untuk beberapa tahun kedepan? Jika anda berencana untuk membangun sebuah instalasi jaringan, ada banyak faktor yang harus anda perhitungkan sebelum menambahkan satu demi satu mesin ke dalam jaringan anda.
Bahkan dengan account panggilan PPP tunggal anda, atau bahkan sebuah situs kecil, bukan berarti si penyusup tidak tertarik pada sistem yang anda miliki. Situs - situs raksasa bukanlah satu - satunya target sasaran, karena banyak penyusup yang ingin mengeksploitasi sebanyak mungkin situs yang ada, seberapa pun juga ukurannya. Sebagai tambahan mereka mungkin menggunakan lubang keamanan dalam situs anda untuk memperoleh akses ke situs lain yang mereka tuju. Penyusup tidak perlu melakukan tebak - tebakan mengenai cara anda mengamankan sistem karena mereka memiliki banyak waktu. Kemungkinan besar cara yang mereka gunakan adalah mencoba semua kemungkinan yang ada (brute force).
Keamanan Fisik
Lapisan kemanan pertama yang harus anda perhitungkan adalah keamanan secara fisik dalam sistem komputer anda. Siapa saja yang memiliki akses secara langsung ke sistem? Apakah mereka memang berhak? Dapatkah anda melindungi sistem anda dari maksud dan tujuan mereka? Apakah hal tersebut perlu anda lakukan?
Berapa banyak keamanan fisik yang berada dalam sistem anda memiliki ketergantungan terhadap situasi yang anda hadapi, dan tentu saja anggaran. Apabila anda adalah pengguna rumahan, maka kemungkinan anda tidak membutuhkan banyak. Tapi jika anda berada di laboratorium, atau pun jaringan komputer tempat anda bekerja, banyak yang harus anda pikirkan. Secara nyata dan jelas, metode keamanan secara fisik yang bisa dilakukan antara lain dengan mngunci pintu, kabel, laci, tapi semuanya itu diluar pembahasan dalam bagian ini.
Kunci Komputer
Banyak komputer pribadi saat ini yang memiliki kemampuan mengunci. Biasanya kunci ini berupa soket pada bagian depan casing yang bisa dimasukkan kunci untuk mengunci mau pun membukanya, Kunci casing dapat membantu mencegah seseorang untuk mencuri dari komputer, atau membukanya secara langsung untuk memanipulasi atau pun mencuri perangkat keras yang anda miliki. Kunci ini juga berguna untuk mencegah orang tertentu untuk mereboot komputer anda dari disket mau pun perangkat keras lainnya.
Kunci casing ini melakukan hal-hal yang berbeda menurut fasilitas yang ditawarkan oleh motherboard dan bagaimana struktur casing itu sendiri. Pada banyak komputer pribadi, perusahaan pembuat menciptakan casing tersebut sedemikian rupa sehingga anda harus menghancurkannya untuk membukanya. Sedangkan pada tipe casing yang lain, keyboard mau pun mouse baru tidak dapat dipasangkan ke dalamnya. Periksalah mainboard anda, mau pun instruksinya untuk informasi lebih lanjut. Kadang - kadang hal ini bisa menjadi sangat berguna, walau pun kunci yang digunakan seringkali berkualitas rendah dan dapat dengan mudah dikalahkan oleh si penyerang dengan metode pembukaan kunci yang dimilikinya.
Beberapa mesin terutama SPARC dan Mac punya pengaman di bagian belakangnya, sehingga jika ada yang memasukkan kabel ke dalamnya, si penyerang harus memotong kabelnya atau merusak casing untuk masuk ke dalamnya. Dengan meletakkan padlock atau combo lock akan menjadi pengamanan yang cukup baik untuk mencegah orang lain mencuri mesin anda.
Keamanan BIOS
BIOS adalah tingkatan terendah dari perangkat lunak yang mengkonfigurasi atau memanipulasi perangkat keras anda. BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System. LILO dan berbagai metode boot Linux lainnya mengakses BIOS untuk menentukan cara untuk memboot mesin Linux anda. Perangkat keras lain yang dijalankan dengan Linux memiliki perangkat lunak yang mirip (Open Firmware di Mac dan new Suns, Sun boot PROM, dll). Anda dapat menggunakan BIOS untuk mencegah penyerang untuk mem-boot komputer dan memanipulasi sistem Linux anda.
Banyak BIOS komputer yang bisa diset kata kuncinya. Walau pun begitu, keamanan belum terjamin karena seseorang bisa saja menset ulang BIOS atau pun membuangnya jika ada orang yang mampu memasuki casing-nya. Mirip dengan itu, EEPROM S/Linux dapat diset untuk memenuhi sebuah kata kunci boot. Hal ini mungkin dapat memperlambat gerak si penyerang. Resiko lainnya dari mempercayai kata kunci BIOS untuk mengamankan sistem anda adalah masalah kata kunci yang digunakan. Kebanyakan pembuat BIOS tidak berharap pembeli untuk membuka komputernya dan mencabut baterai untuk menghilangkan kata kuncinya apabila mereka lupa. Pembuat BIOS ini seringkali melengkapi BIOS mereka dengan kata kunci standar dari pembuatnya.
Banyak BIOS dari komputer dengan sistem Intel i386 memberikan kemudahan untuk mengatur berbagai macam seting keamanan. Periksalah manual BIOS anda atau lihatlah pada saat anda akan melakukan boot up lagi. Sebagai contoh, beberapa BIOS tidak mengizinkan anda untuk mem- boot dari disket dan menuntut kata kunci untuk mengakses fasilitas tertentu dari BIOS. Sebagai catatan, jika anda memiliki mesin server, dan anda mengeset sebuah kata kunci boot, mesin anda tidak akan melakukan boot tanpa sepengetahuan dari anda sendiri. Ingatlah bahwa anda harus masuk ke ruangan server dan menyediakan kata kunci setiap kali terjadi penurunan daya listrik.
Keamanan Boot Loader
Berbagai macam boot loader Linux juga memiliki seperangkat kata kunci boot. Sebagai contoh, LILO memiliki kata kunci dan beberapa seting tertutup. LILO akan meminta masukan berupa kata kunci dari pengguna, sementara seting tertutup meminta kata kunci boot-time jika anda menambahkan option (misalnya single) di prompt LILO.
Ingatlah selalu kata kunci yang anda masukkan pada saat seting. Juga jangan lupa bahwa kata kunci tersebut akan memperlambat gerakan beberapa hacker. Jika anda menerapkan keamanan dalam boot-loader, aturlah BIOS anda sehingga komputer tidak bisa diboot dari disket, dan berikan kata kunci pada BIOS anda.
Jangan lupa juga untuk menset atribut berkas /etc/lilo.conf menjadi 600 (rw- --- ---), yang artinya berkas tersebut hanya bisa dibaca dan ditulis oleh root. Jika tidak, orang lain akan dapat mengetahui kata kunci anda. Jika anda memiliki sebuah server, dan memberikan kata kunci boot, maka mesin anda tidak akan dapat mem-boot tanpa seizin anda. Ingatlah bahwa anda harus datang dan memasukkan kata kunci setiap kali terjadi masalah dengan daya listrik pada ruangan di mana server berada.
Keamanan Lokal
Hal berikutnya yang akan kita perhatikan lebih lanjut adalah keamanan sistem terhadap serangan dari pengguna lokal. Mendapatkan akses ke account pengguna lokal adalah hal pertama yang dilakukan oleh penyusup sistem untuk memperoleh account root. Dengan sistem keamanan yang lemah, seorang pengguna biasa dapat menjadi root dengan menggunakan berbagai macam bug yang ada dan service dari localhost yang rentan. Jika anda yakin, bahwa sistem keamanan anda cukup baik, maka si penyusup akan mencari jalan lain untuk menyusup ke sistem anda.
Membuat Account Baru
Anda harus yakin bahwa anda menyediakan account pengguna dengan keleluasaan minimal sesuai dengan tugas yang akan mereka kerjakan. Jika anda menyediakan account kepada seorang anak berumur 10 tahun, anda mungkin hanya akan memberikan akses ke program pengolah kata dan program menggambar kepadanya, sehingga dia tidak bisa menghapus berkas yang bukan miliknya sendiri.
Beberapa tips yang mungkin bisa membantu membatasi akses:
Berikan kepada mereka akses yang minimum sesuai dengan kebutuhannya
Berhati-hatilah, perhatikan kapan dan dimana mereka login
Pastikan bahwa anda telah menghapus account yang sudah tidak digunakan lagi, yang dapat anda tentukan dengan perintah 'last' atau pun dengan memeriksa berkas log aktivitas dari tiap pengguna.
Penggunaan userid yang sama untuk semua komputer dan jaringan sangat dianjurkan untuk mempermudah pemeliharaan account, dan memudahkan analisa berkas log.
Pembuatan userid dengan group harus dihindari. Account pengguna lebih mudah untuk diawasi dan diperhitungkan, berbeda halnya dengan account group.
Keamanan Root
Account root memiliki akses penuh terhadap keseluruhan sistem. Ingat jangan menggunakan account root dengan sembarangan. Gunakan account root hanya untuk mengerjakan suatu pekerjaan khusus saja dan lakukan dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama. Biasakan untuk menggunakan account pengguna biasa untuk menjalankan aplikasi sehari - hari. Bahkan kesalahan terkecil yang dilakukan pada saat login sebagai root dapat menyebabkan kekacauan yang fatal.
Beberapa trik untuk menghindari kekacauan ketika login sebagai root:
Ketika mengetikkan beberapa perintah yang kompleks, cobalah untuk menjalankannya pertama kali dengan cara yang aman, khususnya perintah yang menggunakan globbing. Anda dapat juga menggunakan echo di depan perintah yang anda ketikkan, sehingga anda yakin bahwa anda benar - benar ingin menjalankannya.
Menyediakan pengguna dalam sistem anda dengan alias standar (alias rm='rm -i' ke perintah rm untuk memberikan konfirmasi mengenai penghapusan berkas.
Jadilah root hanya untuk melakukan pekerjaan tertentu saja. Jika anda ingin mencoba sesuatu, cobalah dengan login pengguna biasa sampai anda yakin apa yang akan anda lakukan dengan login root.
Variabel path untuk root sangat penting. Cobalah batasi isi variabel path perintah untuk root dan jangan memasukkan "." (direktori saat ini) ke dalam variabel path. Jangan pernah memberikan izin akses tulis ke dalam direktory yang ada di variabel path, supaya pengguna lain tidak bisa memasukkan berkas binary lain yang bisa membuatnya menjadi root setelah anda mengeksekusi berkas binary tersebut.
Jangan menggunakan perangkat lunak tools rlogin/ rsh/ rexec sebagai root. Karena perangkat lunak tersebut mudah diserang oleh penyusup. Jangan pula membuat sebuah berkas .rhost untuk root.
Dalam berkas /etc/securetty terdapat daftar terminal di mana root dapat login. Berhati - hatilah apabila anda ingin memodifikasinya. Sedapat mungkin login-lah sebagai pengguna biasa, dan gunakan perintah su untuk mendapatkan akses lebih.
Terakhir cobalah untuk bersikap tenang dan berpikir jernih ketika login sebagai root. Apa pun yang anda lakukan sebagai root akan sangat mempengaruhi banyak hal. Karena itu berpikirlah sebelum anda melakukan hal bodoh yang dapat merusak seluruh sistem.
Perangkat Lunak Bebas
Serba-Serbi PLB
Perangkat lunak bebas merupakan suatu bentuk pengembangan perangkat lunak yang dikembangkan melalui proyek GNU (GNU's Not Unix, GNU Bukan Unix). Proyek ini mulai dirintis pada tahun 1980-an dipicu dengan mulainya masa perangkat lunak berpemilik (perangkat lunak berlisensi). Pihak-pihak pengembang perangkat lunak berpemilik Menekankan bahwa penggunaan perangkat lunak tanpa lisensi merupakan suatu bentuk pelanggaran Hak atas Kekayaan Intelektual (HKI) dan merupakan suatu tindakan kriminal. Konsep yang ditekankan oleh pihak pengembang diatas tidak diterima oleh semua orang, terdapat orang-orang seperti Richard Stallman (perintis proyek GNU) yang memiliki pendapat bahwa perangkat lunak merupakan milik masyarakat sehingga diperbolehkan untuk dimodifikasi dan disebarluaskan secara bebas. Pengembangan perangkat lunak bebas memiliki tujuan agar setiap orang dapat mendapatkan manfaat dari perangkat lunak secara bebas sehingga setiap orang dapat menjalankan, menggandakan, menyebarluaskan, mempelajari, mengubah dan meningkatkan kinerja perangkat lunak.
Kata bebas pada perangkat lunak bebas sering diartikan sebagai gratis (free), arti sesungguhnya bebas pada perangkat lunak bebas lebih merupakan kebebasan untuk mempergunakan perangkat lunak, melakukan penyalinan, dan perubahan pada kode sumber. Arti bebas yang salah, telah menimbulkan persepsi masyarakat bahwa perangkat lunak bebas merupakan perangkat lunak yang gratis.
Perangkat lunak bebas ialah perihal kebebasan, bukan harga. Konsep kebebasan yang dapat diambil dari kata bebas pada perangkat lunak bebas adalah seperti kebebasan berbicara bukan seperti bir gratis. Maksud dari bebas seperti kebebasan berbicara adalah kebebasan untuk menggunakan, menyalin, menyebarluaskan, mempelajari, mengubah, dan meningkatkan kinerja perangkat lunak.
Suatu perangkat lunak dapat dimasukkan dalam kategori perangkat lunak bebas bila setiap orang memiliki kebebasan tersebut. Hal ini berarti, setiap pengguna perangkat lunak bebas dapat meminjamkan perangkat lunak yang dimilikinya kepada orang lain untuk dipergunakan tanpa perlu melanggar hukum dan disebut pembajak.
Kebebasan yang diberikan perangkat lunak bebas dijamin oleh copyleft, suatu cara yang dijamin oleh hukum untuk melindungi kebebasan para pengguna perangkat lunak bebas. Dengan adanya copyleft maka suatu perangkat lunak bebas beserta hasil perubahan dari kode sumbernya akan selalu menjadi perangkat lunak bebas. Kebebasan yang diberikan melalui perlindungan copyleft inilah yang membuat suatu program dapat menjadi perangkat lunak bebas.
Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan perangkat lunak bebas adalah karena serbaguna dan efektif dalam keanekaragaman jenis aplikasi. Dengan pemberian source code-nya, perangkat lunak bebas dapat disesuaikan secara khusus untuk kebutuhan pemakai. Sesuatu yang tidak mudah untuk terselesaikan dengan perangkat lunak berpemilik Selain itu, perangkat lunak bebas didukung oleh milis-milis pengguna yang dapat menjawab pertanyaan yang timbul karena permasalahan pada penggunaan perangkat lunak bebas.
Pembagian Perangkat Lunak
Gambar 7-9. Kategori. Sumber: . . .

Perangkat Lunak Bebas
Perangkat lunak bebas ialah perangkat lunak yang mengizinkan siapa pun untuk menggunakan, menyalin, dan mendistribusikan, baik dimodifikasi atau pun tidak, secara gratis atau pun dengan biaya. Perlu ditekankan, bahwa source code dari program harus tersedia. ``Jika tidak ada kode program, berarti bukan perangkat lunak bebas.'' Yang tersebut di atas merupakan definisi sederhananya; lihat juga definisi lengkapnya.
Terdapat berbagai cara untuk membuat suatu program bebas--- banyak pertanyaan rinci, yang dapat ditentukan dalam banyak cara dan masih menjadikan program tersebut bebas. Beberapa kemungkinan variasi akan dijelaskan di bawah ini.
Perangkat lunak bebas menyangkut masalah kebebasan, bukan harga. Tapi beberapa perusahaan perangkat lunak berpemilik terkadang menggunakan istilah perangkat lunak bebas untuk menunjukkan harga. Terkadang maksud mereka ialah anda dapat memperoleh salinan biner tanpa biaya; terkadang maksud mereka ialah suatu salinan disertakan dalam komputer yang anda beli. Ini tidak ada hubungannya sama sekali dengan apa yang di maksud dengan perangkat lunak bebas pada proyek GNU.
Karena hal ini dapat membingungkan, ketika sebuah perusahaan perangkat lunak menyatakan bahwa produknya adalah perangkat lunak bebas, selalu periksa ketentuan distribusinya untuk melihat apakah pengguna memiliki kebebasan yang dimaksudkan oleh istilah perangkat lunak bebas. Terkadang memang benar-benar perangkat lunak bebas; namun terkadang tidak.
Banyak bahasa memiliki dua kata yang berbeda untuk menyatakan ``bebas'' sebagai kebebasan dan ``bebas'' sebagai tanpa biaya. Sebagai contoh, bahasa Perancis memiliki kata ``libre'' dan ``gratuit''. Dalam bahasa Inggris terdapat kata ``gratis'' yang menyatakan tentang harga tanpa membingungkan. Tapi tidak ada kata sifat yang menyatakan kebebasan tanpa membingungkan. Hal ini sangat disayangkan, karena kata semacam itu akan sangat berguna disini.
Perangkat lunak bebas seringkali lebih handal daripada perangkat lunak tidak bebas.
Perangkat Lunak Open Source
Istilah perangkat lunak ``open source'' digunakan oleh beberapa pihak yang artinya kurang lebih sama dengan perangkat lunak bebas. Kami memilih untuk menggunakan istilah ``perangkat lunak bebas''.
Perangkat Lunak Public Domain
Perangkat lunak public domain ialah perangkat lunak yang tanpa hak cipta. Ini merupakan kasus khusus dari perangkat lunak bebas non-copylefted, yang berarti bahwa beberapa salinan atau versi yang telah dimodifikasi bisa jadi tidak bebas sama sekali.
Terkadang ada yang menggunakan istilah ``public domain'' secara bebas yang berarti ``cuma-cuma'' atau ``tersedia gratis". Namun ``public domain'' merupakan istilah hukum yang artinya ``tidak memiliki hak cipta''. Untuk jelasnya, kami menganjurkan untuk menggunakan istilah ``public domain'' dalam arti tersebut, serta menggunakan istilah lain untuk mengartikan pengertian yang lain.
Perangkat Lunak Copylefted
Perangkat lunak copylefted merupakan perangkat lunak bebas yang ketentuan pendistribusinya tidak memperbolehkan untuk menambah batasan-batasan tambahan--jika mendistribusikan atau memodifikasi perangkat lunak tersebut. Artinya, setiap salinan dari perangkat lunak, walau pun telah dimodifikasi, haruslah merupakan perangkat lunak bebas.
Dalam proyek GNU, kami meng-copyleft-kan hampir semua perangkat lunak yang kami buat, karena tujuan kami adalah untuk memberikan kebebasan kepada semua pengguna seperti yang tersirat dalam istilah ``perangkat lunak bebas''.
Copyleft merupakan konsep yang umum. Jadi, untuk meng-copyleft-kan sebuah program, anda harus menggunakan ketentuan distribusi tertentu. Terdapat berbagai cara untuk menulis perjanjian distribusi program copyleft.
Perangkat Lunak Bebas Non-copylefted
Perangkat lunak bebas non-copylefted dibuat oleh pembuatnya yang mengizinkan seseorang untuk mendistribusikan dan memodifikasi, dan untuk menambahkan batasan-batasan tambahan dalamnya. Jika suatu program bebas tapi tidak copylefted, maka beberapa salinan atau versi yang dimodifikasi bisa jadi tidak bebas sama sekali. Perusahaan perangkat lunak dapat mengkompilasi programnya, dengan atau tanpa modifikasi, dan mendistribusikan file tereksekusi sebagai produk perangkat lunak yang berpemilik.
Sistem X Window menggambarkan hal ini. Konsorsium X mengeluarkan X11 dengan ketentuan distribusi yang menetapkannya sebagai perangkat lunak bebas non-copylefted. Jika anda menginginkannya, anda dapat memperoleh salinan yang memiliki perjanjian distribusi dan juga bebas. Namun ada juga versi tidak bebasnya, dan ada workstation terkemuka serta perangkat grafik PC, dimana versi yang tidak bebas merupakan satu-satunya yang dapat bekerja disini. Jika anda menggunakan perangkat keras tersebut, X11 bukanlah perangkat lunak bebas bagi anda.
Perangkat Lunak GPL-covered
GNU GPL (General Public License) (20k huruf) merupakan sebuah kumpulan ketentuan pendistribusian tertentu untuk meng-copyleft-kan sebuah program. Proyek GNU menggunakannya sebagai perjanjian distribusi untuk sebagian besar perangkat lunak GNU.
Sistem GNU
Sistem GNU merupakan sistem serupa Unix yang seutuhnya bebas. Sistem operasi serupa Unix terdiri dari berbagai program. Sistem GNU mencakup seluruh perangkat lunak GNU, dan juga paket program lain, seperti sistem X Windows dam TeX yang bukan perangkat lunak GNU.
Kami telah mengembangkan dan mengumpulkan komponen untuk sistem GNU ini sejak tahun 1984. Pengedaran awal (percobaan) dari ``sistem GNU lengkap'' dilakukan tahun 1996. Sekarang (2001), sistem GNU ini bekerja secara handal, serta orang-orang bekerja dan mengembangkan GNOME, dan PPP dalam sistem GNU. Pada saat bersamaan sistem GNU/Linux, merupakan sebuah terobosan dari sistem GNU yang menggunakan Linux sebagai kernel dan mengalami sukses luar biasa.
Berhubung tujuan dari GNU ialah untuk kebebasan, maka setiap komponen dalam sistem GNU harus merupakan perangkat lunak bebas. Namun tidak berarti semuanya harus copylefted; setiap jenis perangkat lunak bebas dapat sah-sah saja jika menolong memenuhi tujuan teknis. Seseorang dapat menggunakan perangkat lunak non-copylefted seperti sistem X Window.
Program GNU
``Program GNU'' setara dengan perangkat lunak GNU. Program Anu adalah program GNU jika ia merupakan perangkat lunak GNU.
Perangkat Lunak GNU
Perangkat lunak GNU merupakan perangkat lunak yang dikeluarkan oleh proyek GNU. Sebagian besar perangkat lunak GNU merupakan copylefted, tapi tidak semuanya; namun, semua perangkat lunak GNU harus merupakan perangkat lunak bebas.
Jika suatu program adalah perangkat lunak GNU, seseorang juga dapat menyebutnya sebagai program GNU.
Beberapa perangkat lunak GNU ditulis oleh staf dari Free Software Foundation (FSF, Yayasan Perangkat Lunak Bebas), namun sebagian besar perangkat lunak GNU merupakan kontribusi dari para sukarelawan. Beberapa perangkat lunak yang dikontribusikan merupakan hak cipta dari Free Software Foundation; beberapa merupakan hak cipta dari kontributor yang menulisnya.
Perangkat Lunak Semi-Bebas
Perangkat lunak semi-bebas adalah perangkat lunak yang tidak bebas, tapi mengizinkan setiap orang untuk menggunakan, menyalin, mendistribusikan, dan memodifikasinya (termasuk distribusi dari versi yang telah dimodifikasi) untuk tujuan non-laba. PGP adalah salah satu contoh dari program semi-bebas.
Perangkat lunak semi-bebas jauh lebih baik dari perangkat lunak berpemilik, namun masih ada masalah, dan seseorang tidak dapat menggunakannya pada sistem operasi yang bebas.
Pembatasan dari copyleft dirancang untuk melindungi kebebasan bagi semua pengguna. Bagi pihak GNU, satu-satunya alasan untuk membatasi substantif dalam menggunakan program--ialah melarang orang lain untuk menambahkan batasan lain. Program semi-bebas memiliki batasan-batasan tambahan, yang dimotivasi oleh tujuan pribadi semata.
Sangat mustahil untuk menyertakan perangkat lunak semi-bebas pada sistem operasi bebas. Hal ini karena perjanjian distribusi untuk sistem operasi keseluruhan adalah gabungan dari perjanjian distribusi untuk semua program di dalamnya. Menambahkan satu program semi-bebas pada sistem akan membuat keseluruhan sistem menjadi semi-bebas. Terdapat dua alasan mengapa GNU tidak menginginkan hal ini:
Sudah seharusnya kita percaya bahwa perangkat lunak bebas seharusnya ditujukan bagi semuanya--termasuk pelaku bisnis, dan bukan hanya untuk sekolah dan sekedar hobi saja. GNU ingin mengundang kalangan bisnis untuk menggunakan keseluruhan sistem GNU, dan untuk itu kami tidak dapat menyertakan program semi-bebas di dalamnya.
Distribusi komersial dari sistem operasi bebas, termasuk Sistem GNU/Linux sangat penting, dan para pengguna menghargai kemampuan untuk dapat membeli distribusi CD-ROM komersial. Menyertakan satu program semi-bebas dalam sistem operasi dapat memotong distribusi CD-ROM komersial untuknya.
Free Software Foundation sendiri adalah organisasi nirlaba, dan karena itu, kami diizinkan secara hukum untuk menggunakan program semi-bebas secara ``internal''. Tapi GNU tidak melakukannya, karena hal itu akan melemahkan upaya yang telah dilakukan untuk memperoleh program yang dapat disertakan ke dalam GNU.
Jika ada pekerjaan yang berhubungan dengan perangkat lunak, maka sebelum kami memiliki program bebas untuk melakukan pekerjaan itu, sistem GNU memiliki kesenjangan. Kami harus memberitahukan kepada para sukarelawan, ``Kami belum memiliki program untuk melakukan pekerjaan ini di GNU, jadi kami berharap Anda menulisnya sendiri.'' Jika program semi-bebas digunakan untuk untuk melakukan pekerjaan itu, hal itu akan melemahkan apa yang telah dijelaskan diatas; hal itu akan menghancurkan motivasi (bagi pengembang GNU, dan orang lain yang memiliki pandangan yang sama) untuk menulis substitusi yang bebas.
Perangkat Lunak Berpemilik
Perangkat lunak berpemilik ialah perangkat lunak yang tidak bebas atau pun semi-bebas. Seseorang dapat dilarang, atau harus meminta izin, atau akan dikenakan pembatasan lainnya sehingga menyulitkan--jika menggunakan, mengedarkan, atau memodifikasinya.
Free Software Foundation mengikuti aturan bahwa seseorang tidak dapat memasang program-program berpemilik di komputernya kecuali untuk sementara waktu dengan maksud menulis pengganti bebas untuk program tersebut. Disamping itu, pihak perangkat lunak bebas merasa tidak; ada alasan untuk memasang sebuah program berpemilik.
Sebagai contoh, pengemban GNU merasa sah dalam memasang Unix di komputer yang digunakan pada tahun 1980-an, sebab kami menggunakannya untuk menulis pengganti bebas untuk Unix. Sekarang, karena sistem operasi bebas telah tersedia, alasan ini tidak lagi dapat diterima; pihak GNU harus menghapus semua sistem operasi tidak bebas yang dimiliki, dan setiap komputer yang dipasang harus berjalan pada sistem operasi yang benar-benar bebas.
GNU tidak memaksa para pengguna GNU atau para kontributor GNU untuk mengikuti aturan ini. Ini adalah aturan yang dibuat untuk diri kami sendiri (GNU). Tapi kami berharap agar anda memutuskan untuk mengikutinya juga.
Freeware
Istilah ``freeware'' tidak terdefinisi dengan jelas, tapi biasanya digunakan untuk paket-paket yang mengizinkan redistribusi tetapi bukan pemodifikasian (dan kode programnya tidak tersedia). Paket-paket ini bukan perangkat lunak bebas, jadi jangan menggunakan istilah ``freeware'' untuk merujuk ke perangkat lunak bebas.
Shareware
Shareware ialah perangkat lunak yang mengizinkan orang-orang untuk meredistribusikan salinannya, tetapi mereka yang terus menggunakannya diminta untuk membayar biaya lisensi.
Shareware bukan perangkat lunak bebas atau pun semi-bebas. Ada dua alasan untuk hal ini, yakni:
Sebagian besar shareware, kode programnya tidak tersedia; jadi anda tidak dapat memodifikasi program tersebut sama sekali.
Shareware tidak mengizinkan seseorang untuk membuat salinan dan memasangnya tanpa membayar biaya lisensi, tidak juga untuk orang-orang yang terlibat dalam kegiatan nirlaba (Dalam prakteknya, orang-orang sering tidak mempedulikan perjanjian distribusi dan tetap melakukan hal tersebut, tapi sebenarnya perjanjian tidak mengizinkannya).
Perangkat Lunak Komersial
Perangkat lunak komersial adalah perangkat lunak yang dikembangkan oleh kalangan bisnis untuk memperoleh keuntungan dari penggunaannya. ``Komersial'' dan ``kepemilikan'' adalah dua hal yang berbeda! Kebanyakan perangkat lunak komersial adalah berpemilik, tapi ada perangkat lunak bebas komersial, dan ada perangkat lunak tidak bebas dan tidak komersial.
Sebagai contoh, GNU Ada selalu didistribusikan di bawah perjanjian GNU GPL, dan setiap salinannya adalah perangkat lunak bebas; tapi para pengembangnya menjual kontrak penunjang. Ketika penjualnya bicara kepada calon pembeli, terkadang pembeli tersebut mengatakan, ``Kami merasa lebih aman dengan kompilator komersial.'' Si penjual menjawab, ``GNU Ada ialah kompilator komersial; hanya saja ia merupakan perangkat lunak bebas.''
Bagi proyek GNU, penekanannya ada pada hal yang sebaliknya: hal terpenting ialah GNU Ada merupakan perangkat lunak bebas; terlepas komersial atau bukan, itu bukan hal yang penting. Namun perkembangan tambahan GNU Ada yang dihasilkan dari komersialismenya adalah menguntungkan.
Harap sebarkan ke khalayak, perangkat lunak bebas komersial merupakan sesuatu yang mungkin. Sebaiknya, anda jangan mengatakan ``komersial'' ketika maksud anda ialah ``berpemilik''.
Latihan
Soal Latihan
1.Modul kernel yang dapat dipanggil terpisah memberikan fleksibilitas untuk menambahkan driver ke dalam kernel. Berikan contoh langkah pemanggilan modul di Linux!
2.Jelaskan perbedaan antara proses dan thread di Linux!
3.Jelaskan operasi-operasi dalam inode!
4.Apa keuntungan reiser file sistem dibandingkan dengan file sistem lain?
5.Apakah perbedaan shareable dan unshareable di dalam file sistem?
6.Mengapa file sistem ext3 membutuhkan waktu recovery yang lebih sedikit daripada file sistem ext2 setelah terjadi "unclean shutdown"?
7.Jelaskan pengertian proc file sistem!
8.Soal manajemen memori linux
9.Jelaskan pengertian page!
10.Apakah perbedaan linking statis dan linking dinamis?
11.Sebutkan empat keuntungan menguunakan memori virtual!
12.Sebutkan beberapa cache dalam manajemen memori di linux!
13.Jelaskan pengertian dari demand paging!
14.Siapakah penemu Linux?
15.Jabarkan fitur dan keunggulan/kekurangan dari kernel Linux v0.01, v1.0, v2.0.
16.Jelaskan perbedaan antara kernel Linux dan sistem Linux.
17.Sebutkan tiga komponen utama sistem Linux. Jelaskan.
18.Sebutkan dua distribusi Linux dari Jerman.
19.Bagaimanakah cara menseting lilo.conf di Linux supaya:
a. Pada saat boot dan ingin memilih suatu OS user memasukkan password?
b. Pada saat boot dan ingin menambahkan option di prompt lilo, user memasukkan password?
20.Apakah hacker dan craker sama? Kalau beda/ sama sebutkan dalam hal apa?
21.a. Alamat IP berapa yang tidak bisa digunakan pada golongan C?
b. Mengapa tidak bisa digunakan?
22.Apakah kelebihan dan kekurangan protokol IPX, TCP/IP, dan UDP?
23.Bagaimanakah cara kerja protokol TCP/IP?
24.- Jelaskan perbedaan yang mendasar dari device blok dengan device karakter!
- Apakah yang membedakan device jaringan dengan device karakter dan device blok?
- Bagaimana cara Linux mengakses IO?
25.Komunikasi antar proses:
- Jelaskan cara proses menyikapi proses!
- Sebutkan sinyal-sinyal yang tidak dapat diabaikan!
- Jelaskan sedikit mengenai pipa dan perbedaan yang khusus dari cara komunikasi yang lainnya
Point-Point Kernel Linux dan PLB
Sejarah Linux
Kernel Linux
Sistem Linux
Distribusi Linux
Lisensi Linux
Linux Saat Ini
Tux: Logo Linux
Design Principles
Prinsip Desain Linux
Komponen Sistem Linux
Modul Kernel Linux
Apakah Modul Kernel Linux itu?
Managemen Modul Kernel Linux
Registrasi Driver
Resolusi Konflik
Managemen Proses
Pendahuluan
Deskriptor Proses
Pembuatan Proses Dan Thread
Penjadualan
Sinkronisasi Kernel
Penjadualan Proses
Symmetric Multiprocessing
Managemen Memori di Linux
Managemen Memori Fisik
Memori Virtual
Load dan Eksekusi Program
Sistem Berkas di Linux
Linux virtual file sistem
Jenis-jenis file sistem di linux
Pembagian file sistem secara ortogonal
I/O Linux
Device karakter
Device blok
Device jaringan
Komunikasi Antar Proses
Sinyal
Pipa
Struktur Jaringan
Sejarah dan Latar Belakang Jaringan
Jaringan TCP/IP
Protokol Pengontrol Pesan di Internet (ICMP)
User Datagram Protokol
IPX dan Sistem Berkas NCP
Keamanan
Pendahuluan
Keamanan Fisik
Perangkat Lunak Bebas
Serba-Serbi PLB
Pembagian Perangkat Lunak
Kesimpulan Kernel Linux dan Perangkat Lunak Bebas
Linux sangat mirip dengan sistem-sistem UNIX, hal ini dikarenakan kompatibilitas dengan UNIX merupakan tujuan utama desain dari proyek Linux. Perkembangan Linux dimulai pada tahun 1991, ketika mahasiswa Finlandia bernama Linus Torvalds menulis Linux, sebuah kernel untuk prosesor 80386, prosesor 32-bit pertama dalam kumpulan CPU intel yang cocok untuk PC.
Dalam banyak hal, kernel Linux merupakan inti dari proyek Linux, tetapi komponen lainlah yang membentuk secara komplit sistem operasi Linux. Dimana kernel Linux terdiri dari kode-kode yang dibuat khusus untuk proyek Linux, kebanyakan perangkat lunak pendukungnya tidak eksklusif terhadap Linux, melainkan biasa dipakai dalam beberapa sistem operasi yang mirip UNIX. Contohnya, sistem operasi BSD dari Berkeley, X Window System dari MIT, dan proyek GNU dari Free Software Foundation.
Saat ini, Linux merupakan salah satu sistem operasi yang perkembangannya paling cepat. Kehadiran sejumlah kelompok pengembang, tersebar di seluruh dunia, yang selalu memperbaiki segala fiturnya, ikut membantu kemajuan sistem operasi Linux. Bersamaan dengan itu, banyak pengembang yang sedang bekerja untuk memindahkan berbagai aplikasi ke Linux (dapat berjalan di Linux).