Ring (Hardware Privilege Level)

Ring, definisi ring yang dibahas dalam postingan saya kali ini bukan Ring yang berarti "cincin" yang mungkin terkenal dalam filem Lord of The Ring. Ring yang akan dibahas pada pembahasan ini adalah ring yang merupakan hardware privilege level. Apaan sih ini ? kok terdengar sangat tidak familiar dengan ring yang biasa kamu dengar ?  :sundulgans

Yup, mungkin sangat jarang yang mengetahui maksud dalam Ring ini, karena memang pada dasarnya kamu akan mengetahui Ring yang dibahas saat ini jika kamu membahas lebih dalam tentang konsep virtualisasi dan tingkatan suatu hardware serta Operating System.  :tabrakan:

Ring  pada   dasarnya   adalah   sebuah   mekanisme   untuk   mengisolasi pengguna aplikasi dari sistem operasi menggunakan privilege levels. Sering kali privileges level ini disebut dengan ring, biasanya diatur dalam 4 privileges level, yang dimulai dari ring 0 sampai ring 3.

Dalam istilah sehari-hari Ring bisa dikatakan sebagai tingkatan kasta seorang yang memiliki hak untuk melakukan sesuatu pada sistem.

Dalam  sebuah lingkungan  virtual,  hypervisor  harus  dijalankan  pada tingkat yang paling  istimewa, mengendalikan semua perangkat keras dan fungsi sistem. Sedangkan  dalam model ini virtual machine berjalan dalam priviledge yang lebih rendah, biasanya dalam   ring   3. Dalam   ring   3   kita   bisa melihat virtual machine  yang berjalan  dengan sistem operasi.

Hypervisor dan Virtual Machine akan dibahas pada pembahasan lainnya secara terpisah :D

Ring 0 adalah yang paling istimewa dengan akses penuh ke perangkat keras dan bisa memanggil  instruksi privileged. Sistem Operasi berjalan di ring 0 dengan kernel mengendalikan akses ke hardware. Ring 1, 2 dan 3 beroperasi pada tingkat perlakuan yang lebih rendah dan tidak diperbolehkan untuk mengeksekusi instruksi khusus  sistem  operasi.  Pada  umumnya  pada  sistem  operasi  seperti Linux dan  Microsoft  Windows,  kernel  sistem  operasi  berjalan di  ring  0  dan aplikasi berjalan di ring   3.   Ring   1   dan   2   jarang   digunakan   oleh   sistem operasi komersial modern.  Arsitektur ini memastikan bahwa aplikasi  yang berjalan  di ring  3  yang     terganggu  (error)  tidak  dapat  memanggil  instruksi privileged.

Dalam  sebuah lingkungan  virtual,  hypervisor  harus  dijalankan  pada tingkat yang paling  istimewa, mengendalikan semua perangkat keras dan fungsi sistem. Sedangkan dalam model ini virtual machine berjalan dalam privilege yang lebih rendah, biasanya dalam  ring   3. Dalam  ring  3  kita  bisa melihat  virtual machine  yang berjalan  dengan sistem operasi.

Karena  sistem  operasi  pada  awalnya  dirancang  untuk  berjalan  secara langsung  pada hardware, sistem operasi mengharapkan untuk dapat berjalan di ring 0 dan dapat membuat  panggilan  instuksi  privileged  yang  tidak  diizinkan di   ring   3. Ketika   sistem operasi   membuat   panggilan   instruksi   privileged, hardware  akan  melakukan  trap instruksi, yang biasanya akan menghancurkan virtual  machine.  Solusinya  adalah  dengan  deprivileging  sistem  operasi  yang berjalan dalam virtual machine,  dari  ring  0  sampai  ring  1  (atau  lebih  tinggi) ini  kadang-kadang disebut sebagai ring compresion. :hammer:

 

Nah, sekarang kamu sudah tau kan tentang ring (hardware privilege level) ?? Bisa diambil kesimpulan, bahwa Ring adalah sama seperti tingkatan kasta dalam dunia nyata. Sebagai analoginya adalah saat kita ingin menggunakan komputer di suatu tempat, tentu tidak sembarang orang yang bisa menggunakan komputer tersebut, hanya orang-orang yang memiliki "Hak Khusus" yang bisa menggunakannya atau bisa disebut administrator, sama halnya dengan konsep Ring. Semoga menambah pengetahuan kamu yah :beer: