1. Pendahuluan Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana (FTI UKSW) terdapat rumpun penelitian Simitro yang menggunakan komputer server untuk pengembangan software atau aplikasi. Permintaan oleh pengajar dan mahasiswa dalam peminjaman server fisik untuk kepentingan penelitian dan pengembangan software atau aplikasi yang dilakukan oleh rumpun penelitian tersebut tidak dapat secara langsung dapat dipenuhi karena terbatasnya server fisik dan mahalnya pengadaan satu buah server fisik untuk pengembangan software atau aplikasi tersebut. Menggunakan server fisik memiliki beberapa kelemahan seperti terbatasnya ruang penyimpanan server, mahalnya biaya konsumsi energi untuk server fisik, pengadaan server fisik yang lama, penggantian atau penambahan resource pada hardware yang membutuhkan downtime dan maintenance secara berkala juga menjadi kendala dalam pengadaan server secara fisik. Solusi untuk menekan biaya dari pengadaan server secara fisik adalah dengan menggunakan teknologi virtualisasi. Model infrastruktur virtualisasi belum cukup untuk menyediakan fungsi layanan yang mudah, cepat dan fleksibel kepada client. Virtualisasi juga belum dapat memberikan batasan kepada tiap organisasi rumpun penelitian. Agar setiap client dalam organisasi rumpun penelitian dapat mengakses virtualisasi di dalam hypervisor, client harus diberikan hak akses sebagai administrator hypervisor yang secara tidak langsung dapat berinteraksi langsung terhadap pengaturan VM milik organisasi rumpun penelitian lain yang ada di dalam hypervisor. Tidak adanya batasan terhadap setiap organisasi rumpun penelitian dalam virtualisasi tersebut, maka pemberian hak akses sebagai administrator hypervisor tidak dapat dilakukan. Oleh karena itu client harus meminta bantuan administrator untuk mengelola mesin virtual milik client di dalam virtualisasi. Dari gambaran yang telah dipaparkan, muncul gagasan untuk merancang cloud computing pada lapisan layanan infrastructure as a service yang dalam penelitian ini akan dibahas mengenai bagaimana merancang VMware vCloud Director dalam menyediakan server virtual di lingkungan private cloud yang diharapkan dapat mengatasi keterbatasan virtualisasi dalam memberikan hak akses kepada client untuk mengelola server virtual secara mandiri menggunakan VMware vCloud Director. Adapun batasan masalah dalam Perancangan Private Cloud untuk penyediaan server virtual adalah sebagai berikut: a) Perancangan sistem virtualisasi dan cloud dibangun menggunakan platform VMware b) Penelitian hanya membahas kelebihan VMware vCloud Director pada lingkungan private cloud sebagai solusi dari keterbatasan virtualisasi dalam memberikan hak akses kepada client untuk menyediakan dan mengelola server virtual secara mandiri. c) Perangkat lunak yang digunakan untuk membangun lingkungan cloud hanya berdasar pada komponen dan fitur free trial yang ada pada aplikasi. d) Terlepas dari biaya yang dikeluarkan, implementasi aplikasi hanya sebatas pada pembuktian bahwa aplikasi dapat berjalan di atas sistem yang dibangun. e) Proses instalasi hardware dan software tidak akan dibahas pada penelitian ini. f) Networking pada vCloud tidak akan dibahas pada penelitian ini.
2
2. Kajian Pustaka Penelitian sebelumnya telah memberikan berbagai sudut pandang tentang subject penelitian yang sedang diteliti. Misalnya penelitian tentang teknologi virtualisasi dengan hypervisor VMware yang dilakukan oleh (Kristiyanto, 2013) di Universitas Kristen Satya Wacana. Penelitian tersebut menggunakan teknologi virtualisasi untuk optimalisasi sumber daya dan konsolidasi server dari server fisik ke server virtual [1]. Penerapan teknologi cloud computing pada lapisan layanan infrastructure as a service telah dilakukan oleh (Sulistyowati, 2012). Penelitian Luchi mengembangkan infrastructure as a service untuk penyediaan web server pada lingkungan private. Penelitian yang dilakukan membahas tentang penyediaan web server dan menguji dengan stresstool untuk membuktikan ketangguhan web server yang ada pada cloud dalam melayani ribuan client [2]. Penelitian tentang cloud computing juga dilakukan oleh (Bayu, 2012) mengenai private cloud computing menggunakan Eucalyptus. Dari penelitian tersebut didapatkan data bahwa IaaS mampu menyediakan layanan yang fleksibel dan reliabel. Namun pada aplikasi Eucalyptus tidak dapat membuat VM dengan sistem operasi windows karena terdapat bug dalam aplikasi Eucalyptus. Dalam penelitian tersebut diharapkan adanya pengembangan menggunakan aplikasi pendukung cloud lain supaya dapat mengatasi permasalahan tersebut[3]. Cloud computing adalah model komputasi yang memungkinkan client dapat mengakses dari mana saja (ubiquitous), dalam permintaan akses jaringan dan berbagi gabungan sumber daya dari komputasi yang dikonfigurasi (misalnya, networks, servers, storage, applications dan services) yang dapat dengan cepat ditentukan dan dibebaskan dengan upaya manajemen dan interaksi yang minimal dengan penyedia layanan [4]. Infrastructure as a service (IaaS) yaitu kemampuan yang diberikan kepada consumer(client) untuk menyediakan sendiri processor, storage, networks, dan hal mendasar lain yang berkaitan dengan computing resource dimana consumer dapat men-deploy dan menjalankan software yang berubah-ubah (ubiquitous), yang dapat mencakup sistem operasi dan aplikasi. Consumer tidak mengelola atau mengendalikan infrastruktur cloud secara langsung tetapi memiliki kontrol atas operating system, storage, dan aplikasi yang digunakan; dan kemungkinan kontrol yang terbatas terhadap komponen networking [4]. Private cloud adalah infrastruktur cloud yang didesain untuk penggunaan eksklusif oleh satu organisasi yang terdiri dari beberapa konsumen, (misal aksesnya dibatasi hanya untuk unit bisnis). Perangkat serta data penting dari infrastruktur private cloud ini mungkin masih dalam satu area (on premise) atau berada di luar area (off premise) dan masih bersifat private [4]. VMware vCloud Director adalah lapisan diatas lapisan vSphere yang pengguna akhirnya (end user/client) mengontrol konsumsi dari sumber daya virtual. VCloud Director memungkinkan pengguna akhir (small medium bussines) untuk mengurangi atau menghilangkan pemeliharaan peralatan dan berpindah ke lingkungan cloud, baik dalam sebuah organisasi atau penyedia layanan yang menggunakan model public cloud atau private cloud [5].
3
VMware vCloud terdiri dari beberapa komponen yang ditunjukkan pada Gambar 1 yaitu VMware vSphere ESXi sebagai landasan virtualisasi dan VMware vCloud Director (vCD) sebagai layanan infrastructure as a service dari VMware. VMware vCloud Director juga membutuhkan komponen software pendukung yaitu vShield sebagai network security service, vCenter Server sebagai pusat virtual Datacenter, VMware vCenter Chargeback yang berfungsi sebagai pengukur sumber daya atau billing, VMware vCenter Orchestrator sebagai komponen optional yang mengatur vCloud API, VMware vCloud Request Manager sebagai komponen optional yang menyediakan pengadaan dan penerimaan alur kerja, software license-tracking, dan policy. VMware vCloud Connector sebagai komponen yang memfasilitasi perpindahan saat vApp dalam keadaan mati dengan format OVF (Open Virtualization Format) dari private cloud ke public cloud atau ke private cloud lain [6].
Gambar 1 Core vCloud Logical Architecture [8]
Komponen inti untuk membangun lingkungan cloud computing dengan kebutuhan minimal dari VMware adalah satu buah vCloud Director cell server, satu buah vCloud Director database server, dua buah host fisik server yang sudah terinstal hypervisor vSphere untuk cluster server, satu buah vCenter server, satu buah vCenter database server dan satu buah vShield Manager (vCloud Networking and Security) server [7]. VCloud Director Cell server adalah komponen inti pada vCloud Director yang memberikan pengaturan dan antarmuka kepada client yang diimplementasikan sebagai aplikasi berbentuk web. Cell server merupakan komponen yang benar-benar bertindak sebagai manager, dimana tugas dari komponen ini hanya meminta tugas dari komponen lain seperti pengawasan monitoring dan melakukan permintaan laporan perkembangan dari komponen lain [8]. VCenter adalah salah satu lapisan pada vSphere yang berfungsi untuk mengatur server ESXi. vCloud Director memanfaatkan fungsi yang disampaikan pada vSphere menggunakan lapisan layanan vCenter untuk mengelola dan
4
meminta sumber daya virtual. VCenter mengontrol permintaan sumber daya virtual ini dari host ESXi dan cluster yang dikelolanya [8]. VShield adalah versi terbaru di dalam vCloud Director ,yang sebelumnya bernama vCloud Networking and Security (vCNS), vShield memberikan perlindungan firewall, analisis traffic network dan network perimeter service untuk melindungi infrastruktur virtual pada vCenter server [9]. VCloud Director memiliki konstruksi logis seperti virtual data center untuk memfasilitasi multi-tenancy yang menyediakan kemampuan berbagai ragam sistem dan aplikasi untuk bekerja sama dan dapat berinteraksi dengan aplikasi lain yang berbeda melalui standar vCloud API [6]. Gambar 2 menunjukkan konstruksi logis dalam vCloud Director yang pertama berisi Organization unit yaitu sebuah unit yang merepresentasikan pengguna, kelompok, sumber daya komputasi, keamanan dan batas administrasi. Kedua provider virtual data center yaitu kapasitas sumber daya komputasi dan penyimpanan dari vCenter server yang belum digunakan. Ketiga yaitu organization virtual data center yaitu bagian alokasi sumber daya dari provider virtual data center. Keempat yaitu catalog , berisi koleksi template dan media yang tersedia bagi client untuk digunakan dan kelima vApp (virtual application) yaitu sebuah unit yang berisi satu atau lebih VM dan di-deploy melalui vCloud Director. VCloud Director juga memiliki user yang memiliki peran (role) dan hak (rights) akses yang telah ditetapkan. Hak akses yang dapat dimiliki user tersebut memiliki peran masing-masing secara default. Pada penelitian ini, peran yang disematkan kepada client adalah sebagai administrator organization untuk mengelola secara penuh sistem di dalam sebuah organisasi cloud.
Gambar 2 vCloud Director Constructs [6]
5
3.
Metode Penelitian Network Development Life Cycle (NDLC) merupakan motodologi penelitian yang biasa digunakan untuk perancangan infrastruktur jaringan. Ada 6 tahap dalam metode NDLC, diantaranya : Analysis, Design, Simulation Prototyping, Implementation, Monitoring, Management. tiap tahap mendefinisikan aktifitas yang dibutuhkan untuk mengoptimalkan kinerja seluruh siklus hidup suatu jaringan. Skema tahapan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Metode Network Development Life Cycle [10]
Pada tahap analisis dilakukan analisa terhadap perencanaan kerja. Analisa sebelumnya menunjukkan permasalahan yang menjadi latar belakang penelitian. Setelah dilakukan wawancara kepada kepala sarana dan prasarana serta supervisor laboran di lapangan, dimana terdapat tiga buah server yang masing-masing digunakan untuk administrasi fakultas, server untuk lab dan server simitro dalam satu buah switch yang ditunjukkan pada Gambar 4. Permasalahan yang ditemukan adalah permintaan oleh pengajar dan mahasiswa dalam peminjaman server fisik untuk kepentingan penelitian dan pengembangan software atau aplikasi yang tidak dapat secara langsung dapat dipenuhi karena terbatasnya server fisik dan mahalnya pengadaan server fisik untuk pengembangan software dan aplikasi tersebut. Virtualisasi menjadi solusi dalam pengadaan server fisik, akan tetapi virtualisasi mengharuskan bantuan administrator untuk mengelola mesin virtual milik client sehingga dibangunlah cloud computing dalam sebuah layanan infrastucture as a service untuk penyediaan server virtual.
Gambar 4 Kondisi Jaringan Mula-mula
6
Dari analisa terhadap kondisi tersebut, dilakukan persiapan software dan hardware untuk pembuatan private cloud layanan IaaS VMware vSphere yang menjadi dasar cloud membutuhkan minimal 2 unit server fisik yang berperan sebagai host cluster yang saling bekerja sama untuk menyediakan resource bagi VM, dan satu unit server fisik yang terpisah sebagai SAN server yang menyediakan koneksi iSCSI sebagai media penyimpanan. Spesifikasi hardware yang digunakan dalam perancangan sistem Infrastructure as a Service meliputi server host ESX satu, server host ESX dua, server SAN, alokasi resource vApp dan tambahan hardware lain yang dipersiapkan untuk membangun cloud ditunjukkan pada Tabel 1. Sedangkan spesifikasi software yang digunakan dalam perancangan meliputi VMware ESXi 5.1 sebagai platform virtualisasi hypervisor, VMware vCloud Director 5.1 sebagai penyedia layanan IaaS,VMware vShield Manager sebagai penyedia layanan dan keamanan jaringan cloud, VMware vCenter Server sebagai pusat penyedia layanan datacenter, Windows Server 2008 R2 sebagai database server vCloud dan vCenter, FreeNas 8.04 sebagai iSCSI SAN datastore, SQL Server 2008 R2 Express Edition sebagai aplikasi database. Pada tahap desain dilakukan perencanaan desain dari infrastruktur vCloud secara keseluruhan. Terdapat penggambaran tentang kapabilitas cloud pada jenis private cloud dengan layanan IaaS yang menggunakan aplikasi vCloud Director. Terdapat 2 user yang digunakan pada sistem ini, yaitu system administrator dan client, user system administrator berfungsi untuk membuat user atau client baru dengan hak akses yang berbeda, memonitoring sumber daya server cloud, manajemen remote access seluruh client, manajemen jaringan cloud, memonitoring seluruh VM client yang terdapat pada cloud. Kedua user client, sebagai pemakai layanan cloud yang memiliki fungsi sebagai pembuat instance VM pada lingkungan cloud dalam bentuk vApp yang telah disediakan sebagai vApp template dan memonitor dan mematikan instance VM milik client itu sendiri. Sistem yang dirancang menggunakan lima VM sebagai dasar sistem vCloud yang dibangun diatas kedua server host. Host yang pertama diinstal tiga VM dan host kedua diinstal dua VM. Lima VM tersebut adalah domain controller, database server, vCenter server, vCloud Director server dan vShield Manager server. VApp akan terbentuk ketika client membuat lingkungan infrastruktur virtual pada cloud. Setelah kebutuhan hardware dan software ditentukan, kemudian dilakukan perancangan model arsitektur vCloud. Gambar 5 menunjukkan topologi lingkungan dari sistem vCloud Director yang dibuat serta Tabel 2 yang menunjukkan konfigurasi IP setiap mesin. Dalam sistem yang dibangun, dua server host dan satu SAN server juga berperan sebagai server node. Semua data image VM dan virtual disk tersimpan di datastore pada SAN server menggunakan protokol koneksi iSCSI. Sedangkan host fisik server hanya sebagai penyedia sumberdaya perangkat VM dan menyimpan metadata dari VM yang berjalan. Komponen-komponen vCloud yaitu vCenter Server, vShield Manager dan vCloud Director dibangun dalam infrastruktur virtual, dimana komponen vCloud terbagi diantara management cluster dan cloud consumer resources. Pada bagian
7
ini, vCenter Server yang berfungsi untuk me-manage sistem Cluster bekerja bersama vCloud Director yang berfungsi sebagai Cloud consumer resource seperti virtual RAM, virtual CPU, virtual storage dan virtual networking serta segala fitur yang disediakan oleh vCenter server. Administrator sistem vCloud Director membentuk provider virtual datacenter yang berisi alokasi sumber daya virtual. Administrator sistem juga membuat organization yang berisi organization virtual datacenter yang berisi sumber daya virtual untuk membangkitkan instance yang ada di dalam vApp. Organization dapat berisi lebih dari satu organization virtual data center untuk mengkonsumsi sumber daya yang disediakan oleh provider virtual data center. Users and policies yang membuat dan mengatur hak akses user yang diberikan serta catalog yang berisi media file dan template VM. Tabel 1 Hardware yang Digunakan
Tipe Server ESX 1
Spesifikasi - Processor Intel Core i3 3220 ivy bridge 3,3 GHz - RAM 32 GB - 2 buah Gigabit Ethernet Card - 320 GB SATA Hard Disk
Server ESX 2
-
Server SAN
-
Perangkat Tambahan
-
8
Processor Intel Core i3 3220 ivy bridge 3,3 GHz RAM 32 GB 2 buah Gigabit Ethernet Card 500 GB SATA Hard Disk Processor AMD Athlon X2 2,8GHz RAM 2 GB 2 buah Gigagbit Ethernet Card 1 TB SATA Hard disk Flashdrive 8 GB untuk booting FreeNAS 1 buah Switch Gigabit Ethernet 8 port 1 laptop, sebagai client 1 komputer, untuk monitoring cloud
. Gambar 5 Rancangan Topologi Lingkungan Sistem vCloud
Tabel 2 Konfigurasi IP Setiap Mesin Mesin
IP Address
Mesin ESX 1
192.168.12.7
Mesin ESX 2
192.168.12.8
VM vCloud Director
192.168.12.21, 192.168.12.22
VM vShield Manager
192.168.12.23
VM Domain Controller
192.168.12.9
VM vCenter Server
192.168.12.10
VM Database Server
192.168.12.11
SAN Server
192.168.12.5, 192.168.12.55
Alokasi IP untuk vApp
192.168.12.70-192.168.12.99
Mesin Monitoring Cloud
192.168.12.212
Perancangan desain sistem vCloud Director dalam membuat vApp template digambarkan dengan flowchart yang terdapat pada Gambar 6. Tahap awal pembuatan vApp template adalah client minimal sebagai user catalog author yang berperan sebagai pembuat vApp template. Organization yang dipakai juga harus mempunyai ruang penyimpanan yang cukup untuk menyimpan vApp template.
9
Gambar 6 Flowchart Pembuatan vApp Template
Gambar 7 Skema Simulation Prototyping Menggunakan GNS3
Tahap simulation prototype desain dilakukan dengan menggunakan aplikasi GNS3 sesuai dengan topologi jaringan yang telah dibuat dan dijelaskan pada Gambar 7. Pada simulasi tersebut, seluruh server terhubung dengan jaringan lokal pada satu switch. Pada setiap server fisik ESXi, terdapat dua gigabit ethernet card sebagai penghubung antar server. Walaupun VM tersebut berdiri diatas hypervisor, akan tetapi memiliki akses jaringan mandiri seperti server fisik. Implementation adalah tahap dibangunnya server fisik, konfigurasi mesin serta penginstalan software sesuai yang tertera pada Tabel 1 dan Gambar 5. Tiap server host diinstal hypervisor ESXi 5.1 sebagai landasan lingkungan virtualisasi
10
dan diimplementasikan berdasarkan desain yang telah dirancang sebelumnya dengan mengimplementasikan komponen dasar pada vCloud. Tahap monitoring dilakukan sebagai proses pengujian. setelah jaringan fisik selesai dibangun untuk memastikan sistem telah berjalan sehingga dapat dilakukan pengujian untuk mengambil hasil analisa yang dibutuhkan dari beberapa hal yang diamati seperti waktu ketersediaan instance pada cloud dan fleksibilitas pemakaian sumber daya antara lain pemakaian storage, memory dan virtual CPU pada instance yang sedang berjalan. Pada tahap management, dilakukan pengkajian ulang terhadap beberapa penyesuaian konfigurasi pada sistem yang disesuaikan dengan kebutuhan penelitian. Penyesuaian konfigurasi mencakup pemberian sumber daya dan hak akses yang sesuai untuk diberikan kepada client. 4. Hasil dan Pembahasan Setelah infrastruktur vCloud telah terbangun dengan baik, pada tahapan ini akan dijelaskan mengenai perancangan cloud computing untuk penyediaan server virtual dalam lingkungan private dan hasil pengujian layanan IaaS dengan mengamati waktu ketersediaan instance dan juga pengujian terhadap fleksibilitas yang diberikan oleh vCloud. Perangkat yang digunakan dalam penelitian menggunakan dua host server yang di-cluster sebagai host tempat mesin virtual dengan spesifikasi yang berbeda dengan spesifikasi mesin yang digunakan pada SAN server karena SAN server hanya digunakan sebagai datastore tunggal atau tempat penyimpanan file VM yang tidak di cluster. Perangkat keras untuk mesin host server VM digunakan spesifikasi lebih tinggi karena mendukung teknologi virtualisasi pada processor dan besar memori yang digunakan berpengaruh pada cloud node VM di dalam vApp yang akan dibentuk. Dalam perancangan ini, mesin client difungsikan sebagai pembuat mesin virtual dan tidak diinstal aplikasi cloud. Terdapat perbedaan dalam penggunaan switch pada jaringan cloud yang digunakan, private switch berfungsi sebagai penghubung antara mesin yang digunakan untuk monitoring, dua mesin host server dan mesin datastore. Untuk public switch adalah switch yang berhubungan langsung dengan client. Proses awal sebelum pengujian adalah dengan proses pembuatan vApp template pada vCloud Director untuk ketersediaan image VM pada cloud. Pada penelitian ini, client disematkan user bernama user-a yang diberikan hak sebagai organization administrator. User organization administrator diberikan karena user ini berada di tingkat paling atas dalam sebuah organization untuk mengelola sebuah organization tersebut. Organization yang dibuat pada penelitian ini adalah organization yang bernama developers yang di dalamnya terdapat sebuah organization virtual data center yang mengonsumsi sumber daya dari provider virtual data center. Server cloud dapat diakses melalui web antarmuka yang disediakan oleh vCloud Director dengan alamat https://192.168.12.21/cloud/org/developers untuk organization developers. Proses pembuatan vApp template dapat dilakukan dengan dua cara, cara pertama adalah melakukan upload file OVF beserta vmdk disk. File OVF berisi informasi tentang image yang akan di-upload. Upload file OVF dan vmdk disk dapat dilakukan dengan meng-upload file yang sudah tersedia atau membuat
11
terlebih dahulu menggunakan aplikasi virtualisasi yang mensupport format file OVF dan di-upload ke dalam lingkungan cloud melalui halaman vApp template yang berada dalam catalog. Cara kedua adalah dengan membuat vApp template pada lingkungan cloud. Seperti pada Gambar 8, membuat vApp template harus melalui tahapan pembuatan VM dengan men-setting VM sesuai dengan kebutuhan yang akan digunakan dimulai dari penamaan VM, pemberian sumber daya pada VM, penamaan komputer sampai dengan setting jaringan VM yang akan digunakan di cloud.
Gambar 8 Pembuatan VM untuk vApp Template
File VM yang dibuat pada cloud akan dibentuk oleh vSphere dan tersimpan didalam datastore dengan format file OVF dan format disk vmdk. Setelah VM dalam vApp dibuat, selanjutnya memasukkan image sistem operasi dalam bentuk format ISO ke dalam VM untuk kemudian diinstal sistem operasi. VSphere akan mengecek apakah benar file ISO yang dimasukkan adalah sistem operasi. Jika benar maka VM akan bekerja menginstal sistem operasi tersebut, jika tidak maka VM tidak dapat booting. Setelah selesai penginstalan sistem operasi dan benar berjalan dengan baik, vApp yang berisi VM harus dalam keadaan mati agar dapat dimasukkan ke dalam catalog sebagai vApp template seperti pada Gambar 9 yang menunjukkan catalog berisi vApp template yang telah dibuat.
Gambar 9 vApp Template Di Dalam Catalog yang Telah Dibuat
12
Setelah template atau image VM telah dibentuk, pengujian dikondisikan dengan login sebagai user administrator organization, dimana alokasi sumber daya pada organization virtual data center sebesar 500GB storage, 10 GB memory dan alokasi pemakaian vCPU maksimal sebesar 2 Ghz tiap VM jika tersedia. Pada penelitian ini diberikan garansi pemakaian yang didapatkan oleh satu VM sebesar 20 persen dari besaran vCPU maksimal yang ditetapkan sebesar 2 GHz sehingga satu VM mendapatkan minimal 400 MHz untuk satu vCPU. Kondisi tipe VM yang disesuaikan antara lain jumlah vCPU yang akan dipakai untuk tiap VM, besar ukuran memori dan besar kapasitas hard disk yang dipakai untuk sistem operasi dalam VM.
Gambar 10 Kondisi Tipe VM
Dalam pengujian ini, yang akan diuji adalah kecepatan dalam penyediaan infrastruktur server dari vApp template yang telah dibuat. Satu instance windows server 2008 dibuat dan diamati kecepatan ketersediaan instance server serta kecepatan ketersediaan instance windows server 2008 secara simultan. Jumlah client yang dapat dibentuk secara simultan untuk pengujian adalah sepuluh instance windows server 2008 dengan penggunaan hard disk 40 GB , satu virtual CPU dan penggunaan memory sebesar 1 GB tiap instance. Gambar 11 dan Gambar 12 menunjukkan penggunaan CPU dengan lonjakan yang begitu besar pada saat VM melakukan booting dan memory yang semakin bertambah ketika sepuluh instance berjalan secara simultan. Tabel 3 dan Tabel 4 menunjukkan catatan waktu yang diambil ketika instance dibuat sampai tahap instance running. Dari hasil catatan waktu yang diperoleh, rata-rata waktu yang digunakan satu instance dibuat sampai running memerlukan waktu 24,9 detik. Sedangkan ratarata waktu pembuatan instance secara simultan sampai running memerlukan waktu 150,8 detik. Dalam beberapa percobaan pembuatan instance terdapat proses pembuatan yang lebih cepat dan lebih lambat dari waktu rata-rata pembuatan. Menurut pengamatan yang telah dilakukan, waktu pembuatan paling lambat yaitu 57 detik karena terdapat proses lain yaitu upload vApps. Sedangkan proses paling cepat yaitu dapat mencapai 15 detik karena clone VM masih tersimpan di cache hypervisor dalam datastore.
13
Gambar 11 Grafik Penggunaan CPU Mesin ESXi 1 (Atas) dan Mesin ESXi 2 (Bawah)
Gambar 12 Grafik Penggunaan Memory Mesin ESXi 1 (Atas) dan Mesin ESXi 2 (Bawah)
14
Tabel 3 Waktu Ketersediaan Satu Instance Pembuatan Ke Waktu dalam Detik 1. 39 2. 44 3. 22 4. 25 5. 57 6. 21 7. 22 8. 18 9. 22 10. 15 Rata - rata 28,5 Tabel 4 Waktu Ketersediaan Sepuluh Instance secara Simultan Pembuatan Ke Waktu dalam Detik 1. 160 2. 158 3. 154 4. 147 5. 143 6. 154 7. 156 8. 177 9. 123 10. 136 Rata - rata 150,8 Selain waktu ketersediaan server, dilakukan juga uji coba terhadap fleksibilitas cloud layanan IaaS. Pengujian dilakukan dengan melakukan simulasi penambahan sumber daya memory, vCPU dan storage terhadap instance VM windows server 2008 yang sudah dibuat. VM tersebut diberikan sumber daya sebesar 1 GB memory, satu virtual CPU dan kapasitas hard disk sebesar 40 GB. Gambar 13 menunjukkan kondisi mula-mula sumber daya memory dan vCPU pada VM sebesar 1 GB menggunakan windows task manager. Penambahan memory dan virtual CPU dilakukan pada VM menjadi 2 GB memory dan dua virtual CPU dengan kondisi VM hidup. Pada Gambar 14, windows task manager menunjukkan kondisi VM setelah berhasil dilakukan penambahan memory menjadi 2 GB dan dua virtual CPU.
15
Gambar 13 Kondisi Sebelum Penambahan Sumber Daya Memory dan Virtual CPU
Gambar 14 Kondisi Setelah Penambahan Sumber Daya Memory dan Virtual CPU
Gambar 15 menggambarkan kondisi kapasitas hard disk mula-mula berukuran 40 GB. Penambahan hard disk berukuran 40 GB disiapkan dengan blok partisi yang berbeda. Perilaku yang sama juga dilakukan pada saat VM dalam kondisi hidup. Setelah hard disk ditambahkan, volume di dalamnya tidak dapat langsung dipakai karena penambahan hard disk merupakan blok partisi baru yang belum dialokasikan volume pemakaiannya dan belum terinisialisasi. Hard disk
16
yang ditambahkan masih berbentuk unalocated disk berukuran 40 GB sehingga harus dilakukan format terhadap partisi hard disk yang ditambahkan agar dapat dipakai seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 15 Kondisi Sebelum Penambahan Hard Disk
Gambar 16 Kondisi Setelah Penambahan Hard Disk dan Inisialisasi Hard Disk
5. Simpulan Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, teknologi cloud computing dengan layanan Infrastructure as a Service yang dirancang dapat digunakan untuk penyediaan server virtual dengan cepat dan fleksibel sebagai solusi dari keterbatasan virtualisasi dalam memberikan hak akses kepada client. Hal ini didasarkan pada hak akses yang diberikan kepada client dalam pembuatan VM di dalam cloud (vApp template) untuk pengujian penyediaan server secara virtual. Hasil uji coba juga diperoleh catatan waktu waktu rata-rata 28,5 detik untuk ketersediaan satu instance windows server 2008 R2 yang dibuat. Sedangkan ketersediaan sepuluh instance windows server 2008 R2 secara simultan membutuhkan waktu rata-rata 150,8 detik. Sepuluh server yang dapat dibuat menunjukkan lonjakan yang begitu besar terhadap CPU ketika semua VM berjalan secara simultan dan melakukan proses booting, sedangkan pada penggunaan memory juga menunjukkan peningkatan. Uji coba lainnya yaitu fleksibilitas dari sisi layanan memory, virtual CPU dan storage. Dimana sistem manajemen dari VMware vCloud Director mampu menyediakan penambahan memory, virtual CPU dan storage dengan besaran yang diinginkan tanpa harus melakukan interupsi terhadap instance yang sedang berjalan.
17
Untuk lebih mendalami teknologi cloud computing layanan infrastructure as a service perlu adanya riset lanjutan tentang jaringan dalam vCloud yang sangat kompleks seperti penggunaan aplikasi pendukung lain yaitu vShield dan vShield edge untuk firewall dan jaringan terisolasi. 6. Daftar Pustaka [1] Kristiyanto, Daniel Dwi, 2012, Desain dan Analisis Kinerja Teknologi Virtualisasi untuk Optimalisasi dan Konsolidasi Jaringan Komputer (Studi Kasus: Pengelolaan Jaringan dan Arsitektur Sistem Komputer di UKSW). [2] Sulistyowati, Luchi, 2009, Implementasi Cloud Computing Sebagai Infrastructure as a Service untuk Penyediaan Web Server, AITI Vol. 9 No.2. [3] Bayu, Teguh Indra, 2012, Perancangan dan Analisis Private Cloud Computing sebagai Infrastructure as a Service Menggunakan Eucalyptus Open Source, Tesis : tidak diterbitkan. [4] Mell, Peter, dan Timothy Grance, 2011, The NIST Definition of Cloud Computing, National Institute of Standards Technology. http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-145/SP800-145.pdf [5] Troy, Ryan, dan Matthew Helmke, 2012, VMware Cookbook, Second Edition, Sebastopol, CA, U.S.A : O’Reilly Media. [6] VMware, 2011, Architecting vCloud Director White paper 1.6. [7] VMware, 2014, VMware KB : Installing vCloud Director 5.1.x best practices (2034092), http://kb.vmware.com/selfservice/microsites/search.do?language=en_US&c md=displayKC&externalId=2034092, diakses tanggal 8 Mei 2014. [8] Gallagher, Simon, dan Dalgleish Aidan, 2013. Vmware Private Cloud Computing with vCloud Director, Canada, U.S.A : John Wiley & Sons. [9] VMadmin, 2014, vCloud Networking and Security - Installing vShield Manager 5.1, http://www.vmadmin.co.uk/resources/36-virtualcenter/321vshieldmanager51install, diakses tanggal 14 Mei 2014. [10] Goldman, J dan Rawles, P, 2000, Applied Data Communications, A business-Oriented Approach, 3rd Edition, John Wiley & Sons : USA.
18
