Analisis dan Pembangunan Infrastruktur Cloud Computing Tati Ernawati
Agung Helmi Zulfiaji
Politeknik TEDC Bandung
Politeknik TEDC Bandung
[email protected]
[email protected]
ABSTRAK Efisiensi dalam penggunaan cloud computing menjadi alasan mendasar pengguna memanfaatkan teknologi cloud computing. Penelitian ini melakukan analisis dan membangun infrastruktur cloud computing pada studi kasus di sektor pendidikan. Infrastruktur yang dibangun adalah layanan Server as a Service yang ditujukan untuk pemenuhan kebutuhan kegiatan praktikum siswa. Infrastruktur dibangun berdasarkan kebutuhan pengguna (user requirements) yang diperoleh melalui metode wawancara. Metodologi penelitian yang digunakan yaitu metodologi eksperimen yang terdiri dari sembilan tahapan. Hasil pengujian menunjukkan prototype IaaS yang dibangun sudah berhasil memenuhi kebutuhan untuk kegiatan praktikum siswa dengan kinerja yang lebih baik dibandingkan sistem yang sedang berjalan. Kinerja tersebut ditunjukkan pada efisiensi dalam setup time, ability dan access area. Kekurangan prototype IaaS terdapat pada respon time dan package install.
karena tersimpan dalam format digital sementara para pengajar dapat lebih mudah memonitor pekerjaan siswa (Manas, 2013). Penelitian ini bertujuan untuk membangun infrastruktur cloud computing pada studi kasus di sektor pendidikan. Infrastruktur yang dibangun adalah layanan Server as a Service yang ditujukan untuk pemenuhan kebutuhan kegiatan praktikum siswa khususnya mata pelajaran jaringan komputer siswa kelas XI (sebelas). Hasil dari penelitian ini yaitu prototype IaaS yang sudah diuji pada studi kasus di salah satu sekolah menengah kejuruan di kota Bandung. Prototype IaaS ini diharapkan memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan sistem yang sedang berjalan (existing). Dalam penelitian ini Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) digunakan sebagai tools untuk membangun IaaS. Tools ini digunakan dengan dengan pertimbangan UEC merupakan teknologi open source sehingga tidak memerlukan biaya untuk lisensi, proses update dan berlangganan.
2. KAJIAN TERKAIT
Kata Kunci cloud computing, infrastructure as a service, server as a service.
Pada bagian ini akan dikaji beberapa teori terkait topik penelitian, yaitu cloud computing, karakteristik cloud computing dan layanan yang terdapat dalam cloud computing.
1. PENDAHULUAN
2.1 Cloud Computing
Cloud computing adalah satu dari model komputasi yang dapat diakses dimana saja. Cloud computing merupakan akses layanan on-demand ke sekumpulan sumber daya komputasi seperti jaringan, server, penyimpanan, aplikasi dan layanan (Mell & Grance, 2011). Penelitian yang dilakukan oleh Enterprise Strategy Group tahun 2012, diperoleh data bahwa 30% dari perusahaan besar telah menggunakan layanan Infrastructure as a Service (IaaS), perkembangannya sangat signifikan apabila dibandingkan dengan jumlah 19% pada tahun 2011. Berdasarkan penelitian tersebut juga diperoleh data sebanyak 55% perusahaan telah mempertimbangkan atau berencana menggunakan IaaS dimasa mendatang, terdapat peningkatan jika dibandingkan pada tahun 2011 sebanyak 44%. Hal ini menunjukkan terdapatnya perkembangan yang signifikan pesat pada IaaS yang didasari oleh efisiensi biaya investasi untuk infrastruktur Teknologi Informasi (TI) (CDW, 2012).
Cloud computing menerapkan suatu metode komputasi, yaitu kemampuan yang terkait teknologi informasi yang disajikan sebagai suatu layanan yang diakses melalui internet, tanpa mengetahui infrastruktur didalamnya, tenaga ahli yang merancang sistem tersebut atau memiliki kendali atas infrastruktur yang ada. Arsitektur cloud computing digambarkan pada gambar 1.
IaaS telah banyak digunakan di berbagai bidang, satu dari berbagai bidang tersebut yaitu pendidikan. Peranan teknologi sangat berkontribusi pada dunia pendidikan (Microsoft, 2010). Pemanfaatan cloud computing dalam dunia pendidikan memungkinkan dokumentasi kegiatan pembelajaran dapat didukung oleh kapasitas penyimpanan yang lebih besar, kegiatan riset dengan dukungan sumber daya komputasi yang powerful, bagi penyelenggara pendidikan dapat mengurangi biaya investasi untuk infrastruktur dan memungkinkan pengurangan jumlah pegawai terutama di bagian TI (Sultan, 2010). Penggunaan layanan cloud disekolah akan menciptakan kolaborasi antara siswa dan pengajar. Terdapatnya kemudahan aksesibilitas bagi siswa dalam mengakses bahan pelajaran
Gambar 1. Arsitektur Cloud Computing (Johnston, 2009) Arsitektur secara umum terbagi menjadi 3 bagian yaitu infrastruktur, platform dan aplikasi. Setiap layanan yang diakses tidak perlu diinstal pada setiap perangakat end-user, untuk dapat melakukan akses terhadap layanan cloud computing hanya dibutuhkan web browser atau antarmuka program. Berdasarkan penelitian McKinsey, terdapat 22 kemungkinan definisi berbeda mengenai cloud computing. Pada kenyataannya tidak ada standar umum atau definisi mengenai cloud
Jurnal Cybermatika | Vol. 1 No. 2 | Desember 2013 | Artikel 4
17
computing (Grossman, computing yaitu:
2009).
Beberapa
definisi
cloud 2.
Cloud computing mengacu pada aplikasi yang dikirimkan sebagai layanan/service kepada pengguna melalui internet, beserta dengan perangkat keras dan sistem perangkat lunak pada datacenter yang menyediakan layanan/service tersebut (Armbrust dkk, 2009). Cloud computing adalah seperangkat layanan jaringan yang memberikan skalabilitas, jaminan Quality of Service (QoS), dapat dipersonalisasi, platform komputasi murah yang dapat diakses secara luas. (Wang & Laszewski, 2008). Dari dua definisi di atas dapat diambil konsep yang sama mengenai cloud computing yaitu pemanfaatan layanan TI yang dapat diakses oleh pengguna melalui jaringan internet.
Pada model PaaS, provider menawarkan lingkungan pengembangan kepada developer aplikasi untuk membuat, mengembangkan dan menawarkan aplikasi melalui platform yang disediakan provider. Provider biasanya menyediakan toolkit dan standar untuk pengembangan, serta kanal untuk pendistribusian dan sistem pembayaran aplikasi. Provider mendapatkan pembayaran dari penyediaan platform serta hasil dari pendistribusian dan penjualan layanan. Provider PaaS menyediakan modul-modul siap pakai untuk keperluan pengembangan sebuah aplikasi. Semua toolkit untuk pengembangan aplikasi dijadikan host pada cloud computing dan diakses melalui web browser. 3.
2.2 Karakteristik Cloud Computing Cloud computing memiliki 5 (lima) karakteristik, yaitu (Mell & Grace, 2011) 1.
2.
3.
4.
5.
Layanan on-demand Pelanggan dapat menentukan kapabilitas komputasi secara otomatis tanpa memerlukan interaksi dengan provider layanan Akses jaringan secara luas Layanan dapat diakses dari berbagai standar platform melalui jaringan internet. Sumber daya komputasi terpusat Sumber daya komputasi dikumpulkan pada satu lokasi untuk melayani beberapa konsumen menggunakan model multi-tenant, dengan sumber daya fisik dan virtual berbeda yang diterapkan secara dinamis sesuai dengan permintaan pelanggan Elastisitas penyediaan sumber daya komputasi secara cepat Penyediaan atau pengurangan sumber daya komputasi dapat disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan Layanan yang terukur Cloud computing secara otomatis mengontrol dan mengoptimalkan penggunaan sumber daya komputasi dengan meningkatkan kemampuan pengukuran pada beberapa tingkat abstraksi yang sesuai dengan jenis layanan.
2.3 Layanan Cloud Computing Secara umum layanan cloud computing terdiri dari tiga layanan, yaitu IaaS, PaaS dan SaaS (Mell & Grace, 2011). 1.
Infrastructure as a Service (IaaS)
IaaS adalah metode untuk menyediakan infrastruktur cloud computing seperti server, media penyimpanan, jaringan dan sistem operasi sebagai layanan on-demand. IaaS merupakan satu dari berbagai cara bagi organisasi/perusahaan untuk mendapatkan perangkat keras, media penyimpanan dan infrastruktur jaringan tanpa harus berpikir bagaimana untuk membeli, mengelola dan memelihara semuanya untuk menjalankan segala aktifitas yang berkaitan dengan organisasi/perusahaan (CDW, 2012). Semua perangkat keras, media penyimpanan dan infrastruktur jaringan dimiliki, dikelola dan dipelihara oleh provider, biasanya terletak di luar organisasi/perusahaan. Organisasi/perusahaan mengakses sumber daya tersebut sebagai sebuah mesin virtual yang menjalankan aplikasi organisasi/perusahaan melalui web browser.
18
Platform as a Service (PaaS)
Software as a Service (SaaS)
Metode tradisional dari proses pembelian perangkat lunak melibatkan user untuk memuat perangkat lunak pada perangkat keras sebagai imbalan atas pembelian lisensi. Pelanggan membeli biaya maintenance untuk mendapatkan update perangkat lunak atau layanan pendukung lainnya. Dalam model SaaS pelanggan tidak membeli perangkat lunak melainkan hanya menyewa untuk digunakan secara berlangganan atau model pay-per-use, sehingga tidak ada biaya investasi dalam bentuk biaya pengembangan maupun biaya lisensi.
3. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini menggunakan metodologi eksperimen yang terdiri dari 9 (sembilan) tahapan, ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2. Tahapan metodologi eksperimen (Sukardi, 2003) Tahap pertama melakukan kajian induktif, merupakan metode pemikiran yang bertolak dari kaidah (hal-hal atau peristiwa) khusus untuk menentukan kaidah yang umum. Dalam penelitian ini dilakukan secara deduktif untuk mempermudah pemahaman peneliti. Kajian deduktif dilakukan dengan mengkaji tentang layanan cloud computing secara umum selanjutnya secara khusus dikaji mengenai perkembangan penggunaan layanan IaaS di berbagi bidang khususnya bidang pendidikan serta mengkaji tools apa saja yang dapat digunakan untuk membangun sistem IaaS. Setelah dilakukan kajian deduktif tahap berikutnya yaitu mengidentifikasikan permasalahan dan melakukan studi literatur terkait topik penelitian. Tahap selanjutnya yaitu perencanaan penelitian, pada tahap iniditentukan objek penelitian dan pembuatan instrumen penelitian. Objek penelitian ini mengambil studi kasus di salah satu sekolah menengah kejuruan di kota Bandung. Instrumen penelitian dibuat untuk memperoleh data di lapangan yang dipergunakan untuk membangun dan menguji sistem. Instrumen penelitian yang dibuat dalam penelitian ini yaitu instrumen wawancara yang digunakan untuk memperoleh data tentang kebutuhan pengguna dan instrumen pengujian yang digunakan untuk menguji prototype IaaS yang telah dibanguan.
Tati Ernawati, Agung Helmi Zulfiaji
Pada tahap eksperimen dilakukan perancangan, pembangunan dan pengujian sistem. 1.
b.
Rancangan IaaS
IaaS dibangun dengan menggunakan UEC yang disertakan pada Ubuntu Server Edition. Sistem ini menggunakan dua buah server, satu server difungsikan sebagai Cloud Controller, dan satu server lainnya difungsikan sebagai Node Controller. IaaS yang akan dibangun difokuskan pada layanan Server as a Service, layanan ini diharapkan dapat menunjang kegiatan praktikum siswa.
Konfigurasi Sistem Sistem yang akan dibangun terdiri dari dua buah server dan satu client. Server pertama akan berfungsi sebagai Cloud Controller (CLC), Cluster Controller (CC), Storage Controller (SC), dan Walrus Storage Controller. Server kedua akan difungsikan sebagai Node Controller (NC). Client digunakan untuk mengkonfigurasi sistem. Konfigurasi yang akan dibangun seperti pada Tabel 2. Tabel 2. Konfigurasi sistem Deskripsi
Tahapan dalam merancang IaaS terdiri dari analisis kebutuhan sistem, konfigurasi sistem, topologi sistem dan proses instalasi.
Fungsi
a.
NIC
Analisis Kebutuhan Sistem Pada tahapan ini akan dianalisis mengenai kebutuhan pengguna, kebutuhan sistem dan konfigurasi sistem. Kebutuhan Pengguna (user requirements) Daftar user requirements diperoleh dengan melakukan survei ke lapangan dengan metode wawancara. Berdasarkan hasil wawancara yang dilakukan pada tanggal 7 Mei 2013 diperoleh daftar kebutuhan pengguna sebagai berikut: Tersedianya server untuk keperluan praktikum siswa untuk mata pelajaran jaringan komputer khususnya administrasi jaringan yang terbagi menjadi instalasi server dan administrasi server. Metode praktikum yang digunakan saat ini adalah menggunakan perangkat lunak VMWare atau VirtualBox sebagai sarana untuk menginstal sistem operasi Linux server. Hal ini dirasakan kurang efektif dan dapat menjadi beban bagi penggunaan komputer untuk menjalankan virtualisasi Efisiensi dalam proses evaluasi pembelajaran terutama untuk para guru mata pelajaran Jaringan Komputer, yang selama ini belum efektif dimana pengajar harus menyalin file hasil praktikum siswa secara manual satu persatu dan diperiksa secara manual dalam aplikasi VMWare. Sistem cloud yang akan dirancang diharapkan memiliki kinerja yang lebih baik apabila dibandingkan dengan sistem non-cloud yang ada saat ini. Parameter kinerja sistem yang diperlukan mencakup setup time, response time, access area, package install, dan ability. Kebutuhan Sistem Penggunaan perangkat lunak dan perangkat keras untuk masing-masing server. Perangkat lunak untuk server menggunakan Ubuntu 10.04 Long Term Support (LTS) Server 64-bit dan untuk client menggunakan Ubuntu 10.04 x86. Spesifikasi perangkat keras dapat dilihat pada Tabel 1.
IP Address
Hostname DNS Gateway
Server 1
Server 2
CLC, CC, SC, dan Walrus
NC
eth0 dan eth1 eth0192.168.10.1/2 4 eth1192.168.20.1/2 4 clc.cloudiaas.ne t 8.8.8.8 192.168.10.1
eth0
Client - Web User Interface - Remote Access eth0
eth0 – 192.168.20.2/24
DHCP client
node.cloudiaas.net
client.cloud.net
8.8.8.8 192.168.20.1
DHCP client DHCP client
Pada konfigurasi sistem, server pertama akan dipasang dua Network Interface Card (NIC), satu digunakan untuk koneksi ke luar (publik) dan satu untuk koneksi ke Node Controller. IP address untuk eth0 server pertama adalah 192.168.10.1 dengan subnet mask 255.255.255.0. Alamat ini yang akan digunakan untuk akses utama menuju sistem. Sedangkan untuk eth1 IP address yang digunakan adalah 192.168.20.1 dengan subnet mask 255.255.255.0. Alamat ini akan digunakan untuk berkomunikasi dengan server kedua. Server kedua yang berlaku sebagai Node Controller hanya memiliki satu NIC yang digunakan untuk berkomunikasi dengan server pertama. IP address yang digunakan adalah 192.168.20.2 dengan subnet mask 255.255.255.0. Client akan digunakan untuk melakukan konfigurasi sistem cloud, pembuatan images, pengaturan images, pengaturan siklus hidup dari instance, serta untuk pemeliharaan sistem cloud bagi admin. Untuk pengaturan IP address client akan menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). c.
Topologi Sistem Topologi infrastruktur yang akan dibangun seperti pada Gambar 3.
Tabel 1. Spesifikasi perangkat keras yang digunakan Perangkat Keras CPU Memory Harddisk Networking
Server 1 Intel Core i3-2120 @3.30 GHz 4048 MB SATA 7200rpm 500 GB 1 x FastEthernet 1 x Gigabit Ethernet
Server 2
Client
Intel Xeon X3430 @ 2.40 GHz 10240 MB SATA 7200rpm 320 GB
Intel Core2 Duo T6500 @2.10 GHz 4 GB
1 x Gigabit Ethernet
1x FastEthernet
320 GB
Gambar 3. Topologi IaaS yang akan dibangun
Jurnal Cybermatika | Vol. 1 No. 2 | Desember 2013 | Artikel 4
19
Sistem cloud yang akan dibangun, terdiri dari dua buah server dan berada pada satu network yang sama. Sedangkan untuk Remote Admin dapat mengakses server Front End dan Back End untuk keperluan administrasi. User mengakses sistem melalui jaringan LAN. d.
Proses Instalasi Secara garis besar tahapan instalasi keseluruhan terlihat seperti Gambar 4.
Gambar 5. Diagram alir pembangunan IaaS Tahapan pertama kali dilakukan adalah mengecek ketersediaan sumber daya pada Node Controller. Hal ini dilakukan untuk memastikan berapa jumlah server virtual yang dapat dibuat dalam sistem. Tahap berikutnya adalah mengecek ketersediaan images untuk pembuatan server. Apabila belum tersedia, images dapat diunduh melalui situs penyedia images cloud. Perintah running instances dijalankan untuk membuat instance dengan spesifikasi yang telah ditentukan berdasarkan image yang dipilih, apabila telah selesai, perintah terminate instance dilakukan untuk mematikan instance.
Gambar 4. Diagram alir instalasi sistem cloud IaaS Dalam proses instalasi, akan dilakukan penginstalan CLC, Walrus, SC dan CC dalam server pertama. Sedangkan server 2 kedua akan diinstal sebagai NC. Tahapannya sebagai berikut: Instalasi Cloud Controller (CLC) Pada tahap ini, server akan diinstal dengan mode Cloud Controller, Walrus Storage Service, Cluster Controller, dan Storage Controller. Instalasi Node Controller (NC) Pada instalasi Node Controller, tahap yang dilakukan hampir sama dengan tahapan instalasi CLC Konfigurasi akses user Eucalyptus Pada tahap ini, Node Controller akan didaftarkan pada Cloud Controller Instalasi credentials Instalasi credentials terdiri dari x.509 certificates dan environment variables Mendaftarkan images Images ini akan digunakan untuk menjalankan instance atau virtual machine. Menjalankan instances Tahapan selanjutnya adalah menjalankan instance. Instance ini yang nantinya akan menjadi layanan Server as a Service yang digunakan untuk keperluan praktikum 2.
20
Pembangunan IaaS Diagram alir pembangunan digambarkan dalam Gambar 5.
IaaS
secara
Hasil akhir dari tahapan ini berupa prototype IaaS yang selanjutnya dilakukan pengujian oleh tim penguji yang terdiri dari guru mata pelajaran jaringan komputer, admin jaringan dan beberapa siswa di tempat studi kasus untuk diujicobakan pada kegiatan praktikum. 3.
Pengujian IaaS Pengujian sistem cloud dilakukan terhadap 2 (dua) aspek, yaitu: a. Fungsionalitas Sistem Pengujian dilakukan untuk menguji sistem cloud apakah sudah memenuhi kebutuhan pengguna. Metode yang digunakan adalah black box testing yaitu pengujian terhadap kesesuaian fungsionalitas sistem cloud yang dirancang berdasarkan kebutuhan pengguna dengan sistem cloud yang diimplementasikan (Perry, 2006). b. Kinerja Sistem Metode yang digunakan adalah comparison testing yaitu membandingkan kemampuan kerja antara sistem cloud (virtual server) yang dibuat dengan sistem server yang sedang berjalan (existing) dengan spesifikasi sama. Parameter yang digunakan untuk menguji kinerja sistem cloud terinci pada tabel 3.
lengkap
Tati Ernawati, Agung Helmi Zulfiaji
Tabel 3. Parameter pengujian Parameter
4.1.2 Data hasil uji terhadap kinerja sistem
Keterangan
Setup time
Rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk instalasi OS Linux
Response time
Rata-rata waktu respon dalam satu kali eksekusi
Access area Package install Ability
Kemampuan sistem untuk dijangkau dari lokasi tertentu, akses melalui LAN/WAN/Internet Paket dapat diinstal melalui CD/DVD installer atau repository Internet Jumlah server virtual yang dihasilkan dalam satu sistem
Pengujian dilakukan sebanyak dua kali pengujian yaitu pada tanggal 28 Juni 2013 dan tanggal 16 Juli 2013 bertempat di salah satu sekolah mengengah kejuruan di kota Bandung. Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam pengujian terinci pada Tabel 4. Tabel 4. Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak pengujian IaaS No .
Komponen
1.
Prosesor
2.
Memory
Intel Core i3-2120 @3.30 GHz 4048 MB
3.
Harddisk
SATA 7200rpm 500 GB
4.
OS
Ubuntu 10.04 Server LTS
Sistem Cloud
Dilakukan dengan membandingkan sistem cloud dengan sistem yang berjalan saat ini dengan spesifikasi perangkat keras yang setara, seperti pada Tabel 4. Dalam pengujian ini terdapat keterbatasan penelitian (limitations of research) yaitu penggunaan sistem operasi yang berbeda dalam proses pengujian. Sistem operasi yang digunakan sistem cloud yaitu Ubuntu 10.04 Server LTS sedangkan non cloud menggunakan Windows 7. Hal ini terjadi dikarenakan peneliti tidak dapat merubah sistem operasi yang sudah lama berjalan sehingga kemungkinan akan berdampak kepada akurasi hasil pengujian. Data skor perhitungan diperoleh dengan mengambil rata-rata nilai pengujian. Hasil uji berdasarkan parameter adalah sebagai berikut: 1. Setup Time Untuk pengujian setup time dihitung rata-rata waktu setup yang diperlukan untuk instalasi Operating System (OS) Linux pada sistem cloud dan non-cloud. Perhitungan dimulai dari tahap awal instalasi OS sampai dengan selesai, secara detil dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Hasil uji setup time
Sistem Non-Cloud
Penguji
Intel Core i3-2120 @3.30 GHz 4048 MB SATA 7200rpm 500 GB Windows 7
4. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada subbab ini akan dibahas mengenai hasil pengujian dan analisis hasil pengujian prototype IaaS.
Penguji 1 Penguji 2 Penguji 3 Nilai Rata-rata
Nilai rata-rata pada Tabel 5 diplot pada grafik seperti pada Gambar 6.
60 Waktu 40 (dalam menit) 20
4.1 Hasil Pengujian Hasil pengujian diawali dengan proses pengumpulan data yang diperoleh berdasarkan hasil uji yang telah dilakukan oleh para penguji. Data diklasifikasikan menjadi dua kelompok yaitu a. Data hasil pengujian berdasarkan kesesuaian sistem yang dibangun dengan user requirements. b. Data hasil pengujian berdasarkan kinerja sistem, diperoleh melalui perbandingan sistem yang berjalan dengan sistem yang dibangun.
4.1.1 Data hasil uji terhadap kebutuhan pengguna terhadap sistem Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan oleh ketiga penguji dan beberapa siswa diperoleh data bahwa protoptype IaaS yang dibangun dapat berjalan sesuai dengan spesifikasi kebutuhan pengguna. Hasil uji terinci pada Tabel 5.
Hasil Uji Setup Time Sistem Cloud Sistem Non-Cloud (dalam menit) (dalam menit) Mula Selesa Selesai Mulai i i 0 10 0 30 0 5 0 30 0 5 0 30 0 6.67 0 30
Cloud Non-Cloud
0 Mulai
Selesai
Aksi Gambar 6. Grafik hasil uji setup tme 2. Response Time Pengujian untuk parameter respon time dilakukan dengan mengambil rata-rata waktu respon terhadap satu kali eksekusi masing-masing perintah pada sistem cloud dan non-cloud. Nilai hasil uji diperoleh dari rata-rata hasil uji para penguji. Perhitungan dilakukan pada saat perintah di launch sampai perintah tersebut bekerja. Perintah yang diujicobakan dalam pengujian ini terdiri dari vim, ifconfig, apt-get install, iptables, ssh x.x.x.x. Secara detil dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Hasil uji response time Hasil Uji Response Time
Tabel 5. Hasil pengujian kesesuaian kebutuhan pengguna No 1 2 3 4
Kebutuhan Pengguna Tersedianya server untuk keperluan kegiatan praktikum siswa Efisiensi dalam proses evaluasi pembelajaran terutama untuk para guru mata pelajaran jaringan komputer Instalasi sistem operasi virtual dapat dilakukan dari jarak jauh Jaringan cloud dapat diakses oleh multiuser
Hasil
No
Perintah
Ya Ya Berhasil Berhasil
Idle
1 vim 2 ifconfig 3 apt-get install 4 iptables 5 ssh x.x.x.x Nilai rata-rata Rata-rata seluruh jenis perintah oleh P1 – P3 *) P = Penguji
Sistem Cloud (dalam detik) P1 3 3 5 4 5 4
P2 2 3 5 4 5 3.8 4
Jurnal Cybermatika | Vol. 1 No. 2 | Desember 2013 | Artikel 4
P3 3 3 5 5 5 4.2
Sistem Non-Cloud (dalam detik) P1 1 1 2 2 3 1.8
P2 1 1 2 1 3 1.6
P3 1 1 2 2 2 1.6
1.67
21
Nilai rata-rata pada Tabel 7 diplot pada grafik seperti pada Gambar 7.
Nilai rata-rata pada Tabel 10 diplot pada grafik seperti pada Gambar 8.
5 4
6
3
Waktu 4 (dalam detik) 2
Cloud
2
Non-Cloud
1
Cloud
0 Server Virtual
Non-Cloud
0 Mulai
Selesai
Idle
Gambar 8. Grafik hasil uji ability
Aksi
Gambar 7. Grafik hasil uji response time
4.2 Analisis Hasil Pengujian 3. Access Area Jarak maksimum antara pengguna dengan server untuk mengakses sistem cloud dan non-cloud. Pada penelitian ini tidak dilakukan uji coba untuk akses internet hal ini dikarenakan oleh terbatasnya ketersediaan IP publik. Hasil uji secara detil dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Hasil uji access area Hasil Uji Access Area Sistem Cloud Sistem Non-Cloud Jangkauan Jangkauan Metode Akses Metode Akses [√] Interface sistem [√] Interface sistem Tidak [√] LAN 100 [√] LAN terhingga [√] WAN [ ] WAN [√] Interface sistem [√] Interface sistem Tidak [√] LAN 100 [√] LAN terhingga [√] WAN [ ] WAN [√] Interface sistem [√] Interface sistem Tidak [√] LAN 100 [√] LAN terhingga [√] WAN [ ] WAN
Penguji Penguji 1 Penguji 2 Penguji 3
Analisis dilakukan berdasarkan hasil pengujian prototype IaaS yang dibangun. Hasil pengujian fungsionalitas pada Tabel 5 adalah berhasil, tersedianya server dan terdapatnya efisiensi proses evaluasi pembelajaran. Efisiensi ditunjukkan pada berkurangnya waktu yang diperlukan pengajar untuk mengevaluasi hasil praktikum siswa. Hasil uji pada Tabel 5 menunjukkan bahwa prototype IaaS yang dibangun telah memenuhi kebutuhan yang diperlukan untuk kegiatan praktikum. Hasil pengujian kinerja sistem dapat dilihat pada Tabel 10 Tabel 10. Kualitas kinerja sistem cloud computing IaaS Parameter Setup Time Response Time Access Area Package Install Ability
4. Package Install Kemampuan sistem untuk menginstal paket melalui CD/DVD installer atau melalui repository internet pada sistem cloud dan non-cloud secara detil dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Hasil uji package install Penguji Penguji 1
Penguji 2
Penguji 3
Hasil Uji Package Install Sistem Cloud Sistem Non-Cloud [ ] CD/DVD installer [√] CD/DVD installer [√] Repository [√] Repository internet internet [ ] CD/DVD installer [√] CD/DVD installer [√] Repository [√] Repository internet internet [ ] CD/DVD installer [√] CD/DVD installer [√] Repository [√] Repository internet internet
5. Ability Jumlah server virtual yang dihasilkan oleh sistem cloud dan non-cloud secara terinci dapat dilihat pada Tabel 10. Hasil tersebut diperoleh melalui simulasi praktikum dengan cara memaksimalkan kemampuan perangkat keras untuk mendapatkan server virtual. Tabel 10. Hasil uji ability Penguji Penguji 1 Penguji 2 Penguji 3 Nilai Rata-Rata
22
Hasil Uji Ability Sistem Cloud Sistem Non-Cloud 4 server/sistem 2 server/sistem 4 server/sistem 4 server/sistem 4 server/sistem 2 server/sistem 4 server/sistem 2.33 server/sistem
Ukuran (Metric) Menit Detik Meter Jumlah
Hasil Uji Sistem Cloud Sistem Non-Cloud 6.67 30 4 1.67 Tidak terhingga 100 Repository CD/DVD installer internet Repository internet 4 2.33
Pada pengujian setup time, sistem cloud memiliki rata-rata waktu yang lebih singkat dalam melakukan setup satu server virtual yaitu 23.33 menit lebih cepat dibandingkan dengan sistem non-cloud. Sistem cloud lebih cepat dalam hal setup time karena proses setup merupakan proses caching dari image berupa sistem operasi yang sudah jadi, sedangkan sistem noncloud harus menginstal sistem operasi terlebih dahulu sehingga membutuhkan waktu yang relatif lebih lama. Untuk pengujian response time, sistem cloud memiliki rata-rata response time 2.33 detik lebih lama dibanding sistem cloud, hal ini dikarenakan pengaksesan dilakukan melalui jaringan (LAN/WAN) sehingga tergantung pada kondisi lalu lintas (traffic) jaringan sebaliknya sistem non-cloud diakses langsung melalui interface sistem operasi. Pengujian akses area menunjukkan sistem cloud memungkinkan pengguna mengakses sistem melalui interface sistem, LAN, WAN dan bahkan internet. Dengan demikian sistem cloud tidak memiliki batasan lokasi, selama terdapat koneksi internet maka pengguna dapat mengakses sistem cloud. Pada sistem noncloud hasil uji menunjukkan bahwa akses hanya dapat dilakukan melalui interface sistem dan LAN saja. Maksimal jarak efektif pada jaringan LAN adalah 100 meter. Pada pengujian ini penggunaan wireless tidak disertakan sehingga hal ini menjadi keterbatasan penelitian ini. Pengujian package install, sistem cloud instalasi paket-paket pendukung server hanya dapat dilakukan melalui repository internet. Hal ini dikarenakan sistem cloud tidak menyediakan CD/DVD ROM virtual, sehingga media CD/DVD installer tidak dapat digunakan. Pada sistem non-cloud paket-paket pendukung server dapat diinstal melalui CD/DVD installer dan repository internet.
Tati Ernawati, Agung Helmi Zulfiaji
Untuk pengujian ability, server virtual yang dihasilkan dapat mencapai 4 server virtual, sedangkan pada sistem non-cloud hanya dapat mencapai rata-rata 2-3 server. Virtualisasi pada sistem cloud mengandalkan jumlah core prosesor yang dimiliki oleh Node Controller, dalam penelitian ini diperoleh 4 core prosesor. Pada sistem non-cloud virtualisasi menggunakan share memory pada sistem utama, dengan jumlah memory 4048 MB dan sistem operasi Windows 7, server virtual yang dapat dihasilkan berkisar antara 2-3 server virtual saja.
5. KESIMPULAN Pada penelitian ini telah dijelaskan bagaimana pembangunan IaaS dengan menggunakan UEC. Terdapat empat tahapan, yaitu: pengecekan ketersediaan sumber daya node controller, pengecekan ketersediaan image untuk server, running instance dan terminate instance. Hasil uji diperoleh data hasil uji terhadap fungsionalitas sistem menunjukkan bahwa IaaS yang dibangun telah sesuai dengan kebutuhan pengguna; untuk uji kinerja sistem, efisiensi diperoleh pada paramenter setup time yaitu 23.33 menit lebih cepat dibandingkan sistem non cloud; untuk ability dapat menyediakan 4 server virtual sementara sistem non cloud hanya 2 server; dan access area yang lebih luas. IaaS yang dibangun memiliki kekurangan pada respon time yaitu 2.33 detik lebih lambat dibandingkan sistem non cloud dan package install yang kurang fleksibel karena harus selalu terkoneksi repository internet. Untuk penelitian selanjutnya, perlu dikembangkan layanan IaaS untuk web hosting, storage service, disaster recovery and backup service, serta networking service; fleksibilitas akses dengan menggunakan Wireless LAN (WLAN); penambahan fitur akses Virtual Private Network (VPN) untuk mengelola hak akses. Eksperimen selanjutnya sangat dimungkinkan untuk dilakukan pada sektor yang lain seperti di sektor industri atau di lembaga pemerintahan.
6. DAFTAR REFERENSI Armburst, M., Fox, A., Griffith, R., Joseph, A., Katz, R., Konwinski, A., Lee, G., Patterson, G., Rabkin, A., Stoica, I., Zaharia, M. Above the Clouds: A Berkeley View of Cloud Computing. UC Berkeley EECS. http://www.eecs.berkeley. edu/ pubs/techrpts/2009/. Diakses 15 April 2013 Computer Discount Warehouse (CDW). Infrastructure as a Service. http://www.edtechmagazine.com/higher/sites/ edtechmagazine.com.higher/files/cloud-iaas.pdf. Diakses 7 Maret 2011. Grossman, R. The Case for Cloud Computing. http://www.cmlab.csie.ntu.edu.tw/~freetempo/CN2011/hw/hw1 /04804045.pdf . Diakses 12 April 2013 Johnston, Sam. http://commons.wikimedia.
Cloud_computing.svg.
org/wiki/File:Cloud_computing.svg. Diakses 11 Februari 2013. Manas, S., Reason why schools should use cloud services. http://www.cloudplugged.com/cloud-services-schoolseducatio/. Diakses 26 April 2013 Mell, P., Grance, P. The NIST Definition of Cloud Computing. csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-145/. Diakses 29 Januari 2013 Microsoft U.S. Education, Cloud computing in education Savings, flexibility, and choice for IT. http://www.microsoft.com/ education/enus/solutions/Pages/cloud_computing.aspx. Diakses 18 April 2013 Perry, W. Effective Methods for Software Testing Third Edition. Indianapolis. Wiley Publishing, Inc. 2006 Sukardi. Metodologi Penelitian Pendidikan Kompetensi dan Praktiknya. PT Bumi Aksara. Jakarta. 2003 Sultan, N. Cloud Computing for Education: A New Dawn?, International Journal of Information Management, Vol: 30. P. 109-116. 2010 Wang, L., Laszewski G., Scientific Cloud Computing: Early Definition and Experience. http://cyberaide.googlecode.com /svn/trunk/papers/08-cloud/. Diakses 29 Januari 2013
Jurnal Cybermatika | Vol. 1 No. 2 | Desember 2013 | Artikel 4
23
