BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Tujuan Merancang dan merealisasikan infrastruktur komputasi awan ( Cloud Computing)
berupa layanan yang dapat melakukan kegiatan komputasi dan apabila salah satu koneksi database down pada Microsoft SQL Server 2008 maka sistem akan melakukan pembelokan koneksi (failover mirroring).
1.2.
Latar Belakang Teknologi saat ini berkembang semakin pesat yang memungkinkan perkembangan
pada perangkat lunak (software) maupun pada perangkat keras (hardware) terjadi dalam waktu yang singkat. Kemampuan suatu sistem komputer dapat diukur melalui tiga kategori yaitu brainware, software, dan hardware. Tanpa adanya keseimbangan antara ketiga hal tersebut, maka sistem komputer belum dapat dikatakan bekerja secara optimal [6, h.2]. Oleh karena itu, perkembangan tersebut semakin ke arah konsep-konsep seperti sosial networking, share, kolaborasi, openness, kemudahan pada perawatan, dapat terdistribusi, skalabilitas, concurrency dan transparansi. Salah satu yang sedang sangat populer oleh para ahli yaitu mengenai komputasi awan atau Cloud Computing. Secara bahasa cloud computing merupakan gabungan dari dua kata. Cloud yang berarti awan dan Computing yang berarti komputasi, dengan demikian cloud computing adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dan pengembangan berbasis Internet (awan). Awan (cloud) adalah metafora dari Internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer. Cloud Computing adalah komputasi berbasis internet, dimana server menyediakan sumber daya, perangkat lunak, dan informasi untuk komputer dan perangkat lain sesuai permintaan. Berdasarkan NIST, ada lima kriteria yang harus dipenuhi oleh sebuah sistem untuk bisa dimasukkan ke dalam karakteristik cloud computing. Kriteria tersebut adalah resource spooling, broad network access, measured service, rapid elasticity, dan self service. Komputasi awan saat ini dibagi menjadi tiga jenis layanan, yaitu Software as a Service (SaaS), Platform as a Service (PaaS), dan Infrastructure as a Service (IaaS) [4, h.1]. Komputasi awan yang saling bersaing saat ini, yaitu seperti Google Application Engine, Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), Windows Azure, Grid Computing, Salesforce.com dan masih banyak lagi. Contoh-contoh di atas saling bersaing untuk
2
membangun infrastruktur komputasi awan yang paling maksimal kerjanya, agar para pengguna komputasi awan dapat terpikat dengan hasil kerja masing-masing penyedia layanan tersebut. Komputasi awan memiliki potensi membalikkan paradigma industri perangkat lunak, yang tadinya suatu aplikasi harus dibeli dan dijalankan di desktop. Sementara pada komputasi awan aplikasi dan lisensi berjalan melalui jaringan. Dengan adanya perubahan ini akan memungkinkan datacenter dan administrator-administrator yang berada di pusat jaringan terdistribusi, processing power, electrical, bandwidth dan media penyimpanan (storage) dapat dikelola secara remote [6,h.3]. Hal ini tidak hanya berdampak kepada model bisnis, tetapi juga berkaitan dengan arsitektur utama bagaimana suatu aplikasi dikembangkan, dibangun dan dijalankan. Adapun beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan komputasi awan adalah sebagai berikut: 1.
Mampu mengurangi pengeluaran dan menghilangkan CAPEX dari perangkat TI Pada umumnya layanan komputasi awan tidak tetap (fix) dan dapat di kontrol langsung oleh pengguna. Pengeluaran perusahaan yaitu CAPEX (capital expenditure) yang dibutuhkan perusahaan saat memulai atau memperbesar bisninya dari sisi TI (teknologi Informasi) memang terasa sangat berat [4, h.3]. Akan tetapi dengan menggunakan teknologi komputasi awan, perusahaan tidak perlu memikirkan lagi biaya yang dikeluarkan karena biaya dari komputasi awan yang digunakan saja yang dikeluarkan sampai tahun-tahun berikutnya.
2.
Skalabilitas Skalabilitas merupakan penanganan sumber daya komputer yang lebih mudah baik penanganan pada perangkat lunak maupun pada perangkat keras untuk kebutuhan yang semakin meningkat [2, h.2].
3.
Metode Multi-tenants Menggunakan metode servis Multi-tenants yaitu banyaknya klien dalam satu platform [2, h.3].
4.
Kemudahan dalam perawatan Pengaturan komputasi awan dapat dengan mudah meng-update program serta mengkonfigurasi PC yang dipakai para pengguna, sehingga tidak perlu lagi untuk meng-update dengan versi perangkat lunak dan mengkonfigurasi PC pengguna satu persatu [7, h.21].Begitu juga dengan meng-downgrade layanan pada komputasi awan dengan cepat dan mudah sesuai dengan kebutuhan.
3
5.
Fleksibilitas Dengan perkembangan perangkat lunak maupun teknologi yang cukup cepat, maka teknologi komputasi awan dapat mengikuti perkembangan tersebut [7,h.3].Selain itu pengguna tidak perlu lagi mengkhawatirkan personal computer yang harus selalu di-update. Melihat dari banyaknya keuntungan dari komputasi awan, maka membangun suatu
komputasi awan itu sangatlah diperlukan. Pada skripsi ini, dirancang sebuah infrastruktur komputasi awan yang menyediakan Infrastruktur as a Service (Iaas) menggunakan sistem Linux yaitu CentOS 6.3. Linux merupakan sistem yang open source dan CentOS dipilih sebagai sistem operasinya, karena mendukung pembuatan komputasi awan ini secara bebas dan begitu juga dengan software-software pendukung untuk membangun komputasi awan ini.Pada Tabel 1.1 diperlihatkan perbandingan antara CentOS dan Ubuntu, yaitu CentOS juga lebih mudah dari pada Ubuntu dalam hal pengaturan koneksi dan tampilan saat membangun komputasi awan. Table 1.1. Perbandingan antara sistem Linux Ubuntu dengan Linux CentOs [12]. Ubuntu
CentOS
Base Distribution
Debian Linux
Red Hat Linux
Default File System
EXT 4
EXT 4
Desktop Environment Unity
Gnome
Supported Platforms
i386, AMD64,ARM i386, x86-64
Packet Management
APT
Yum Package Kit
Package Format
Deb
RPM
USB Installation
Yes
Yes
Live CD
Yes
Yes
System Freeze
System Reboot
System move around
Stable
Medium stable
Highly stable
Berikut beberapa perbandingan antara sistem yang telah dilakukan pada referensi [2] dan [3] dengan sistem yang akan dibangun yaitu:
4
Tabel 1.2. Perbandingan komputasi awan yang sudah dicoba dengan yang akan dibangun. Perbandingan
Membangun Infrastruktur Komputasi Awan Privat Menggunakan Ubuntu Enterprise Cloud[2]
Implementasi Cloud Computing sebagai Infrastructure as a Service untuk Penyediaan WebServer[3]
Sistem yang dibangun
Desain Cloud
Front-end (Cloud Control, Walrus, Cluster, Storage) dan Node
Front-end (Cloud Control, Walrus, Cluster, Storage) dan Node
Cloud All in a box serta Front-end (Cloud Control, Walrus, Cluster, Storage) dan Node
Cluster Cloud
Single cluster
Single cluster
Single dan Multi cluster
Multi Node
Single dan Multi Node
Node Controller Single dan Multi Node Cloud Control Host
Komputer Klien
Komputer Klien
Komputer Cloud dan Komputer Klien
Sistem Operasi
Linux Ubuntu Server 10.04 LTS
Linux Ubuntu 10.04 Server LTS
Linux CentOS 6.3
Tabel 1.2 menunjukkan perbandingan antara sistem yang akan dibangun dengan sistem yang telah dilakukan. Pada referensi [2] dan [3] menunjukkan bahwa sistem infrastruktur yang dibuat di desain dengan menggunakan dua bagian besar yaitu front-end dan node. Sedangkan pada sistem infrastruktur yang akan dibangun yaitu menggunakan satu sistem dalam satu CPU dan membandingkannya dengan sistem yang telah di lakukan pada referensi [2] dan [3]. Begitu juga dengan bagian pada cluster, sistem infrastruktur yang dilakukan pada referensi [2] dan [3] menggunakan Single cluster dan akan dibandingkan dengan Multi cluster. Di sini sistem operasi yang digunakan sama yaitu Linux, tetapi pada referensi [2] dan [3] yang digunakan yaitu Linux Ubuntu Server versi 10.04 sedangkan sistem yang akan dibangun menggunakan Linux CentOS 6. Linux Ubuntu Server 10.04 sudah tidak lagi di-support update karena waktu penggunaannya sudah habis yaitu pada 17 April 2014. Oleh karena itu jika pada perancangan ini digunakan sistem linux Server 10.04, maka tidak akan dapat mengimplementasikan komputasi awan.
1.3.
Gambaran Sistem Sistem ini dibangun karena ingin mengetahui bagaimana komputasi awan bekerja
serta mengetahui dan menerapkan kelebihan-kelebihan yang terdapat pada sistem komputasi awan seperti:
5
1.
Cloud-in-one cloud computing yaitu sistem komputasi awan yang semua bagiannya hanya dijalankan pada satu komputer.
2.
Multi-Cluster terdiri dari beberapa cluster yang dapat berfungsi apabila salah satu cluster dalam keadaan jatuh (down), maka cluster yang lain dapat mengambil alih kerja dari cluster yang jatuh tersebut, atau bisa juga disebut dengan failover.
Gambar 1.1. Gambaran sistem komputasi awan multi cluster. Gambaran dari Sistem yang akan dibangun yaitu sistem yang dapat bekerja pada beberapa cluster dan node untuk mempercepat proses yang terjadi seperti terlihat pada Gambar 1.1, terdapat dua cluster yang terhubung dengan beberapa node dan klien. Sistem ini diimplementasikan pada sistem virtual yaitu VMware Workstation versi 10. 1.
Menginstalasi Linux CentOS 6.3 with Eucalyptus Cloud-in One Langkah pertama yang dilakukan yaitu dengan menginstal semua bagian arsitektur
komputasi awan pada satu komputer, dengan menggunakan VMware Workstation. Di sini dapat diketahui mengenai tampilan dan beberapa bagian dari VMware. Tampilan utama pada VMware Workstation, dimana di sini dapat memilih jenis CPU yang digunakan, menambahkan jumlah RAM, Hardisk, memilih NIC dan yang lainnya. Sistem operasi yang dibuat yaitu menggunakan Linux CentOS kemudian mengatur jenis CPU, jumlah RAM, Hardisk, NIC, dan lainnya. Halaman Utama dari sistem operasi CentOS dengan Eucalyptus dari sini selanjutnya ditanamkan sistem operasi pada sistem virtual pada VMware. Proses instalasi dimulai dari menamakan hostname, memilih network interface dan mode yang digunakan, mengatur alamat ip, netmask, default gateway serta DNS server. Kemudian mengisi account yang digunakan beserta password-nya. Selanjutnya yaitu mengisi pengaturan pada range ip public, pengaturan instalasi pada Hardisk, sampai
6
dengan instalasi sistem selesai dan berhasil, kemudian sistem akan restarting untuk melakukan startup pertama kalinya. 2.
Menkonfigurasi halaman web melalui account pada Cloud in a box Proses yang kedua yaitu mengatur komputasi awan melalui halaman web dengan
alamat ip yang telah dimasukkan sebagai ip sistem. Semua pengaturan pada komputasi awan dari pengaturan media penyimpanan, certificate, user, hingga administrator dapat dilakukan di sini seperti pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Mengatur sistem komputasi awan melalui web. 3.
Menginstalasi Linux CentOS 6.3 with Eucalyptus Node Controller Proses instalasi node sangat jauh berbeda dengan proses instalasi pada cluster
karena dari proses konfigurasi user sampai dengan konfigurasi alamat ip menggunakan command line. 4.
Menginstalasi Linux CentOS 6.3 with Eucalyptus Front-end Proses instalasi cluster tidak jauh berbeda dengan proses instalasi pada Linux
CentOS 6.3 with Eucalyptus Cloud-in-One hanya berbeda pada bagian menentukan alamat ip yang akan digunakan sebagai ip public, ip cluster, dan ip node. 5.
Menkonfigurasi melalui halaman web melalui account pada Front-end Komputasi awan privat yang telah berhasil dilakukan instalasi akan diatur semua
lewat web pada cluster dengan menggunakan account sebagai admin. Pembuatan images, pengaturan images, hingga konfigurasi sambungan antara cluster dan node dilakukan pada bagian ini.
7
Hasil yang tersaji pada klien adalah berupa suatu sistem yang dapat melakukan proses komputasi seperti pengolahan citra dan konversi pada video. Admin juga dapat melakukan pengaturan semua kegiatan pada sistem yang dibangun ini melalui web. Pengujian sistem yang telah dibangun secara fisik yaitu: 1. Pengujian pada node dan cluster 2. Pengujian dengan menambah jumlah instance 3. Pengujian program pengolahan(citra, suara, dan video) pada image 4. Pengujian failover database pada instances Pada proses pengujian yang dilakukan secara lebih detil adalah pada bagian pengujan pada pada failover pada database mirroring Microsoft SQL Server 2008, karena hasil dari pengujian ini nantinya akan dibandingkan dengan teori mengenai
failover
mirroring.
1.4.
Spesifikasi Sistem Berdasarkan surat tugas dari Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Program
Studi Sistem Komputer Universitas Kristen Satya Wacana – Salatiga nomor 07/I.3/FTEK/III/2014 spesifikasi sistem yang dibuat adalah sebagai berikut: 1.
Infrastruktur komputasi awan direalisasikan menggunakan Operasi CentOS dengan spesifikasi minimal yaitu Prosesor Dual Core 64-bit arsitektur yang mendukung virtualisasi, RAM 1GB, Hardisk 160GB terdiri dari Multi cluster dan Single cluster dengan dua node, dan menggunakan Hub 1 Gbps.
2.
Menguji dan membandingkan antara node dan cluster yang berada dalam satu komputer dengan node dan cluster yang berbeda komputer
3.
Menguji dan membandingkan saat penambahan jumlah node dan cluster
4.
Menguji program yang sudah diinstalasi pada image komputasi awan, seperti program konversi citra (Photo Magician dan Image Tools), konversi suara dan gambar bergerak (Helium Audio Converter dan Format Factory), dan konversi file .doc ke .pdf (FreePDF to Word Converter 5.1 dan Any Biz Soft PDF to Word Converter).
5.
Menguji database pada Microsoft SQL server 2008 R2 di Windows image apabila terjadi failover.
6.
Menguji komputasi awan saat digunakan dengan menambahkan klien dari satu hinnga sepuluh.
8
1.5.
Sistematika Penulisan Skripsi ini secara penulisan menjadi lima bab, dengan rincian secara umum tiap bab
sebagai berikut:
Bab I berisi tentang Tujuan, Latar Belakang Permasalahan, Gambaran Sistem, Spesifikasi Sistem, dan Sistematika Penulisan.
Bab II membahas teori dasar dari Jenis Komputasi Awan, Virtualisasi, Linux CentOS, dan Eucalyptus.
Bab III meliputi perancangan dan realisasi sistem komputasi awan cloud in a box, Single cluster, Node, dan Multi cluster.
Bab IV berisi pembahasan kinerja pada sistem dan membahas pengujian pada komputasi awan menggunakan program konversi dan proses failover mirroring pada database Microsoft SQL Server 2008. Disertakan juga hasil rangkuman semua pengujian.
Bab V berisi kesimpulan dari komputasi awan single cluster dan multi cluster dan saran-saran pengembangan pada sistem sehingga dapat diperbaiki kinerja sistem.
