DATA CENTER Pengertian Data center adalah penyimpanan pusat, baik fisik maupun virtual untuk media penyimpanan, manajemen, dan penghapusan data serta informasi dari bagian pengetahuan tertentu, yang merupakan adalah kompilasi dari server, penyimpanan, sistem jaringan, sistem mekanikal/elektrikal, aplikasi dan alat-alat, prosedur tata kelola dan staf. Terdapat 4 tahap yang mencirikan data center berdasarkan kombinasi efisiensi, ketersediaan dan fleksibilitas di antaranya (1) Basic, (2) Consolidated, (3) Available, dan (4) Strategic.
Komponen Data Center Data Center memiliki istilah untuk menggambarkan dan membedakan pusat infrastruktur, sistem dan klasifikasi manajemen data.
Term
Data Center Examples
Definition
Facility and IT
Totalitas sistem material dan peralatan
Infrastructure
fisik dasar yang diperlukan untuk memfasilitasi operasi yang handal,
Power System Cooling System Security System
Servers Storage System Network System
IT Room Electrical Room Mechanical Room
Monitoring &
Automation Planning &
Implementation Data Collection Facility Power
Device Monitoring IT Room Security
terkontrol dan lingkungan TI yang IT
aman. Seluruh spektrum teknologi untuk pengolahan informasi, termasuk perangkat lunak, perangkat keras, teknologi komunikasi dan layanan
Environment
terkait. Lingkungan fisik dalam bangunan atau fasilitas perangkat keras dan piranti
Subset
lunak data center Sebuah pengelompokan dari subsistem fisik sebagai fungsi utama
Subsystem
Sebuah piranti lunak yang dirancang khusus membahas kebutuhan secara spesifik
Monitoring
Primary
Fungsi pertama piranti lunak dalam
Function
rangka pembangunan dan bernilai
yang menganalisis
penting dibandingkan dengan fungsi
fungsi daya
Piranti perusahaan
subsistem tertentu. Secondary
Fungsi kedua piranti lunak pada
Function
subsistem
Piranti perusahaan yang menganalisis fasilitas HVAC
Tier Data Center Dalam white paper yang berjudul R&M Data Center Handbook V2.0 menyatakan terdapat empat tier dalam data center dengan spesifikasi seperti berikut (Reichle and De-Massari AG, 2011:23)
Didalam Data center terdapat sebuah standart dalam pengelolaan data center standar tersebut antaralain: Parameter
Tier I – Basic
Tier II-Redudant Tier III- Tier IV-Fault components Maintainble Tolerant
Tingkat 99.671 % availabilitas Sifat Terhadap Rentan gangguan (terencana atau tidak)
99.741%
99.982%
Tidak Rentan terhadap gangguan terencana ( karena sudah ada plan ), namun masih rentan terhadap gangguan tidak terencana Keadaan Power Single path with Single path with Multiple power dan cooling no redudancy redudan dan cooling distribution component distributif path (N+1) tetapi hanya satu path yang aktif, termasuk komponen yang redudant (N+1)
Ketersediaan Bisa raised floor, maupun UPS Generator Tidal Waktu implementasi Downtime Tahunan Cara untuk melakukan maintenance preventif
Agak rentan
ada Harus punya raised floor
3 bulan
UPS generator 3-6 bulan
28.8 jam Harus dishutdown keseluruhan
99.995% Tidak Rentan
Mutiple active power dan cooling distribution path termasuk komponen yang redudant (2(N+1), yaitu 2 UPS dengan setiap UPS memiliki redudansi N+1) -
dan 15-20 bulan
15-20 bulan
22.0 Jam
1.6 jam
0.4 jam
Hanya untuk power path dan beberapa bagian lain dari infrastruktur yang memerlukan proses shutdown
Memiliki kapasitas tambahan dan distribusi yang cukup untuk menampung beban yang dipunyai seistem utama ketika sistem tersebut di maintenance
Skala data Kecil center yang cocok dibangun
Sedang
Besar ( skala Skala enterprise enterprise)
Service di data center Dalam journal yang berjudul “Perancangan Jaringan Komputer - Data Center” mengungkapkan bahwa servis utama yang secara umum diberikan oleh data center sebagai berikut (Dewannata, 2012:1):
1. Infrastruktur yang menjamin kelangsungan bisnis (Business Continuance Infrastructure) Aspek-aspek yang mendukung kelangsungan bisnis ketika terjadi suatu kondisi kritis terhadap data center diantaranya kriteria pemilihan lokasi data center, kuantifikasi ruang data center, laying-out ruang dan instalasi data center, sistem elektrik yang dibutuhkan, pengaturan infrastruktur jaringan yang scalable, dan pengaturan sistem pendingin. 2. Infrastruktur Keamanan Data Center (Data Center Security) Terdiri dari sistem pengamanan fisik dan non-fisik pada data center. Fitur sistem pengamanan fisik meliputi akses user ke data center berupa kunci akses memasuki ruangan (kartu akses atau biometrik) dan segenap petugas keamanan yang mengawasi keadaan ruangan (baik didalam maupun diluar), pengamanan fisik juga dapat diterapkan pada seperangkat infrastruktur dengan melakukan penguncian dengan kunci gembok tertentu. Pengamanan non fisik dilakukan terhadap bagian software atau sistem yang berjalan pada perangkat tersebut, antara lain dengan memasang beberapa piranti lunak keamanan seperti access control list, firewall, IDS dan host IDS, fitur keamanan pada layer 2 (data link layer) dan layer 3 (network layer) disertain dengan manajemen keamanan. 3. Optimasi Aplikasi (Application Optimization)
Akan berkaitan dengan layer 4 (transport layer) dan layer 5 (session layer) untuk meningkatkan waktu respon suatu server. Layer 4 adalah layer end-to-end antara aplikasi sumber dan tujuan, menyediakan end-to-end flow control, end-to-end error detection and correction, dan mungkin juga menyediakan congestion control tambahan. Sedangkan layer 5 menyediakan riteri dialog (siapa yang memiliki akses ke resource bersama) serta sinkronisasi data. Berbagai isu yang terkait dengan hal ini adalah load balancing, caching, dan terminasi SSL, yang bertujuan untuk mengoptimalkan jalannya suatu aplikasi dalam suatu sistem. 4. Infrastruktur IP Infrastuktur IP menjadi servis utama pada data center. Service ini disediakan pada layer 2 dan 3. Isu yang harus diperhatikan terkait dengan layer 2 adalah hubungan antara server dan perangkat layanan, memungkinkan akses media, mendukung sentralisasi yang reliable, loop-free, predictable dan scalable. Sedangkan pada layer 3, isu yang terkait adalah memungkinkan fast-convergence routed network (seperti dukungan terhadap default gateway). Kemudian juga tersedia layanan tambahan yang disebut Intelligent Network Services, meliputi fitur-fitur yang memungkinkan application servive network-wide, fitur yang paling umum adalah mengenai Quality of Service (QoS), multicast, private LANS dan policy-based routing. 5. Media Penyimpanan (Storage). Terkait dengan segala infrastruktur penyimpanan. Isu yang diangkat antara lain adalah arsitektur SAN, fibre channel switching, replikasi, backup serta archival. Berbagai pihak yang ikut terlibat dalam perencanaan dan pembangunan suatu data center, diantaranya adalah : 1. Arsitektur para engginer 2. Konsultan teknologi dan konsultan bisnis. 3. End User 4. Perusahaan Manufaktur/ vendor terkait.
Implementasi QOS Seperti yang terjadi di sebagian besar fungsi pusat data, ada lebih dari satu cara untuk memberikan QoS.
Fungsi hypervisor QoS-QoS tersedia dalam komponen beralih virtual yang menangani lalu lintas LAN dalam kebanyakan hypervisors, seperti vSwitch di VMware ESX. Penanganan lalu lintas hypervisor adalah perangkat lunak berbasis dan karena itu memiliki dampak pada RAM server dan CPU karena memiliki mendedikasikan dirinya bagian dari waktu untuk melakukan fungsi switching, termasuk Layer 2 forwarding, penjadwalan lalu lintas dan fungsi QoS. QoS berbasis adaptor dengan protokol hardware offload bergerak fungsi beralih dari hypervisor untuk adaptor tidak hanya menawarkan minimal bandwidth yang dijamin QoS, tetapi kemampuan offload hardware, yang menurunkan RAM server dan utilisasi CPU dan memaksimalkan kinerja sistem secara keseluruhan. Teknologi QLogic untuk switch-agnostik NIC Partisi (NPAR) mendedikasikan bandwidth dan QoS secara khusus untuk aplikasi individual, seperti VM mobilitas, manajemen hypervisor atau lalu lintas penyimpanan, bersama dengan berbagai aplikasi yang berjalan di VMS yang sedang dilayani, seperti yang direkomendasikan oleh vendor hypervisor seperti VMware (Sumber: VMware vSphere 4.1 Pengerasan Panduan, April 2011, bagian vNetworking, halaman 54-59). Salah satu kasus penggunaan utama untuk 10GbE adalah sebagai pengganti untuk beberapa kartu GbE NIC untuk mendukung hanya jenis layanan. Semua proses yang terkait dengan switching, termasuk VM-to-VM komunikasi tanpa saklar eksternal, ditangani pada adaptor bukan pada server, sehingga mendedikasikan sumber daya server (RAM dan CPU) untuk aplikasi dan tidak untuk jaringan pengolahan protokol dan QoS. NPAR beroperasi secara independen dari infrastruktur jaringan. Ini berarti bahwa ia bekerja dengan saklar 10GbE, dan tidak ada tambahan switch atau alat manajemen yang diperlukan untuk menyebarkan partisi virtual melalui NPAR. NPAR dapat diaktifkan pada QLogic 10GbE Cerdas Ethernet Adapter atau QLogic 10GbE Converged Network Adapters yang mampu secara bersamaan mendukung kedua lalu lintas TCP / IP LAN dan iSCSI dan FCoE SAN lalu lintas, memaksimalkan fleksibilitas dan masa depan-pemeriksaan infrastruktur, sambil meminimalkan TCO. QoS berbasis adaptor dengan software inisiator-Dalam hal ini NIC menangani QoS, tetapi pengolahan protokol masih dilakukan di perangkat lunak yang berjalan pada CPU, yang mempengaruhi kinerja CPU secara keseluruhan. Tingkat membatasi-Beberapa implementasi QoS hanya mendukung paradigma tingkat sederhana membatasi, bukan QoS cerdas dengan jaminan bandwidth minimum. Dengan tingkat membatasi, setiap aplikasi ditugaskan jumlah tertentu bandwidth yang tidak dapat dilampaui, terlepas dari apakah bandwidth ditugaskan untuk aplikasi lain sedang digunakan. Pendekatan ini membatasi fleksibilitas dan dapat mengakibatkan bandwidth yang terdampar sepanjang hari ketika bandwith yang bisa dimasukkan untuk menggunakan meningkatkan kinerja aplikasi.
Persyaratan QoS Kemampuan QoS terbaik akan diberikan oleh sistem yang dapat memberikan fleksibilitas maksimum dalam penggunaan bandwidth untuk aplikasi yang tersedia. Persyaratan meliputi:
QoS berbasis adaptor dengan offloads protokol perangkat keras untuk menghindari penggunaan CPU server dan RAM sumber Kemampuan untuk menetapkan aplikasi untuk koneksi virtual dengan jumlah yang dijamin bandwidth Kemampuan untuk memungkinkan aplikasi untuk meledak di atas jumlah yang dijamin mereka jika bandwidth ekstra tersedia Perusahaan menggunakan lingkungan virtual memerlukan QoS untuk menjamin kinerja aplikasi mission-critical. Solusi QoS harus memberikan fleksibilitas untuk menggunakan seluruh 10GbE pipa untuk memaksimalkan pemanfaatan sumber daya dan produktivitas. Solusi QoS berbasis adaptor hanya yang menggabungkan hardware offloads protokol dapat memberikan kinerja tertinggi dalam lingkungan virtual.
Kriteria data perancangan Data center Dalam melakukan perancangan terhadap sebuah data center, harus diperhatikan beberapa kriteria dengan tujuan untuk mendapatkan data center sesuai dengan kriteria berikut .1. Availibility Data center diciptakan untuk mampu memberikan operasi yang berkelanjutan dan terus menerus bagi suatu perusahaan baik dalam keadaan normal maupun dalam keadaan terjadinya suatu kerusakan yang berarti atau tidak. Data center harus dibuat sebisa mungkin mendekati zero-failure untuk seluruh komponennya. 2. Scalability dan Flexibility Data center harus mampu beradaptasi dengan pertumbuhan yang cepat atau ketika adanya servis baru yang harus disediakan oleh data center tanpa melakukan perubahan yang cukup berarti bagi data cener secara keseluruhan. 3. Security Data center menyimpan berbagai aset perusahaan yang berharga, oleh karenanya sistem keamanan dibuat seketat mungkin baik pengamanan secara fisik maupun pengamanan non-fisik.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembangunan, maintenance dan penggunaandata center server adalah sebagai berikut :
1. Server performance metrics Dalam mengukur kinerja dari server diperlukan standar pengukuran yang diakui oleh masyarakat dan vendor-vendor IT, sehingga dibentuklah sebuah konsorsium yang menentukan hal tersebut. SPEC(Standard Performance Evaluation Corporation) Benchmark merupakan standar ukuran kinerja yang telah diakui oleh masyarakat dunia. Aspek yang berpengaruh pada kinerja sistem adalah utilization, latency, throughput, resource efficiency. Faktor yang mempengaruhi kinerja CPU adalah pemakaiancache pada CPU (L1 Cache, L2 Cache, L3 Cache) 2. Server capacity planning Server capacity planning terdapat 2 hal penting, yaitu server sizing dan capacity planning. Server sizing adalah bagaimana melakukan estimasi kebutuhan hardware pada server sesuai kebutuhan dari aplikasi dan aktifitas dari pengguna, contohnya adalah untuk memenuhi 3000 end user, kita membutuhkan 2 load-balanced application server (4 CPU 1,3 GHz & 8 GB RAM) dan satu back-end database server (8 CPU & 10 GB RAM). Capacity planning terdiri dari 2 fase yaitu melakukan tes untuk mengukur utilization dan performance, yang kedua adalah perencanaan harus dapat mendukung beban kerja yang berat. Pengecekan memory secara berkala merupakan hal yang penting setelahserver capacity planning dilakukan. 3. Best practices in IT Merupakan hal-hal terbaik yang dilakukan di IT, salah satunya adalah berdasarkan pengalaman dan komunitas IT. Beberapa dari Best practices in IT adalah sebagai berikut: a. System Deployment (Mempersiapkan sistem dengan baik) b. Power Source (Estimasi pemakaian listrik) c. Hardware Maintenance (Maintenance pengkabelan hingga server) d. Software Deployment (Mempersiapakan software) e. Cluster (Menggunakan sistem cluster bila diperlukan dengan tujuan menghindari terjadinya kesalahan secara keseluruhan, penyimpanan tersebar dan mendukung backup yang lebih baik) f. Data Storage (Menggunakan RAID, cluster storage, multiple control) g. Network Management Best Practices (Melakukan network analisis yang baik) h. Documentation Best Practices (Dokumentasi pada berbagai tahap antara lain metodologi, proposal, hingga diagram) Keuntungan dari penerapan best practices adalah
Standarisasi (saat best practice telah menjadi standar, pekerjaan menjadi semakin mudah)
Dapat mengurangi downtime
Konsisten dengan obyek bisnis
Kualitas
3. Server Security Keamanan harus diperhatikan, baik keamanan hardware server, software server dan gangguan dari manusia atau alam. Secara umum hal-hal yang perlu diperhatikan pada keamanan server adalah sebagai berikut : 1. Simplicity (menyederhanakan) 2. Fail Safe (kesalah tidak menyebar) 3. Complete Mediation (mediasi dengan pengguna) 4. Open Design 5. Separation of privilege (pembagian hak akses) 6. Update (selalu ada perubahan lebih baik) 7. Hapus pemakaian file dan aplikasi yang tidak digunakan 8. Software keamanan bila diperlukan (anti virus, anti malware, anti spam, dll) 4. Server Administration Best practices pada system administration adalah sebagai berikut : 1. Memperhatikan permasalahan 2. Log dan dokumentasi yang baik 3. Cek permasalahan dari yang sederhana (berurutan OSI layer) 4. Team work yang baik 5. Otomasi Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam otomasi adalah sebagai berikut :
Mengumpulkan dokumen
Menentukan target
Kritik dan saran dari komunitas
Improve
Simplify
Testing
5. Device Naming Penamaan device yang dijelaskan disini yaitu : a. NIS (Network Information Service) Digunakan menyimpan data profil user dan biasa disebut dengan yellow pages. NIS mengijinkan para pengguna dan aplikasi melalui jaringan untuk menenmukan berkas dan aplikasi dimanapun di sebuah jaringan dengan mengakses server NIS terpusat b. NIS + Setelah NIS dirasakan memiliki kekurangan pada segi keamanan, SUN mengeluarkan NIS+ yang mendukung pada segi keamanan c. DNS (Domain Naming System) Merupakan distribute database system yang digunakan untuk pencarian nama komputer (name resolution) di jaringan yang menggunakan TCP / IP. Keuntungan dari pemakaian DNS adalah memudahkan pengguna dalam mengingat IP, penamaan konsisten / tidak berubah, Satu user satu domain. Struktur domain merupakan sebuah hirarki pengelompokan domain berdasarkan nama, yang terbagi dalam beberapa bagian, yaitu : root level domains, second level domains, host names d. LDAP (Lightweight Directory Access Protokol) Merupakan service direktori yang berjalan pada layer TCP / IP. LDAP adalah sebuah protocol yang mengatur pengaksesan layanan direktori yang dapat digunakan untuk mendeskripsikan berbagai informasi. Fungsi LDAP adalah memberikan hak akses pada direktori. Direktori dapat berisi berbagai informasi (merupakan suatu database tempat penyimpanan data), contoh : direktori dapat berupa phone book 6. Load Balancing Merupakan cara untuk membagi kinerja server yang bertujuan mengurangi beban server. Load balancing dapat berupa software maupun hardware Menggunakan software memungkinkan pemakaian virtual server dan virtual IP. Keuntungan 1. Toleransi kesalahan diperhatikan
2. Layanan lebih baik 3. Performance 4. Scalabilitas 5. Fleksibel 6. Hemat 7. Memperhatikan keamanan 7. Fault Tolerance Terdapat standar dari ukuran toleransi kesalahan diatantaranya adalah MTBF (Mean Time Between Failures), MTTDL (Mean Time to Data Loss), MTTDI (Mean Time to Data Inaccessibility). Faktor yang mempengaruhi adalah : 1. Swap 2. Sistem pendingin 3. Power 4. RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) 8. RAID Merupakan implementasi toleransi kesalahan pada media penyimpanan / disk dengan tujuan mengurangi redundansi data (Akses ataupun proses). RAID dibagi menjadi lima tipe, yaitu RAID 0 (stripping), RAID 1 (mirroring), RAID 2 (humming), RAID 3 (pengecekan disk tunggal dalam kelompok disk, penggunaan sudah lebih dari 3 disk), RAID 4 (pembacaan dan penulisan secara independen),RAID 5 (sebaran data dan paritas ke semua drive) Penggunaan RAID pada server sesuai kebutuhan, karena setiap server memiliki spesifikasi yang berbeda. Salah satu contohnya adalah Storage 7000 dari SUN yang memungkinkan pemakaian SATA storage pada server, dan menggunakan SID dalam mengupdate kecepatan akses tanpa merubah pemakaian RAID.
