Perancangan dan Implementasi Sistem Virtualisasi Desktop Pada Integrated Laboratory Universitas Gunadarma : Sun Ray Thin Client Ilmi Aji, 51407025 Skripsi. Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma. 2011
ABSTRAK Laboratorium mandiri di Universitas Gunadarma atau lebih dikenal dengan iLab adalah salah satu laboratorium di Universitas Gunadarma yang menyelenggarakan praktikum materi kuliah berbasis komputer. iLab menggunakan teknologi virtualisasi desktop dan thin client untuk menggantikan PC. Untuk manajemen virtual desktop dan infrastruktur TI di iLab dibuat suatu sistem terintegrasi yang disebut iLab Virtual Desktop Infrastructure (VDI). Komponen iLab VDI tersebut adalah end user access, connection broker, dan web management. iLab menggunakan sistem Sun Ray sebagai end user access. Komponen pada sistem Sun Ray adalah server Sun Ray dan terminal Sun Ray. Server Sun Ray iLab berjalan di atas sistem operasi Solaris yang berbentuk virtual machine. Penggunaan virtual machine memudahkan dalam proses deployment dan dapat mengoptimalkan resource dari server ESXi. Adapun terminal Sun Ray digunakan sebagai thin client yang menggantikan PC dalam mendistribusikan virtual machine Windows dan Linux kepada praktikan. iLab menggunakan 1000 unit Sun Ray yang di-manage oleh 3 buah server Sun Ray. Kata Kunci : Virtualisasi, Integrated Laboratory, Sun Ray, Thin Client
1.
Pendahuluan
yang memiliki beberapa laboratorium untuk
Universitas Gunadarma merupakan
menunjang kegiatan perkuliahan. Pada mata
salah satu universitas berbasis komputer
kuliah
tertentu,
seluruh
mahasiswa
diwajibkan
untuk
praktikum
berbasis
mengikuti
kegiatan
menggunakan teknologi virtualisasi desktop
sebagai
dan thin client untuk menggantikan PC. iLab
sarana untuk mempraktekkan teori-teori
menggunakan VMware ESXi sebagai solusi
yang telah disampaikan di kelas oleh dosen
virtualisasi untuk membuat virtual machine
mata kuliah yang bersangkutan.
dan Oracle Sunray sebagai thin client untuk
komputer,
Laboratorium mandiri di Universitas Gunadarma atau lebih dikenal dengan iLab adalah
salah
Sistem virtualisasi dan thin client di
yang
iLab saat ini masih memiliki beberapa
menyelenggarakan praktikum materi kuliah
kelemahan, diantaranya adalah sulitnya
berbasis komputer. Diawali pada tahun
manajemen virtual machine dan thin client,
ajaran PTA 2008/2009, iLab menggunakan
proses
300 terminal komputer. Pada tahun ajaran
memakan
PTA 2010/2011, jumlah komputer sudah
membutuhkan ruang penyimpanan untuk
bertambah menjadi 600 terminal yang
virtual machine yang cukup besar. Selain
terletak di lantai 2 dan 3 kampus H. Dan
itu, penambahan terminal menjadi 1.000 unit
untuk tahun ajaran PTA 2011/2012, iLab
dan kebutuhan praktikum untuk tahun ajaran
akan
terminal.
PTA 2011/2012 yang memerlukan sistem
menimbulkan
operasi menjadi Linux dan Windows bagi
Gunadarma
menggunakan
Penggunaan beberapa
laboratorium
praktikan.
di
Universitas
satu
mendistribusikan virtual machine kepada
banyak masalah
1000 PC
waktu
masih lama,
manual
dan
dan
juga
sulitnya
praktikan juga mengharuskan sistem saat ini
manajemen PC serta konsumsi daya dan
harus dikembangkan untuk menghasilkan
ruang yang besar. Salah satu cara mengatasi
sistem virtualisasi dan thin client yang lebih
masalah
efisien.
tersebut
seperti
pengerjaan
adalah
dengan
2.1
Virtualisasi Virtualisasi adalah teknik rekayasa
perangkat lunak untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari resource suatu sistem dengan
tujuan
untuk
menyederhanakan
sistem lain, aplikasi lain, atau pengguna untuk berinteraksi dengan resource sistem Gambar 2.1 : Ilustrasi Suatu Sistem tersebut. Komputasi Sebelum Virtualisasi. Teknik virtualisasi dapat diterapkan pada resource perangkat-perangkat keras dari
sistem
komputer
utuh
(prosesor,
memori, storage, dan network) dengan menambahkan perangkat
suatu
keras
lapisan
(hardware
abstraksi abstraction
layer) di atas sistem komputer tersebut. Lapisan tersebut, disebut sebagai Virtual Gambar 2.2 : Ilustrasi Suatu Sistem
machine Monitor (VMM) atau hypervisor,
Komputasi Setelah Virtualisasi
menyediakan resource virtual untuk mesinmesin virtual (virtual machines) sehingga setiap mesin-mesin virtual tersebut dapat menjalankan sistem operasi layaknya pada sistem komputer fisik.
2.2
Virtual Machine Virtual machine (VM) adalah sebuah
mesin yang mempunyai dasar logika yang menggunakan pendekatan lapisan-lapisan (layers) dari sistem komputer. Sehingga
sistem komputer dengan tersendiri dibangun
menyimpan data pada perangkat desktop
atas lapisan-lapisan tersebut, dengan urutan
mereka. Sebaliknya semua aktifitas yang
lapisannya mulai dari lapisan terendah
akan dijalankan akan dieksekusi di server
sampai lapisan teratas adalah sebagai berikut
data pusat. Model virtualisasi desktop
:
memugkinkan kegunaan virtual machines
a. Perangkat keras (semua bagian fisik
untuk dijalankan oleh beberapa pengguna
komputer)
dalam sebuah desktop tunggal yang letaknya
b. Kernel (program untuk mengontrol disk
berada di pusat atau di computer server.
dan sistem file, multi-tasking, load-
Mesin pusat dapat berada dimana saja yang
balancing, networking dan security).
secara letak geografis tersebar,namun semua
c. Sistem
program
(program
yang
membantu general user).
2.3
dapat dihubungkan oleh jaringan area local (LAN), atau jaringan internet (WAN).
Virtualisasi Desktop
2.4
Desktop virtualization (virtualisasi
Virtual Desktop Infrastructure Virtual Desktop Infrastucture (VDI)
desktop) sering juga disebut dengan client
adalah sebuah model
virtualization, adalah sebuah konsep yang
berbasis server yang memungkinkan proses
memisahkan
dari
virtualisasi desktop, model ini meliputi
mesin fisik menggunakan model komputasi
perangkat keras dan perangkat lunak yang
client-server.
diperlukan untuk mendukung virtualisasi.
desktop
Virtualisasi
environment
desktop
komputasi
yang
menggantikan
VDI menjalankan desktop sistem
peran dari model komputasi tradisional
operasi dan aplikasi lainnya di dalam virtual
dimana para user menjalankan aplikasi dan
machines yang tertanam dalam server di
sebuah datacenters. Desktop sistem operasi
antara user dengan sebuah desktop hasil
di dalam virtual machines juga dapat disebut
virtualisasi, yang memastikan seorang
virtual desktop, para user mengakses virtual
user mendapatkan sebuah desktop yang
desktop dari desktop PC client atau thin
dituju berdasarkan sebuah sistem yang
client
telah dibuat.
menggunakan
remote
desktop
proctocol (RDP) dan mendapatkan tampilan
c. Management tools.
penuh dari desktop virtualisasi tersebut.
Komponen terakhir dari VDI yang
Komponen Pembentuk VDI adalah :
sangat
a. End user access.
management tools yang berguna untuk
Konsep VDI merubah cara bagi user untuk
mengakses
Kecenderungan
desktop
user
seorang
adalah
sebuah
proses deploy sebuah virtual desktops.
mereka.
adalah
bukan
2.5
seorang yang mengerti keadaan teknis seperti
penting
VMware
ESXi
adalah
produk
jadi
virtualisasi komputer tingkat enterprise yang
sangat penting untuk membuat transisi
dikeluarkan oleh VMware,Inc. ESX dan
yang
ESXi
sangat
menggunakan semudah
administrator,
VMware ESXi
cepat. teknologi
bahkan
Idealnya, VDI
lebih
harus
adalah
hypervisors
yang
bare–metal menjadi
embedded salah
satu
mudah
software hypervisors kelas enterprise untuk
dibandingkan menggunakan teknologi
server yang dapat berjalan langsung diatas
desktop tradisional.
sebuah perangkat keras tanpa tambahan
b. Connection broker.
sistem operasi yang menjalankannya.
Tujuan utama dari sebuah connection broker adalah untuk mengatur koneksi
2.6
VMware vCenter
VMware
vCenter
Server
yang
sebelumnya disebut VMware VirtualCenter merupakan
sebuah
lingkungan
VMware
memungkinkan
pusat
mengelola
vSphere
administrator
2.8
yang
Oracle Sun Ray Thin Client Sun Ray thin client adalah
administration
desktop
clients
zeroyang
secara
memungkinkan akses ke aplikasi pada
dinamis meningkatkan pengawasan atas
hampir semua platform virtualisasi, seperti
lingkungan
Solaris ™, Java ™, Linux, UNIX, Microsoft
virtual
dengan
platform
manajemen lainnya.
Windows ®, AS/400, dan mainframe. Sun Ray berbeda dari PC yang kompleks dan thin client lain karena mereka tidak memiliki sistem operasi lokal (seperti Windows XP Embedded
atau
Windows
CE)
untuk
mengelola dan mengaturnya.
2.9 Gambar 2.3 : vCenter Management Center
Model Komputasi Sun Ray Sistem Ray Sun bergantung pada
model komputasi jaringan di mana semua Thin Client
proses komputasi dilakukan pada server,
Thin client adalah sebuah perangkat
dengan input dan output data berlangsung
pada jaringan yang mengirimkan data dan
bolak-balik antara server Sun Ray dan thin
aplikasi melalui model jaringan terpusat
client. Sistem Ray Sun terdiri dari sebuah
dengan sebagian besar proses dilakukan di
server Sun Ray dengan lingkungan sistem
server (Becta, 2007:1).
operasi Solaris dan menjalankan perangkat
2.7
lunak Sun Ray server. Sun Ray server dan Sun Ray thin client
Untuk
tahun
akademik
PTA
saling interkoneksi
2011/2012, server Sun Ray akan di-install
melalui jaringan membentuk suatu sistem
dalam bentuk virtual machine. Server
bersama.
SunFire x4150 yang selama ini langsung menjalankan sistem operasi Solaris akan diubah menjadi server ESXi. Selanjutnya di atas VMware ESXi baru di-install Solaris yang akan dijadikan sebagai server Sun Ray. Untuk segi resource, VM Solaris tersebut dialokasikan hard disk sebesar 40
Gambar 2.4 : Model Komputasi Sun Ray GB, RAM 32 GB, dan 2 vCPU. Pada saat Keterangan gambar : instalasi, fitur firewall dan SELinux harus 1. Local area network (LAN) : koneksi ke dinonaktifkan. Hal ini agar koneksi antara intranet atau internet. Sun Ray dan server dapat berjalan. Adapun 2. Sun Ray Server : manajemen Sun Ray paket instalasi yang dipilih adalah Entire dan memproses komputasi dari Sun Ray. Distribution. 3. Jaringan interkoneksi : private network yang didekasikan khusus untuk Sun Ray 3.2
Instalasi dan Konfigurasi Server
thin client (bukan bagian dari LAN). Sun Ray 4. Ethernet switch. SRS yang digunakan adalah SRS 5. Sun Ray thin client. terbaru, yaitu SRS 5.2. Sebelum melakukan instalasi SRS 5.2, pada Solaris yang akan 3.1
Instalasi Oracle Solaris 10 VM dijadikan
sebagai
server
Sun
Ray
membutuhkan aplikasi dan library dibawah
sebagai load balancer bagi server sehingga
ini :
beban server tidak tertumpu pada 1 server.
Java Runtime Environment.
Failover juga berfungsi sebagai server
Apache Tomcat.
backup sehingga jika salah satu server
Tcl/Tk,
mengalami masalah, sistem Sun Ray dapat
MySQL Server.
tetap berjalan.
Mysqltcl,
Setelah semua server dikonfigurasi, pada
Tcllib,
GUI Admin akan terlihat 3 buah server yang
Likewise.
merupakan server failover.
Untuk proses instalasi SRS 5.2 langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Login sebagai root # su – root Gambar 3.1 : Tampilan Server Sun Ray pada
2. Pindah ke direktori /opt/srs_5.2
GUI Admin
# cd /opt/srs_5.2 3. Jalankan perintah utsetup -d 3.3
# ./utsetup -d
Konfigurasi Kiosk Aplikasi
Server Sun Ray lalu dikonfigurasikan sebagai failover dengan 3 buah server. Failover
adalah
fasilitas
untuk
menggabungkan beberapa server Sun Ray ke dalam satu grup server. Fungsinya adalah
untuk
kiosk
yang
dikonfigurasikan adalah aplikasi menu iLab yang menampilkan halaman login bagi praktikan. File untuk menjalankan aplikasi tersebut
terletak
di
admin/menu-ilab/menu.sh.
/export/home/srs-
Untuk
membuat
sesi
kiosk
menggunakan aplikasi tersebut maka perlu
/etc/opt/SUNWkio/sessions
dengan
nama
MenuOSiLab.conf.
dibuat kiosk session tersendiri. Kiosk session ditentukan dari file konfigurasi yang dibaca
3.4
oleh session manager ketika Sun Ray
Uji Coba dan Implementasi Proses
uji
coba
dilakukan
dinyalakan. Isi file konfigurasi kiosk menu
menggunakan Sun Ray 2 dengan monitor
iLab adalah :
dan keyboard Sun serta Sun Ray 3 dengan
KIOSK_SESSION_EXEC=/export/home/yad
monitor Samsung dan keyboard Sun. Ketika
i/SRiLabMenu/menu.sh
pertama
KIOSK_SESSION_LABEL=Menu iLab
terminal Sun Ray langsung ter-upgrade ke
KIOSK_SESSION_DESCRIPTION="Menu
versi
Pilihan Sistem Operasi iLab"
Selang beberapa menit, pada layar monitor
kali
menyala,
firmware
pada
4.3_146928-01_2011.06.03.14.41.
akan tampil aplikasi menu iLab yang sudah KIOSK_SESSION_EXEC merupakan
diatur melalui menu kiosk.
file yang akan dieksekusi oleh Sun Ray, dalam hal ini file tersebut merupakan shell script untuk menjalankan aplikasi menu iLab. KIOSK_SESSION_LABEL merupakan label yang terbaca pada menu pengaturan kiosk
di
GUI
Admin,
sedangkan
KIOSK_SESSION_DESCRIPTION merupakan deskripsi dari sesi kiosk. File konfigurasi kiosk ini disimpan pada direktori
Gambar 3.2 : Tampilan Pada Layar Monitor Ketika diimplementasikan dengan menyalakan 1000 terminal Sun Ray, sistem
Sun Ray yang baru ini masih kurang
juga menjadi lebih optimal karena resource
berjalan dengan baik. Salah satu kendala
yang tidak terpakai dapat digunakan oleh
yang didapat adalah banyak terminal yang
virtual machine lain yang berada di server
tidak dapat menampilkan aplikasi Menu
ESXi yang sama dengan server Sun Ray
iLab, melainkan hanya mendapat logo
tersebut.
Oracle. mendapat
Namun, Menu
terminal
yang
sudah
Namun, penggunaan 3 buah server
iLab
tetap
dapat
Sun Ray dalam bentuk VM dengan RAM 32
menjalankan praktikum dengan baik.
GB per server ternyata masih kurang dapat melayani 1000 unit Sun Ray dengan baik.
4.
Kesimpulan
Salah satu kendala yang didapat adalah
Sistem manajemen infrastruktur TI
banyak terminal Sun Ray yang tidak
yang terintegrasi dapat memudahkan dalam
mendapatkan
aplikasi
Menu
iLab,
hal manajemen infrastruktur dan sistem
melainkan hanya menampilkan logo Oracle.
virtualisasi desktop di iLab. Sistem yang sudah dibuat juga dapat mengoptimisasi
Daftar Pustaka
resource yang ada saat ini sehingga dapat
Becta Research. 2007. Thin Client Technology in Schools : a summary of research findings. Diakses dari http://www.getech.co.uk/download/thinclien t/ThinClientTechnologyInSchools.pdf Campbell, Sean, Michael, Jeronimo,. 2006. An Introduction to Virtualization. Diakses dari http://software.intel.com/file /1921 Chaubal, Charu. 2007. The Architecture of VMware ESXi. Diakses dari http://www.vmware.com/files/pdf/ESXi_arc hitecture.pdf Endicott, David. 2009. Building a Virtual Desktop Infrastructure. NeoTech Solutions, Inc. USA.
memenuhi kebutuhan praktikum untuk tahun akademik PTA 2011/2012. Perubahan sistem Sun Ray dari server fisik menjadi virtual machine membuat proses deployment dan pengaturan resource menjadi lebih mudah. Selain itu, resource server yang digunakan oleh server Sun Ray
IBM. 2007. Virtualization in Education. Diakses dari http://www07.ibm.com/solutions/in/education/downloa d/Virtualization%20in%20Education.pdf Golden, Bernard. 2009. Virtualization For Dummies 2nd HP Special Edition. Wiley Publishing Inc. Indianapolis. Oracle. 2010. Oracle Data Sheet : Oracle Virtual Desktop Infrastructure. Diakses dari http://www.oracle.com/us/ virtual-desktop-infrastructure-ds-067844.pdf Oracle. 2011. Sun Ray Software 5.2 Release Notes. Diakses dari http://www.sunrays.org/lib/hardware/sunray/4.3/SRS5.2RN -E22660-01.pdf Ponder, Warren and Chimscheimer, Fred and Dodge, John. 2010. VMware View Reference Architecture. Diakses dari http://www.vmware.com/files/pdf/resources/ vmware-view-reference-architecture.pdf Waldspurger, Carl.2007. MIT IAP Course - Lecture #1: Virtualization 101. VMware, Inc. California. Wall, Tom. 2009. Virtualisation and Thin Client : A Survey of Virtual Desktop environments. Dublin Institute of Technology.
