1
IMPLEMENTASI VIRTUALISASI SERVER PADA TOPOLOGI STAR (Studi Kasus Pada Pengadilan Tinggi Gorontalo) Faizal A. Djau1 Mukhlisulfatih Latief2 Manda Rohandi3 Intisari Informasi publik merupakan salah satu misi Mahkamah Agung untuk mewujudkan visi Mahkamah Agung “menuju peradilan yang Agung” dimana lebih menitik beratkan pada pelayanan informasi. Dalam menunjang terwujudnya pelayanan informasi yang baik, diperlukan pula perangkat pendukung untuk menjalankan aplikasi pelayanan informasi dan administrasi pada Pengadilan Tinggi Gorontalo. Di satu sisi keperluan akan perangkat keras server sangat mendesak tetapi di sisi lain pemangkasan anggaran terus dilakukan oleh pemerintah pusat demi penghematan anggaran yang dilakukan secara nasional. Penelitian ini bertujuan untuk membangun suatu sistem sebagai solusi untuk menjalankan aplikasi pelayanan informasi dan administrasi dengan memanfaatkan ketersediaan sumber daya yang sudah ada. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah virtualisasi server level Hypervisor/ level hardware, sering pula disebut dengan bare metal. Pada penelitian ini penulis menggunakan tool virtualisasi server Proxmox VE. Keberhasilan implementasi virtualisasi server ini ditunjukkan dengan terpenuhinya kebutuhan server dan tersedianya layanan informasi yang baik, dengan demikian pengguna tidak akan sadar bahwa telah menggunakan layanan virtualisasi server. Kata Kunci : Virtualisasi server, Hypervisor, Bare metal, Proxmox VE.
Abstract Public information is one of the mission to realize the vision of the Supreme Court of the Supreme Court "to the Supreme court" which focuses on information services. In supporting the realization of good information services, it is also necessary to support devices running applications and information services administration at the High Court of Gorontalo. On the one hand the need for urgent server hardware but on the other hand continued budget cuts by the central government for budgetary savings made nationally. This study aims to establish a system as a solution to run the application and administration of information services by leveraging the availability of existing resources. The method used in this study is the level of server virtualization hypervisor / hardware level, often referred to as bare metal. In this study the authors use Proxmox VE server virtualization tool. The success of server virtualization implementations is demonstrated by the requirement for server and service availability of good information, so users will not be aware that it has been using server virtualization services. Keywords: Server Virtualization, Hypervisor, Bare metal, Proxmox VE.
1
Faizal A. Djau, Mahasiswa Prodi S1-Sistem Informasi Fakultas Teknik Universitas Negeri Gorontalo Mukhlisulfatih Latief, S.Kom.MT, Dosen Jurusan Teknik Informatika Universitas Negeri Gorontalo 3 Manda Rohandi,S.Kom.M.Kom, Dosen Jurusan Teknik Informatika Universitas Negeri Gorontalo 2
2
PENGANTAR Pemerintah harus mengeluarkan biaya yang besar untuk pengadaan server dengan sistem operasi berbayar yang hanya memiliki kemampuan standar. Tanpa disadari pula karena kapasitas server yang sangat besar dan beban kerja yang sangat sedikit menjadikan penggunaan server-server tersebut tidak optimal dan terkesan pemborosan, karena untuk menjalankan satu service yang besar sekalipun, sistem hanya mengambil 20 % dari kapasitas total sebuah server. Dengan kata lain, bayangkan jika suatu lembaga atau perusahaan memiliki lima server untuk menjalankan lima service (layanan) dengan investasi puluhan juta rupiah hanya untuk membeli piranti lunak (software), padahal mestinya satu server saja sudah bisa menjalankan lima service tersebut. Berarti kapasitas empat server yang lain tidak terpakai atau tidak diperlukan. Pada kantor Pengadilan Tinggi Gorontalo telah terimplementasi jaringan intranet dengan topologi Star dan hanya tersedia 2 (dua) unit server yang digunakan untuk menjalankan layanan application web server, dan database server. Dalam perkembangan Teknologi Informasi di Lingkungan Mahkamah Agung, diwajibkan untuk melakukan implementasi beberapa aplikasi baru diantaranya yaitu SIAPT (Sistem Informasi Administrasi Pengadilan Tinggi), CTS (Case Tracking System), dan beberapa aplikasi lainnya, mengharuskan Kantor Pengadilan Tinggi menambah unit server untuk layanan aplikasi tersebut. Dalam membangun suatu infrastruktur jaringan komputer yang baik, dibutuhkan suatu susunan infrastruktur jaringan yang mampu bekerja secara efisien dan optimal. Optimalisasi jaringan tidak terlepas dari optimalisasi di sisi infrastruktur server yang ada. Untuk itu diperlukan teknik, metode dan software, sehingga proses pengiriman paket data dapat berjalan sesuai dengan yang diinginkan. Dalam penerapannya, topologi jaringan yang digunakan di kantor Pengadilan Tinggi Gorontalo adalah topologi Star. Pada dasarnya penerapan topologi ini sudah sangat optimal, hanya saja untuk implementasi beberapa sistem aplikasi yang baru, memerlukan server masing-masing yang berbeda. Pemisahan server ini dilakukan karena ada beberapa aplikasi yang rakus akan resource, sehingga apabila dipasang pada server yang sama layanan untuk aplikasi yang lain akan terganggu. Pada saat ini hanya terdapat 2 unit server dimana keduanya belum dapat memenuhi kebutuhan pengguna. Di sisi lain anggaran untuk pembelian mesin server sering kali terpangkas di pusat, sehingga pemenuhan akan kebutuhan server menjadi terkendala. Olehnya diperlukan suatu sistem yang dapat mengoptimalkan resource mesin server yang ada untuk dapat menjalankan seluruh layanan aplikasi yang dibutuhkan untuk manajemen administrasi umum dan administrasi perkara pada Pengadilan Tinggi Gorontalo. TINJAUAN PUSTAKA Mengenal Jaringan Komputer Pengertian dari Jaringan komputer adalah sekumpulan komputer, serta perangkatperangkat lain pendukung komputer yang saling terhubung dalam suatu kesatuan. Media jaringan komputer dapat melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling melakukan pertukaran informasi, seperti dokumen dan data, dapat juga melakukan pencetakan pada printer yang sama dan bersama-sama memakai perangkat keras dan perangkat lunak yang terhubung dengan jaringan. Setiap komputer, ataupun perangkat-perangkat yang terhubung dalam suatu jaringan disebut dengan node. Dalam sebuah jaringan komputer
3
dapat mempunyai dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node. Berdasarkan wilayah jaringan komputer terbagi dalam beberapa jenis : 1. LAN 2. MAN 3. WAN Manfaat Jaringan Komputer Berberapa manfaat jaringan komputer : • Sharing Resources • Media Komunikasi • Integrasi Data • Pengembangan dan Pemeliharaan • Keamanan Data • Sumber Daya Lebih Efisien Dan Informasi Terkini Topologi Jaringan Topologi jaringan adalah sebuah pola interkoneksi dari beberapa terminal komputer. Topologi jaringan merupakan representasi geometri dari hubungan antar perangkat (terminal komputer, repeaters, bridges) satu dengan lainnya (Green, 1985:22). Pada penerapannya topologi dibagi dalam beberapa jenis, diantaranya adalah : • Topologi Bus • Topologi Ring • Topologi Tree • Topologi Star • Topologi Mesh Jenis Dan Fungsi Server Pada Penelitian Pada penelitian ini penulis melakukan virtualisasi pada empat jenis server berbeda yang menjalankan fungsi dan layanan berbeda. Server-server tersebut diantaranya adalah sebagai berikut : • CTS Server : digunakan untuk layanan aplikasi Case Tracking System. • SIAPT Server : digunakan untuk layanan aplikasi Sistem Informasi Administrasi Pengadilan Tinggi • Proxy Server : digunakan untuk melakukan filtering konten yang didownload dari internet dan melakukan caching konten sehingga dapat menghemat penggunaan bandwidth. Pengertian Virtualisasi Virtualization berasal dari kata Virtual atau Maya yang menerangkan sebuah teknik menciptakan sesuatu yang maya dari sesuatu yang konkrit. Teknik ini telah diterapkan sejak jaman mainframe dan terus berkembang sampai diterapkan pada cloud computing sebagai satu feature yang sangat penting. (www.cloudindonesia.co.id)
4
Keuntungan Dan Kekurangan Menggunakan Teknologi Virtualisasi Garnieri (2010) mengemukakan dalam pemanfaatan teknologi virtualisasi memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, kelebihannya yaitu : 1. Penghematan biaya 2. Peningkatan manageability 3. Peningkatan utilisasi server 4. Isolasi mesin virtual 5. Enkapsulasi 6. Hardware independence 7. Zero downtime maintenance 8. Load Balancing 9. Disk Management Di samping beberapa keuntungan di atas, teknologi virtualisasi masih memiliki kekurangan, diantaranya: 1. Mayoritas software virtualisasi saat ini masih terbatas untuk arsitektur IA-32 atau IA-64 sedangkan untuk arsitektur lainnya software virtualisasi masih dalam tahap pengembangan. 2. Proses konsolidasi server membutuhkan kemampuan teknis dan manajerial yang baru. Untuk menerapkan proyek konsolidasi server pada suatu organisasi, divisi IT harus menyediakan sumber daya khusus untuk menguasai software virtualisasi. 3. Masalah kinerja merupakan salah satu hal yang pasti muncul dalam virtualisasi, karena mesin virtual tidak langsung dapat mengakses hardware pada mesin fisik melainkan melalui layer sistem operasi pada mesin fisik terlebih dahulu (khusus untuk level Sistem Operasi). Secara umum, aplikasi yang dijalankan pada mesin virtual akan menghabiskan resource CPU dan memori yang lebih besar jika dibandingkan dijalankan pada mesin fisik.
Software Virtualisasi Saat ini software-software virtualisasi sangat banyak beredar dari yang berbayar hingga yang free dan open source antara lain yaitu : − VirtualBox − KVM − VmWare − Proxmox Virtual Environment (PVE) Metode ( Level ) Virtualisasi Secara umum terdapat 3 level virtualisasi (Garnieri,2010) : • Level Hardware • Level Sistem Operasi • Level bahasa tingkat tinggi Proxmox Virtual Environment (Pve) Proxmox VE adalah manajemen solusi virtualisasi lengkap untuk server. Virtualisasi dapat dijalankan dengan maksimal, bahkan beban kerja aplikasi yang dituntut harus berjalan pada Server Linux dan Windows. Hal ini dapat dilakukan pada Proxmox karena
5
menggunakan kernel terkemuka berbasis virtual yaitu Kernel Virtual Machine (KVM) hypervisor dan OpenVZ, yang memberikan solusi utama untuk virtualisasi berbasis container. Proxmox memberikan kinerja yang diadopsi dari teknologi bare-metal dan memiliki skalabilitas terkemuka untuk beban kerja yang padat. Penelitian Terkait Penelitian serupa yang pernah ada yakni penelitian yang dilakukan oleh Megan Garnieri, H, 2010 tentang Desain dan Implementasi Virtualisasi Server di PT THIESS Contractors Indonesia Tahun 2010, penelitian ini menjelaskan desain dan implementasi virtualisasi server di PT THIESS CONTRACTORS INDONESIA; perusahaan multinasional yang bergerak dalam bidang pertambangan dan konstruksi di Indonesia. Desain dan Implementasi tersebut bertujuan untuk membangun infrastruktur server yang fleksibel. Fleksibilitas dicapai dengan maintenance perangkat keras server yang dapat dilakukan kapan pun tanpa mengganggu ketersediaan layanan TI, dan sumber daya perangkat keras berupa prosesor dan memori yang dapat dialokasikan sesuai kebutuhan komputasi. Infrastruktur dibangun dengan perangkat lunak VMware Infrastructure 3 yang menyediakan fitur VMotion dan DRS. VMotion digunakan untuk migrasi virtual machine (VM) sebelum maintenance host. DRS digunakan untuk mengoptimalkan utilisasi prosesor dan memori, dengan memindahkan sejumlah VM ke host lain. Dari hasil pengujian terhadap sistem yang telah didesain dan diimplementasikan, migrasi VM tidak menyebabkan ketersediaan layanan terganggu, walaupun terjadi penurunan performa layanan. Ini berarti maintenance dapat dilakukan kapan pun. DRS mengatasi utilisasi memori yang berlebih dengan memindahkan sejumlah VM ke host dengan utilisasi memori rendah, sehingga utilisasi host optimal. Penelitian mengenai virtualisasi server yang lain pula pernah dilakukan oleh Anang Wijatmiko, 2012 tentang Penggunaan Teknologi Virtualisasi Dalam Pengaturan Multi Server Guna Meningkatkan Mutu Pendidikan (Studi Kasus Di SMA Muhammadiyah 1 Ponorogo). Pada penelitian ini menjelaskan tentang implementasi Paket Aplikasi Sekolah (PAS) Server, Web Server, dan Router. Setelah dilakukan implementasi virtualisasi server, kemudian dilakukan proses pengujian terhadap infrastruktur yang telah dibangun untuk mengukur tingkat keberhasilan. Dari hasil perbandingan diantara kedua penelitian yang ditemukan beberapa perbedaan, yaitu pada penelitian pertama melakukan implementasi pada infrastruktur yang telah berjalan. Untuk menguji keberhasilan implementasi dilakukan pengujian performa atau isolasi kinerja. Sedangkan pada penelitian kedua implementasi dilakukan pada infrastruktur yang baru, dan untuk menguji keberhasilan implementasi dilakukan pengujian pada konektifitas antara infrastruktur terhadap server virtual yang telah dibuat. Dari hasil perbandingan yang dilakukan pada penelitian-penelitian di atas, penulis bermaksud akan memadukan hasil dari perbandingan di antara kedua penelitian tersebut, dimana pada penelitian ini penulis akan melakukan implementasi virtualisasi server pada topologi Star studi kasus pada kantor Pengadilan Tinggi Gorontalo dengan melakukan pengujian konektifitas antara infrastruktur terhadap server virtual yang telah dibuat.
6
Objek Penelitian Pada penelitian ini penulis akan melakukan penelitian pada Pengadilan Tinggi Gorontalo. Objek penelitian dilakukan pada Bagian Humas dan IT guna peninjauan secara langsung sistem yang sudah berjalan pada proses transparansi informasi di Pengadilan Tinggi Gorontalo. Metode Penelitian • Tipe 1 (bare metal) Hypervisor yang berjalan langsung di atas perangkat keras yang kita miliki • Tipe 2 (host) Hypervisor berjalan di dalam Sistem Operasi. Tahapan Penelitian 1. Menganalisis permasalahan mengenai ketersediaan server pada objek penelitian 2. Menganalisis kebutuhan user akan server. 3. Menganalisis spesifikasi server yang akan digunakan 4. Implementasi virtualisasi server dengan langkah-langkah sebagai berikut : − Pembuatan infrastruktur Virtualisasi Server menggunakan tool Proxmox VE. 1. Installasi Proxmox VE. 2. Konfigurasi internal network server 3. Upload file image Sistem Operasi yang akan dipasang sebagai server. − Membuat Virtual Server 4. Membuat mesin virtual dengan konfigurasi hardware yang dibutuhkan untuk server yang akan diinstall disesuaikan dengan jumlah inti (4 core) yang ada pada server. − Installasi dan konfigurasi Sistem Operasi pada server virtual yang telah dibuat. − Konfigurasi routing server pada Router Mikrotik. 5. Menganalisis keberhasilan konektifitas dari hasil implementasi virtualisasi server. Untuk lebih jelasnya urutan langkah-langkah yang akan dibuat seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
7
Gambar 1. Tahapan Penelitian
8
HASIL DAN PEMBAHASAN Implementasi Virtualisasi Server Pada Topologi Star Implementasi virtualisasi server tidak mengubah struktur topologi dan mekanisme kerja jaringan. Perubahan hanya terdapat pada server-server yang menjadi bagian dari topologi jaringan pada objek penelitian.
Gambar 2. Sebelum implementasi
Gambar 3. Sesudah implementasi
Untuk memenuhi kebutuhan pelayanan informasi di kantor Pengadilan Tinggi Gorontalo, diperlukan 3 server untuk menjalankan 3 aplikasi. Dengan konfigurasi dan pengaturan yang seimbang dengan beban kerja server didapatkan optimalisasi penggunaan resource pada server yang digunakan dengan spesifikasi Processor 4 inti, memory 4GB, harddisk 1 TerraByte. Pembagian beban kinerja resource inti dari sebuah server yaitu Processor dan RAM, setelah diimplementasikan virtualisasi server jumlah inti yang dapat digunakan oleh host server hanya 1 inti, karena untuk 3 inti yang lainnya telah digunakan pada server-server virtual. Begitu juga dengan penggunaan RAM, Ram yang dimiliki host sebelum implementasi adalah 4 GB, namun setelah implementasi virtualisasi server, host server hanya dapat menggunakan 1 GB RAM karena 3 GB telah dibagi ke server virtual. Pembagian penggunaan harddisk juga diimplementasikan, pada server virtual diberikan kuota sejumlah kebutuhan sistem, sedangkan sisa kuota harddisk yang tidak digunakan oleh virtual server yaitu 580 GB akan digunakan sebagai cadangan space jika sewaktu-waktu terdapat virtual server yang membutuhkan penambahan storage, selain itu juga sisa harddisk yang belum digunakan akan dimanfaatkan oleh host server sebagai dynamic swap untuk menjaga kestabilan sistem dari overload RAM.
Gambar 4. Penggunaan Sumber Daya Server Konfigurasi juga dilakukan pada router mikrotik, dimana router ini mengatur seluruh lalu lintas data pada jaringan intranet dan internet objek penelitian. Pada keadaan sebelum penelitian, masing-masing server memiliki IP Address yang tidak
9
berada dalam range IP Address yang sama. Setelah dilakukan implementasi virtualisasi server, perlu dilakukan bridging networking dari host ke virtual server. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi NAT (Network Address Translation) secara berulang, yang dapat mengakibatkan sulitnya mengontrol lalu lintas data secara terpusat. Pada keadaan sebelum implementasi virtualisasi server, konfigurasi IP Address untuk server adalah 192.168.100.0/30 yang artinya ada 2 IP Address yang dapat digunakan yaitu 192.168.100.1 - 192.168.100.2 dan IP 192.168.100.3 sebagai broadcast. Setelah dilakukan virtualisasi server, konfigurasi IP Address diganti dengan 192.168.100.0/24 yang artinya ada 254 IP Address yang dapat digunakan yaitu 192.168.100.1 192.168.100.254 dan IP 192.168.100.255 sebagai broadcast. Selain itu konfigurasi pada NAT untuk pembelokan trafik jaringan ke proxy disesuaikan dengan IP Address server proxy yang baru yaitu 192.168.100.5, dimana sebelumnya IP Address server proxy adalah 192.168.7.2. Setelah implementasi teknologi virtualisasi server, selanjutnya dilakukan pengujian terhadap kinerja server virtual. Pengujian dilakukan pada workload web dan proses content caching dan video caching.
Gambar 5. Workload CTS Server
Gambar 6. Workload SIAPT Server
Gambar 7. Content caching
10
Kendala yang dihadapi penulis saat melakukan tahapan-tahapan penelitian yaitu Proxmox VE belum mendukung akses langsung media penyimpanan. Hal ini mengakibatkan kurang efektifnya pada saat akan melakukan maintenance. Di sisi lain hal ini juga menjadi keuntungan bagi server yaitu memberi proteksi terhadap server virtual agar tidak langsung dapat diakses dari luar host server secara fisik. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil pengujian sistem dapat diketahui sebagai berikut : 1. Sistem virtualisasi sangat membantu dalam solusi optimalisasi penggunaan resource yang ada. 2. Sistem virtualisasi dengan level hardware lebih baik dari level software karena server virtual dapat melakukan akses langsung terhadap hardware. 3. Proses administrasi dan konfigurasi menggunakan proxmox lebih fleksibel dan mudah karena menggunakan antarmuka web sehingga dapat dijalankan di berbagai platform. 4. Sistem virtualisasi merupakan salah satu cara untuk penghematan anggaran dan penghematan penggunaan resource server yang ada. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2004. "Comparison". http://www.proxmox.com/products/proxmox-ve/comparison/. Diakses 27 Juli 2012. Isa, M, S. 2006. Penerapan Konsolidasi Server Menggunakan Teknologi Virtualisasi, (online), Vol.1, No.2, (http://journal.uii.ac.id/index.php/Snati/article/view/1582/1357, diakses 18 April 2012) Anonim. 2008. "Proxmox". http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Proxmox. Diakses 27 Juli 2012. Hernawati, K. 2010. Evisiensi Sumber Daya dengan Virtualisasi Server, (online), Vol.1, No. 1, (http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/Kuswari%20Hernawati, %20S.Si.,M.Kom./Efisiensi%20Sumber%20Daya%20dengan%20Virtualisasi%20Server.pdf, diakses 18 April 2012) Garnieri, H, M. 2010. Desain dan Implementasi Virtualisasi Server di PT THIESS Contractors Indonesia Tahun 2010, (online), vol.1, No. 1, (http://pulungan.staff.ugm.ac.id/students/garnieri-thesis.pdf, diakses 18 April 2012) Anonim. 2011. "Sekilas Tentang VMware". http://blogtutorialdel.com/2011/06/sekilas-tentang-vmware. Diakses 27 April 2012. Anonim. 2011. "Virtualisasi". http://www.cloudindonesia.or.id/. Diakses 30 Juli 2012. Anonim. 2011. "Virtualization". http://wiki.openvz.org/Main_Page. Diakses 30 Juli 2012. Sugianto, M. 2011. Panduan Virtualisasi dan Cloud Computing Pada Sistem Linux, (online), Vol.15 No.1, (http://vavai.com/wp-content/uploads/2011/01/Implementasi-Virtualisasi-Cloud-Computingpada-Sistem-Linux.pdf , diakses 1 Agustus 2012) Institute Of Technology Purwadhika Nusantara. 2012. "Apa itu Virtualization?". http://www.purwadhikapress.com/cloud-computing-virtualization.html. Diakses 02 Agustus 2012.
11
