PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ISCSI PADA INTERKONEKSI ROUTING: PERBANDINGAN BANDWIDTH DOWNLOAD DAN UPLOAD

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2016 (SENTIKA 2016) Yogyakarta, 18-19 Maret 2016

ISSN: 2089-9815

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ISCSI PADA INTERKONEKSI ROUTING: PERBANDINGAN BANDWIDTH DOWNLOAD DAN UPLOAD Fati Gratianus Nafiri Larosa Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Methodist Indonesia Jl. Hang Tuah 8 Medan 20152 Telp. (061) 4157882, Faks. (061) 4567533 E-mail: [email protected]

ABSTRAK Server yang memberi berbagai layanan/service akan semakin terbebani jika penyimpanan data dilakukan pada media lokal. Saat ini data-data dibutuhkan oleh Client secara intensif sehingga jika Server masih memiliki penyimpanan data yang konvensional, akan menghadapi beberapa permasalahan antara lain efektifitas, fleksibilitas dan scalable. Pada paper ini ditunjukkan bagaimana perancangan dan implementasi konsep atau sistem penyimpanan eksternal yang terpusat pada suatu jaringan komputer. Konsep tersebut adalah Network Attached Storage (NAS) yang memanfaatkan FreeNAS, suatu Software yang berbasis FreeBSD, tidak membutuhkan hardware tinggi serta gratis. FreeNAS menyediakan protokol iSCSI, yang merupakan standard protokol untuk konsolidasi storage data pada jaringan TCP/IP. Selain itu paper ini juga memberikan perbandingan bandwidth upload dan download, baik yang menggunakan Initiator pada Windows Server 2003 atau Windows Server 2008. Hasil pengujian menunjukkan bahwa bandwidth pada Initiator Windows Server 2008 lebih tinggi dibanding jika menggunakan Initiator Windows Server 2003. Perancangan dan implementasi jaringan berbasis interkoneksi routing sehingga tidak terkesan jaringan yang sangat sederhana. Perancangan dan implementasi tersebut dilakukan dengan memanfaatkan Oracle VirtualBox.

Kata Kunci: bandwidth, protokol iscsi, freenas, virtual box mentransmisikan data dari media penyimpanan ke suatu komputer dalam jaringan tanpa perlu kabel khusus seperti Fibre Channel (Handoko, et al, 2015:72). Ada beberapa istilah penting dalam protokol iSCSI yakni: a. CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol): suatu metode otentikasi dengan menggunakan suatu share secret three-way authentication dalam menentukan apakah sistem diotorisasi untuk mengakses storage device dan secara periodik mengkonfirmasi bahwa suatu session tidak dibajak (hijacked) oleh sistem lain. b. Mutual CHAP: suatu superset CHAP di mana pada kedua ujung komunikasi saling mengotentikasi satu dengan yang lain. c. iSCSI Initiator: Client yang memiliki otoritas untuk mengakses storage data dan membutuhkan initiator software untuk koneksi ke iSCSI Target (melakukan mounting media penyimpanan). d. iSCSI Target: suatu storage resource (menyediakan media penyimpanan seperti disk, cd/dvd, dsb kepada iSCSI Initiator. e. Extent: storage unit yang di-share. f. LUN (Logical Unit Number): merepresentasi suatu logical SCSI device sehingga koneksi iSCSI meng-emulate koneksi ke hardisk SCSI. Initiator memperlakukan iSCSI LUN sama seperti hardisk SCSI atau IDE yang normal. Tidak seperti mounting remote directories,

1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Saat ini banyak perusahaan, institusi atau organisasi membangun jaringan komputer sendiri, termasuk private cloud computing dengan penyimpanan data terpusat pada media penyimpanan lokal di suatu server. Penyimpanan data terpusat menggunakan sistem penyimpanan eksternal terpusat untuk seluruh atau sebagian besar layanan, seperti Backup Data, Data Loss Prevention System (Defni, et al, 2013). Kebutuhan akan penggunaan media penyimpanan eksternal terpusat dalam suatu jaringan semakin diperlukan untuk memenuhi unsur efektifitas, fleksibilitas dan scalable. Ada dua model penyimpanan data terpusat yaitu SAN (Storage Area Network) dan NAS (Network Attached Storage). Pada SAN, untuk setiap logical device hanya dapat dipergunakan oleh satu host pada satu waktu. Sedangkan pada NAS, media penyimpanan dapat dipergunakan secara bersamasama oleh beberapa host. Salah satu protokol yang tersedia pada NAS adalah iSCSI. 1.2

iSCSI Protokol iSCSI (Internet Small Computer System Interface) merupakan standard protokol untuk konsolidasi storage data pada jaringan TCP/IP. Konsep dasar protokol iSCSI adalah menggunakan perintah-perintah SCSI dan membungkusnya ke dalam paket TCP/IP dalam

680


initiator dapat memformat dan me-manage langsung file system pada iSCSI LUN.

ISSN: 2089-9815

dalam lingkungan virtual menggunakan Oracle VM VirtualBox. Masing-masing Router merupakan Gateway pada masing-masing Local Area Network, namun masih dalam SubNet Mask yang sama, yakni 255.255.255.0 (CIDR /24). Antar Router menggunakan Routing Information Protokol (RIP) untuk bisa saling berkomunikasi.

FreeNAS dan NAS4Free adalah software yang dapat memberi layanan Network Attached Software (NAS), murah dan mudah untuk diimplementasi, serta open source (Akbar, et al, 2014). FreeNAS mendukung multi iSCSI drive. Ketika konfigurasi multi iSCSI LUN, membuat target baru untuk setiap LUN. Portal group dan initiator group dapat dipergunakan kembali tanpa masalah (FreeNAS® 9.2.1 Users Guide, hal 188 - 201).

2.1

Perancangan Jaringan Jaringan dirancang ke dalam 4 kelompok LAN yang saling terkoneksi seperti Gambar 1 berikut ini. Teknik Routing antar Router menggunakan Dynamic Routing dengan metoda RIP-1. Semua Router (R1, R2, R3 dan R4) menggunakan Mikrotik RouterOS versi 5.25 seperti yang tertera pada Tabel 1 berikut.

1.3

Routing Information Protocol (RIP) Routing Information Protocol merupakan (RIP) salah satu yang tertua dan paling sederhana dari Interior Gateway Protocol (IGP). RIP bekerja dengan menentukan jarak jalur terpendek dari router ke tujuan dengan ukuran hop count (Clark, 2003). Menurut Farouzan (2013), komunikasi routing information dari satu router ke router lainnya adalah tugas dari routing protocol. RIP adalah induk dari semua routing protocol. RIP merupakan distance vector routing protocol (protokol routing vektor jarak) yang sederhana, yang cocok sebagai Interior Gateway Protocol (IGP) untuk jaringan yang kecil. Algoritma routing-nya berdasarkan pada suatu parameter tunggal, yaitu jumlah hop terkecil (smallest hopcount) ke suatu tujuan, yakni maksimum 15 hop. Tujuan dengan jalur lebih dari 15 hop dianggap tidak terjangkau/tidak dapat dicapai (unreachable). Kelebihan utama RIP adalah kemudahan dalam implementasi, yang hanya membutuhkan pekerjaan konfigurasi kecil oleh operator. Juga ketersediaan secara luas pada peralatan router dari pabrik yang berbeda. Kekurangan utama RIP adalah beban berat dari lalu lintas routing protocol yang membebankan pada jaringan, yaitu setiap router harus berulangkali menyatakan routing table yang utuh kepada seluruh “tetangganya”.

Tabel 1 IP Address Router R1 Fa 0/0 Fa 0/1 Fa 1/0 Fa 1/1

-

R2

R3

R4

192.168.1.254 192.168.100.2 192.168.10.2 192.168.200.2 192.168.10.1 192.168.20.1 192.168.3.254 192.168.30.2 192.168.100.1 192.168.2.254 192.168.20.2 192.168.40.1 192.168.200.1. 192.168.30.1 192.168.40.2 192.168.4.254

Fa0/0 : ethernet1 Fa0/1 : ethernet2 Fa1/0 : ethernet3 Fa1/1 : ethernet4

Komputer dipecah ke dalam berbagai LAN dengan IP Address komputer seperti pada Tabel 2 berikut. Tabel 2 IP Address Komputer LAN1

LAN2

LAN3

LAN4

K1 192.168.1.240 192.168.2.1 192.168.3.1 192.168.4.1 K2 192.168.1.252 192.168.2.2 192.168.3.2 192.168.4.2

1.4

Virtual Machine Virtual Machine Sistem Operasi merupakan merupakan virtual mesin yang dapat menciptakan lingkungan komputer virtual yang dapat menjalankan sistem operasi lainnya. Contohnya adalah Oracle VM VirtualBox, VMWare, Microsoft Virtual PC (Prihanto, 2013). Oracle VM VirtualBox dapat digunakan untuk mengeksekusi banyak sistem operasi tambahan (Guest OS) di dalam sistem operasi utama (Host OS) pada suatu waktu. Misalnya terdapat MS Windows Server, Linux Fedora, Mikrotik, FreeNAS dan sebagainya (Oracle VM VirtualBox User Manual, Version 4.2.10 Edition).

T 192.168.1.248

-

-

-

GW 192.168.1.254 192.168.2.254 192.168.3.254 192.168.4.254

-

K1 : komputer ke 1 K2 : komputer ke 2 T : Target/NAS GW: Gateway

Interkoneksi antar Router menghubungkan berbagai LAN yang berbeda IP Network. Pada Tabel 3 berikut ini, tertera berbagai IP Network, yang digunakan untuk konfigurasi RIP di R1, R2, R3 dan R4.

2.

PEMBAHASAN Jaringan pada tulisan ini disusun menggunakan empat Router, yang saling terhubung (interkoneksi)

681


-

Tabel 3 IP Network 192.168.1.0

192.168.10.0 192.168.100.0

192.168.2.0

192.168.20.0 192.168.200.0

192.168.3.0

192.168.30.0

192.168.4.0

192.168.40.0

-

ISSN: 2089-9815

FreeNAS8, RAM 256MB o VHD 2GB o VHD 2GB o VHD 10GB o VHD 20GB WinServer2003, RAM 128MB, VHD 5GB WinServer2008, RAM 384MB, VHD 5GB WinXP1, RAM 64MB, VHD 5GB WinXP2, RAM 64MB, VHD 5GB WinXP3, RAM 64MB, VHD 5GB WinXP4, RAM 64MB, VHD 5GB WinXP5, RAM 64MB, VHD 5GB WinXP6, RAM 64MB, VHD 5GB R1, RAM 32MB, VHD 512MB, 4 Eth R2, RAM 32MB, VHD 512MB, 4 Eth R3, RAM 32MB, VHD 512MB, 4 Eth R4, RAM 32MB, VHD 512MB, 4 Eth

2.3

Implementasi Routing Information Protokol Gambar 2 berikut ini adalah tampilan Router R1 setelah konfigurasi IP Address dan konfigurasi RIP (IP Route).

Gambar 2. IP Address dan RIP pada R1 Gambar 3 berikut ini adalah tampilan Router R2 setelah konfigurasi IP Address dan konfigurasi RIP (IP Route).

Gambar 1. Perancangan Jaringan 2.2

Skenario Virtual Machine Berdasarkan Perancangan Jaringan akan dibuat beberapa Virtual Machine sebagai Guest OS pada Oracle VirtualBox, semua dengan Network Adapter 1 Gbps:


682


ISSN: 2089-9815


Gambar 7. Konfigurasi iSCSI Target Berikutnya adalah menjalankan iSCSI Initiator dari menu Start|All Programs|Administrative Tools. Pada Windows Server 2008 sudah tersedia, sedangkan jika pada Windows Server 2003 harus diinstall terlebih dahulu.

Gambar 5. IP Address dan RIP pada R4 2.4

Konfigurasi iSCSI Pastikan konfigurasi network setelah FreeNAS telah selesai di-install, dalam hal ini adalah 192.168.1.248/24. Kemudian dari Komputer iSCSI Initiator (Windows Server), mengakses iSCSI Target (FreeNAS) melalui web. Dari menu Services|iSCSI.

Gambar 8. Konfigurasi iSCSI Initiator

Gambar 6. FreeNAS

Gambar 9. Hasil iSCSI Initiator

683


Bandwidth download pada client dengan Initiator Windows Server 2008 tertera pada Tabel 7 berikut.

2.5

Skenario Pengujian Pengujian dimulai dengan penyiapan semua komputer di-start, kecuali salah satu Window Server harus di-off-kan. File yang disiapkan berukuran 95MB, dengan nama yang berbeda, di-upload oleh masing-masing dua komputer client dari Desktop ke drive E, drive F dan drive G secara bersamaan. Begitu juga saat di-download, dari masingmasing drive E, drive F dan drive G ke masingmasing Desktop secara bersamaan. Software yang digunakan untuk upload dan download adalah Teracopy, dilakukan masingmasing 5 (lima) kali percobaan.

Tabel 7 Bandwidth Download WinServer 2008

Tabel 4 Bandwidth Upload WinServer 2003

WinXP1 WinXP2 WinXP3 WinXP4 WinXP5 WinXP6

E: E: F: F: G: G:

Bandwidth Rata-rata (KBps) 77,8 91,4 91,0 78,0 76,0 79,8

E: E: F: F: G: G:



Bandwidth upload pada client dengan Initiator Windows Server 2008 tertera pada Tabel 6 berikut. Tabel 6 Bandwidth Upload WinServer 2008 Asal

Tujuan


E: E: F: F: G: G:


Akbar, Tajuddin, Jusak, Sutanto, Teguh. 2014. Analisis Perbandingan Kinerja FreeNAS dan NAS4Free Sebagai Sistem Operasi Jaringan Network Attached Storage (NAS) Pada Local Area Network (LAN) Clark, Martin P. 2003. Data Networks, IP and the Internet: Protocols, Design and Operation, Wiley Defni & Prabowo, Cipto. 2013. Perancangan dan Implementasi Data Loss Prevention System Dengan Menggunakan Network Attached Storage. Farouzan, Behrouz A. 2013. Data Communications and Networking 5th Edition, Mc Graw Hill Higher Education. Handoko, Lekso Budi & Umam, Chaerul. 2015. Analisa Efektifitas Penggunaan Network Resource Antara Storage Area Network (SAN) dan Network Attached Storage (NAS). Techno.COM, vol 14 No 1, Februari 2015:72-78. Prihanto, Agus. 2013. Pemanfaatan Virtualbox untuk Mensimulasikan Interkoneksi Jaringan OSPF dengan RouterOS Mikrotik, STE, Universitas Negeri Surabaya FreeNAS® 9.2.1 Users Guide, hal 188 - 201 Oracle VM VirtualBox User Manual, Version 4.2.10 Edition, Oracle Corporation

Tabel 5 Bandwidth Download WinServer 2003 Tujuan

E: E: F: F: G: G:


PUSTAKA

Bandwidth download pada client dengan Initiator Windows Server 2003 tertera pada Tabel 5 berikut.

Asal

Tujuan

KESIMPULAN Bandwidth download lebih besar dari bandwidth upload, baik dengan Initiator Windows Server 2003 maupun Windows Server 2008. Initiator Windows Server 2008 memberikan bandwidth upload maupun bandwidth download yang lebih besar dari pada Initiator Windows Server 2003. Pada Tabel 4, rata-rata bandwidth upload adalah 82,3 KBps dan pada Tabel 6, rata-rata bandwidth upload adalah 122 KBps sehingga ada kenaikan sekitar 48%. Pada Tabel 5, rata-rata bandwidth download adalah 405,3 KBps dan pada Tabel 7, rata-rata bandwidth download adalah 493,3 KBps sehingga ada kenaikan sekitar 22%.

Hasil Pengujian Berikut ini adalah hasil pengujian baik upload maupun download, dengan menggunakan Initiator Windows Server 2003 maupun Windows Server 2008. Bandwidth upload pada client dengan Initiator Windows Server 2003 tertera pada Tabel 4 berikut.

Tujuan

Asal

3.

2.6

Asal

ISSN: 2089-9815


684

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ISCSI PADA INTERKONEKSI ROUTING: PERBANDINGAN BANDWIDTH DOWNLOAD DAN UPLOAD

Recommend Documents