Perancangan Infrastruktur Virtualisasi Menggunakan Arsitektur Storage Area Network (SAN) (Studi Kasus : Laboratorium Komputer FTI UKSW)
ARTIKEL ILMIAH
Peneliti : FX. Tofan Wirantya 672009194 Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen SatyaWacana Salatiga Juni 2014
i
Perancangan Infrastruktur Virtualisasi Menggunakan Arsitektur Storage Area Network (SAN) (Studi Kasus : Laboratorium Komputer FTI UKSW)
ARTIKEL ILMIAH
Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
Peneliti : FX. Tofan Wirantya 672009194 Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen SatyaWacana Salatiga Juni 2014
ii
iii
iv
v
vi
vii
Perancangan Infrastruktur Virtualisasi Menggunakan Arsitektur Storage Area Network (SAN) (Studi Kasus : Laboratorium Komputer FTI UKSW) 1
FX Tofan Wirantya, 2Wiwin Sulistyo
Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia Email: 1
[email protected], 2
[email protected]
Abstract Storage is a media that can be used to store data or files from users. The server is also often referred to as the storage medium. The problem is to connect the physical with the storage server can't handle fast access to large amounts of data transfer. Storage area network (SAN) to be the solution as a storage media that can access fast data transfer in large numbers as a separate server and storage. The results of this study is to design a virtualization infrastructure using the SAN for the storage architecture to a storage resource can be used multiple servers simultaneously as the central management of storage media with very good performance. Keywords: storage, server, SAN, virtualization. Abstrak Storage merupakan suatu media yang dapat digunakan untuk menyimpan data atau file dari user. Server juga sering disebut sebagai media penyimpanan. Permasalahannya adalah dengan menyambungkan server fisik dengan storage tidak bisa menangani akses secara cepat untuk transfer data dalam jumlah besar. Storage area network (SAN) menjadi solusi sebagai media penyimpanan yang dapat melakukan akses transfer data yang cepat dalam jumlah besar karena server dan storage yang terpisah. Hasil dari penelitian ini adalah perancangan infrastruktur virtualisasi yang menggunakan arsitektur SAN sebagai media penyimpanan agar sumber daya suatu storage dapat digunakan beberapa server secara bersama-sama sebagai pusat pengelolaan media penyimpanan dengan kinerja yang sangat baik. Kata Kunci: storage, server,SAN, virtualisasi
1
Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Staf Pengajar Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana
2
viii
1.
Pendahuluan
Laboratorium FTI UKSW adalah suatu instansi yang berada di bawah fakultas teknologi informasi yang bergerak dalam bidang pelayanan terhadap fasilitas laboratorium yang berguna untuk memenuhi kebutuhan perkuliahan. Administrator laboratorium FTI UKSW bertugas untuk memanajemen penggunaan fasilitas laboratorium dan merancang sistem yang digunakan jaringan FTI UKSW. Peneliti melakukan wawancara pada supervisor administrator laboratorium FTI UKSW dan menemukan masalah bahwa penyimpanan software dan data-data yang diperlukan untuk kebutuhan perkuliahan kurang terorganisir dengan baik dalam pengelolaan storage. Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat menangani permasalahan tersebut dengan penggunaan teknologi virtualisasi menggunakan arsitektur storage area network sebagai media penyimpanan dan melakukan uji coba kinerjanya. Melalui teknologi virtualisasi, laboratorium FTI UKSW dapat menghemat biaya pembelian device berupa hardware dan software yang diperlukan. Data-data disimpan terpusat pada server SAN. Teknologi SAN sangat berguna untuk infrastruktur virtualisasi karena SAN mampu berbagi block storage yang dapat digunakan untuk beberapa server virtual di dalam infrastruktur virtualisasi yang dibangun serta dapat menangani trafik data dalam jumlah besar. Keuntungan penggunaan SAN adalah avaibility karena mudah dalam management, dan scalability karena mudah dalam penambahan server dan storage. Dalam membangun infrastruktur virtualisasi SAN diperlukan hardware dan software. Hardware diperlukan adalah tiga unit CPU sebagai server dan switch. Sedangkan untuk software menggunakan VMware ESXi 5.1 sebagai server host, FreeNAS 8.1 sebagai server storage dan Windows server 2008 R2 yang digunakan sebagai server virtual untuk membangun sistem yang diperlukan. Pembahasan dalam penelitian ini meliputi, simulasi yang dilakukan dalam Local Area Network (LAN) lingkungan laboratorium FTI UKSW, analisis Quality of Service (QoS) pada transfer data SAN storage dengan server public, dan penerapan aplikasi dapat berjalan menggunakan sistem baru yang diterapkan pada laboratorium FTI UKSW. 2.
Tinjauan Pustaka
Penelitian sebelumnya yang membahas tentang SAN adalah penelitian yang berjudul "Implementasi Storage Area Network Menggunakan Protocol Internet Small Computer Standard Interface Pada Sistem Terdistribusi" membahas tentang pembuatan iSCSI SAN sebagai solusi media penyimpanan yang dapat memberikan tingkat avaibility dan kinerja yang cukup bagus [1]. Penelitian sebelumnya yang membahas tentang virtualisasi berjudul "Perancangan, Implementasi dan Analisis Kinerja Virtualisasi Server Menggunakan Proxmox, VMware ESX, dan OpenStack" membahas tentang deskripsi dan analisis hasil kerja masing- masing virtualisasi server tersebut [2].
1
SAN dapat menangani trafik data dalam jumlah besar antara server dengan media penyimpanan (storage).SAN adalah sebuah jaringan yang platformindependent yang beroperasi dibelakang server, sehingga mudah dalam penambahan server dari berbagai platform dan penambahan storage secara independen. Infrastruktur SAN mengatur jalannya komunikasi, management sistem dan sebagai media penyimpanan sehingga transfer data SAN cepat dan aman. SAN menggunakan protokol iSCSI yang menggunakan perintah-perintah dasar SCSI untuk mengakses dapat block device. SAN memungkinkan untuk berbagi sumber daya penyimpanan atau melakukan share storage dan melakukan servis-servis data yang secara periodik sehingga akses datanya cepat dan mudah. Contoh topologi SAN dilihat pada gambar 1.
Gambar 1 Topologi infrastruktur SAN [13]
Lingkungan jaringan SAN terdiri dari server dan storage yang terpisah. Server host biasa disebut dengan initiator karena melakukan request dan mengirimkan sinyal SCSI pada storage, sedangkan storage disebut dengan target karena sebagai media penyimpanan yang digunakan server host. Lingkungan SAN terbentuk diantara server dan storage. Jenis-jenis koneksi antara server dengan storage dibagi menjadi tiga yaitu Server to Storage, Server to Server, dan Storage to Storage. Server to Storage adalah penyambungan server dengan media penyimpanan secara langsung yang dapat diakses secara bersama-sama oleh banyak client. Server to Server menghubungkan antara server dengan server dalam kecepatan yang sangat tinggi yang didalamnya terdapat data dalam jumlah besar. Storage to Storage adalah dengan melakukan transfer data antar storage tanpa peranan dari suatu server[3]. iSCSI atau Internet Small Computer Standard Information adalah protokol jaringan yang merupakan pengembangan dari protokol TCP/ IP. Protokol iSCSI dapat mengirimkan packet data dalam jumlah yang besar dan dikirimkan melalui protokolCP/ IP. Teknologi iSCSI menggunakan dasar perintah SCSI, iSCSI dapat bekerja dengan melakukan akses
2
pada block device dan sehingga menyediakan layanan media penyimpanan yang full avaibility[1]. Virtualisasi adalah suatu teknologi membuat dalam bentuk virtual atau melakukan simulasi dari sesuatu yang bersifat fisik seperti sistem operasi, storage dan sumber daya jaringan komputer. Software untuk melakukan proses virtualisasi biasa disebut dengan hypervisor. Hypervisor dapat menjalankan beberapa virtual machine dalam suatu server atau mesin fisik. Virtual machine biasa disebut dengan guest yang dibangun dan dapat bekerja dengan baik layaknya server fisik, jika virtual machine mengalami masalah maka tidak akan berpengaruh pada mesin fisik. Jenis-jenis hypervisor adalah hypervisor jenis native (bare-metal) dan hypervisor jenis host (desktop). Hypervisor jenis native adalah software virtualisasi yang menjadi satu dengan sistem operasi sehingga dapat diinstal pada suatu mesin yang kosong. Hypervisor jenis host adalah software virtualisasi yang diinstal diatas sistem operasi yang sudah ada pada server. Struktur dari jenis hypervisor ditunjukan pada gambar 2.
Gambar 2 Struktur hypervisor bare-metal dan hypervisor host[5]
Cluster merupakan sekumpulan komputer yang bekerja secara bersamasama dalam menjalankan layanan yang diberikan kepada client. Dari sisi client, komputer-komputer dalam cluster tersebut akan terlihat seolah-olah merupakan satu unit komputer. Salah satu jenis cluster adalah high availability cluster atau failover cluster, yang bertujuan untuk peningkatan layanan dari sistem cluster [6]. QoS (Quality of Service) adalah kualitas dari suatu layanan proses transfer data. QoS menyediakan layanan yang lebih baik bagi layanan trafik data yang melewatinya karena memberikan suatu prioritas yang lebih tinggi dalam suatu jaringan. Qos merupakan sebuah sistem arsitektur end to end dan bukan merupakan sebuah feature yang dimiliki oleh jaringan[7]. Indeks parameter QoS ditunjukkan pada tabel 1.
3
Tabel 1 Indeks parameter QoS [12]
Nilai 3.8 - 4 3 - 3,79 2 - 2,29 1 - 1,99
Presentase (%) 95 - 100 75 - 94,75 50 - 74,75 25 - 49,75
Indeks Sangat Memuaskan Memuaskan Kurang Memuaskan Jelek
Parameter-parameter dalam QoS adalah throughput, delay, packetloss. Throughput merupakan jumlah bit yang berhasil dikirim pada suatu jaringan[8]. Indeks throughput ditunjukkan pada tabel 2. Tabel 2 Indeks throughput [12]
Kategori Throughput Sangat Bagus Bagus Sedang Jelek
Throughput 100 % 75% 50% <25%
Indeks 4 3 2 1
Nilai throughput dihitung menggunakan persamaan (1) .
(1)
Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal sampai tujuan[4]. Indeks delay ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3 Indeks delay [12]
Kategori Latensi Sangat Bagus Bagus Sedang Jelek
Besar Delay < 150 ms 150 s/d 300 300 s/d 400 >450
Indeks 4 3 2 1
Nilai delay dihitung menggunakan persamaan (2). (2) Packet loss adalah suatu kondisi paket data yang hilang dalam proses pengiriman[4]. Indeks packet loss ditunjukkan pada tabel 4.
4
Tabel 4 Indeks packet loss [12]
Kategori Degredasi Sangat Bagus Bagus Sedang Jelek
Packet Loss 0% 3% 15 % 25 %
Indeks 4 3 2 1
Nilai Packet loss dihitung menggunakan persamaan (3). (3)
VMware ESXi adalah platform virtualisasi yang berfungsi untuk membangun lingkungan virtualisasi dalam mesin fisik. VMware ESXi adalah hypervisor native (bare-metal), karena dapat diinstal pada mesin fisik yang kosong dan bekerja layaknya sebuah sistem operasi. vCenter server adalah pusat kontrol dan management dari sistem yang dibangun dalam VMware ESXi. Melalui vCenter, administrator dapat melakukan monitoring terhadap kinerja virtual machine, management cluster server host dan konfigurasi storage. PDC server atau primary domain controller adalah komputer server yang didalamnya berisi database dari active directory. Active directory berfungsi sebagai server autentikasi dan otorisasi untuk client yang terhubung dalam jaringan dalam satu domain[10]. 3.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah NDLC (Network Development Life Cycle) yang terdiri dari enam tahap (analysis, design, simulation prototyping, implementation, monitoring dan management). Tahaptahap dari metode NDLC dapat dilihat pada gambar 3.
5
Gambar 3 Tahap metodologi Life Cycle Cisco [14]
Tahap analysis dimulai dengan menyusun strategi perencanaan kerja, analisis jaringan yang diterapkan saat ini dan melakukan perancangan untuk membangun server infrastruktur virtualisasi menggunakan arsitektur storage area network (SAN) yang dibangun di laboratorium FTI UKSW. Analisis yang dilakukan berdasarkan pada latar belakang masalah yang ada yang telah diperoleh dari hasil wawancara kepada supervisor administrator laboratorium komputer FTI UKSW. Data-data yang diperoleh dari hasil analisis digunakan sebagai acuan untuk dapat mencapai tujuan pada penelitian ini. FTI UKSW terdiri dari beberapa jaringan yang berbeda, yaitu kantor fakultas, laboratorium CTC, Laboratorium E, laboratorium RX, dan laboratorium GX. Pada setiap laboratorium terdapat komputer server menggunakan Windows Server 2008 R2 yang berfungsi sebagai active directory yang untuk melakukan management client dalam laboratorium. Server ini juga berfungsi sebagai media penyimpanan software yang digunakan untuk kebutuhan kuliah. Administrator dan client harus terhubung dengan jaringan dengan public server untuk dapat melakukan transfer data, hal ini menjadi tidak efisien karena untuk dapat mengakses public server harus berada dalam jaringan yang sama dengan server. Gambar 4 menunjukkan topologi jaringan yang ada pada saat ini pada laboratorium FTI UKSW. Server
LAN
Switch
Client
Client
Client
Gambar 4 Topologi jaringan disetiap laboratorium FTI UKSW
Penerapan infrastruktur virtualisasi menggunakan VMware ESXi menggunakan arsitektur SAN diharapkan dapat memberikan solusi dari permasalahan yang ada. Penerapan sistem yang baru menggunakan virtualisasi memungkinkan pembuatan beberapa server virtual yang dapat digunakan untuk
6
kebutuhan laboratorium. Data-data server tersimpan pada media penyimpanan SAN, karena SAN dapat berbagi resource yang dapat digunakan setiap server virtual yang berada didalamnya dan dapat menyimpan software yang dapat diakses secara cepat dan mudah. Perangkat lunak yang dibutuhkan dengan untuk membagun infrastruktur virtualisasi menggunakan VMware ESXi 5.1. VMware ESXi 5.1 sebagai platform hypervisor dipilih karena mendukung virtualisasi sebagai server dan dapat digunakan untuk membuat virtual machine dan konfigurasi disk. Sistem operasi Windows Server 2008 R2 digunakan karena mendukung servis-servis sebagai server, dan sistem operasi FreeNAS 8 digunakan sebagai server storage SAN yang dapat menjalankan servis shared storage. Pada Client menggunakan sistem operasi Windows 7, dan untuk melakukan administrasi dan management pada VMware ESXi menggunakan software VMware vSphere Client. Berikut adalah spesifikasi komputer yang digunakan untuk membangun infrastruktur virtualisasi yang terdiri dari dua server host dan satu server storage yang ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1Spesifikasi Hardware
Hardware
Serverhost1 Processor Intel CPU Core i3 3220 ivy bridge 3,3 GHz 32 GB DDR3 Memory RAM 7200 rpm SATA Disk 320 GB SATA Disk Space HDD 1 buah @100 Mbps LAN Card
Serverhost2 Processor Intel Core i3 3220 ivy bridge 3,3 GHz 32 GB DDR3 RAM 7200 rpm SATA 320 GB SATA HDD 1 buah @100 Mbps
ServerStorage Processor AMD athlon X2 bridge 2,8 GHz 6 GB DDR2 RAM 7200 rpm SATA 1 TB SATA HDD 1 buah @100 Mbps
Tahap design dilakukan perencanaan infrastruktur virtualisasi yang menggunakan arsitektur SAN storage. Langkah awal adalah dengan merancang skema infrastruktur yang dibangun dengan pembuatan vm vCenter server yang diinstal pada server host ESXi 1 yang berfungsi untuk management sistem dalam virtualisasi yang dibangun sebagai pusat kontrol serta administrasi VMware ESXi, vm PDC server sebagai active directory dan domain Controller diinstal pada server host ESXi 1. vCcenter server digunakan untuk menjalankan servis cluster pada kedua server host agar dapat saling membagi beban kerja dan berbagi resource, jika salah satu server host mati maka server host lainnya dapat tetap menjalankan servis-servis yang didalamnya. Server host ESXi 1 dan 2 merupakan initiator atau client, sedangkan storage server SAN merupakan target dari penyimpanan kedua server host. Perancangan desain infrastruktur virtualisasi yang dibangun ditunjukkan pada gambar 4.
7
Vmware vShpere
Vmware vShpere
Server Host Esxi 1
Server Host Esxi 2
Server Storage SAN
Gambar 4 Desain infrastruktur virtualisasi
Daftar pengalamatan IP yang digunakan untuk masing-masing server host dan virtual machine ditunjukkan pada tabel 2. Tabel 2 Daftar pengalamatan IPserver dan vm
SERVER Server host VMware ESXi 1 Server host VMware ESXi 2 Server storage SAN vCenter Server PDC Server
IP 192.168.12.7/24 192.168.12.8/24 192.168.12.5/24 192.168.12.10/24 192.168.12.9/24
Setelah rancangan desain infrastruktur dibuat dan kebutuhan hardware dan software terpenuhi maka diterapkan topologi yang baru pada laboratorium komputer FTI UKSW. Topologi baru yang dibangun terdiri dari dua server host dan server storage sesuai dengan desain infrastruktur yang dirancang sebelumnya. Gambar 5 menunjukkan topologi baru yang diterapkan pada setiap laboratorium FTI UKSW.
SAN Server Host 2
Server Host 1
LAN
Switch
Client
Client
Client
Gambar 5 Topologi jaringan baru pada setiap laboratorium komputer FTI UKSW
8
Client saling terhubung dengan jaringan server yang dibangun. Server virtual yang dibangun seperti pdc server berfungsi sebagai otorisasi dan autentikasi client saat melakukan request untuk melakukan transfer data. gambar 6 menunjukan alur proses transfer data yang dilakukan oleh client.
PDC server (active directory) Menerima request domain (autentikasi dan otorisasi)
Mengirimkan alamat domain
Menerima request
Request file
ETHERNET Menerima file
Mengirim file
CLIENT
SAN
Gambar 6 alur kerja request client
Tahap simulation prototyping dilakukan dengan membuat desain simulasi jaringan yang dibuat antara kedua server host dan server storage saling terhubung dengan jaringan laboratorium. Jaringan infrastruktur virtualisasi yang dibangun berbeda dengan jaringan laboratorium dan dihubungkan dengan router agar jaringan yang berbeda dapat saling berkomunikasi. Pengujian dilakukan dengan menggunakan client sesuai jumlah kapasitas laboratorium. Prototype yang dirancang merupakan desain dari salah satu laboratorium komputer FTI UKSW yaitu laboratorium RX, yang terdiri dari switch, dua server host dan satu server storage yang saling terhubung menggunakan koneksi ethernet / jaringan LAN. Simulation prototyping ditunjukan pada gambar 7.
gambar 7 Tahap simulation prototyping laboratorium komputer FTI UKSW
9
Tahap implementation merupakan penerapan dari infrastruktur virtualisasi menggunkan arsitektur SAN. Setiap server host, server storage, serta server vm memiliki jaringan yang sama. Jaringan untuk lingkungan virtualisasi yang dibangun menggunakan IP jaringan 192.168.12.0/24. Platform virtualisasi VMware ESXi 5.1 diinstal pada kedua server host yang masing -masing memiliki RAM 32 Gb dan kapasitas hardisk masing-masing 320 Gb. Penyimpanan data-data vm dan software disimpan pada server target yaitu SAN yang diinstal menggunakan sistem operasi FreeNAS 8 dengan RAM 6 Gb dan memiliki kapasitas hardisk sebesar 1 Tb. Instalasi virtual machine vCenter server untuk yang digunakan untuk melakukan management kontrol infrastruktur virtualisasi, dan PDC servers sebagai active directory menggunakan sistem operasi Windows server 2008 R2 yang memiliki domain ftiskripsi.net. Tahap monitoring adalah tahap pengujian sistem yang telah dibangun pada laboratorium komputer FTI UKSW, dan memastikan servis-servis pada tiap server host, vm dan server storage SAN dapat bekerja dengan baik. Pengujian dilakukan dengan menjalakan infrastruktur virtualisasi yang didalamnya terdapat vm untuk kebutuhan laboratorium dan server storage dapat membagi sumber daya storage untuk penyimpanan vm dan penyimpanan software untuk laboratorium. Pengujian juga dilakukan untuk menghitung QoS dengan parameter throughput, delay packet, dan packet loss ketika client melakukan download software. Tahap management adalah tahap untuk mengatur agar sistem yang telah dibangun dapat berjalan dengan baik dapat berlangsung lama, unsur reliabilitas juga terjaga sehingga permasalahan yang ada dapat teratasi dengan diterapkannya sistem yang baru. 4.
Hasil dan Pembahasan
Sistem infrastruktur telah diterapkan dengan baik dan berjalan lancar, maka dilakukan uji coba untuk mengukur keberhasilannya dalam mencapai tujuan dari infrastruktur virtualisasi menggunakan arsitektur SAN sebagai media penyimpanan dan pengelolaan vm yang diinstal di dalam server dan sharing data software untuk kebutuhan laboratorium komputer FTI UKSW. Pengujian dilakukan dengan melihat hasil dari sisi administrator dan uji coba pada client pada suatu laboratorium. Analisis yang telah dilakukan sebelumnya dimana laboratorium komputer FTI UKSW memiliki sistem penyimpanan yang tidak terorganisir dengan baik antara server dengan media penyimpanan. Proses uji coba dilakukan terhadap sistem infrastruktur lama yang sudah ada sebelumnya kemudian dibandingkan dengan sistem infrastruktur yang baru. Perbandingan yang dilakukan adalah membandingkan kinerja proses transfer data sistem yang lama dengan sistem yang baru. Gambar 8 menunjukkan tampilan datastore SAN yang telah dibuat.
10
Gambar 8 datastore SAN
Gambar 8 menunjukkan datastore SAN yang berisi data vm yang dibuat dan data software. Instalasi vm dibuat melalui infrastruktur virtualisasi VMware ESXi dan menggunakan resource storage dari datastore SAN yang menjadi target penyimpanan. Melalui datastore ini administrator juga dapat melakukkan upload dan download data yang diperlukan untuk kebutuhan perkuliahan. Tahap uji coba dilakukan dengan melakukan analisa QoS kinerja server public dan server SAN. Analisis QoS meliputi troughput, delay packet, dan packet loss dengan melakukan transfer data download dari server public laboratorium komputer RX dan server SAN. Gambar 9 menunjukkan grafik hasil analisis throughput.
Gambar 9 Grafik throughput server public dan server SAN
Gambar 9 menunjukkan axis (x) merupakan satuan troughput dalam bps, dan axis (y) adalah banyaknya client. Pada server public dilakukan uji coba transfer data yang dilakukan 30 client dengan melakukan download data sebesar 253 MB secara bersamaan didapat nilai troughput paling tinggi sebesar 3427,442
11
bps, nilai troughput terendah sebesar 697.8545 bps. Pada server SAN hasil troughput paling tinggi sebesar 6687,723 bps, sedangkan hasil troughput terendah sebesar 1222,097 bps. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya nilai throughput adalah jenis dari format file, topologi jaringan termasuk tata letak dan jarak, banyaknya client yang melakukan akses jaringan, dan spesifikasi komputer client yang digunakan. Gambar 10 menunjukkan hasil analisis delay packet server public dengan SAN.
Gambar 10 Hasil delay packet server public dan SAN
Gambar 10 menunjukkan axis (x) merupakan satuan delay dalam mili second, dan axis (y) adalah banyaknya client. Pada server public dilakukan uji coba transfer data yang dilakukan 30 client dengan melakukan download data secara bersamaan dengan ukuran file sebesar 253 MB didapat hasil delay packet paling tinggi sebesar 1,433 ms, sedangkan hasil delay packet terendah sebesar 0,292 ms. Pada SAN hasil delay packet paling tinggi sebesar 0,818 ms, sedangkan hasil delay packet terendah sebesar 0,149 ms. Semakin kecil nilai delay packet maka akan semakin baik, yang berarti perpindahan waktu tunda saat pengiriman data untuk sampai tujuan semakin cepat. Besar kecilnya nilai delay packet dipengaruhi oleh faktor collision dalam jaringan, ukuran data yang besar dan melebihi bandwidth, serta kondisi jaringan. Gambar 11 menunjukkan grafik hasil analisis packet loss.
12
Gambar 11 Packet loss server public dan SAN
Gambar 11 menunjukkan axis (x) merupakan satuan packet loss dalam %, dan axis (y) adalah banyaknya client. Besarnya packet loss saat uji coba transfer data dengan melakukan download data sebesar 253 MB yang dilakukan oleh 30 client secara bersama-sama. Dari server public dan SAN mendapatkan hasil yang sama dengan packet loss sebesar 0%, karena server masih mampu menangani banyaknya request dari client. Besar nilai packet loss semakin kecil semakin baik, jika nilai packet loss semakin besar maka faktor-faktor yang mempengaruhi adalah terjadinya collision dalam jaringan, over load dalam jaringan, banyaknya request pada server, serta terjadi masalah pada server fisik. Perbandingan hasil tertinggi dari throughput, delay dan packet loss ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3 Perbandingan hasil tertinggi troughput, delay, dan packet loss
Server Public SAN
Throughput (bps) 3427,442 6687,723
Delay (ms) 1,433 0.818
Packet loss (%) 0 0
Hasil pengukuran untuk nilai tertinggi throughput yang didapatkan pada server public adalah sebesar 3427,442 bps, sedangkan untuk server SAN sebesar 6687,723 bps. Delay tertinggi adalah 1,433 ms untuk server public dan 0.818 ms untuk server SAN. Packet loss kedua server sama-sama sebesar 0 %. Perbandingan hasil terendah throughput, delay dan packet loss ditunjukkan pada tabel 4. Tabel 4 Perbandingan hasil terendah troughput, delay, dan packet loss
Server Public SAN
Throughput (bps) 697,854 1222,097
Delay (ms) 0,292 0,149
Packet loss (%) 0 0
Hasil pengukuran untuk nilai terendah dari throughput yang didapatkan pada server public adalah sebesar 697,854 bps, sedangkan untuk server SAN
13
sebesar 1222,097 bps. Delay terendah adalah 0,292 ms untuk server public dan 0,149 ms untuk server SAN. Packet loss kedua server sama-sama sebesar 0 %. Tabel 5 Rata-rata perbandingan throughput, delay, dan packet loss
Lokasi
Server
Jumlah Client
Koneksi
Rata-rata Throughput (bps) 1835,498
Ratarata Delay (ms) 0,627
Ratarata Packet loss (%) 0
LAB RX LAB RX
Public
30
SAN
30
Kabel Ethernet Kabel Ethernet
3648,032
0,427
0
Rata-rata pengukuran throughput yang didapatkan pada server public adalah sebesar 1835,498 bps, sedangkan untuk server SAN sebesar 3648,032 bps. Rata-rata delay adalah 0,627 ms untuk server public dan 0,427 ms untuk server SAN. Rata-rata packet loss kedua server sebesar 0 %. Parameter-paremeter Qos server public ditunjukkan pada tabel 6. Tabel 6 Parameter QoS server public
Parameter Hasil Qos pengukuran QoS Throughput 4 Delay 4 Packet loss 4 Total rata3 rata
Standar Tiphone
Bagus Bagus Bagus Bagus
Dari tabel 6 didapatkan nilai throughput sebesar 4 dengan indeks bagus, delay sebesar 4 dengan indeks bagus, dan packet loss dengan indeks bagus. Total rata-rata sebesar 3 dengan indeks bagus. Parameter-paremeter QoS pada SAN ditunjukkan pada tabel. Tabel 7 Parameter QoS SAN
Parameter Qos
Throughput Delay Packet loss Total rata-rata
Hasil pengukuran QoS 4 4 4 3
14
Standar Tiphone
Bagus Bagus Bagus Bagus
Dari tabel 7 didapatkan nilai throughput sebesar 4 dengan indeks bagus, delay sebesar 4 dengan indeks bagus, dan packet loss dengan indeks bagus. Total rata-rata sebesar 3 dengan indeks bagus. Parameter-paremeter Qos antara server public ditunjukkan pada tabel 7. Tabel 8 menunjukan rata-rata pengukuran QoS server public dengan SAN. Tabel 8 Rata-rata parameter QoS
Lokasi
Server
LAB RX LAB RX Total ratarata
Public SAN
Hasil pengukuran QoS 3 3 3
Standar Tiphone
Bagus
Tabel 8 menunjukkan total Rata-rata dari QoS pada server public dan server SAN. Hasil pengukuran rata-rata pada server public sebesar 3 pada, total QoS SAN sebesar 3 dan menghasilkan rata-rata QoS untuk kedua server sebesar 3 dengan indeks bagus. 5.
Kesimpulan
Hasil dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sistem infrastruktur virtualisasi menggunakan arsitektur SAN sebagai media penyimpanan dapat berjalan baik dan menjawab permasalahan yang ada sebelumnya. Parameter QoS yang diukur adalah throughput, delay packet, dan packet loss. Hasil pengujian rata-rata pada server public menghasilkan troughput saat melakukan download data adalah sebesar 1835,498 bps, rata-rata delay packet sebesar 0,627 ms, dan rata-rata packet loss sebesar 0 %. Sedangkan hasil pengujian pada SAN rata-rata menghasilkan troughput saat melakukan download data sebesar 3648,032 bps, rata-rata delay packet sebesar 0,427 ms, dan rata-rata packet loss sebesar 0 %. Rata-rata parameter QoS server public dan SAN sebesar 3 dengan indeks bagus menurut standar Tiphone. Besar nilai throughput, delay packet dan packet loss dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti format file, collision dalam jaringan, topologi jaringan, kondisi fisik server dan banyaknya client yang melakukan request. Semakin besar nilai throughput maka akan semakin baik, semakin kecil delay packet dan packet loss maka akan semakin baik. Sebagai saran untuk pengembangan penelitian ini, perlu adanya penambahan server storage SAN yang berfungsi sebagai backup data dari storage SAN yang telah dibangun, agar jika terjadi kerusakan fisik pada server SAN pertama maka data-data masih dapat diakses dengan server SAN kedua.
15
6.
Daftar Pustaka
[1] Wiratama, Hendra, 2013, "Implementasi Storage Area Network Menggunakan Protocol Internet Small Computer Standard Interface Pada Sistem Terdistribusi", IT Telkom Bandung. [2] Afriandi, Arief, 2012 "Perancangan, Implementasi, dan Analisis Kinerja Virtualisasi Server Menggunakan Proxmox, VMware ESX,dan OpenStack", Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. [3] Tate, Jon., et al, 2012, Introduction to Storage Area Networks and System Networking, Internationla Technical Support Organization, Redbooks. [4] Yanto, 2013, “Analisis QOS (Quality of Service) pada Jaringan Internet (Studi Kasus : Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura)”. Universitas Tanjungpura. [5] Anonim, 2007, Understanding Full Virtualization, Paravirtualization, and Hardware Assist, VMware, Inc. [6] Putra, Halilintar Arya Pasa, 2013, "Analisis Mekanisme Failover pada HyperV Cluster untuk Virtual Server", Universitas Kristen Satya Wacana. [7] Ningsih, Susila, Ismet, 2004, "Analisis Quality of Services (QoS) Pada Simulasi Jaringan Multiprotokol Label Switching Virtual Private Network (MPLS VPN)",Universitas Trisakti. [8] Ilma,Urida Zidni, 2011."Rancang Bangun dan Analisa Quality of Services (QoS) Pada Sistem Voice over Internet Protokol (VoIP) Menggunkan Open Source Elastix", Institut Sains dan Teknologi Nasional. [9] Anonim, 2014, Virtualizing Active directory Domain Services on VMware vSphere, VMware, Inc. [10] Utama, Irwan, 2008, Menguasai Active Directory & Jaringan Windows Server 2008,Jakarta, Elex Media Komputindo. [11] Yamaguchi, Saneyasu.,et al,2006. "iSCSI Analysis System and Performance Improvement of Sequential Access in a Long-Latency Environment ". The Unversity of Tokyo. [12] Tiphon, 1999, "Telecomunication and Internet Protocol harmonization Over Networks (TIPHON): General Aspects of Quality of Service (QoS) ". [13] Layton, Jeffrey B."Introduction to iSCSI". http://www.linuxmag.com/id/7605/ (diakses tanggal 14 juni 2014). [14] Goldman, J dan Rawles, P, 2000, Applied Data Communications, A Business-Oriented Approach, 3rd Edition, Jhon Wiley & Sons:USA.
16
