PERBANDINGAN KINERJA VIRTUAL XEN DAN KVM Andika Firdaus Jurusan Teknik Informatika STMIK PalComTech Palembang Abstrak virtualisasi merupakan sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Untuk mengukur perbandingan kinerja dalam program virtualisasi KVM dan XEN. KVM dapat diinstal pada sebuah linux OS minimum server conviguration (no-GUI), sedangkan XEN menjalankan sampai dengan seratus system operasi berfiltur (full featured OS) .Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen, tehnik pengumpulan data observasi pengumpulan data laboratornya mencatat informasi sebagimana yang mereka lihat mengamati hasil jurnal, dan wawancara jawab dan tatap muka antara pewawancara dengan atau responder. Instrument penelitian menggunakan Htop dan VMSTAT, Htop untuk memantau kondisi internal virtual server, VMSTAT menyediakan ringkasan dari beberapa statistic yang relevan. Tehnik pengembangan system yang digunakan NDLC (Network Development Life Cycle) pengujian kinerja sistem di tunjukkan untuk melihat kestabilan kinerja hardware pada mesin virtual yang meliputi utilitas CPU, penggunaan resources memory, dan kecepatan transfer file pada interface yang terpasang, akan diukur dengan menggunakan tools Htop, Vmstat dan IFTOP. Kata kunci : Virtualisasi KVM, XEN
PENDAHULUAN
Virtualisasi, dalam dunia Teknologi Informasi bisa berarti banyak hal. Secara umum Virtualisasi merupakan teknik untuk menyembunyikan karater fisik suatu sumber daya komputer dari aplikasi atau system lain. Saat ini, penggunaan Virtualisasi diprediksi akan terus berkembang dengan cepat seiring dengan tuntutan global akan penghematan listrik, karena hanya menggunakan satu atau sedikit server saja dan untuk menghidari pemborosan daya proses yang mahal atau dengan kata lain meningkatkan efisiensi serta mengoptimalkan penggunaan prosesor. Salah satu faktor utama penggunaan virtualisasi saat ini adalah konsilidasi server. Dengan melakukan konsilidasi server, beberapa beban kerja dapat disatukan dalam sebuah komputer sehingga lebih menghemat penggunaan energy dan ruang, Hal ini dikarenakan Virtualisasi memungkinkan beberapa system operasi untuk berjalan bersamaan di dalam beberapa komputer atau mesin virtual pada satu komputer fisik. Pada saat ini banyak sekali pendekatan perancangan virtualisasi server dengan tipe yang berbeda, banyaknya pendekatan yang digunakan untuk melakukan virtualisasi akhirnya menumbulkan pertanyaan baru. Seberapa besar perbedaan kinerja virtulisasi server tersebut. Pertanyaan tersebut muncul karena pendekatan-pendekatan tersebut menentukan bagaimana suatu solusi virtualisasi akan bekerja. Dengan menggunakan Virtualisasi, beban kerja komputer kini tidak terbatas saat menjalankan operasi, tapi juga menjalankan perangkat lunak virtualisasi itu sendiri. Pendekatan-pendekatan tersebut akan menjadi salah satu faktor penentu seberapa efisien suatu solusi virtualisasi dalam melakukan
1
tugasnya, karena suatu solusi yang efisien dalam bekerja memungkinkan lebih banyak sistem operasi yang berjalan pada satu komputer. Hal ini memotivasi peneliti untuk lebih mengetahui akan berapa besar perbedaan kinerja vitrualisasi server yang dihasilkan oleh masing-masing pendekatan melalui serangkai pengujian dari virtualisasi server tersebut.
LANDASAN TEORI Virtualisasi Virtualisasi merupakan teknik untuk menyembunyikan karater fisik suatu sumber daya komputer dari aplikasi atau system lain.
Web Server Menurut Askari (2011:154), Web Server adalah sebuah perangkat lunak server yang berfungsi menerima permintaan HTTP dan HTTPS dari klien yang dikenal dengan browser web dan mengirimkan kembali hasilnya dalam bentuk halaman-halaman web yang terkenal diantaranya adalah Apache dan Microsoft Internet Information Service (IIS). Apache merupakan server web antar platform, sedangkan IIS hanya dapat beroperasi di sistem operasi Windows. Prinsip atau cara kerja web server cukup sederhana untuk dipahami, karena pada dasarnya tugas web server hanya ada 2 (dua), yaitu: 1.
Menerima permintaan (request) dari client, dan
2.
Mengirimkan apa yang diminta oleh client(response).
Domain Name Server (DNS) Menurut Sugeng (2010:143), Domain Name Server atau biasa disebut DNS adalah suatu teknik untuk mengingat ip address yang sulit diingat akibat terdiri dari seretan angka . teknik DNS diperlukan kerena yang melakukan routing tidak lain adalah manusia, dan manusia pada umunya lebih sulit mmengahfalkan deretan angaka, untuk itu perlu cara lain agar manusia mudah mengahafalnya. Manusai lebih mengingat nama dibanding angka. File Transfer Protocol server (FTP) Menurut Sugeng (2010:147), Pengertian FTP yang pertama: File Transfer Protokol atau disingkat FTP adalah suatu protokol yang berfungsi untuk pertukaran file dalam suatu jaringan komputer yang mendukung protokol TCP/IP. Dua hal pokok pada FTP yaitu FTP server dan FTP Client. Fungsi FTP adalah Protokol yang melakukan trasfer file dalam suatu network yang mensupport TCP/IP protokol. Fungsi FTP adalah mempermudah dalam pembagian file-file, mempercepat secara tak langsung atau implicyt menggunakan komputer remote, melindungi user dari berbagai file storage system antar host. Fungsi FTP server adalah menjalankan perangkat lunak yang digunakan untuk pertukaran file atau dalam istilah asing file exchange, yang selalu siap memberikan layanan FTP apabila mendapat request atau permintaan dari FTP client. FTP client adalah komputer yang meminta koneksi ke FTP server untuk tujuan tukar menukar file (upload dan download file).
2
Linux Ubuntu Menurut Arjuni (2010:2), Ubuntu adalah sistem operasi turunan dari distro Linux jenis Debian unstable (sid), Ubuntu merupakan project untuk komunitas, yang bertujuan untuk menciptakan sebuah sistem operasi beserta dengan paket aplikasinya yang bersifat free dan open source, karena Ubuntu mempunyai prinsip untuk selamanya bersifat gratis (free of charge) dan tidak ada tambahan untuk versi enterprise edition. Linux Debian Menurut Arjuni (2010:7), Debian adalah sistem operasi bebas yang dikembangkan secara terbuka oleh banyak programer sukarela(pengembang Debian) yang tergabung dalam Proyek Debian. Sistem operasi Debian adalah gabungan dari perangkat lunak yang dikembangkan dengan lisensi GNU, dan utamanya menggunakan kernel Linux, sehingga populer dengan nama Debian GNU/Linux. Sistem operasi Debian yang menggunakan kernel Linux merupakan salah satu distro Linux yang populer dengan kestabilannya. Dengan memperhitungkan distro berbasis Debian, seperti Ubuntu, Xubuntu, Knoppix, Mint, dan sebagainya, maka Debian merupakan distro Linux yang paling banyak digunakan di dunia Linux Blankon Menurut Rusmanto (2009:15), BlankOn merupakan distro turunan Ubuntu; dapat diinstal di atas sistem Ubuntu aslinya (dengan apt-get) atau dengan CD/DVD Repositori. Pada prinsipnya, BlankOn hanya menyediakan paket-paket penambahan/pengurangan, berfokus ke pengguna awam, dan membuat distro Linux yang "Just Work" untuk penggunanya. Target utama BlankOn adalah sekolah-sekolah serta usaha kecil dan menengah di Indonesia. BlankOn Linux dikembangkan oleh Yayasan Penggerak Linux Indonesia dan Komunitas Ubuntu Indonesia demi menghasilkan distro Linux yang khas Indonesia. Pada awalnya, BlankOn dikembangkan dari basis distro Fedora, yaitu untuk BlankOn 1.0 dan 1.1, kemudian edisi BlankOn 2.0 aka Konde mulai menggunakan basis distro Ubuntu, yaitu Ubuntu 7.10. BlankOn 3.0 aka Lontara menggunakan basis Ubuntu 8.04 LTS dan terakhir BlankOn 4 aka Meuligoe menggunakan basis Ubuntu 8.10.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Utilitas CPU Perintah untuk melihat load CPU pada linux dapat menggunakan perintah htop, terlebih dahulu install htop dengan perintah : apt-get install htop. Setelah intalasi htop selesai jalankan perintah htop : # htop
3
Gambar 1. Tampilan perintah HTOP pada KVM Pengujian resource memory Perintah untuk melihat penggunaan resources memory pada linux dapat menggunakan perintah free –m dan vmstat –as. Penggunaan free –m dipakai untuk melihat kapasitas total memory dan besar kegunaannya secara singkat dan sederhana. Sedangkan vmstat –as digunakan untuk melihat penggunaan memory lebih detail yaitu dari segi jumlah memory total, besar penggunaan memory yang aktif, free memory, serta jumlah memory yang tidak terpakai.
Pengujian Kecepatan Transfer Data Pengujian transfer file menggunakan perintah "iftop". Perintah iftop dipakai karena dapat menunjukkan informasi kecepatan transfer data pada interface ether yang terpakai, baik trafik upload maupun download. pengujian dilakukan dari komputer client dengan bandwidth 2Mbps. Pengujian pada KVM dan XEN dilakukan dengan menjalankan perintah "iftop" dan melakukan uji transfer file menggunakan fillezila.
4
Gambar 2. Tampilan lalulintas paket data pada setiap host
Hasil Pengujian Virtualisasi XEN Server Pengujian Utilitas CPU Perintah untuk melihat utilitas CPU pada linux dapat menggunakan aplikasi Citrix XenServer, Citrix XenServer adalah industri dan nilai terkemuka platform virtualisasi open source untuk mengelola cloud Server dan infrastruktur desktop virtual. Pengujian resource memory Perintah untuk melihat penggunaan resources memory pada linux dapat menggunakan aplikasi Citrix XenServer, Citrix XenServer adalah industri dan nilai terkemuka platform virtualisasi open source untuk mengelola cloud Server dan infrastruktur desktop virtual.
Gambar 3. Tampilan kapasitas resource memory pada XEN menggunakan Citrix Xen Server
5
Pengujian Kecepatan Transfer Data Perintah untuk melihat penggunaan resources memory pada linux dapat menggunakan aplikasi Citrix XenServer, Citrix XenServer adalah industri dan nilai terkemuka platform virtualisasi open source untuk mengelola cloud Server dan infrastruktur desktop virtual.
Gambar 4. Tampilan instalasi iftop pada Virtual XEN Pembahasan Dari hasil perbandingan analisa pengujian yang dilakukan antara Virtualisasi KVM dan XEN Server, maka dapat diukur perbandingannya dengan menggunakan tabel dan grafik. Tabel 1. Perbandingan Utilitas CPU antara Virtualisasi Server KVM dan XEN Jumlah Virtual
Utilitas CPU ( % ) KVM
XEN
Ubuntu
2.0
3.0
Debian
4.1
3.3
Balankon
3.8
4.7
Rata-rata
9.9
11
6
Gambar 5. Grafik Perbandingan Utilitas CPU antara Virtualisasi Server KVM dan XEN Berdasarkan hasil Pengamatan di atas dapat dilihat bahwa setiap mesin virtual antara XEN dan KVM yang sedang berjalan mempunyai kapasitas yang masih stabil. Ketika dilakukan pengukuran kinerja utilitas CPU pada dua tipe virtual XEN dan KVM, maka penulis dapat menarik kesimpulan bahwa utilitas CPU pada virtual KVM lebih baik karena memiliki nilai rata-rata lebih rendah di bandingkan utilitas CPU pada virtual XEN yang memiliki rata-rata lebih besar Tabel 2 Perbandingan resource memory antara Virtualisasi Server KVM dan XEN Resource memory
Virtualisasi Server
Memory Memory yang Total yang Tidak Memory digunakan dipakai
KVM
1760
865
894
XEN
1791
1704
87
7
Gambar 6. Grafik Perbandingan resource memory antara Virtualisasi Server KVM dan XEN Berdasarkan hasil pengamatan resource memory antara virtualisassi KVM dan XEN di atas dapat dilihat bahwa dua mesin virtual ini memiliki perbedaan yang sangat signifikan dalam penggunaan resource memory. Virtualisasi KVM membutuhkan Memory yang digunakan 865, disaat tiga server yang berada dalam virtual KVM berjalan, Sedangkan XEN membutuhkan Memory yang digunakan 1704 , disaat tiga server yang berada dalam virtual KVM berjalan. Dalam hal ini penulis dapat menarik kesimpulah bahwa untuk penggunaan resource memori mesin Virtual KVM lebih baik karena memiliki kestabilan dalam penggunaan resource memori ketika tiga server berjalan bersamaan dalam mesin virtual KVM. Tabel 3 Perbandingan Kecepatan Transfer Data antara Virtualisasi Server KVM dan XEN Virtualisasi Server
Send Data Receive Rate Data Rate
KVM
68,2 kb
1.1 kb
XEN
16,7 kb
34,65 kb
Berdasarkan hasil pengamatan diatas untuk kecepatan transfer file atau data anatara virtual XEN dan KVM yaitu untuk virtual KVM memiliki kecepatan rata-rata 68,2 kb/detik, Sedangkan untuk XEN itu sendiri Memiliki kecepatanya rata-rata 16,7 kb/detik. Maka penulis dapat menarik kesimpulan bahwa transfer file pada virtual XEN lebih baik di bandingkan virtual KVM, hal ini dapat dilihat dari rata-rata kecepatan transfer file.
8
PENUTUP Sistem Server Virtual memang menjadi salah satu alternatif yang bisa diandalkan dalam pembuatan Virtual Server. Pada penulisan skripsi ini, penulis telah menganalisis dan membandingkan Sistem Operasi Server berbasis Virtual. Dimana penulis menggunakan Sistem Operasi XEN Citrix Server dan kvm untuk membuat lebih dari satu Server Virtual. Setiap Server Virtual bekerja layaknya Server yang berdiri sendiri. Sehingga dapat menghemat penggunaan hadware,mengurangi konsumsi energi listrik, dan mengurangi biaya untuk pengadaan Server, perbandingan metode KVM dan XEN pada mesin virtual yang meliputin proses installasi, konfigurasi, model perancangan, dan pengujian. Beberapa kesimpulan yang dapat di ambil adalah sebagai berikut : 1.
Untuk membandingkan performa dan kinerja antara KVM dan XEN dilakukan dengan cara pengujian utilitas cpu, memory, dan kecepatan transfer data, dari hasil pengujian tersebut maka Virtual KVM lebih di unggulkan dari pada Virtual XEN hal itu dapat dilihat dari pengujian utilitas cpu dan pengujian memory. Sedangkan XEN hanya di unggulkan pada kecepatan transfer data.
2.
Pembuatan virtualisasi dengan KVM mengunakan sebuah aplikasih virtual mesin sedangankan pada XEN membutuhkan file imanges iso untuk melakukan pembuatan dan proses installasi virtual server. DAFTAR PUSTAKA
Arjuni, Sandy. 2009. “Perancangan dan Implementasi Proxy Server dan Manajemen Bandwidth Menggunakan Linux Ubuntu Server”. Wisma Bumi Putera Bandung. Bandung. Askari, Azikin. 2011. debian GNU/Linux. Bandung: Informatika. Rusmanto. 2009. Panduan Praktis Blankon.Jakarta : PT Dian Rakyat. Sugeng, Winarno. 2006. Jaringan Komputer TCP/IP. Bandung : Informatika.
9
