PENGUKURAN DAN ANALISA QOS UNTUK PENGIRIMAN DATA PADA PRIVATE CLOUD COMPUTING DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM EUCALYPTUS SKRIPSI

Transkripsi

1 UNIVERSITAS INDONESIA PENGUKURAN DAN ANALISA QOS UNTUK PENGIRIMAN DATA PADA PRIVATE CLOUD COMPUTING DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM EUCALYPTUS SKRIPSI NONI ELYSA N FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO DEPOK JUNI 2012

2 UNIVERSITAS INDONESIA PENGUKURAN DAN ANALISA QOS UNTUK PENGIRIMAN DATA PADA PRIVATE CLOUD COMPUTING DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM EUCALYPTUS SKRIPSI Skripsi ini diajukan untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik NONI ELYSA N FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO DEPOK JUNI 2012 ii Universitass Indonesia

3 HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. Nama : Noni Elysa N NPM : Tanda Tangan : Tanggal : 29 Juni 2012 iii

4 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini diajukan oleh : Nama : Noni Elysa N NPM : Program studi : Teknik Komputer Judul Skripsi : PENGUKURAN DAN ANALISA QOS UNTUK PENGIRIMAN DATA PADA PRIVATE CLOUD COMPUTING DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM EUCALYPTUS Telah dipresentasikan dan diterima sebagai persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik,. Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Anak Agung Putri Ratna M.Eng Penguji 1 : Ir. Endang S,MT Penguji 2 : Prima Dewi Purnamasari, ST., MT.,MSc Ditetapkan di Tanggal : Depok.. : 29 Juni iv

5 KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala rahmat dan kuasa-nya, proses penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi persyaratan dari mata kuliah Skripsi yang terdapat dalam kurikulum program studi Teknik Komputer. Saya menyadari bahwa skripsi ini tidak akan terselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak. Mulai dari proses pembelajaran, analisa konsep yang telah dijalani dan proses penyusunan dari buku skripsi, saya ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Anak Agung Putri Ratna M.Eng., selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan skripsi ini; 2. Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan bantuan dukungan materil, moral, dan doa; 3. Mega Oktifiani, Wenni Indriani, Rani Kumalasari, dan Rr. Wulan Apriliyanti sebagai teman menginap selama saya menginap di konte untuk pengerjaan skripsi dan telah memberikan dukungan kepada saya; 4. Dyani Mustikarini, Asep Sunandar, dan Syamsudin Daniel sebagai teman satu bimbingan yang telah memberi dukungan selama pengerjaan skripsi; 5. Teman-teman dari Teknik Komputer dan Teknik Elektro angkatan 2008, yang tiada hentinya mendukung saya baik secara langsung maupun tidak langsung. Akhir kata, saya berharap semoga Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Depok, 29 Juni 2012 Noni Elysa N v

6 HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai civitas akademika, saya bertanda tangan di bawah ini: Nama : Noni Elysa N NPM : Program studi Departemen Fakultas Jenis karya : Teknik Komputer : Teknik Elektro : Teknik : Skripsi Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Hak Bebas Royalti Nonoksklusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul: PENGUKURAN DAN ANALISA QOS UNTUK PENGIRIMAN DATA PADA PRIVATE CLOUD COMPUTING DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM EUCALYPTUS Dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini berhak menyimpan, mengalih media / formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan seminar saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta sebagai pemegang Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Depok Pada tanggal : 29 Juni 2012 Yang menyatakan, (Noni Elysa N) vi

7 ABSTRAK Nama : Noni Elysa N Program Studi : Teknik Komputer Judul : PENGUKURAN DAN ANALISA QOS UNTUK PENGIRIMAN DATA PADA PRIVATE CLOUD COMPUTING DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM EUCALYPTUS Pembimbing : Dr. Ir. Anak Agung Putri Ratna M.Eng Kemajuan Teknologi Internet saat ini telah berkembang dengan pesat. Kemajuan tersebut dapat dirasakan oleh penggguna internet, yang menjadikan segala aktifitas pekerjaan dapat dilakukan pada Teknologi Internet sebagai media utamanya. Salah satu Teknologi Internet tersebut adalah Teknologi Cloud Computing. Teknologi cloud belum banyak diaplikasikan di jaringan real. Private Cloud Computing merupakan pemodelan Cloud Computing yang hanya memberikan layanan kepada pengguna tertentu. Pembuatan Cloud Computing pada skripsi ini dilakukan dengan membuat simulasi nyata dengan menggunakan Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) yang metode instalasi telah disesuaikan dengan topologi yang disarankan. Kemudian dapat dilakukan pengukuran Quality of Service (QoS) dengan menggunakan parameternya pada saat dilakukan uji coba pengiriman data. Selisih nilai delay untuk file ukuran 5MB, yaitu 3,382 ms; video ukuran 20,5MB, yaitu 5,646 ms; video ukuran 103MB, yaitu 6,837 ms. Selisih nilai throughput untuk file ukuran 5MB, yaitu 500 kbps; video ukuran 20,5MB, yaitu 2000 kbps; video ukuran 103MB, yaitu 5000 kbps. Selisih nilai packet loss untuk file ukuran 5MB, yaitu 0,87%; video ukuran 20,5MB, yaitu 0,708%; video ukuran 103MB, yaitu 0,915%. Kata kunci: Cloud Computing, Private cloud, UEC, Quality of Service vii

8 ABSTRACT Name : Noni Elysa N Study Program : Computer Engineering Title :QOS PARAMETERS MEASUREMENT AND ANALYSIS FOR DATA TRANSFER OF PRIVATE CLOUD COMPUTING WITH EUCALYPTUS SYSTEM The advancement of current Internet Technology has grown rapidly. The progress can be felt by internet user, which makes the activities of the work can be done on the Inter net Technology as the main media. One of the Internet Technology is Cloud Computing. Cloud Computing has not been widely applied in real networks. Private Cloud Computing is the modeling of Cloud Computing in small scope to provide services to specific users. In this thesis, the Cloud Computing network is done by making a real simulation using the Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) which installation method has been adapted to the recommended topology. Quality of Service (QoS) can be measured by using the parameters at the time of trial data delivery. The difference in delay values for the file size of 5MB is 3,382 ms; video size of 20,5MB is 5,646 ms; video size of 103MB is 6,837 ms. The difference in throughput values in file size of 5MB is 500 kbps; video size of 20,5MB is 2000 kbps; video size of 103MB is 5000 kbps. The difference in packet loss values in file size of 5MB is 0, 87%; video size of 20,5MB is 0,708%; video size of 103MB is 0,915%. Keyword: Cloud Computing, Private cloud, UEC, Quality of Service viii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...iii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS...iii HALAMAN PENGESAHAN...iv KATA PENGANTAR... v HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...vi ABSTRAK...vii DAFTAR ISI...ix DAFTAR GAMBAR...xi DAFTAR TABEL...xii DAFTAR PERSAMAAN...vii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB 2 LANDASAN TEORI MENGENAI JARINGAN CLOUD COMPUTING Cloud Computing Jenis Layanan Cloud Computing Software as a Service (SaaS) Infrastructrure as a Service (IaaS) Platform as a Service (PaaS) Cloud Berbasis Virtualisasi Quality of Service (QoS) ix

10 BAB 3 PERANCANGAN JARINGAN PRIVATE CLOUD COMPUTING Skenario Perancangan Simulasi VirtualBox Topologi Sistem Virtualisasi Private Cloud Program Pendukung Linux Ubuntu Eucalyptus Toolkit Wireshark Mozila Firefox Konfigurasi Sistem Konfigurasi Cloud Controller (CLC) Konfigurasi Node Controller Konfigurasi Admin Proses Registrasi Node Instalasi Image dari Storage Menajemen Instance Manajemen Storage (Volume) BAB 4 PENGUKURAN DAN ANALISA PARAMETER QOS DI CLOUD COMPUTING Pengujian Jaringan Komputasi Cloud Pengukuran dan Analisa Pengukuran dan Analisa Delay Pengukuran Delay Analisa Delay Pengukuran dan Analisa Throughput Pengukuran Throughput Analisa Throughput Pengukuran dan Analisa Packet Loss Pengukuran Packet Loss Analisa Packet Loss BAB 5 KESIMPULAN DAFTAR ACUAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Ilustrasi Cloud Computing 6 Gambar 2.2 Konsep Komputasi Cloud 9 Gambar 2.3 Arsitektur Layanan SaaS.. 11 Gambar 2.4 Kategori Aplikasi Berbasis SaaS.12 Gambar 2.5 Arsitektur IaaS...12 Gambar 2.6 Arsitektur PaaS...15 Gambar 3.1 Flowchart Tahapan Perancangan Simulasi...21 Gambar 3.2 Simulasi Topologi Sistem Virtualisasi Cloud Computing.24 Gambar 3.3 Konfigurasi File NTP..28 Gambar 3.4 Konfigurasi IP NC...29 Gambar 3.5 Konfigurasi File DNS..29 Gambar 3.6 Konfigurasi File Eucalyptus.30 Gambar 4.1 Skenario Simulasi Jaringan Cloud Computing Gambar 4.2 Hasil Pengukuran Delay Unggah Data 38 Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Delay Unduh Video 39 Gambar 4.4 Hasil Pengukuran Throughput Unggah Data...42 Gambar 4.5 Hasil Pengukuran Throughput Unduh Video..42 Gambar 4.6 Hasil Pengukuran Packet Loss Unggah Data 45 Gambat 4.7 Hasil Pengukuran Packet Loss Unduh Video.46 xi

12 DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Kategori Besar Delay...37 Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Delay Unggah Data.. 37 Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Delay Unduh Video...38 Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Throughput Unggah Data.41 Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Throughput Unduh Video...41 Tabel 4.6 Kategori Degradasi Packet Loss...44 Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Packet Loss Unggah Data..44 Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Packet Loss Unduh Video.45 xii

13 DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 4.1 Persamaan 4.2 Persamaan 4.3 Perhitungan Delay Rata-rata..36 Perhitungan Throughput...41 Perhitungan Packet Loss 44 xiii

14 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Cloud Computing merupakan salah satu teknologi yang sedang berkembang di era Internet, yang merupakan perkembangan generasi kelima dari komputasi. Cloud Computing dikenal sebagai teknologi yang mempunyai kemampuan untuk mengefisienkan penyimpanan data. Teknologi ini dikembangkan dengan tujuan untuk memberikan layanan sehingga memberikan efisien waktu dan biaya bagi perusahaan. Teknologi ini menggambarkan penggunaan komputer melalui akses Internet dan dapat digunakan secara mobile karena pengaksesannya dapat digunakan dimana saja. Pada Cloud Computing memiliki prinsip setiap komputer yang terhubung ke Internet tersambung ke suatu sumber daya komputasi yang sama, aplikasi, dan dokumentasi. Pengguna dapat menyimpan dan mengakses dokumen pribadi atau penggunaan aplikasi produktivitas di server. Menurut NIST (The National Institute of Standards and Technology) Cloud Computing adalah suatu model untuk memberikan kenyamanan, tuntutan akses jaringan ke suatu sumber daya komputasi bersama yang terkonfigurasi, seperti jaringan, server, penyimpanan, aplikasi, dan jasa, yang dapat dengan cepat ditetapkan dan dirilis dengan upaya manajemen minimal atau dengan interaksi penyedia layanan [1]. Pada Cloud Computing memiliki beberapa kategori yang tujuannya untuk membedakan penggunaan yang mungkin terjadi. Kategori tersebut ditunjukan pada jenis komputasi cloud yaitu SaaS (Software as Servise), PaaS (Platform as Service), dan IaaS (Infrastruktur as Service). Di dunia teknologi ini, sebagaimana operasi terpusat pada pusat data dan aplikasi dan data yang terakses jarak jauh, jaringan mengasumsikan kepentingan yang kritis. Aplikasi jaringan memungkinkan fleksibelitas, skala, keamanan, QoS dan kapasitas yang menyebabkan pertumbuhan teknologi ini. Penerapan teknologi ini juga sering digunakan dengan menggunakan virtualisasi, misalnya menggunakan Virtual Machine (VM) pada cloud server. Virtualisasi dianggap sebagai fondasi Cloud Computing yang menyatakan infrastruktur virtualisasi sebagai kompenen utama untuk membangun teknologi cloud. Penyedia jaringan 1

15 2 ini biasanya menggunakan teknologi virtualisasi yang dikombinasikan dengan kemampuan self-service untuk sumberdaya komputasi melalui infrastruktur jaringan seperti Internet ataupun jaringan privat. Pada cloud dengan lingkungan VM mempunyai lebih dari satu server fisik yang sama sebagai infrastrukturnya. Keberhasilan dari cloud computing akan sangat bergantung kepada kemampuan infrastrukturnya dalam memberikan layanan yang baik dalam teknologi komputasi dan mampu memelihara platform komputer dengan cara yang dinamis, mampu membangun sumber-sumber informasi dan layanan yang ada di teknologi jaringan ini. Oleh karena itu, akan menghasilkan suatu kepuasaan bagi penggunan yang menggunakan layanannya. Hal yang dapat menjamin kepuasaan disaat menggunakan layanan Cloud Computing yaitu Quality of Service (QoS). QoS dalam suatu jaringan komputasi cloud adalah suatu parameter yang dibutuhkan untuk menjaga kualitas layanan yang baik. Kualitas yang baik tersebut dapat dilihat dari besar kecilnya delay, throughput, dan response time. Pada jaringan Cloud Computing, pertukaran data baik itu streaming dan nonstreaming akan sering terjadi. Kecepatan akses data akan menjadi suatu hal yang sangat penting untuk menjamin kenyamanan pengguna ketika menggunakan layanan pada jaringan ini. Oleh karena itu, peranan QoS sebagai salah satu parameter untuk meningkatkan performansi jaringan sangat dibutuhkan sebagai alat untuk mengumpulkan performansi data jaringan dan dianalisa kemudian dilakukan perbaikan berdasarkan analisa dari data yang diperoleh. Pengembangan pada peningkatan QoS cloud computing belum banyak dilakukan, hal ini disebabkan karena masih sedikitnya jaringan cloud computing yang sudah diimplementasikan. Oleh karena itu, pengukuran QoS dilakukan dengan membuat simulasi jaringan cloud computing. Hasil analisa yang diperoleh adalah hasil dari simulasi jaringan tersebut. Data yang diperoleh dari jaringan ini dibandingkan dengan data kategori QoS berdasarkan tiap parameternya. Kemudian, diharapkan pada penelitian ini dapat menganalisa performansi dari trafik pengiriman data pada virtualisasi Cloud Computing dengan model Private Cloud.

16 3 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengukur dan menganalisa parameter QoS pada layanan penyimpanan data di server admin pada jaringan Cloud Computing dengan menggunakan model private cloud dengan menerapkan sistem virtualisasi. 1.3 Batasan Masalah Penelitian ini membahas mengenai analisa QoS untuk pengiriman data berupa file dan video yang berada jaringan Cloud Computing dengan model private cloud. Pengukuran dilakukan antara server dan klien melalui simulasi dengan VirtualBox dengan menggunakan Ubuntu Eucalyptus Cloud (UEC). 1.4 Metode Penelitian Untuk membantu dalam melengkapi penulisan skripsi ini digunakan beberapa metode, yaitu: 1. Studi literatur, yaitu dengan mencari bahan referensi dari jurnal-jurnal ilmiah, mencari buku-buku, dan blog di internet. 2. Konsultasi kepada pembimbing skripsi dan para ahli di bidang cloud computing 3. Melakukan penerapan dengan simulasi, dan uji coba sistem dengan konfigurasi jaringan. 4. Melakukan pengamatan, analisa, dan penarikan kesimpulan dari penelitian ini. 1.5 Sistematika Penulisan Susunan penulisan skripsi ini terdiri dari lima bab yang akan mengacu pada sistematika sebagai berikut:

17 4 a. Bab 1: Pendahuluan Pada Bab ini, akan dijelaskan mengenai Latar Belakang, Tujuan, Pembatasan Masalah, Metodologi Penulisan, dan Sistematika Penulisan. b. Bab 2: Landasan Teori Mengenai Jaringan Cloud Computing Pada Bab ini, akan dijelaskan mengenai landasan teori Cloud Computing, Cloud berbasis Virtualisasi, dan Quality of Service c. Bab 3: Perancangan Jaringan Cloud Computing Pada Bab ini, akan dijelaskan mengenai peracangan dan simulasi yang dibuat dengan jaringan private cloud melalui VirtualBox, dan penjelasan mengenai komponen yang digunakan. d. Bab 4: Pengukuran dan Analisa Parameter QoS di Cloud Computing Pada Bab ini, akan dijelaskan hasil pengukuran QoS dari simulasi infrastruktur cloud dan menganalisa hasil performansi dari pengiriman data di jaringan ini. e. Bab 5: Kesimpulan Pada Bab ini, menjelaskan kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian pada skripsi ini.

18 BAB 2 LANDASAN TEORI MENGENAI JARINGAN CLOUD COMPUTING 2.1 Cloud Computing Cloud Computing adalah sebuah model komputasi atau computing, dimana sumber daya seperti processor atau computing power, storage, network, dan software menjadi abstrak dan diberikan sebagai layanan di jaringan atau internet menggunakan pola akses remote. Cloud Computing memberikan gambaran untuk pengguna komputer melalui akses internet dan dapat digunakan juga secara mobile karena kemampuannya dapat diakses dimana saja. Penggunaan dengan menggunakan Cloud Computing tidak perlu menggunakan suatu sistem operasi tertentu, seperti Linux, Mac OS, ataupun Windows dan juga tidak memerlukan hardisk dan instalasi perangkat lunak pada komputernya karena penggunaan untuk semua hal tersebut telah tersedia pada layanan Cloud Computing. Selain itu, tidak perlu juga melakukan upgrade komputer, terutama yang sering dilakukan oleh perusahaan-perusahaan, yang setiap tahunnya perlu melakukan upgrade komputer. Sebuah sistem Cloud Computing mencakup semua program komputer yang telah ada saat ini, mulai dari data processing hingga video game. Setiap menjalankan aplikasi memiliki server sendiri. Sebuah server pusat mengatur proses jalannya sistem seperti mengarahkan lalu lintas dan pemintaan client sehingga memastikan semua arus jaringan berjalan dengan baik. Penyimpanan data dilakukan di server hardisk dari penyedia layanan Cloud Computing, sehingga yang diperlukan untuk menggunakan Cloud Computing ini adalah sebuah komputer dan koneksi internet. Cloud Computing merupakan sebuah tren baru di bidang komputasi dimana pihak dapat mengembangkan aplikasi dan layanan berbasis SOA (Service Oriented Architecture) di jaringan Internet. Cloud Computing yang merupakan sebuah SOA ini hampir menjelajahi setiap komponen komputasi termasuk komputasi yang terdistribusi, grid computing, komputasi utilitas, open source, dan lain-lainnya. Cloud Computing merupakan pengembangan dari grid computing untuk mendukung dan pemenuhan dari permintaan pengguna. Untuk 5

19 6 meminimalisasikan masalah kepercayaan terhadap keamanan dan menghadapi masalah-masalah pemerintah yang telah melekat pada Cloud Computing, maka untuk prasyarat ukuran pengontrolan memastikannya dengan Cloud Computing SLA (Service Level Agreement) yang diterapkan dan dipertahankan saat menghadapi outsourcing antara penyedia layanan cloud dan penjual khusus cloud. SLA merupakan bagian awalan dari penyediaan layananan cloud kepada client, sehingga SLA ini mempertimbangkan persetujuan penggunaan cloud Pada Cloud Computing, di dalamnya terdapat layanan yang dapat diakses oleh para penggunanya melalui Internet tanpa mengetahui infrastrukturnya. Penanaman Cloud Computing terdiri dari cloud yang merupakan metafora dari Internet. Cloud telah digunakan secara tradisional untuk mewakilkan Internet dalam lingkungan jaringan. Knoorr dan Gruman berpendapat: Sebagai metafora untuk Internet, cloud adalah sesuatu yang klise, tetapi mendapat makna yang lebih besar [2]. Ilustrasi Cloud Computing seperti pada Gambar 2.1. Gambar 2.1 Ilustrasi Cloud Computing [3] Tujuan utama Cloud Computing adalah membuat efisiensi biaya operasional terutama pada bisnis kelas kecil dan menengah. Namun pada perkembangannya, hampir semua kelas bisnis memanfaatkannya. Cloud Computing mampu memberikan keuntungan pada perusahaan karena tidak perlu melakukan pengembangan, pembelian, pemeliharaan, dan pengamanan perangkat lunak dan perangkat keras serta sistem operasi karena sudah dilakukan secara virtual oleh penyedia layanan Cloud Computing sendiri. Penyedia Cloud Computing yang

20 7 terkenal adalah Amazon yang menyewakan Virtual Server berbasis waktu penggunaan dan Virtual Storage berbasis kapasitas pemakaian. Selain dari tujuan utama pada Cloud Computing, terdapat beberapa manfaat dari lainnya dari teknologi ini, yaitu: a) Penghematan Biaya Penggunaan teknologi ini menghemat biaya karena menggunakan anggaran yang rendah untuk sumber daya dari sebuah organisasi dan juga dapat membantu dalam menekan biaya operasi yang dikeluarkan oleh sebuah organisasi dalam rangka meningkatkan reliabilitas dan kritikan sistem yang dibangun. b) Peningkatan Kapasitas Penyimpanan Sebuah organisasi yang menggunakan teknologi Cloud Computing ini dapat menyimpan data lebih banyak dibandingkan pada private computer. c) Mudah diotomatisasi Seorang developer tidak perlu khawatir terhadap software agar tetap up-to-date d) Fleksibel Teknologi Cloud Computing menawarkan lebih banyak fleksibelitas, contohnya dalam hal virtualisasi, dari metode komputasi sebelumnya dan dengan mudah dapat berorientasi pada profit dan pengembangan yang cepat berubah. e) Mobilitas yang lebih Organisasi yang mempunyai pengguna dapat mengakses informasi dimanapun mereka berada. Teknologi cloud ini dapat membuat manajemen dan operasional lebih mudah karena sistem pribadi atau organisasi yang terkoneksi dalam satu cloud sehingga dapat dengan mudah untuk memonitor dan mengaturnya. f) Mengubah titik focus Sebuah organisasi tidak perlu lagi mengkhawatirkan server yang harus di-update dan isu komputasi lainnya, sehingga dapat focus pada hal lain.

21 8 Pada keamanan Cloud Computing, membutuhkan suatu keputusan yang sangat tepat untuk menggunakan jenis cloud yang akan digunakan. Ada tiga jenis cloud yang tersedia, yaitu public cloud, private cloud, dan hybrid cloud. Berikut ini aka dijelaskan mengenai bentuk infrastruktur cloud yang termasuk juga layanan virtual untuk proses penyimpanan yang dilakukan. a) Public Cloud Publik Cloud digunakan untuk layanan secara umum. Proses akses yang dilakukan oleh pengguna untuk sampai ke antar muka cloud dengan melalui web browser. Model ini merupakan model berbayar sangat banyak digunakan, serupa dengan sistem pembayaran listrik prabayar, sehingga cukup fleksibel untuk menekan lonjakan biaya pada permintaan optimasi cloud. Cloud jenis ini membantu pengguna untuk proses pengurangan biaya operasional pada infrastruktur Teknologi Informasi. Akan tetapi, public cloud kurang aman dibandingkan jenis cloud lainnya karena membutuhkan biaya tambahan lainnya untuk memastikan bahwa semua aplikasi dan data yang diakses tidak mengalamai serangan berbahaya. b) Private Cloud Infrasturktur Private Cloud ini dioperasikan hanya untuk sebuah organisasi tertentu. Infrastruktur cloud ini bisa saja dikelola oleh organisasi pihak ketiga. Lokasinya juga bisa on-site ataupun off-site. Pada cloud ini, sistemnya telah diatur dalam pusat data organisasi perusahaannya. Di cloud ini lebih mudah untuk menyelaraskan proses keamanan, persyaratan peraturan, dan pengontrolan data perusahaan atas penyebaran dan penggunaanya. Pada private cloud, sumber daya yang digunakan terukur dan aplikasi virtual yang disediakan oleh penjual cloud disatukan dan tersedia untuk pengguna cloud sebagai proses berbagi dan digunakan. Hal ini berbeda dari public cloud, dimana pada private cloud semua samber daya dan aplikasi dikelola oleh organisasi itu sendiri. Selain itu, private cloud lebih aman dibandingkan public cloud.

22 9 c) Hybrid Cloud Untuk jenis ini, infrastruktur cloud yang tersedia merupakan komposisi dari dua atau lebih infrastruktur cloud, seperti gabungan antara public cloud dan private cloud. Pada cloud jenis ini, meskipun secara entitas setiap cloud berdiri sendiri, tetapi dihubungkan oleh suatu teknologi atau mekanisme yang memungkinkan portabilitas data dan aplikasi antar cloud tersebut. Hybrid cloud memberikan kontrol yang lebih aman dari data dan aplikasi dan memungkinkan berbagai pihak untuk mengakses informasi melalui Internet. Pada cloud juga memiliki arsitektur terbuka yang memungkinkan antarmuka dengan sistem manajemen lainnya [4]. 2.2 Jenis Layanan Cloud Computing Cloud computing memiliki tiga jenis layanan model pengiriman yang dapat digunakan oleh pengguna teknologi ini, yaitu SaaS (Software as a Service), IaaS (Infrastucture as a Service), dan PaaS (Platform as a Service), seperti yang ditunjukan pada Gambar 2.2 Gambar 2.2 Konsep Komputasi Cloud [5] Software as a Service (SaaS) SaaS merupakan layanan cloud computing yang terlebih dahulu terkenal. SaaS merupakan evolusi lebih lanjut dari konsep ASP (Application Service Provider). Layanan ini memberikan kemudahan untuk pengguna agar dapat memanfaatkan sumber daya perangkat lunak dengan cara berlangganan, sehingga tidak perlu mengeluarkan investasi. Layanan adalah istilah terhadap perangkat

23 10 lunak atau aplikasi tertentu sebagai pemegang lisensi atas perangkat lunak tersebut memberikan layanan kepada pengguna untuk menggunakan untuk dapat menggunakannya sesuai dengan kebutuhan pengguna, sehingga pengguna tidak perlu melakukan pemeliharaan, operasional dan dukungan perangkat lunak. Lisensi, pemeliharaan, dan dukungan pada tingkat keamanan dan kenyamanan atas perangkat lunak sepenuhnya menjadi tanggung jawab dari penyedia layanan. Perangkat lunak suatu sistem memiliki beragam karakteristik. Tidak semua perangkat lunak yang ada di pasaran dapat dikategorikan SaaS, ada beberapa karakteristik yang haris dipenuhi, yaitu: Berbasis Internet: perangkat lunak harus dapat diakses dan dikelola oleh pengguna melalui media internet. Perangkat lunak bersifat terpusat sehingga memungkinkan pengguna untuk mengakses dimana, darimana, dan kapan saja. Memiliki fasilitas untuk memperbaharui atau meningkatkan secara terpusat sehingga pengguna tidak perlu melakukan download patch atau upgrade di masing-masing komputer. Aplikasi yang ditawarkan oleh penyedia layanan bersifat multi tenant, yaitu kemampuan aplikasi untuk secara otomatis berada pada kondisi terpartisi dan dapat menangani sejumlah pengguna yang berbeda. Software as a Service (SaaS) menawarkan beberapa keuntungan kepada pengguna dibandingkan dengan model aplikasi desktop, yaitu: Model rancangan dan distribusi perangkat lunak lebih menarik dan harga terjangkau karena memungkinkan membagi satu aplikasi kepada ratusan perusahaan dan berjalan dalam lingkungan sistem biasa. Biaya pemakaian bandwidth untuk menjaga tingkat konektivitas relative terjangkau Mempermudah pengguna untuk melakukan migrasi aplikasi, dengan menghilangkan pembayaran lisensi perangkat lunak dan pembayaran peningkatan performansi. Meningkatkan produktivitas bagi pengguna

24 11 Gambar 2.3 Arsitektur Layanan SaaS [5] Pada Gambar 2.3 menjelaskan ketika penyedia layanan mempublikasikan suatu layanan SaaS di internet dan satu atau beberapa pengguna saling menggunakan secara bersama-sama (on demand) di dalam internet. Implementasi cloud computing dapat diterapkan pada jaringan yang bersifat publik atau privat. Jaringan yang bersifat publik adalah suatu jaringan yang dapat diakses dan digunakan secara umum oleh setiap pengguna selama pengguna tersebut terkoneksi dengan internet sedangkan jaringan yang bersifat privat adalah suatu jaringan yang hanya dapat diakses dan digunakan oleh pengguna-pengguna tertentu meskipun melalui koneksi internet. SaaS yang ditawarkan penyedia layanan kepada pengguna baik melalui jaringan publik ataupun jaringan privat pada dasarnya mempunyai satu karakteristik yang sama yaitu mudah untuk diakses dan berskala luas. Metodelogi pengembangan dari SaaS memiliki kesamaan dengan pengembangan perangkat lunak desktop seperti dari sisi kemampuan aplikasi diakses dalam skala besar, tingkat keamanan dan aplikasi yang nyaman digunakan oleh pengguna. Beberapa faktor keberhasilan dalam implementasi dan pengembangan SaaS, yaitu: Efisien sumber daya komputer: SaaS memiliki kemampuan memaksimalkan pengguna sumber daya komputer seperti pemakaian memori dan bandwidth secara bersamaan, penggunaan database berskala besar untuk berbagai pengguna di berbagai lokasi yang berbeda dalam waktu bersamaan.

25 12 Optimasi data dan multi talent: SaaS memiliki kemampuan untuk memilah data-data dan menseleksi data berdasarkan pengguna secara bersamaan dalam satu aplikasi. Fleksibel aplikasi: SaaS memiliki tingkat fleksibel yang tinggi dan memungkinkan pengguna memodifikasi aplikasi sesuai kebutuhan pengguna. Berdasarkan ketiga faktor keberhasilan tersebut dan membandingkan berbagai aplikasi berbasis SaaS yang ditawarkan oleh penyedia layanan, maka dapat dikelompokkan berdasarkan kategori seperti pada Gambar 2.4. Gambar 2.4 Kategori Aplikasi Berbasis SaaS [5] Infrastructrure as a Service (IaaS) Cloud computing tidak hanya melibatkan sisi aplikasi atau perangkat lunak saja, tetapi juga melibatkan perangkat keras dan sumber daya penunjangnya. Gambar 2.5 Arsitektur IaaS [5]

26 13 Pada Gambar 2.5 masing-masing aplikasi dan masing-masing sistem operasi menggunakan sumber daya komputer yang sama. Sistem operasi pada Gambar 2.5, bukanlah sebagai suatu peranan utama dalam infrastruktur virtualisasi. Sistem operasi hanya sebagai perantara untuk dapat menjalankan virtual mesin. Peranan utama dalam infrastruktur virtualisasi adalah hypervisor. Hypervisor merupakan perangkat lunak yang menggantikan fungsi utama dari operasi sistem ketika operasi sistem selesai menjalankan virtual mesin. Hypervisor diasumsikan sebagai virtual mechine manager, yang didisain untuk dapat menjalankan virtual mesin lainnya dan menjalankan sistem operasi dari awal seperti ketika komputer dinyalakan. Dengan teknologi virtualisasi, pengguna IaaS dapat mengakses dan menggunakan seluruh sumber daya komputer dan seluruh sumber daya lainnya yang tersedia di dalam cloud sesuai kebutuhan dan keinginan pengguna. Teknologi virtualisasi memungkinkan untuk diimplementasikan berbagai aplikasi dengan tujuan yang beragam dalam satu platform atau aplikasi, seperti storage computing, image manipulation, parallel processing, content distribution, aplikasi web dan sebagainya. Dalam menawarkan layanan IaaS kepada pengguna, penyedia layanan membagi IaaS dalam beberapa kategori layanan, yaitu: Layanan penyimpanan dan komputasi virtual, yaitu VMware rental, penyimpanan online Layanan kustomise, yaitu server template Layanan automasi dan control, yaitu automation Layanan penghubung, yaitu remote control, web 2.0 Layanan monitoring, yaitu monitor secara fisik objek yang diinginkan (posisi koordinat buni, peta, atau kamera) Layanan optimasi objek, yaitu jaringan virtualisasi, virtualisasi penyimpanan, virtualisasi server Layanan pengukuran objek, yaitu pengukuran fisik suatu objek Layanan integrasi dan kombinasi objek, yaitu load balance Layanan keamanan, yaitu enkripsi data penyimpanan, VM isolation, VLAN dan SSL/SSH.

27 14 Infrastruktur memegang peranan utama untuk memastikan semua komponen bekerja dengan baik dalam kondisi multi tenant dan bertanggung jawab terhadap segala aktifitas yang terjadi. Teknologi virtualisasi merupakan jantung utama dari Cloud Computing, dimana teknologi virtualisasi hanya berupa aplikasi atau perangkat lunak. Teknologi virtualisasi tidak dapat berjalan sempurna tanpa didukung dengan infrastruktur yang baik dan solid Platform as a Service (PaaS) Platform as a Service (PaaS) adalah layanan yang menyediakan modul-modul yang siap untuk digunakan untuk mengembangkan sebuah aplikasi, yang bisa berjalan diatas platform tersebut. PaaS memfokuskan aplikasi dimana pengembang tidak perlu memikirkan tentang perangkat keras dan tetap berfokus pada aplikasi pengembangnya. Kemampuan dari PaaS ini adalah membantu para programer untuk membuat suatu aplikasi berbasis web dan fungsi lainnya pada platform tersebut. Pada beberapa kasus,pengkodean yang dihasilkan oleh seorang programer yang menyewa layanan ini membagikan dan dikumpulkan dalam penyimpanan data yang dikelola oleh penyedia layanan. Pada kasus lainnya, aplikasi-aplikasi dalam bentuk application programming interface (API), plug-ins, atau aplikasi penuh yang dapat diintegrasikan dengan aplikasi berbasis web (PaaS). Peranan utama dari PaaS terletak pada application programming interface (API) yang melekat pada PaaS. Menggunakan PaaS berbasis API identik dengan mengakses protokol berbasis SOAP (Simple Object Access Protocol). Model pemrograman API seperti mengakses dan menggunakan aplikasi di luar dari lingkungan seharusnya aplikasi tersebut berada, dimana lokasi data dan layanan protocol aplikasi tersebut berbeda lokasi. Oleh karena itu, maka menjadi tanggung jawab programmer untuk memastikan aplikasi berbasis API dapat digunakan. Pada dasarnya PaaS merupakan aplikasi berbasis web yang mengkombinasikan antara data dan fungsi aplikasi dari berbagai lokasi. Aplikasi itu sendiri hanya merupakan sekumpulan kode-kode program yang diletakkan

28 15 pada lokasi yang berbeda dari data dan protokol yang digunakan. Tiga faktor yang menjadi peranan utama dalam kesuksesan layanan PaaS, yaitu: 1. Menyediakan saranan berbasis aplikasi yang memungkinkan pada programmer untuk membangun atau membuat suatu aplikasi 2. Menyediakan sarana bagi user atau pengguna untuk dapat menggunakan aplikasi yang memberikan efek manfaat atau kegunaan sesuai kebutuhan pengguna dan memiliki konektisitas berskala luas. 3. Menyediakan sarana bagi pengguna atau programer untuk dapat melakukan pemeliharaan secara mandiri dan mengintegrasikan dengan aplikasi lainnya. Gambar 2.6 Arsitektur PaaS [5] Prinsip dasar API identik dengan SOAP seperti pada Gambar 2.6 di dalam arsitektur PaaS terdapat lapisan yang disebut dengan SOAP. SOAP merupakan protokol yang bertanggung jawab terhadap pertukaran data atau informasi yang secara desentralisasi dan terdistribusi. Protokol yang digunakan adalah HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Peranan SOAP di dalam teknologi PaaS adalah sebagai protokol yang melakukan pemaketan pesan-pesan yang digunakan secara bersama oleh aplikasi-aplikasi penggunanya. Spesifikasi pemaketannya merupakan sebuah amplop biasa berbasis XML untuk sebuah informasi yang akan dikirim, serta sekumpulan aturan bagi translasi aplikasi dan tipe-tipe data platform yang spesifik. [5]

29 Cloud Berbasis Virtualisasi Virtualisasi dan Cloud Computing memungkinkan komputer pengguna untuk mengakses komputer dan aplikasi perangkat lunak yang diselenggarakan oleh kelompok remote dari server. Virtualisasi adalah suatu teknologi yang memungkinkan penghematan biaya perangkat keras dengan menggunakan satu perangkat keras untuk menjalankan lebih dari satu sistem operasi. Virtualisasi dapat diartikan sebagai pembuatan suatu bentuk atau versi virtual dari sesuatu yang bersifat fisik. Bukan hanya sistem operasi saja tetapi juga perangkat penyimpanan data dan juga sumber daya jaringan [6]. Pengelola virtualisasi ini juga dikatakan sebagai hypervisor, yaitu jenis perangkat lunak yang menciptakan mesin virtual yang beroperasi secara terpisah dari satu sama lain pada komputer umum. Hypervisor memungkinkan sistem operasi yang berbeda untuk dijalankan secara terpisah dari satu sama lain meskipun masing-masing sistem ini mengggunakan daya komputasi dan kemampuan penyimpanan pada komputer yang sama. Hal ini adalah teknik yang memberikan peluang tentang konsep Cloud Computing agar berfungsi. Cloud Computing dianggap sebagai perluasan dari virtualisasi. Teknologi virtualisasi dikembangkan untuk lebih mengoptimalkan server. Jika sebuah server hanya digunakan untuk aplikasi tertentu, maka kinerja prosesor dan memori sebagian besar tidak dimanfaatkan secara maksimal. Selain itu, dibutuhkan juga lebih banyak server untuk masing-masing aplikasi, sehingga akibat dari penggunaan jumlah server yang banyak tersebut, dibutuhkan ruangan dan energi listrik yang lebih besar. Teknologi virtualisasi membuat penggunaan server menjadi optimal. Server fisik dijadikan sebagai host dan server virtual dijalankan diatas server fisik. Untuk menjalankan server virtual maka server fisik harus berbagi penggunaan perangkat keras. Oleh karena itu, memerlukan prosesor yang mempunyai kemampuan untuk melakukan proses virtualiasasi. Manfaat dari teknologi virtualisasi ini dapat dirasakan oleh perusahaanperusahaan dengan memulai mengembangkan infrastruktur berbasis virtualisasi. Akan tetapi, perlu bagi perusahaan-perusahaan yang ingin menerapkan cloud berbasis virtualisasi ini, untuk melakukan adoptasi teknologi. Hal ini diperlukan

30 17 supaya pemanfaatan teknologi virtualisasi ini sesuai dengan kebutuhan dan bisa bekerja lebih optimal [7]. 2.4 Quality of Service (QoS) Quality of Service (QoS) didefinisikan sebagai suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari suatu layanan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS merupakan suatu tantangan yang besar dalam jaringan berbasis IP dan internet secara keseluruhan. Tujuan dari QoS adalah untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan layanan yang berbeda, yang menggunakan infrastruktur yang sama. QoS menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan yang disediakan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti masalah bandwith, latency, dan jitter. Pada tampilan yang diberikan QoS, dapat menjadikan bandwith, latency, dan jitter dapat diprediksi dan dicocokan dengan kebutuhan aplikasi yang digunakan di dalam jaringan yang ada tersebut. Melalui QoS, administrasi jaringan dapat memberikan prioritas trafik tertentu. Suatu jaringan, akan terdapat lebih dari satu teknologi data link layer yang mampu diimplementasikan QoS, seperti Frame Relay, Ethernet, Token Ring, Point-to- Point Protocol (PPP), HDLC, X.25, ATM, SONET. Setiap teknologi mempunyai karakteristik yang berbeda-beda yang harus dipertimbangkan ketika mengimplementasikan QoS. QoS dapat diimplementasikan pada situasi congestion management atau congestion avoidance. Teknik-teknik congestion management digunakan untuk mengatur dan memberikan prioritas trafik pada jaringan di mana aplikasi meminta lebih banyak lagi bandwith daripada yang mampu disediakan oleh jaringan. Dengan menerapkan prioritas pada berbagai kelas dari trafik, teknik congestion management akan mengoptimalkan aplikasi bisnis yang kritis atau delay sensitive untuk dapat beroperasi sebagai mana mestinya pada lingkungan jaringan yang memiliki kongesti. Sedangkan, teknik

31 18 collision avoidance akan membuat mekanisme teknologi tersebut menghindari situasi kongesti. Melalui implementasi QoS di jaringan ini, administrasi jaringan akan memiliki flesibilitas yang tinggi yang mengontrol aliran dan kejadiankejadian yang ada di trafik pada jaringan. QoS memiliki beberapa parameter yang dapat diukur, yaitu: a. Rate Rasio jumlah bits yang dipindahkan atau ditransmisikan antar dua perangkat dalam satuan waktu tertentu, umumnya dalam detik. Bit rate sama dengan istilah lain dalam rate, data transfer rate dan bit time. b. Latency (Delay) Latency didefinisikan sebagai total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan menjadi beberapa delay, yaitu delay processing, delay packetization, delay serialization, delay jitter buffer dan delay network. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama. c. Packet loss Packet loss adalah merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan dan hal ini berpengaruh pada semua aplikasi karena retransmisi akan mengurangi efisien jaringan secara keseluruhan meskipun jumlah bandwidth cukup tersedia untuk aplikasi-aplikasi tersebut. Salah satu penyebab packet loss adalah antrian yang melebihi kapasitas buffer pada setiap node. d. Jitter Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwidth dan menimbulkan antrian.

32 19 Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat meyebabkan jitter. Jitter juga disebut variasi delay, berhubungan erat dengan latency, yang menunjukan banyaknya variasi delay pada transmisi data di jaringan. e. Throughput Throughput yaitu kecepatan transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada alamat tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Aspek utama throughput yaitu berkisar pada ketersediaan bandwidth yang cukup untuk suatu aplikasi. Aspek penting lainnya adalah error (yang berhubungan dengan link error) dan losses (yang berhubungan dengan kapasitas buffer). Dalam usaha menjaga dan meningkatkan nilai QoS, dibutuhkan teknik untuk menyediakan utilitas jaringan, yaitu dengan mengklarifikasikan dan memprioritaskan setiap informasi sesuai dengan karakteristiknya masing-masing. Untuk itu perlu dilakukan pengklasifikasian paket dan pengurutan prioritas paket dari yang paling tinggi sampai terendah. QoS memiliki beberapa tingkatan, yaitu: a. Best-Effort Service Best-effort service digunakan untuk melakukan semua usaha agar dapat mengirimkan sebuah paket ke suatu tujuan. Penggunakan besteffort service tidak akan memberikan jaminan agar paket dapat sampai ke tujuan yang dikehendaki. Sebuah aplikasi dapat mengirimkan data dengan besar yang bebas kapan saja tanpa harus meminta ijin atau mengirimkan pemberitahuan ke jaringan. Beberapa aplikasi dapat menggunakan best-effort service, seperti FTP dan HTTP yang dapat mendukung best-effort service tanpa mengalami permasalahan. Untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap network delay, perubahan kondisi jaringan, penerapan best-effort service bukanlah suatu tindakan yang bijaksana.

33 20 b. Integrated Service Model integrated service menyediakan aplikasi dengan tingkat jaminan layanan melalui negoisasi parameter-parameter jaringan secara end-to-end. Aplikasi-aplikasi akan meminta tingkat layanan yang dibutuhkan untuk dapat beroperasi dan bergantung pada mekanisme QoS untuk menyediakan sumber daya jaringan yang dimulai sejak permulaan transmisi dari aplikasi-aplikasi tersebut. Aplikasi tidak akan mengirimkan trafik,sebelum menerima tanda bahwa jaringan mampu menerima beban yang akan dikirimkan aplikasi dan juga mampu menyediakan QoS yang diminta secara endto-end. Untuk itulah suatu jaringan akan melakukan suatu proses yang disebut admission control. Admission control adalah suatu mekanisme yang mencegah jaringan mengalami over-loaded. Jika QoS yang diminta tidak dapat disediakan, maka jaringan tidak akan mengirimkan tanda ke aplikasi agar dapat memulai untuk mengirimkan data. Jika aplikasi telah memulai pengiriman data, maka sumber daya pada jaringan yang sudah dipesan aplikasi tersebut akan terus dikelola secara end-to-end sampai aplikasi tersebut selesai. c. Differentiated Service Model terakhir dari QoS adalah model differentiated service. Differentiated service menyediakan suatu set perangkat klasifikasi dan mekanisme antrian terhadap protokol-protokol atau aplikasi-aplikasi dengan prioritas tertentu di atas jaringan yang berbeda. Differentiated service bergantung pada kemampuan edge router untuk memberikan klasifikasi dari paket-paket yang berbeda tipenya yang melewati jaringan. Trafik jaringan dapat diklasifikasi berdasarkan alamat jaringan, protokol dan port, ingress interface, atatu klasifikasi lainnya selama masih didukung oleh standard access list atau extend access list [8].

34 BAB 3 PERANCANGAN JARINGAN PRIVATE CLOUD COMPUTING 3.1 Skenario Perancangan Simulasi Tahapan perancangan untuk membuat simulasi pada penelitian ini akan dibuat seperti alur flowchart seperti Gambar 3.1: Gambar 3.1 Flowchart Tahapan Perancangan Simulasi Dari Gambar 3.1 dapat dilihat flowchart dari tahapan perancangan untuk simulasi yang akan dilakukan pada penelitian ini, yang dimulai dengan melakukan instalasi virtualisasi mesin utama, yaitu VirtualBox. Pada virtual mesin utama ini, 21

35 22 kemudian instalasi sistem operasi untuk pembuatan simulasi jaringan. Sistem operasi yang digunakan, yaitu Ubuntu Server sebagai server jaringan, sedangkan Ubuntu Desktop sebagai Admin dan Klien di jaringan. Jenis arsitektur cloud yang digunakan adalah IaaS (Infrastructure as a Service) dengan Private Cloud sebagai bentuk jenis jaringannya. Alasan menggunakan jenis arsitektur ini adalah lebih mudah untuk menyelaraskan proses keamanan, pengontrolan jaringan, dan penggunaan sumber daya pada jaringan cloud tersebut. Setelah melakukan instalasi perangkat lunak cloud, kemudian dilakukan konfigurasi pada perangkat lunak. Fungsinya yaitu, agar sistem pada arsitektur ini dapat berjalan. Setelah itu, pada Admin dan Klien digunakan perangkat lunak Wireshark untuk mengukur parameter QoS (Quality of Service). Pada uji coba yang akan dilakukan oleh pengguna jaringan yaitu ini akan melakukan akses pengiriman data atau unggah data ke storage cloud dengan jenis file (.docx) dan video (.avi) dan akses unduh video oleh klien. Parameter QoS yang diukur pada penelitian ini adalah troughput, delay, dan packet loss. 3.2 VirtualBox VirtualBox adalah suatu perangkat lunak virtualisasi, yang dapat digunakan untuk melakukan eksekusi sistem operasi tambahan di dalam sistem operasi utama. VirtualBox merupakan perangkat lunak virtualisasi x86 yang pada awalnya diciptakan opeh perusahaan perangkat lunak Jerman, yaitu Innotek GmbH. Kemudaian Sun Microsystem membelinya dan saat ini dikembangkan oleh Oracle Corporation sebagai bagian dari keluarga produk virtualisasi. VirtualBox adalah produk terlaris, yang saat ini telah meluncurkan versi 4 pada bulan Desember 2010, yang dirilis di bawah GNU General Public License versi 2 (GPLv2). 3.3 Topologi Sistem Virtualisasi Private Cloud Pada penelitian ini, sistem arsitektur yang digunakan yaitu Private Cloud, sehingga untuk melakukan akses data hanya dapat dilakukan oleh pihak yang telah mendapatkan ijin oleh server. Perangkat lunak yang digunakan untuk

36 23 membuat sistem arsitektur cloud yaitu dengan menggunakan Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) yang sudah terintegrasi oleh Ubuntu Server Ubuntu versi UEC ini meningkatkan stabilitas pada kemampuan server cloud, baik cloud dengan Amazon atau cloud yang dengan jaringan mandiri. UEC menggunakan Eucalyptus bersama sejumlah perangkat lunak open source lainnya. UEC ini membuat instalasi dan konfigurasi jaringan cloud menjadi sangat mudah. Pada UEC ini untuk menjalankan sebuah infrastruktur cloud minimal menggunakan sistem utama, yaitu Node Controller dan Front End. Sebuah Node UEC adalah sebuah server dengan prosesor yang mempunyai kemampuan teknologi virtualisasi yang sudah diaktifkan yang mampu untuk menjalankan hypervisor seperti KVM (Konqueror Virtual Machine). UEC secara otomatis akan menginstal KVM jika pengguna memilih untuk menginstal node UEC. Node Controller (NC) yang dijalankan di setiap node akan mengatur siklus kehidupan dari instance yang jalan di node. Di satu sisi, NC berinteraksi dengan sistem operasi dan hypervisor yang berjalan di node. Di satu sisi lainnya, NC berinteraksi dengan Cluster Controller (CC). Fungsi NC ini adalah mengumpulkan data yang terkait dengan ketersediaan dan penggunaan sumber daya di node dan melaporkan ke Cloud Controller (CLC). Cloud Controller (CLC) adalah front end dari seluruh infrastruktur pada cloud. CLC ini memberikan antar muka layanan web yang tersambung ke penggunanya. Di sisi lainnya, CLC ini berinteraksi dengan seluruh komponen infrastruktur Eucalyptus. CLC memberikan antar muka web ke pengguna untuk melakukan manajemen beberapa aspek dari infrastruktur UEC. Fungsi dari CLC ini yaitu, memonitor ketersediaan sumber dari berbagai komponen infrastruktur cloud, memonitor instance yang sedang berjalan, dan bertindak sebagai DNS yang memberikan alamat IP public pada jaringan private cloud. Pada server CLC ini, ketika melakukan penginstalan maka di dalamnya terdapat beberapa macam kontroler, yaitu Cluster Controller (CC), Storage Controller (SC), dan Walrus Storage Controller (WS3). Cluster Controller berfungsi untuk mengatur satu atau lebih node untuk menjalankan instance pada Node Controller, mengatur virtual jaringan untuk instance yang berjalan di node, mengumpulkan informasi mengenai Node Controller yang terdaftar dan

37 24 melaporkan ke CLC. Pada Storage Controller berfungsi menyediakan tempat penyimpana blok dimana instance akan menganggapnya sebagai harddisk. Walrus Storage Controller (WS3) berfungsi memberikan layanan penyimpanan file yang menggunakan APIS3, melakukan penyimpanan machine image atau sistem operasi untuk instance, dan menyimpan snapshot, yaitu volume yang dibuat pada blok penyimpanan yang simpan di WS3 [9]. Gambar 3.2 Simulasi Topologi Sistem Virtualisasi Cloud Computing Pada Gambar 3.2 menunjukan topologi dari sistem virtualisasi dengan Private Cloud. Di jaringan ini menggunakan dua server, server front end sebagai penghubung antar pengguna jaringan dan server jaringan cloud, dan juga bertindah sebagai pemberi alamat IP untuk pengguna yang berada di jaringan cloud ini. Pada gambar topologi tersebut yang akan digunakan untuk menganalisa parameter QoS dengan menggunakan perangkat lunak Wireshark pada klien. Pada topologi ini menggunakan jaringan LAN karena konsentrasi keamanannya lebih terjaga, hanya terbatas pada pengguna yang telah mendapatkan ijin pengaksesan. Pada topologi jaringan yang dibuat menggunakan satu komputer klien, agar jaringan yang dibuat menjadi sederhana. Untuk penambahan pengguna di jaringan ini, dapat melakukan administrasi di layanan cloud yang berada di komputer Admin.

38 Program Pendukung Dalam penelitian ini, selain menggunakan Ubuntu Server sebagai sistem operasi untuk server, juga menggunakan sistem operasi Ubuntu Desktop sebagai klien. Selain dari itu menggunakan perangkat lunak arsitektur cloud untuk membuat jaringan cloud dan sistem perangkat lunak untuk menganalisa pemeriksaan sistem jaringan Linux Ubuntu Ubuntu merupakan turunan dari Linux jenis Debian, yang merupakan proyek komunitas yang bertujuan untuk menciptakan sebuah sistem operasi beserta dengan paket aplikasinya yang bersifat free dan open source. Ubuntu memiliki dua jenis, yaitu Ubuntu Server dan Ubuntu Desktop. Tampilan Ubuntu Desktop secara terarah menggunakan desktop GNOME, yang mudah untuk digunakan. Sedangkan, untuk Ubuntu Server tampilannya tidak menggunakan desktop sehingga pengguna menggunakannya dengan command line untuk mengoperasikannya. Pada penelitian ini sistem operasi Ubuntu Server bit untuk server Front End dan Node Controller. Sedangkan, sistem operasi Ubuntu Desktop bit untuk klien, karena lebih ringan beban kinerjanya Eucalyptus Toolkit Eucalyptus adalah perangkat lunak yang tersedia di bawah GPL (General Public License) yang membantu untuk membuat dan mengatur private cloud ataupun public cloud. Eucalyptus memberikan layanan yang tersedia melalui API yang kompatibel dengan layanan EC2/S3 dan dukungan untuk menggunakan Xen dan KVM (Konqueror Virtual Machine) server. Eucalyptus mengimplementasikan model layanan Infrastruktur as a Service (IaaS). Eucalyptus memiliki beberapa komponen utama, yaitu Node Controller (NC), Cluster Controller (CC), Walrus Storage Controller (WS3), Storage Controller, dan Cloud Controller (CLC), yang semua komponen tersebut merupakan kesatuan dalam perangkat lunak cloud Eucalyptus [10].

39 Wireshark Wireshark adalah sebuah Network Packet Analyzer yang digunakan untuk menganalisa kinerja jaringan termasuk protokol di dalamnya. Wireshark mampu menangkap paket-paket data atau informasi yang berjalan dalam jaringan yang semua jenis informasi dapat dianalisa dengan menggunakan sniffing. Perangkat lunak ini adalah freeware yang dapat di download dengan mudah melalui sistem operasi Ubuntu, lewat Synaptic Package Manager. Penggunaan Wireshark ini akan dilakukan pada komputer sisi klien, untuk menganalisa lalu lintas di jaringan pada saat transfer data Mozila Firefox Mozila Firefox adalah freeware web browser berbasis Gecko dalam menampilkan halaman internet. Firefox memiliki fitur eksternal yang dapat ditambahkan yang disebut dengan istilah add-on. Add-on yang digunakan untuk skripsi ini adalah DownThemAll, dimana add-on ini befungsi sebagai download manager untuk Firefox, sehingga semua download yang dilaksanakan melalui web browser Firefox akan diatur oleh add-on ini. 3.5 Konfigurasi Sistem Pada pembuatan Private Cloud dengan menggunakan Eucalyptus yang dilakukan dengan menginstal Ubuntu Server Instalasi ini dilakukan pada dua perangkat yang menjadi server pada jaringan ini Konfigurasi Cloud Controller (CLC) Pada instalasi Cloud Controller (CLC) menggunakan sistem operasi Ubuntu Server dan pada saat melakukan booting, pilihan yang dilakukan yaitu Install Ubuntu Enterprise Cloud. Ketika melakukan proses instalasi ini, melakukan konfigurasi IP secara sendiri. IP yang digunakan yaitu , dengan netmask yang digunakan yaitu Kelas C,

40 27 Pada proses instalasi sistem operasi ini, ada beberapa tahapan yang penting untuk dilakukan, yaitu: 1. Memberikan nama spesifikasi nama dari cluster, misalkan penggunakan mycluster 2. Memasukan range dari IP address LAN yang akan dialokasikan untuk jaringan cloud: Setelah selesai melakukan instalasi CLC yaitu yang terdiri dari CC, Walrus, dan SC, maka tahapan yang berikutnya ada melakukan pengaturan IP statik pada antarmuka network kedua, yaitu eth1, dengan menggunakan perintah sudo nano /etc/network/interfaces. Alamat IP yang diberikan, yaitu: auto eth1 iface eth1 inet static address netmask network broadcast Pada konfigurasi di Ethernet card tersebut, menggunakan IP statik untuk port network tambahan di server CLC. Penambahan pada alamat IP ini adalah untuk menghubungkan antarmuka ke jaringan lainnya. Pada saat melakukan konfigurasi ini menggunakan subnet mask Kelas C dan mengkonfigurasikan juga untuk alamat network dan broadcast pada Ethernet card tambahan ini. Setelah melakukan konfigurasi IP tersebut, kemudian melakukan restart networking, yaitu dengan perintah sudo /etc/init.d/networking restart yang berfungsi untuk memulihkan keadaan jaringan di server setelah melakukan perubahan jaringan. Kemudian melakukan instalasi NTP (Network Time Protocol), yang akan berfungsi sebagai NTP server untuk node yang tersambung. Pada UEC, semua komponen yang terhubung harus disinkronisasikan terhadap waktu. Jika CLC tersambung ke Internet, maka dapat menjalankan NTP Server dan menyebabkan

41 28 setiap komponen UEC yang terhubung di sinkronkan. Untuk menginstal NTP menggunakan perintah: sudo apt-get install ntp. Fungsi dari apt adalah untuk menginstal paket perangkat lunak, upgrade paket perangkat lunak yang telah terinstal, memperbaharui index paket, dan meningkatkan keseluruhan sistem pada Ubuntu. Selanjutnya, memperbarahui isi pada file NTP dengan menggunakan perintah: sudo nano /etc/ntp.conf Gambar 3.3 Konfigurasi File NTP Pada Gambar 3.3 merupakan konfigurasi NTP dengam menambahkan isi pada file NTP. Fungsi dari dua tambahan isi tersebut yaitu untuk memastikan agar NTP tetap berfungsi sebagai time server walaupun sambungan internet terputus. Konfigurasi ini dilakukan untuk memastikan NTP Server menggunakann waktunya sendiri sebagai sumber waktu. Kata fudge pada konfigurasi NTP menyatakan stratum dan refid yang digunakan pada server NTP. Angka 1 menyatakan perangkat yang terhubung dengan stratum 0 yang menjadi server NTP. Sedangkan angka 0 merupakan perangkat yang menjadi referensi untuk waktu. Setelah itu lakukan restart pada konfigurasi NTP yang telah dilakukan dengan menggunakan perintah: sudo /etc/init.d/ntp restart. Untuk semua konfigurasi yang telah dilakukan pada CLC Server ini, disimpan dengan penggunakan perintah: sudo start eucalyptus-cc CLEAN= Konfigurasi Node Controller Pada instalasi Node Controller (NC) menggunakan sistem operasi Ubuntu Server dan pada saat booting, pilihan yang digunakan adalah Instalasi Ubuntu Enterprice Cloud. Pada saat melakukan insatalasi Node Controller, pastikan tersambung ke jaringan CLC yang sudah running. Hal utama yang harus Universitass Indonesia

42 29 dipastikan adalah mendeteksi Cluster dan memilih Node Controller untuk instalasi mode cloud. Setelah selesai melakukan insatalasi, selanjutnya melakukan konfigurasi IP statik dengan menggunakan perintah: sudo nano /etc/network/interfaces. Gambar 3.4 Konfigurasi IP NC Pada Gambar 3.4 ini port network NC tersambung ke port eth1 di CLC. Hal ini dikarenakan untuk port network eth1 untuk hubungan koneksi ke jaringan cloud. Setelah itu, menambahkan isi file pada DNS Server untuk bisa terhubung ke CLC. Gambar 3.5 Konfigurasi File DNS Pada Gambar 3.5 menunjukan penambahan alamat IP server DNS lokal. Hal ini dilakukan untuk terhubung ke jaringan lokal. Setelah itu, melakukan install NTP (Network Time Protocol), yang kemudian mengubah isi padaa file NTP dengan perintah: sudo nano /etc/ntp.conf server Penambahan isi file ini berdasarkan alamat IP dari server NTP lokal, dengan demikian NC Server inii dapat melakukan sinkronisasi dengan NTP Server yang Universitass Indonesia

43 30 ada di CLC Server. Perubahan yang telah dilakukan pada file NTP ini, lakukan restart dengan menggunakan perintah: sudo nano /etc/init.d/ntp restart. Kemudian melakukan konfigurasi pada file eucalyptus dengan perubahan-perubahan seperti berikut ini. Gambar 3.6 Konfigurasi File Eucalyptus Pada Gambar 3.7 menunjukan NC Server melakukan konfigurasi antarmuka Ethernet sebagai bridge. NC ini memberikan antar muka jaringan untuk bridge untuk VM yang berjalan sebelum VM tersebut menghubungkan jaringan yang ada. Pada jaringan virtual yang digunakan di jaringan Eucalyptus ini, menggunakan mode MANAGED-NOVLAN. Mode ini mirip dengan mode MANAGED untuk tampilan IP dinamik, akan tetapi pada mode MANAGED-NOVLAD tidak mendukung untuk isolasi jaringan Virtual Machine (VM). Setelah melakukan konfigurasi tersebut, restart file eucalyptus di NC server dengan menggunakan perintah: sudo restart eucalyptus-nc-publication sudo restart eucalyptus-nc Konfigurasi Admin Pada Admin menggunakan sistem operasi Ubuntu Desktop Admin ini membutuhkan Firefox untuk bisa mengakses interface web dari UEC dan juga untuk proses pembuatan image pada UEC. Hal yang perlu dilakukan setelah melakukan instalasi sistem operasi adalah melakukan install KVM yang berguna Universitass Indonesia

44 31 untuk menginstal Image di platform KVM dam membundel Image tersebut, dengan perintah: sudo apt-get install qemu-kvm. Kemudian dilanjutkan dengan instal euca2ools yang berfungsi untuk melakukan manajemen cloud di Admin, dengan perintah: sudo apt-get install euca2ools. Selesai melakukan instalasi euca2ools, dilanjutkan dengan Login ke interface web CLC dengan menggunakan alamat Saat Login, pengguna akan diminta untuk menggantikan password dan address dari administrator. Sesudahnya, unduh file credential dari dan disimpan pada directori ~/.euca yang dalam zip dan lakukan ektrak file. Setelah itu, source script eucarc memastikan semua variable yang akan digunakan oleh euca2ools di atur dengan benar, dengan menggunakan perintah:. /root/.euca/eucarc. Sedangkan, untuk melakukan pemastian ini bahwa euca2ools dapat berkomunikasi dengan UEC, dilakukan percobaan pengambilan informasi ketersedian dari cluster lokal, dengan perintah: euca-decribe-availability-zones verbose Proses Registrasi Node Pada pembuatan jaringan cloud dengan menggunakan UEC ini ada beberapa hal penting yang harus dilakukan yaitu mendaftarkan Walrus, Cluster, Storage dan Node Controller untuk keberhasilan sistem cloud. 1. Melakukan Pertukaran SSH SSH (Secure Shell) adalah protokol jaringan untuk keamanan komunikasi data dengan menggunakan kunci publik untuk autentikasi komputer remote. Eucalyptus pengguna Cloud Controller membutuhkan akses SSH ke Walrus, Storage, dan Cluster Controller sebagai pengguna eucalyptus. 2. Membuat password sementara untuk Eucalyptus di Node Controller sudo passwd eucalyptus 3. Pada Cluster Controller (CC) lakukan konfigurasi seperti ini:

45 32 sudo u eucalyptus ssh-copy-id i /var/lib/eucalyptus/.ssh/id_rsa.pub eucalyptus@ Menghapus password dari akun eucalyptus yang berada di Node Controller (NC) sudo passwd d eucalyptus 5. Melakukan registrasi layanan ke jaringan. Registrasi layanan dilakukan oleh controller untuk melakukan publikasi eksistensinya. Walrus Controller sudo start eucalyptus-walrus-publication Cluster Controller sudo start eucalyptus-cc-publication Storage Controller sudo start eucalyptus-sc-publication Node Controller sudo start eucalyptus-nc-publication 6. Melakukan listener pada CLC sudo start uec-component-listener 7. Melakukan pendaftaran verifikasi Untuk melihat proses registrasi telah diverifikasi maka dapat dilihat pada cat /var/log/eucalyptus/registration.log Instalasi Image dari Storage Eucalyptus Machine Image (EMI) adalah suatu kombinasi mesin yang berisi meta data mengenai image, seperti virtual disc image, kernel, ramdisk image, dan file xml. Fungsi dari Image ini adalah sebagai template untuk membuat instance pada UEC. Untuk membuat Image ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, seperti membuat virtual discimage, instal sistem operasi, instal aplikasi yang

46 33 dibutuhkan, membuat OS yang siap untuk dijalankan di UEC, mendaftarkan image dengan UEC, atau dengan test image. Pada penelitian ini, penggunaan Image yang dilakukan yaitu dengan menggunakan Image yang telah tersedia siap pakai di web UEC Image, Untuk penggunaan manajemen image yang siap pakai, dilakukan tahapan instalasinya, yaitu sebagai berikut: 1. Melakukan pendaftaran Image ke Eucalyptus. Proses pendaftran ini dapat menggunakan UEC publish tarball. Perintah yang digunakan untuk melakukan pendaftaran, yaitu: #cloud-publish-tarball R lucid-server-cloudimgi386-loader ubuntu server-cloudimgi386.tar.gz mybucket i Melakukan pengecekan Image yang telah didaftarkan. Untuk pengecekan ini menggunakan perintah: euca-describe-image Menajemen Instance Pada konfigurasi jaringan cloud dengan Eucalyptis perlu melakukan konfigurasi instance, yaitu merupakan suatu mesin virtual yang berjalan pada hypervisor dan dikontrol pada perangkat lunak cloud UEC. Instance berupa seperti blok-blok Virtual Machine. Untuk melakukan konfigurasi ini dengan melakukan pertukaran kunci dengan format.priv. Priv ini merupakan kunci privat yang digunakan untuk melakukan interaksi dengan instance, seperti interaksi SSH ke instace yang telah berjalan. Pada pengecekan instance ini adalah untuk menjadikan komputer Admin sebagai superuser sehingga Admin ini dapat melakukan instalasi suatu aplikasi yang dibutuhkan. Untuk menjalankan instance, dilakukan konfigurasi berikut ini: #euca-run-instance k mykey t c1.medium emi- 57E1170B

47 Manajemen Storage (Volume) Storage merupakan tempat penyimpanan data dengan kapasitas tertentu. Pada UEC, kapasitas storage ini ditentukan pada masing-masing cluster. Sedangkan, yang dilakukan pada uji coba ini, hanya menggunakan satu cluster. Untuk penelitian ini, storage yang dibuat sebesar 10GB pada sebuah cluster, sehingga dapat menggunakan perintah: ~/root/.euca# euca-create-volume s 10 z cluster 1 Kemudian, dari hasil eksekusi perintah tersebut akan menciptakan storage dengan ukuran sebesar 10 GB. Untuk melakukan attach storage yang telah dibuat tersebut dengan menggunakan perintah pada suatu instance dapat dilakukan dengan menggunakan perintah: ~/root/.euca# euca-attach-volume I i-327f0645 d /dev/sda vol-4e Maksud dari perintah attach volume tersebut adalah untuk melakukan attach volume yang telah dibuat pada instance dengan ID tertentu pada divais disk yang digunakan untuk harddisk, yaitu SCSI pada sistem UEC ini. kemudian, setelah menciptakan storage tersebut, untuk melakukan pengecekan pada storage menggunakan perintah: euca describe volumes Hal yang perlu diperhatikan pada pengecekan tersebut adalah status dari storage. Apabila storage telah digunakan, maka status pada storage tersebut adalah inuse, sedangkan jika storage tersebut belum digunakan maka statusnya available.

48 BAB 4 PENGUKURAN DAN ANALISA PARAMETER QOS DI PRIVATE CLOUD COMPUTING 4.1 Pengujian Jaringan Komputasi Cloud Jaringan yang digunakan untuk uji coba pada penelitian ini memiliki keterbatasan, yaitu tidak terkoneksi dengan jaringan luar. Dalam pengujian jaringan yang dilakukan ini dengan menggunakan model IaaS pada Cloud Computing, dimana dilakukan dengan menggunakan IP private dengan sistem UEC. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan unggah data berupa file dan video serta unduh file dan video yang dilakukan oleh Klien dan Admin, yang akan dianalisa parameter QoS-nya lewat perangkat lunak. Wireshark akan menampilkan protokol-protokol yang lewat pada jaringan ini yang kemudian menangkap aliran protokol yang digunakan dan dilakukan olah data untuk mendapatkan nilai delay, throughput, dan packet loss dari jaringan uji coba ini. Data yang akan dianalisa pada penelitian ini yaitu protokol FTP-DATA yang merupakan protokol TCP dengan proses FTP server pada remote host. FTP- DATA, yaitu merupakan bagian dari protokol TCP yang berfungsi sebagai protokol Internet yang berjalan di dalam lapisan aplikasi untuk pentransferan data antar komputer di dalam sebuah internetwork. FTP-DATA ini menggunakan dua koneksi TCP secara paralel untuk melakukan transfer data, yaitu dengan control connection dan data connection. Control connection digunakan untuk mengirim informasi kontrol antara kedua host, sedangkan data connection digunakan untuk pengiriman data [11]. Klien akan melakukan unggah data file ke Admin dalam format.docx dan video dalam bentuk.avi. Admin ini merupakan server untuk antar muka dengan Klien yang untuk dapat melakukan transfer data. Untuk setiap jenis format ini, akan dilakukan 10 kali percobaan pengambilan data. Untuk skenario jaringan yang akan digunakan seperti pada Gambar

49 36 Gambar 4.1 Skenario Simulasi Jaringan Cloud Computing 4.2 Pengukuran dan Analisa Pada bagian ini akan dilakukan analisa terhadap performansi jaringan Cloud Computing untuk bentuk file dan video. Analisa pada bentuk file ini dilakukan dengan melakukan unggah file dan video antara Klien dan Admin. Analisa dilakukan saat proses pengiriman data file dan video tersebut berlangsung. Kemudian hal yang sama juga akan dilakukan pada untuk proses unduh data pada file dan video, yang terjadi dari Admin ke Klien Pengukuran dan Analisa Delay Pengukuran Delay Delay merupakan total waktu tunda yang dibutuhkan oleh paket dari sisi pengirim untuk mencapai sisi penerima. Delay diperoleh dari selisih waktu kirim antara satu paket TCP dengan paket lainnya. Pada uji coba pengukuran delay, akan dilakukan unggah data file dalam bentuk.docx dan video yang akan dilakukan sebanyak 10 kali. Untuk menghitung rata-rata delay menggunakan rumus: = (4.1)

50 37 Tabel 4.1 adalah tabel yang menunjukan kualitas delay berdasarkan besar delay-nya. Tabel 4.1 Kategori Besar Delay [12] Kategori Delay Sangat Bagus Bagus Buruk Sangat Buruk Besar Delay < 9 ms 9 s/d 50 ms 50 s/d 450 ms > 450 ms Pada pengukuran delay ini terbagi menjadi dua perhitungan yaitu perhitungan pengukuran pada saat unggah data dan unduh data. Ukuran data yang akan dilakukan yaitu bentuk file.docx dengan ukuran 5MB dan bentuk video.avi dengan ukuran 20,5MB dan 103 MB. Untuk penangkapan protokol yang digunakan untuk data file dan data video ini menggunakan adalah FTP-DATA. Berdasarkan hasil uji untuk ketiga data tersebut pada saat unggah data ke Admin dengan penangkapan oleh Wireshark, didapatkan hasil pengukuran sebagai berikut: Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Delay Unggah Data Percobaan File 5MB Video (20.5 MB) Video (103MB) ke - Delay (ms) Rata-rata

51 38 Sedangkan untuk pengukuran hasil delay pada saat unduh data pada video dengan penangkapan oleh Wireshark, yaitu: Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Delay Unduh Data Percobaan File 5MB Video 20.5 MB Video 103 MB ke- Delay (ms) Rata-rata Analisa Delay Berdasarkan hasil unggah data yang diperoleh dari penangkapan dan pengukuran dengan Wireshark maka hasil grafik yang diperoleh terhadap waktu, yaitu: Delay (ms) Grafik Delay Unggah Video 103MB Video 20.5MB File.docx Gambar 4.2 Hasil Pengukuran Delay Unggah Data

52 39 Sedangkan untuk grafik hasil unduh data dari penangkapan dan pengukuran dengan Wireshark, yaitu: Grafik Delay Unduh Data Delay (ms) Video 103MB Video 20,5 MB File.docx Gambar 4.3 Hasil Pengukuran Delay Unduh Video Pada jaringan cloud dengan model Private Cloud ini memperpendek proses routing dalam pengiriman paketnya, sehingga proses peroutingan pada jaringan ini tidak terlalu lama, dan menyebabkan paket akan lebih cepat sampai ke tujuan. Pada Gambar 4.2 menunjukan hasil pengukuran delay yang terjadi pada saat melakukan penyimpanan data pada jaringan Cloud Computing. Hasil grafik menunjukan bahwa delay yang cukup stabil untuk pentransferan data. Keadaan stabil terjadi pada saat melakukan unggah data file.docx, dimana rata-rata setiap pengiriman waktu yang terjadi relative sama. Selisih waktu delay untuk ketiga jenis data tersebut tidak terlalu besar, dan besarnya delay tidak dipengaruhi oleh besarnya ukuran masing-masing data melainkan dipengaruhi oleh keadaaan jaringan. Untuk pengiriman data video ke Admin, sering mengalami ketidakstabilan. Hal ini terjadi karena pada pada proses peroutingan untuk video ini memerlukan banyak waktu untuk bisa sampai ke tujuannya. Sedangkan pada saat melakukan unduh video dari server, nilai delay yang terbesar terjadi pada data video 103MB, yaitu sebesar 2,0079 ms. Hal ini disebabakan karena pada saat

53 40 pengunduhan video rentan untuk mengalami error pada saat proses pengirimannya ke klien. Video diukur dengan kecepatan frame rate. Pada jaringan private cloud memiliki keterbatasan untuk melakukan transfer data dalam ukuran yang cukup besar. Jaringan private cloud, terbatas pada ruang lingkupnya sehingga kapasitas bandwidth tidak terlalu besar. Untuk transfer data yang berukuran kecil, private cloud ini mendukung kecepatan transfer di jaringannya. Pada nilai delay yang didapat secara keseluruhan pengiriman data, rata-sata delay berada di bawah 9 ms. Jika dibandingkan dengan teori yanga ada, untuk nilai delay yang didapat dikategorikan jaringan tersebut bagus untuk proses transfer data. Selisih waktu delay yang terjadi ketika melakukan unduh dan unggah data, yaitu pada file.docx adalah ms, video 20,5 MB adalah 5,647 ms, dan untuk video 103MB adalah 6,8371 ms. Di jaringan Cloud Computing juga perlu melakukan pengaturan data storage sehingga menyebabkan keterlambatan proses penyampaian data. Sebagai nilai pembanding, pada saat melakukan unggah data memiliki nilai delay yang lebih besar jika dibandingkan saat melakukan unduh data, karena pada saat unduh data tidak perlu melakukan pemeriksaan data storage, sehingga peroutingannya lebih cepat. Faktor penyebab terjadinya delay adalah karena menggunakan protokol TCP, yang pengiriman paket data harus mengirimkan overhead berupa acknowledgment Pengukuran dan Analisa Throughput Pengukuran Throughput Throughput adalah kecepatan transfer data efektif, yang diukur dalam satuan bps. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth karena merupakan kemampuan sebernarnya suatu jaringan dalam melakukan pengiriman data. Cara perhitungan troughput didapat dengan rumus:

54 41 = (4.2) Dari hasil penangkapan data yang dilakukan dengan menggunakan Wireshark, maka didapatkan hasil troughput untuk unggah file seperti di bawah ini: Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Throughput Unggah Data Percobaan File 5MB Video 20,5MB Video 103MB ke- Throughput (kbps) Rata-rata Sedangkan untuk hasil throughput pada unduh data video yang ditangkap oleh Wireshark, yaitu: Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Throughput Unduh Video Percobaan File 5MB Video 20,5MB Video 103MB ke- Throughput (kbps) Rata-rata