MAKALAH ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER VIRTUALISASI DATA CENTER. Oleh Kelompok 1 :

Transkripsi

1 MAKALAH ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER VIRTUALISASI DATA CENTER Oleh Kelompok 1 : Siska Indrayani / Mohani Latif / Bris Fernando / Riduansyah / Nurhidayati / Tutut Astari / Hanny Maharani / M. Imamuddin / Vivi Marfeni / Fitri Nurul M / Rico Sarfriadi / Yosi Nofita sari / PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNIK UNP 2015

2 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan segenap kekuatan dan kesanggupan, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Dalam makalah ini, penulis mengangkat judul Virtualisasi Data Center Makalah ini dibuat untuk memenuhi hak penulis terhadap tugas yang diberikan oleh dosen dalam mata kuliah Analisi Perancangan Jaringan Komputer. Makalah ini membahas mengenai Virtualisasi Data Center yang sudah banyak dipakai dan diterapkan terhadap teknologi saat ini. Sebenarnya makalah ini tidak dapat berjalan dengan baik tanpa dukungan berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua kepada orang tua yang senantiasa mendoa akan dan memberikan keleluasaan bagi penulis untuk berkarya, dan kepada rekan-rekan kelompok 1 yang saling bekerjasama dan saling memberi dukungan dalam penulisan makalah ini. Akhir kata, penulis pun menyadari Tak ada gading yang tak retak. Dalam hal ini, penulis menyadari akan kemungkinan kekurangan dan juga kesalahan pada makalah ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna penyempurnaan makalah ini pada masa yang akan datang. Padang, 18 Maret 2015 Penulis i

3 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR...i DAFTAR ISI...ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 1 C. Tujuan... 2 D. Manfaat... 2 BAB II PEMBAHASAN A. Virtualisasi Data Center... 3 B. Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center... 4 C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware vsphere... 7 D. Perancangan Virtualisasi Data Center Menggunakan vsphere 14 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan DAFTAR PUSTAKA ii

4 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Secara sederhana virtualisasi itu membuat komputer yang sifatnya fisik menjadi virtual. Virtualisasi sudah dikenal dan dipergunakan secara luas sejak 1960-an, dan telah diaplikasikan kepada beberapa sistem komputer. Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada menyembunyikan detail teknis melalui enkapsulasi. Saat ini terdapat beberapa Aplikasi yang bisa menjalankan kebutuhan virtualisasi, seperti VM Ware dan Microsoft Hyper-V. Kedua aplikasi tersebut sangat populer saat ini, dan telah menjadi pilihan untuk menerapkan Virtualisasi Server sebagai upaya untuk menekan anggaran belanja IT. Berbicara mengenai virtualisasi berarti berbicara mengenai banyak hal termasuk pusat data atau data center. Data Center yang secara harfiah berarti pusat data, adalah suatu fasilitas untuk menempatkan sistem komputer dan equipment-equipment terkait, seperti sistem komunikasi data dan penyimpanan data. Fasilitas ini mencakup catu daya redundant, koneksi komunikasi data redundant, pengontrol lingkungan, pencegah bahaya kebakaran, serta piranti keamanan fisik. Pada era ICT (Information and Communication Technology) saat ini. B. Rumusan Masalah 1. Apa itu Virtualisasi Data Center? 2. Apa Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center? 3. Bagaimana Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware vsphere? 4. Bagaimana Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan Vsphere? 1

5 C. Tujuan 1. Pembaca dapat mengetahui dan memahami konsep Virtualisasi Data Center 2. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Kelemahan Virtualisasi Data Center 3. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan Vsphere 4. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan Vsphere D. Manfaat Memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang standar Virtualisasi Data Center yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari. 2

6 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Virtualisasi Data Center Pengertian Virtualisasi Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, virtual berarti (secara) nyata, sedangkan akhiran isasi menyatakan makna melakukan, proses, usaha, atau kegiatan. Berarti virtualisasi adalah proses menyatakan atau membuat sesuatu menjadi nyata. Sedangkan dalam ilmu komputer, virtualisasi bisa diartikan sebagai pembuatan suatu bentuk simulasi dari sesuatu yang asalnya bersifat fisik, misalnya sistem operasi, perangkat penyimpanan data atau sumber daya jaringan. Definisi lainnya adalah "sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Hal ini termasuk membuat sebuah sumber daya tunggal (seperti server, sebuah sistem operasi, sebuah aplikasi, atau peralatan penyimpanan terlihat berfungsi sebagai beberapa sumber daya logikal; atau dapat juga termasuk definisi untuk membuat beberapa sumber daya fisik (seperti beberapa peralatan penyimpanan atau server) terlihat sebagai satu sumber daya logikal. Pengertian Data Center Pusat data atau yang lebih dikenal Data Center adalah suatu fasilitas yang digunakan untuk menempatkan sistem komputer dan komponen-komponen terkaitnya, seperti sistem telekomunikasi dan penyimpanan data. Fasilitas ini biasanya mencakup juga catu daya redundan atau cadangan, koneksi komunikasi data redundan, pengontrol lingkungan (mis. AC, ventilasi), pencegah bahaya kebakaran, serta piranti keamanan fisik. Salah satu penempatan server untuk website atau database. 3

7 Data Center merupakan fasilitas yang digunakan untuk penempatan beberapa kumpulan server atau sistem komputer dan sistem penyimpanan data (storage) yang dikondisikan dengan pengaturan catudaya, pengatur udara, pencegah bahaya kebakaran dan biasanya dilengkapi pula dengan sistem pengamanan fisik. Pengertian Virtualisasi Data Center Virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan melakukan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya dengan menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan di beberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan. B. Kelebihan dan Kekurangan Virtualisasi Data Center Keuntungan Virtualisasi telah menjadi istilah trend dalam beberapa tahun terakhir di sejumlah kalangan yang bergelut dengan infrastruktur data center. Dengan menerapkan konsep ini, pemilik data center akan mengambil keuntungan dari berkurangnya beban biaya untuk pembangunan fasilitas gedung, power supply, sistem pendingin ruangan, penyederhanaan administrasi dan pemeliharaan. Namun pendapat pribadi, tidak semua sistem dapat di virtualisasikan. Mungkin sebuah database server dengan beban berat untuk menghandle sekian transaksi per detiknya, memasukkannya ke dalam suatu lingkungan virtual akan menjadi sangat beresiko, terutama menyangkut performansinya. Dibalik itu semua, penerapan virtualisasi akan sangat menguntungkan bagi pemiliki data center, berikut beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan implementasi virtualisasi di lingkungan data center: 4

8 1. Berkurangnya Biaya (cost) Dengan menggabungkan beberapa aplikasi yang asalnya dari beberapa server menjadi satu box yang terintegrasi akan menghemat beberapa sumber daya, seperti : Space (ruangan) data center, akan mengurangi jumlah biaya untuk pembangunan gedung data center. Berkurangnya jumlah hardware (server), akan mengurangi pemakaian power supply dan juga sistem pendingin udara karena heat (panas) yang diproduksi dari operasional server berkurang. Dengan penghematan yang terjadi seperti disebutkan diatas, akan menyebabkan biaya secara keseluruhan operasional data center akan berkurang sehigga dapat digunakan untuk keperluan lain di perusahaan. 2. Mengurangi Ketergantungan pada satu vendor Dengan virtualisasi, abstraksi antara hadware dan software (perangka lunak) akan menjadi lebih transparan, dimana aplikasi yang berjalan diatasnya tidak lagi peduli dengan hardware yang dipakai (di layer bawahnya). Dengan demikian keterkaitan antara aplikasi (software) untuk menggunakan hardware tertentu saja bisa diminimalisir. Dengan demikian data center owner akan lebih flexible dalam menentukan hardware (server) yang akan digunakan di data center-nya. 3. Re-deploy Sistem (Aplikasi) Akan semakin Cepat Memindahkan suatu sistem (aplikasi) dari satu perangkat ke perangkat lain akan menjadi lebih ber keringat jika dilakukan dengan hardware terpisah. Harus ada sistem backup/restore yang diimplementasikan pada mesin lama dan mesin baru. Dengan adanya virtualisasi memindahkan snapshot dari suatu instance ke instance lain 5

9 akan lebih cepat lagi. Tentu ini dilakukan dalam satu sistem Virtual machine. 4. Proses Recovery yang Lebih Baik Proses disaster recovery akan menjadi lebih cepat dilakukan sepanjang snapshot dari suatu virtual machine telah tersedia berkat sistem backup yang telah berjalan. Dengan memiliki snapshot yang upto-date, memindahkan ke suatu lingkungan baru akan menjadi lebih mudah dan cepat. 5. Lingkungan Testing yang Baik Virtualisasi merupakan lingkungan yang baik untuk melakukan testing sistem aplikasi yang baru, dimana sistem lama masih tetap berjalan. Pada saat testing telah dilakukan dengan sukses, maka memindahkan ke lingkungan operasional akan menjadi lebih mudah. Penggunaan virtual machine di data center akan menghemat resource perusahaan dan menjadikan pekerjaan system administrator menjadi lebih simpel. Kelemahan 1. Satu Pusat Masalah. Virtualisasi bisa dianalogikan dengan menempatkan semua telur didalam 1 keranjang. Ini artinya jika server induk bermasalah, semua sistem virtual machine didalamnya tidak bisa digunakan. Hal ini bisa diantisipasi dengan menyediakan fasilitas backup secara otomatis dan periodik atau dengan menerapkan prinsip fail over/clustering 2. Spesifikasi Hardware. Virtualisasi membutuhkan spesifikasi server yang lebih tinggi untuk menjalankan server induk dan mesin virtual didalamnya 3. Satu Pusat Serangan. Penempatan semua server dalam satu komputer akan menjadikannya sebagai target serangan. Jika hacker mampu menerobos masuk kedalam sistem induk, ada kemungkinan ia mampu menyusup kedalam server- server virtual dengan cara menggunakan informasi yang ada pada server induk. 6

10 C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware vsphere VMWare merupakan salah software virtualisasi yang masih mempin di bidangnya saat ini. Dengan seiringnnya kemajuan teknologi dan kebutuhan banyaknya informasi ataupun tempat penyimpanan data yang aman, maka dengan pelatihan implementasi dan administrasi VMWare ini bisa membantu dalam memenuhi kebutuhan Anda, baik di perusahaan maupun instansi. Memilih platform virtualisasi yang tepat untuk membangun Data Center Vitual, private maupun cloud infrastructure internal, adalah sesuatu yang sangat penting. Suatu sistem infrastruktur virtualisasi yang meliputi virtualisasi, manajemen, optimisasi sumber daya, ketersediaan aplikasi dan kemampuan otomasi operasional TI. VMware vsphere membentuk sistem virtualisasi diatas fisik hardware dan kumpulan sumber daya TI untuk data center, serta meliputi komponen : VMware ESXi : Platform virtualisasi untuk vsphere. VMware vcenter Server : Perangkat bantu untuk melakukan manajemen virtualisasi, konfigurasi, provisi sumber daya TI. VMware vsphere Client : Antar muka untuk membolehkan pengguna melakukan konfigurasi secara remote terhadap vcenter Server atau ESXi dari PC bersistem operasi Microsoft Windows. VMware vsphere VMFS : Sistem file yang memiliki kinerja tinggi, digunakan untuk mesin-mesin virtual pada ESXi. VMware vsphere Virtual Symmetric Multiprocessing : Fasilitas yang memungkinkan suatu mesin virtual dapat menggunakan lebih dari satu prosesor fisik secara simultan. vsphere juga menyediakan beberapa fungsionalitas sebagai berikut : Manajemen sumber daya (menggunakan vsphere Distributed Resource Scheduler). 7

11 Ketersediaan (menggunakan vsphere High Availability). Proteksi data (menggunakan VMware Consolidated Backup and VMware Data Recovery) Gambar 1. Arsitektur VMware vsphere berikut komponen pendukungnya Pada pembahasan teknis berikut ini, akan diulas secara mendalam, konsep-konsep inti virtualisasi dan produk VMware vsphere. Infrastruktur Fisik Pada infrastruktur fisik, operating system dan software berjalan diatas komputer atau server fisik. Beberapa tantangan baru meningkat pada saat menjalankan sejumlah besar server-server fisik di data center, antara lain : - Model infrastruktur fisik sudah dirasakan tidak fleksibel dan tidak efisien. - Perencanaan dan biaya infrastruktur seperti luasan server, luasan rak server, daya listrik, sistem pendinginan, sistem perkabelan dan provisi server merupakan masalah yang dihadapi staff TI. - Umumnya terdapat hubungan antara komputer atau fisik server dengan software yang berjalan diatasnya. Pada saat utilitas penggunaan server hanya 5-10%, maka perbandingan pemakaian sumber daya menjadi 1:1, sehingga biaya untuk luasan server, daya listrik, sistem pendinginan menjadi sangat tinggi. - Implementasi server-server fisik merupakan proses yang memakan 8

12 waktu. Pada lingkungan fisik, waktu yang ada digunakan untuk proses pengadaan hardware, penempatan server pada data center, instalasi operating system dan instalasi serta konfigurasi aplikasi yang akan dijalankan. Selain itu terdapat aktivitas berupa konfigurasi aturan firewall, konfigurasi port pada switch dan konfigurasi storage. Semua aktivitas tersebut membutuhkan waktu dalam hitungan pekan. Infrastruktur Virtual Teknologi virtualisasi memungkinkan penambahan beban kerja komputasi pada server tunggal dengan proses konsolidasi lingkungan dan sumber daya komputasi. Kelebihan dari konsolidasi tersebut adalah masing-masing mesin virtual dapat menggunakan sumber daya penyimpanan redundant dan konektivitas jaringan tanpa penambahan biaya penyimpanan dan kompleksitas perkabelan jaringan yang sebelumnya digunakan pada infrastruktur fisik. Gambar 2. Infrastruktur Virtual dengan tipe storage yang bervariasi Masing-masing mesin virtual dihubungkan dengan konektivitas yang bersifat redundant sebagai hasil dari setiap host yang memiliki konektivitas 9

13 yang bersifat redundant. Rasio atau perbandingan antara jumlah host atau mesin virtual dengan jumlah sumber daya, yaitu 1:1 untuk infrastruktur fisik, meningkat menjadi 6:1 untuk infrastruktur virtual (seperti terlihat pada gambar 1) menjadi 30:1 untuk infrastruktur virtual (pencapaian jumlah mesin virtual yang berhasil dibuat untuk penggunaan aplikasi normal). Peningkatan rasio yang signifikan tersebut ditengarai dapat meningkatkan penghematan biaya dan penurunan kompleksitas perkabelan. Infrastruktur virtual diyakini dapat mengurangi jumlah luasan data center yang digunakan, jumlah penggunaan tempat rak server, daya listrik, sistem pendinginan, perkabelan jaringan, media penyimpanan serta beberapa komponen jaringan komputer dengan pengurangan jumlah mesin-mesin fisik. Penggunaan teknologi virtualisasi juga dapat mengubah cara deployment server-server yang akan digunakan. Staff Departemen TI tidak perlu menunggu pengadaan hardware atau instalasi perkabelan (jaringan dan daya listrik), seperti pada infrastruktur fisik. Deployment mesin virtual dapat dilakukan dengan menggunakan antar muka grafis yang mudah, sehingga deployment mesin virtual dapat dilakukan dalam hitungan menit, berbeda halnya dengan deployment mesin fisik. Secara manajemen penggunaan sumber daya TI, pengaturan mesin-mesin virtual yang berjalan diatas host, dilakukan secara terpusat, menggunakan perangkat bantu vcenter Management Server. Perangkat bantu tersebut dapat diinstalasikan pada salah satu mesin virtual, atau juga dapat diinstalasikan pada hardware fisik yang spesifikasinya lebih rendah daripada host untuk mesin-mesin virtual. Gambar 2 memperlihatkan manajemen sumber daya yang dilakukan secara terpusat menggunakan vcenter Management Server. 10

14 Gambar 3. Manajemen sumber daya terpusat untuk pengaturan arsitektur virtual. Arsitektur Fisik vs Arsitektur Virtual Beberapa perbedaan antara arsitektur fisik dengan arsitektur virtual berdasarkan aspek-aspek seperti kemudahan pemindahan atau duplikasi, penggunaan komponen sumber daya, siklus pemanfaatan sumber daya untuk aplikasi, kemudahan peningkatan spesifikasi sumber daya, dapat kita lihat sebagai berikut : Mesin Fisik Staff Departemen TI memerlukan usaha yang cukup besar untuk memindahkan atau melakukan duplikasi mesin fisik. Mesin Virtual Staff Departemen TI dimudahkan dalam usaha memindahkan atau melakukan duplikasi mesin virtual, dengan cara : - Proses enkapsulasi mesin virtual kedalam berkas-berkas. - Tidak tergantung pada perangkat keras server secara fisik. 11

15 Mesin fisik terikat pada Komponen-komponen sumber daya secara spesifik. Mesin virtual tidak terikat pada komponen-komponen sumber daya secara spesifik, dengan cara : - Adanya proses isolasi antara satu mesin virtual dengan mesin virtual lainnya. - Adanya proses insulasi terhadap perubahan perangkat keras. Mesin fisik seringkali memiliki siklus pemanfaatan sumber daya untuk aplikasi yang relatif lebih singkat. Mesin virtual memiliki kemampuan untuk menyediakan siklus pemanfaatan sumber daya yang lebih lama, bahkan mesin virtual dapat digunakan sebagai sumber daya bagi legacy applications. Mesin fisik memerlukan penanganan secara fisik dan personal untuk peningkatan spesifikasi sumber daya (processor, memory, hardisk, storage). Mesin virtual memungkinkan proses konsolidasi sumber daya ( processor, memory, hardiskk storage), sehingga tidak memerlukan penanganan secara fisik dan personal untuk peningkatan spesifikasi sumber daya. Pada mesin server fisik, instalasi sistem operasi seperti Microsoft Windows, Linux dan lainnya dilakukan langsung diatas hardware. Pendekatan instalasi langsung tersebut memerlukan driver untuk perangkat keras spesifik. Pada saat terjadi peningkatan spesifikasi hardware fisik dengan perangkat yang baru, maka diperlukan driver perangkat keras yang baru saja dipasang. Proses peningkatan spesifikasi hardware juga memerlukan penanganan technical support. Mesin virtual adalah 100% software, yang tidak lebih dari sekumpulan file. Kumpulan file ini termasuk file-file yang disebut virtual disk, menggantikan media penyimpanan hardisk. Semua file untuk sebuah mesin virtual diletakkan pada satu direktori yang distandarisasi dengan device driver, sehingga hardware upgrade dapat dilakukan tanpa mengubah mesin virtual. Sekumpulan mesin virtual terisolasi antara satu mesin virtual dengan 12

16 mesin virtual lainnya, sehingga pada satu host yang sama, dapat dijalankan server database dan server tanpa terganggu konflik ketergantungan software dan konflik peningkatan kinerja server. Fleksibilitas mesin virtual berupa sekumpulan file memungkinkan seluruh mesin virtual dipindahkan ke server baru pada saat terjadinya peningkatan kapasitas hardware. Kemudahan tersebut membuat proses perencanaan pemulihan bencana dan proses testing menjadi lebih mudah. Hypervisor Pengelola virtualisasi biasa disebut sebagai hypervisor, merupakan jenis piranti lunak yang menciptakan mesin virtual yang beroperasi secara terpisah dari satu sama lain (terisolasi) pada satu piranti. Dengan kata lain, hypervisor yang memungkinkan sistem operasi yang berbeda untuk dijalankan secara terpisah dari satu sama lain meskipun masing-masing sistem ini menggunakan daya komputasi dan kemampuan penyimpanan pada komputer yang sama. Dalam perkembangannya hypervisor dibagi dalam 2 jenis yang berbeda yaitu: 1. Hypervisor jenis 1 Hypervisor jenis 1 disebut dengan hypervisor native/bare metal, yaitu hypervisor yang dapat langsung di install pada piranti keras server yang kosong (bare metal) yang belum berisi sistem operasi apapun. Artinya hypervisor ini telah menjadi satu paket dengan sistem operasi. 2. Hypervisor jenis 2 Hypervisor jenis 2 disebut dengan hypervisor host/desktop, yaitu hypervisor yang berjalan diatas sistem operasi sehingga membutuhkan sistem operasi untuk dapat menjalankan hypervisor tersebut. 13

17 Virtualisasi menggunakan Bare-Metal Hypervisor Suatu sistem bare-metal hypervisor tidak memerlukan sistem operasi. Pada vmware, hypervisor tersebut adalah sistem operasi. Pada gambar 3, terlihat arsitektur ESXi dari vmware yang menggunakan hypervisor. Gambar ESXi yang menggunakan arsitektur hypervisor D. Perancangan Virtualisasi Data Center Menggunakan Vspere Pada pembahasan kali ini kita akan membuat Datacenter, Cluster. Dengan membuat keduanya tersebut kita akan lebih mudah untuk mengimplementasikan high availability menggunakan vsphere yang akan kita bahas pada pembahasan selanjutnya. 14

18 15

19 16

20 17

21 18

22 19

23 20

24 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan 1. Virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan melakukan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya dengan menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan di beberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan. 2. Penggunaan virtual machine di data center akan menghemat resource perusahaan dan menjadikan pekerjaan system administrator menjadi lebih simpel. 21

25 DAFTAR PUSTAKA ilmukomputer.com Best Practice Perancangan Fasilitas Data Center.pdf VMware Infrastructure Architecture Overview whitepaper, VMware vsphere Overview : ESXi 5.0 and vcenter Server 5.0 Manual. VMware Infrastructure Architecture Overview White Paper (vi_architecture_wp.pdf). 22

26 DAFTAR PERTANYAAN 1. Miftahul Ilmi Secara sederhana apakah yang dimaksud dengan Virtualisasi Data Center? 2. Yayang Fitria Chandra Apakah Vsphare dapat diupgrade? 3. Haris Helmi Bagaimana Menangani Kerusakan pada Virtual Data Center? 23