BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 29 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Kerangka Pikir Saat ini penggunaan server belum dapat dikatakan maksimal karena dalam beberapa layanan hanya mengutamakan salah satu perangkat server namun disisi lain perangkat lainnya belum dimanfaatkan secara maksimal. Hal ini dapat terjadi dikarenakan oleh hal-hal berikut ini, antara lain : 1. Penggunaan resource terutama CPU, RAM dan Harddisk dalam native server belum digunakan secara maksimal dan optimal. 2. Biaya yang dikeluarkan pada suatu datacenter cukup tinggi, seperti biaya pemeliharaan perangkat hardware dan biaya bulanan listrik. 3. Manajemen, yaitu rumitnya melakukan manajemen beberapa native serverseperti melakukan manajemen terhadap perangkat jaringan, melakukan pengawasan resource CPU, RAM dan Harddisk. 4. Efektifitas, yaitu lambatnya suatu Administrator dalam melakukan pengembangan atau konfigurasi suatu aplikasi dikarenakan banyaknya jumlah native server yang ada. Hal-hal tersebut diatas merupakan kendala yang harus diperbaiki demi untuk meningkatkan efektifitas dan efisiensi suatu native server. Diharapkan

2 30 dengan teknik virtualisasi ini maka kendala-kendala yang ada diatas dapat diminimalisasi. 3.2 Metode Pengumpulan Data Tempat dilaksanakannya penelitian ini adalah di pusat data PT. Poros Network Nusantara yang terletak di Gedung Tifa Lantai 6. Adapun untuk waktu pelaksanaannya adalah pada tanggal 15 Juni 2011 sampai dengan 31 Juli Proses pengambilan data didapat melalui pengujian eksperimen (data primer) dengan melakukan pengamatan langsung untuk mendapatkan datanya (Jogiyanto, 2008)yaitu pada setiap produk menggunakan hardware yang sama menggunakan tools yang mensimulasikan layanan layanan yang umum dipakai sehingga diharapkan hasil yang didapat mendekati keadaan yang sebenarnya. Selain itu data dalam penulisan tesis kali ini juga didapat melalui buku-buku, dan literatur yang diterbitkan melalui internet serta hasil riset yang dilakukan oleh institusi lain. Dalam proses pengambilan datayang dianalisis adalah tingkat utilisasi CPU pada native server untuk melihat tingkat efektifitas pada native server, kemudian performa webserver, mail server dan file server dengan melihat request per seconddanmessage per minute

3 Populasi, Teknik Sampling dan Variabel Teknik sampling yang akan digunakan adalah dengan menggunakan Purposive Sampling yaitu dilakukan dengan mengambil sampel dari populasi berdasarkan suatu kriteria tertentu. Pengetesan terhadap mesin virtual dan mesin fisik (native server) dilakukan dengan membandingkan hasil variabel berikut 1. Utilisasi CPU server dalam presentase 2. Kinerja web server dalam request per second 3. Kinerja mail server dalam message per minute 4. Kinerja file server dalam Megabytes per second 3.4 Metode Penelitian Dalam melakukan penelitian kali ini, tahapan pengujiannya prosesnya adalah pada tahap pertama melakukan instalasi sistem operasi pada physical server/native serveryaitu native server tanpa sistem operasi virtualisasi dan native server dengan sistem operasi virtualisasi, tahap kedua adalah melakukan instalasi aplikasi virtualisasi pada native server,tahap ketiga adalah instalasi sistem operasi komputer virtual (guest operating system) yaitu pada penelitian kali ini akan menggunakan Windows Server 2008 dan Linux Fedora Core 12, langkah keempat adalah melakukan instalasi aplikasi layanan yang akan diujikan yaitu webserver, mailserver dan file-server, langkah kelima adalah dengan melakukan penambahan jumlah komputer virtual dengan tujuan meningkatkan utilisasi ram, langkah

4 32 keenam adalah dengan melakukan uji kinerja dan uji beban pada setiap komputer virtual. Sample 1. Instalasi OS pada Physical Server (tanpa virtualisasi) 2. Pemilihan OS Virtualisasi 3. Pemilihan OS Guest/Virtual Machine Instalasi produk/aplikasi virtualisasi Instalasi Guest Operating System Uji kinerja dan uji beban Penambahan Jumlah Komputer Virtual Instalasi Layanan pada Virtual Machine Gambar 3.1 Tahapan Pengujian Dalam pengujian webserver yang dilihat adalah variabelrequest rate yaitu jumlah permintaan yang dapat dilayanani dalam satu detik. Kemudian pada pengujian mailserver yang dilihat adalah variabel messagesyaitu jumlah yang dapat diproses dalam satu menit. Kemudian pada pengujian file-server yang dilihat adalah variabel throughputdalam satuan MBps. Setiap pengujian menggunakan 3 metode pengujian (Mosberger, 2008)dengan syarat kategori yaitu

5 33 - beban ringan o HTTP : Mengirim 1000 request diikuti dengan 100 child request dengan rentang waktu antara 0.1 detik o SMTP : Membuat 50 thread dengan mengirim 5 pesan dengan ukuran 5 kb. o CIFS : Melakukan berbagai transaksi Input Output (IO) dari 1 klien - beban sedang o HTTP : Mengirim 1000 request diikuti dengan 100 child request dengan rentang waktu antara 0.01 detik o SMTP : Membuat 100 thread dengan mengirim 5 pesan dengan ukuran 5 kb. o CIFS : Melakukan berbagai transaksi Input Output (IO) dari 5 klien - beban berat. o HTTP : Mengirim 1000 request diikuti dengan 100 child request dengan rentang waktu antara detik o SMTP : Membuat 150 thread dengan mengirim 5 pesan dengan ukuran 5 kb.

6 34 o CIFS : Melakukan berbagai transaksi Input Output (IO) dari 10 klien Kemudian hasil yang diambil adalah rata-rata setelah dilakukan masingmasing 10 kali pengujian dengan beban ringan, sedang dan berat pada setiap produk virtualisasi dan non virtualisasi 3.5 Metode Analisis Meier,dkk menulis panduan untuk melakukan berbagai macam uji kinerja dan uji beban. Dalam panduan itu disebutkan bahwa uji kinerja adalah sebuah pengujian yang bertujuan untuk menentukan responsiveness, throughput, danreliability. Uji kinerja termasuk dalam dua ketegori berikut : 1. Uji kinerja, yaitu menentukan atau memvalidasi kecepatan, skalabilitas, atau stabilitas karakteristik dan sistem atau aplikasi yang akan diuji. Kinerja tersebut diukur dengan pencapaian waktu respon, throughput dan tingkatan utilisasi sumber daya yang memenuhi tujuan kinerja produk. Uji kinerja merupakan inti dari seluruh subkategori ujian yang berkaitan dengan kinerja. 2. Uji beban, yaitu menentukan atau memvalidasi karakteristik kinerja sistem atau aplikasi yang diuji bila diujikan dengan berbagai beban kerja atau beban volume yang diantisipasi selama masa produksi.

7 35 Kemudian hasil dari uji kinerja dan uji beban tersebut akan dihitung berdasarkan Total Cost of Ownership (TCO) untuk membandingkan dari segi biaya apakah hasil dari teknik virtualisasi tersebut dapat menekan biaya suatu perusahaan. Untuk langkah pengujian awal dilakukan eksperiment dengan memberikan beban kerja pada masing-masing layanan atau aplikasi. Eksperiment dilakukan dengan melakukan beberapa test pada server yaitu : 1. Uji kinerja dan uji beban pada layanan webserver 2. Uji kinerja dan uji beban pada layanan mail server 3. Uji kinerja dan uji beban pada layanan file-server Untuk memperoleh hasil yang optimal, spesifikasi perangkat keras yang akan digunakan dalam mesin virtual (VM) akan disamakan dengan mesin fisik. Kemudian agar didapat hasil yang lebih akurat maka perlu dilakukan manajemen memory/ram yaitu pada setiap mesin fisik dan virtual dibatasi sebesar 2GB. Berikut adalah spesifikasi dari komputer server yang akan digunakan dalam melakukan pengujian sistem menggunakan virtualisasi dan non virtualisasi : CPU : Intel Xeon 5150 (2.66 GHz) RAM : 6 GB DDR2 ECC Harddisk : 2 x 40 GB (SAS, 10K) NIC : IBM Blade Switch Gigabit

8 36 Kemudian produk-produk virtualisasi yang akan diujikan pada komputer fisik pada penelitian kali ini adalah : - VMware Workstation untuk mewakili Full Virtualization - OpenVZ untuk mewakili Operating System Virtualization - Xen untuk mewakili Paravirtualization - VMware ESXi untuk mewakili Hardware Assisted Virtualization Untuk pemilihan software sebagai layanan yang akan diimplementasikan pada komputer fisik dan komputer virtual adalah : - Apache sebagai web / http server - MailEnable dan Sendmail sebagai smtp server - Samba sebagai file server Untuk pemilihan tools yang akan digunakan dalam pengujian komputer fisik dan komputer virtual kali ini adalah : - Httperf sebagai pengujian terhadap web server - Postal sebagai pengujian terhadap mail server - Dbench sebagai pengujian terhadap file server - Perfmon (Performance Monitor)dan sar untuk mengetahui tingkat utilisasi CPU, RAM dan Disk - Time untuk menampilkan informasi waktu mengenai program yang sedang berjalan

9 Perancangan Sistem Pada sistem sebelumnya setiap aplikasi/layanan menggunakan sebuah native serveryang masing-masing terhubung ke physical switch, setiap server tersebut menjalankan masing-masing aplikasi/layanan seperti webserver, mailserver dan fileserver, adapun topologinya seperti tampak pada gambar berikut : Gambar 3.2 Topologi Sebelumnya Kemudian pada sistem yang akan dilakukan pengujian adalah menggunakan native serveryang telah di install OS virtualisasi yang didalamnya di install beberapa virtual machinedengan sistem operasi yang terpisah yang akan digunakan sebagai webserver, mail server dan file server. Kemudian virtual machine tersebut dihubungkan ke virtual switch yang ada pada native

10 38 serversebagai penghubung ke physical switch, adapun topologinya seperti tampak pada gambar berikut : Gambar 3.3 Topologi yang Akan Diujikan

11 Metode Eksperimen Metode Eksperimen yang akan dipakai pada penelitian kali ini adalah menggunakan Service Level Agreement (SLA) dan Total cost of ownership (TCO). Untuk Total cost of ownership meliputi : 1. Biaya Hardware dan Software Biaya hardware dan software jaringan Biaya hardware dan software server Biaya instalasi dan integrasi 2. Biaya Operasional Listrik Maintenance Backup dan recovery process Beban Gaji 3. Biaya Jangka Panjang Biaya upgrade/skalabilitas server Sedangkan penggunaan Service Level Agreement kali ini meliputi Availability, Performance dan Reporting(Leopoldi, 2002). Berikut beberapa pengukuran yang termasuk dalam Service Level Agreement: 1. Jumlah ketersediaan suatu layanan, dalam hal ini webserver, mailserver dan fileserver dalam presentase. 2. Jumlah user yang dapat dilayani secara bersamaan.

12 40 3. Membandingkan hasil pengujian layanan dalam hal ini webserver, mailserver dan fileserver yang dilakukan secara berkala 4. Melampirkan statistik penggunaan layanan yang akan diujikan. 3.8 Rencana Pengujian berikut : Rencana pengujian yang akan dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai 1. Melakukan instalasi Operating System non virtualisasi yaitu windows server dan fedora core pada physical server/native server. 2. Melakukan instalasi Operating System virtualisasi pada native server dan instalasi Operating System pada virtual machine/guest server. 3. Menyalakan setiap virtual machine kemudian melakukan instalasi webserver untuk virtual machine pertama, mail server untuk virtual machine kedua, dan file server untuk virtual machine ketiga.

13 41 Gambar 3.4 Instalasi Apache Webserver 4. Setiap service yang telah berjalan akan diuji menggunakan Httperf, Postal, Perfmon dan sar untuk melihat uji kinerja dan uji beban pada setiap native server dan virtual machine.