BAB I PENDAHULUAN 1.1 Virtualisasi Virtualisasi Server telah berkembang dan menjadi bagian penting infrastruktur teknologi informasi modern pada perusahaan. Virtualisasi Server memungkinkan server dibuat secara virtual dan dapat segera digunakan. Pengadaan server berbentuk virtual memberikan kemudahan bagi perusahaan dalam menunjang bisnis. Suatu sistem dapat segera diinstalasi dan digunakan untuk keperluan bisnis. Disamping itu departemen teknologi informasi dapat segera menyiapkan sistem yang diperlukan. Tanpa perlu menyiapkan anggaran yang tinggi serta tanpa menunggu pembelian server baru yang bisa memakan waktu cukup lama. Bahkan bila diperlukan, masing-masing departemen dapat menyiapkan server virtual sendiri. Tanpa perlu tergantung pada departemen teknologi informasi. Teknologi virtualisasi dikembangkan untuk lebih mengoptimalkan server. Jika sebuah server hanya digunakan untuk aplikasi tertentu, maka kinerja prosesor dan memori sebagain besar 1 / 20
tidak dimanfaatkan secara maksimal. Disamping itu dibutuhkan lebih banyak server untuk masing-masing aplikasi. Efek dari server dalam jumlah banyak, dibutuhkan ruangan dan energi listrik yang lebih besar. Adanya teknologi virtualisasi membuat penggunaan server menjadi optimal. Server fisik dijadikan sebagai host dan server virtual dijalankan diatas server fisik. Server virtual dikenal dengan nama VM. Tidak hanya satu atau dua server virtual, namun bisa lebih banyak. Tergantung dari spesifikasi server fisik dan teknologi virtualisasi yang digunakan. Karena menjalankan server virtual maka server fisik harus berbagi pakai dalam penggunaan perangkat keras. Terutama penggunaan prosesor, memori dan kartu network. Oleh karena itu dibutuhkan prosesor yang memiliki kemampuan untuk melakukan proses virtualisasi. Saat ini prosesor modern yang digunakan untuk server sudah mendukung teknologi virtualisasi. Manfaat yang cukup besar dari teknologi virtualisasi membuat perusahaan mulai mengembangkan infrastruktur berbasis virtualisasi. Sebelum melakukan adopsi teknologi ini, perusahaan perlu memperhatikan langkah-langkah yang dibutuhkan. Agar pemanfaatan teknologi virtualisasi sesuai dengan kebutuhan dan bisa lebih optimal. Kebutuhan akan pelatihan virtualisasi semakin meningkat. Mulai dari level dasar sampai level advance. Rupanya saat ini banyak perusahaan yang mulai mencoba untuk menerapkan teknologi virtualisasi. Ini menunjukan semakin berkembangnya teknologi virtualisasi di Indonesia, menurut Aprizon, salah seorang Microsoft Certified Trainer (MCT) di bidang IT infrastruktur. 2 / 20
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Virtual Machine (VM) Virtual Machine(VM) adalah sebuah mesin yang mempunyai dasar logika yang menggunakan pendekatan lapisan-lapisan ( layers)dari sistem komputer.sehingga sistem komputer dengan tersendiri dibangun atas lapisan-lapisan tersebut, dengan urutan lapisannya mulai dari lapisan terendah sampai lapisan teratas adalah sebagai berikut: 3 / 20
- Perangkat keras (semua bagian fisik komputer) - Kernel (program untuk mengontrol disk dan sistem file, multi-tasking, load-balancing, n etworking dan security ) - Sistem program (program yang membantu general user) Kernel yang berada pada lapisan kedua ini, menggunakan instruksi perangkat keras untuk menciptakan seperangkat system call yang dapat digunakan oleh komponen-komponen pada level sistem program. Sistem program kemudian dapat menggunakan system call dan perangkat keras lainnya seolah-olah pada level yang sama. Meskipun sistem program berada di level tertinggi, namun program aplikasi bisa melihat segala sesuatu pada tingkatan dibawahnya seakan-akan mereka adalah bagian dari mesin. Pendekatan dengan lapisan-lapisan inilah yang kemudian menjadi kesimpulan logis pada konsep Virtual Machine (VM) atau virtual machine (VM). 2.1.1 Struktur dan cara kerja VM Dasar logika dari konsep mesin virtual atau VM adalah dengan menggunakan pendekatan 4 / 20
lapisan-lapisan (layers) dari sistem komputer. Sistem komputer dibangun atas lapisan-lapisan. Urutan lapisannya mulai dari lapisan terendah sampai lapisan teratas adalah sebagai berikut: Perangkat keras Kernel Sistem program Teknologi VM memiliki banyak kegunaan seperti memungkinkan konsolidasi perangkat keras, memudahkan recovery sistem, dan menjalankan perangkat lunak terdahulu. Salah satu penerapan penting dari teknologi VM adalah integrasi lintas platform. Beberapa penerapan lainnya yang penting adalah: 1. Konsolidasi server Jika beberapa server menjalankan aplikasi yang hanya memakan sedikit sumber daya, VM dapat digunakan untuk menggabungkan aplikasi-aplikasi tersebut sehingga berjalan pada satu server saja, walaupun aplikasi tersebut memerlukan sistem operasi yang berbeda-beda. 2. Otomasi dan konsolidasi lingkungan pengembangan dan testing Setiap VM dapat berperan sebagai lingkungan yang berbeda, ini memudahkan pengembang sehingga tidak perlu menyediakan lingkungan tersebut secara fisik. 3. Menjalankan perangkat lunak terdahulu Sistem operasi dan perangkat lunak terdahulu dapat dijalankan pada sistem yang lebih baru. 5 / 20
4. Memudahkan recovery sistem Solusi virtualisasi dapat dipakai untuk rencana recovery sistem yang memerlukan portabilitas dan fleksibilitas antar platform. 5. Demonstrasi perangkat lunak Dengan teknologi VM, sistem operasi yang bersih dan konfigurasinya dapat disediakan secara cepat. 2.1.2 Kelebihan VM a. Hal keamanan. VM memiliki perlindungan yang lengkap pada berbagai sistem sumber daya, yaitu dengan meniadakan pembagian sumber daya secara langsung, sehingga tidak ada masalah proteksi dalam VM. Sistem VM adalah kendaraan yang sempurna untuk penelitian dan pengembangan sistem operasi. Dengan VM, jika terdapat suatu perubahan pada satu bagian dari mesin, maka dijamin tidak akan mengubah komponen lainnya. b. Memungkinkan untuk mendefinisikan suatu jaringan dari VM 6 / 20
Tiap-tiap bagian mengirim informasi melalui jaringan komunikasi virtual. Sekali lagi, jaringan dimodelkan setelah komunikasi fisik jaringan diimplementasikan pada perangkat lunak. 2.1.3 Kekurangan VM Beberapa kesulitan utama dari konsep VM, diantaranya adalah: a. Sistem penyimpanan. Sebagai contoh kesulitan dalam sistem penyimpanan adalah sebagai berikut: Andaikan kita mempunyai suatu mesin yang memiliki 3 disk drive namun ingin mendukung 7 VM. Keadaan ini jelas tidak memungkinkan bagi kita untuk dapat mengalokasikan setiap disk drive untuk tiap VM, karena perangkat lunak untuk mesin virtual sendiri akan membutuhkan ruang disk secara substansial untuk menyediakan memori virtual dan spooling. Solusinya adalah dengan menyediakan disk virtual atau yang dikenal pula dengan minidisk, dimana ukuran daya penyimpanannya identik dengan ukuran sebenarnya. Dengan demikian, pendekatan VM juga menyediakan sebuah antarmuka yang identik dengan perangkat keras yang mendasari. 7 / 20
b. Pengimplementasian sulit. Meski konsep VM cukup baik, namun VM sulit diimplementasikan. 2.1.4 Struktur Virtual Machine Dalam struktur ini user seakan - akan mempunyai seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata yang digunakan user, mesin virtual ini merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata. 8 / 20
Teknologi ini awalnya digunakan pada IBM S/370. VM/370 menyediakan mesin virtual untuk tiap user dengan membuat mesin virtual baru pada saat user tersebut melakukan log sistem. Kemudian teknik ini berkembang menjadi operating system emulator sehingga sistem operasi dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk sistem operasi lain. Dalam lingkungan ini terdapat proteksi berbagai sumber daya sistem. Setiap virtual-machine se cara lengkap mengisolasi dari semua virtual-machine yang lain, sehingga tidak ada masalah proteksi. Ada dua pendekatan dalam penyediaan sharing yang diimplementasikan, pertama hal ini memungkinkan share minidisk dan share files. Kedua, memungkinkan pendefinisian jaringan virtual-machine, sehingga dapat mengirim informasi melalui virtual jaringan komunikasi. Contoh dari pengembangan virtual machine itu sendiri adalah sebagai berikut: 1. Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi WIN16. 2. IBM mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS-Windows. Para pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan aplikas-aplikasi DOS pada sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan aplikasi-aplikasi MS-Windows. 9 / 20
3. VMWare merupakan aplikasi komersial yang meng-abstraksikan perangkat keras intel 80x86 menjadi virtual mesin dan dapat menjalan beberapa sistem operasi lain ( guest operating sy stem ) di dalam sistem operasi MS-Windos atau Linux ( host operating system ). VirtualBox merupakan salah satu aplikasi sejenis yang opensource. Gambar 5. Arsitektur Virtual Machine 2.1.5 Jenis- jenis Virtual Machine Virtual machine atau mesin virtual adalah jenis perangkat lunak yang dapat menciptakan lingkungan atau platform komputer di atas sebuah platform komputer. Dengan kata lain virtual 10 / 20
machine dapat menciptakan lingkungan atau platform komputer yang identik pada sebuah komputer, beberapa diantaranya bahkan dapat mengemulasi sebuah arsitektur komputer menjadi arsitektur komputer yang lain. Sekarang jenis virtual machine juga ada yang dapat mengemulasi sistem komputer agar dapat menjalankan sistem operasi yang lain. Secara umum terdapat dua jenis virtual machine, yaitu: a. Virtual Machine Aplikasi, adalah jenis virtual machine yang dapat menjalankan aplikasi di atas sistem operasi. Biasanya sering disebut sebagai middleware karena bekerja diantara sistem operasi dan aplikasi komputer. Contoh dari virtual machine ini adalah Java Virtual Machine dan Common Language Runtime. b. Virtual Machine Sistem Operasi, adalah jenis virtual machine yang dapat menciptakan lingkungan sistem komputer atau sering disebut sebagai komputer virtual agar dapat menjalankan sistem operasi yang lain. Virtual machine ini sering disebut sebagai emulator, karena mengemulasi sistem operasi menjadi sebuah mesin virtual. Contoh dari virtual mesin ini adalah VMWare Workstation dan Microsoft Virtual PC. 2.2 Hyper-V 11 / 20
Microsoft Hyper-V adalah teknologi virtualisasi yang dibesut oleh Microsoft. Bermula pembelian Virtual PC dari Connectix dan diikuti peluncuran Microsoft Virtual Server 2005. Virtualisasi terus dikembangkan dan saat ini sudah berganti nama menjadi Hyper-V. Hyper-V adalah virtualisasi berbasis hypervisor. Sedang hypervisor dikenal juga sebagai virtual machine manager (VMM). VMM sendiri adalah salah satu dari teknik hardware virtualization yang memungkinkan beberapa sistem operasi (dikenal sebagai guest) yang berjalan diatas sebuah host komputer. Guest pada dasarnya akan berbentuk sebagai file. 2.2.1 Model Hyper-V Ada dua model virtualisasi server yang disediakan oleh Microsoft. Yaitu : - Hyper-V Server 2008 R2 yang berjalan langsung diatas perangkat keras (standalone). Pada model ini hypervisor langsung berinteraksi dengan perangkat keras. Sistem operasi yang berperan sebagai guest berjalan diatas hypervisor. - Hyper-V yang merupakan role atau bagian dari Microsoft Windows Server 2008 R2 (as a role). Pada model ini hypervisor menjadi bagian dari sistem operasi host. Sehingga sistem operasi host berfungsi sebagai perantara antara hypervisor dan perangkat keras. Agar lebih mudah dipahami, kedua model tersebut dapat dilihat pada gambar berikut : 12 / 20
Gambar 1. Model Hyper-V yang digunakan Microsoft. Sedangkan secara desain dan arsitektur, Hyper-V bisa digambarkan sebagai berikut: Gambar 2. Arsitektur Hyper-V Pada gambar terlihat bahwa Windows Hypervisor adalah jembatan penghubung saat hyper-v berkomunikasi dengan perangkat keras. Tentu saja perangkat keras yang didesain dan sudah disertifikasi untuk berjalan pada sistem operasi Windows Server. Hyper-V melakukan manajemen virtual machine dengan melakukan partisi perangkat keras. Disebut virtual partition. Virtual partition terdiri dari parent partition dan child partition. Parent partition tempat Windows Server berada. Sedangkan child partition bisa diisi dengan sistem operasi lain.pada parent partition terdapat independent hardware vendor (IHV) yang mengatur driver untuk perangkat keras. Selain itu ada virtual infrastructure driver (VID) untuk mengatur 13 / 20
virtualisasi memori dan hubungan dengan child partition. Bagian penting lainnya adalah virtual service provider (VSP) yang mengatur proses Input/Output (I/O). VSP akan berkomunikasi dengan virtual service client (VSC) yang berada di child partition. Komunikasi ini dijembatani oleh VMBus. 2.2.2 Kebutuhan Sistem dan Spesifikasi Untuk mengimplementasikan virtualisasi server berbasis Microsoft Hyper-V, dibutuhkan persyaratan sebagai berikut : - Sistem operasi yang berfungsi sebagai Host. Gunakan sistem operasi terbaru seperti Microsoft Windows Server 2008 R2 SP1. Bisa menggunakan instalasi secara lengkap atau hanya menggunakan edisi Core. - Prosesor yang digunakan adalah x86-64 (prosesor 64 bit) - Prosesor mempunyai kemampuan hardware assisted virtualization. Jika menggunakan prosesor intel dikenal dengan istilah intel-vt sedangkan untuk prosesor AMD dikenal dengan AMD-V. - Memori minimum untuk host 2 GB - Sistem operasi guest : Hyper-V mendukung sampai 4 prosesor 14 / 20
Mendukung sampai 384 VM per sistem Mendukung sistem operasi 32-bit dan 64-bit Sistem operasi yang didukung meliputi sistem operasi berbasis windows serta beberapa sistem operasi linux seperti SUSE Linux Enterprise, RedHat Enterprise serta CentOS. - Gunakan Storage Area Network (SAN) sebagai media penyimpanan virtual machine. 2.2.3 Manajemen Hyper-V Pada dasarnya hyper-v sudah menyediakan perangkat manajemen untuk mengelola server virtual yang diimplementasikan. Aplikasi yang disediakan sudah cukup untuk mengelola server virtual jika perusahaan hanya mengimplementasikan dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Aplikasi ini dikenal dengan nama Hyper-V Manager dan terintegrasi pada Windows Server 2008 R2. Pada Hyper-V manager, bisa dilakukan pengaturan core prosesor yang digunakan, jumlah memori, ukuran harddisk, koneksi ke CD/DVDRom dan lain-lain. Disamping itu disediakan juga fasilitas untuk mengatur perilaku server virtual pada saat Host melakukan restart atau shutdown. 15 / 20
Gambar 3. Hyper-V management Selain menyediakan aplikasi manajemen yang standard, Microsoft menyediakan aplikasi manajemen yang lebih lengkap. Yaitu Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM). Aplikasi ini termasuk dalam keluarga System Center. Digunakan untuk melakukan manajemen server virtual dalam skala besar. Bisa digunakan untuk mengelola beberapa host dan ditampilkan dalam satu aplikasi. Keunggulan lain adalah kemampuan untuk membuat template server virtual. Bisa juga digunakan untuk melakukan migrasi dari satu host server ke host server lain. Bila diperlukan SCVMM dapat melakukan konversi dari mesin fisik menjadi mesin virtual. Gambar 4. Microsoft System Center Virtual Machine Manager Menurut Aries Triwahyudi, product marketing manager Microsoft, mengatakan Kedepannya teknologi manajemen akan semakin lengkap. Semua dimasukan kedalam keluarga System Center. Mulai dari kebutuhan firewall, backup data, manajemen IT infrastruktur bahkan sampai provisioning untuk produk berbasis virtualisasi. 2.2.4 Proses Implementasi Hyper-V 16 / 20
Untuk melakukan implementasi hyper-v pada perusahaan diperlukan langkah-langkah yang tepat. Diagram berikut adalah alur kerja sebelum melakukan implementasi teknologi virtualisasi. Diagram ini merupakan panduan dari Microsoft dalam melakukan implementasi infrastruktur untuk virtualisasi. Gambar 5. Alur kerja implementasi teknologi virtualisasi. Penjelasan dari gambar tersebut adalah sebagai berikut : 1. Tentukan batasan Virtualization Apa yang akan dicapai dengan virtualisasi dan sesuaikan dengan kondisi infrastruktur yang ada. Selain itu integrasikan dengan perencanaan bisnis perusahaan. 2. Daftar beban kerja server Buat daftar kondisi beban kerja dari server dan kemungkinan untuk dirubah ke virtualisasi. Perhatikan juga aplikasi yang berjalan pada komputer pengguna yang membutuhkan koneksi ke server. 17 / 20
3. Metode Backup dan Fault-Tolerance Pilih metode backup yang palling baik untuk aplikasi yang berjalan pada server. Misal untuk Microsoft Exchange atau aplikasi database. Juga tentukan backup untuk masing-masing server virtual. 4. Rangkum dan analisis kebutuhan Analisis secara mendalam apa yang menjadi kebutuhan dan beban kerja untuk masing-masing server. 5. Rancang dan desain Virtualization Host Hardware Tentukan tempat terbaik untuk memasang server. Jika perusahaan mempunyai banyak cabang yang terletak dibeberapa kota, tentu perlu lebih hati-hati untuk menentukan lokasi. 6. Lakukan proses pemetaan dari kebutuhan beban kerja server menjadi virtualisasi Dari daftar yang sudah dibuat, tentukan server yang bisa diubah menjadi Host dan tentukan server yang akan diubah menjadi server virtual. 7. Desain Backup dan Fault Tolerance Lakukan desain backup untuk menghindari kerugian bisnis yang mungkin timbul. 18 / 20
8. Desain Storage Infrastructure Rancang dan gunakan media penyimpanan yang sesuai dan memiliki performa terbaik untuk keperluan virtualisasi. 9. Desain Network Infrastructure Desain yang baik akan menghindari kemungkinan terjadi bottleneck pada jaringan komputer perusahaan. 19 / 20
20 / 20