BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebuah instansi perguruan tinggi, terutama yang memiliki jumlah mahasiswa dan karyawan yang banyak, kebutuhan teknologi informasi dan komunikasi sudah menjadi kebutuhan utama, antara lain dalam hal pengolahan informasi dan pertukaran informasi baik antar unit dalam instansi tersebut maupun komunikasi dengan instansi lain. Sehingga pengembangan dan pengelolaan sistem dan teknologi informasi perlu dipersiapkan dan diterapkan sebaik mungkin agar infrastruktur tersebut dapat dimanfaatkan secara efisien dan efektif. Penelitian ini akan mengkaji tentang perancangan dan penerapan sistem dan teknologi informasi di sebuah unit (fakultas) di Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta (UNS). Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) UNS, sebagai salah satu unit kerja di lingkungan UNS, memerlukan beberapa sistem informasi untuk mengolah data. Pengelolaan sistem informasi tersebut dipercayakan kepada Unit ICT Center yang bertanggung jawab dibawah birokrasi FKIP UNS. Dalam perkembangan pengelolaan sistem informasi dan teknologi informasi (SITI) instansi tersebut, kebutuhan sistem informasi semakin meningkat. Menurut Pedoman Rencana Bisnis Dan Anggaran FKIP UNS Tahun 2013, FKIP UNS akan mengembangkan beberapa sistem informasi untuk melayani stakeholder dan menunjang proses bisnis instansi tersebut. Sistem informasi yang akan dikembangkan akan disimpan dan dikelola dalam data center ICT Center FKIP UNS. Namun penambahan kebutuhan sistem informasi tersebut tidak sebanding dengan ketersediaan perangkat keras yang ada. ICT Center FKIP UNS tidak melakukan perencanaan penambahan perangkat keras storage dan server dikarenakan anggaran untuk infrastruktur perangkat keras data center sampai pada akhir tahun 2013 hanya teraih sebesar 0,3% dari total anggaran internal fakultas[1]. Karena kebutuhan sistem informasi yang meningkat dan waktu implementasi yang dibutuhkan relatif singkat, diperlukan sebuah solusi untuk menerapkan sistem informasi tersebut ke dalam sumber daya perangkat keras 1
yang terbatas ini. Solusi yang diterapkan pada penelitian ini untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah pengembangan infrastruktur virtualisasi server pada data center unit ICT Center FKIP UNS. Beberapa penelitian telah mengemukakan bahwa penerapan cloud computing dan virtualisasi server dalam dunia bisnis, tidak terkecuali dalam dunia pendidikan menawarkan beragam keuntungan salah satunya penghematan biaya pengelolaan infrastruktur SITI dan efisiensi pengelolaan infrasturktur tersebut [2][3][4]. Infrastruktur virtual server pada ICT Center FKIP UNS dibangun menggunakan metode virtualisasi hypervisor terhadap server fisik di data center. Perkembangan lebih lanjut dalam penelitian ini setelah melakukan perancangan infrastruktur adalah melakukan migrasi sistem informasi ke dalam lingkungan virtualisasi yang semula dijalankan dalam server fisik Proses migrasi dari lingkungan data center fisik ke data center virtual, bukan tidak mungkin akan menimbulkan masalah terhadap kompatibilitas perangkat keras. Selain masalah kompatibilitas tersebut, terdapat juga masalah tentang kemungkinan turunnya kinerja dari aplikasi yang berjalan pada lingkungan virtual. Hal tersebut dikarenakan dengan keberadaan mesin virtual, berarti akan menambahkan satu layer yang membuat penambahan akses, eksekusi, dan komputasi ke hardware [6]. Dalam penelitian ini digunakan jenis virtualisasi hypervisor, karena virtualisasi hypervisor memiliki overhead yang lebih rendah daripada virtualisasi yang berjalan diatas sistem operasi[7]. Dari beberapa pilihan virtualisasi hypervisor, virtualisasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah Proxmox VE. Pertimbangan tersebut berdasarkan beberapa penelitian tentang keunggulan Proxmox terhadap virtualisasi hypervisor lain [7]. Penelitian ini akan mengkaji uji kinerja dari web server yang menampung layanan sistem informasi di ICT Center FKIP UNS. Pada uji kinerja tersebut akan dibandingkan kinerja web server dalam melayani pengguna pada saat web server berjalan pada lingkungan data center fisik maupun lingkungan data center virtual. Selain itu akan dikaji dari segi keuntungan mengenai penerapan virtualisasi pada data center ICT Center FKIP UNS ini. 2
1.2 Perumusan masalah Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan dalam latar belakang masalah, maka ditetapkan rumusan masalah berikut ini. a. Diperlukan pengembangkan infrastruktur virtualisasi terhadap server pada data center di ICT Center FKIP UNS sebagai solusi mengatasi permasalahan keterbatasan perangkat keras yang tidak sebanding dengan peningkatan kebutuhan sistem informasi. b. Diperlukan pengukuran kinerja layanan web server pada lingkungan virtualisasi di data center ICT Center FKIP UNS untuk mengetahui kemampuan kinerja web server apabila dijalankan pada lingkungan virtualisasi. c. Dilakukan perhitungan dan analisis terhadap Total Cost of Ownership dari segi server cost dan network cost dari infratruktur virtualisasi server yang digunakan ICT Center FKIP UNS saat ini. 1.3 Keaslian penelitian Beberapa penelitian terdahulu telah membahas penerapan virtualisasi dan cloud computing dalam berbagai bidang, serta ragam skenario pengujian dan analisis yang menyertai infrastruktur tersebut. Tabel 1.1 berikut adalah beberapa penelitian yang dijadikan acuan dalam pengerjaan penelitian ini, serta digunakan untuk menunjukkan unsur keterbaharuan dalam penelitian ini : 3
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Nomor Nama Peneliti Tahun Fokus Penelitian 1. Chandra Borah [2] 2012 Cost benefit cloud computing untuk instansi pendidikan dengan layanan public cloud menggunakan metric TCO dibandingkan dengan Cost Per Use per Month. 2. Guowei [3] 2011 Virtualisasi dilakukan terhadap lingkungan virtual server, storage, dan NIC. Analisis menghasilkan kemudahan manajemen server, efisiensi peralatan dan pemeliharaan. 3. Jingxian [4] 2011 Analisis dan implementasi virtualisasi terhadap kemampuan backup dan recovery sistem pada sebuah universitas. 4. Nand Kumar dan 2012 Solusi keterbatasan storage pada sebuah perguruan tinggi Mittal [5] menggunakan cloud computing dengan model layanan public cloud layanan hybrid (Paas,IaaS, dan Saas). 5. Arief Arfriandi [7] 2012 Melakukan analisis kinerja dari tiga jenis virtualisasi berbeda (Proxmox, VMware ESX, dan Openstack). 6. Rasian [8] 2009 Evaluasi 4 virtualisasi yaitu full virtualization, hardwareassisted virtualization, paravirtualization, dan operating system virtualization. Evaluasi melalui pengukuran kinerja saat menggunakan virtualisasi dan non virtual. 7. Nurhaida [10] 2009 Pengukuran overhead, linearitas, isolasi kinerja pada database, mail, dan active directory yang berupa server virtual pada hypervisor menggunakan VMware ESX 3.5. 8. Garnieri [11] 2010 Analisis kemampuan mengatasi downtime utilisasi CPU server pada virtualisasi data center. Analisis dilakukan terhadap live migration pada VMware ESX 3.0. 9. Tope.et.al [16] 2011 Analisis kinerja virtualisasi Oracle VM pada server fisik dan virtual. Analisis dilakukan pada skalabilitas Oracle VM untuk mendukung transaksi volume tinggi pada database. 10. Almari.et.al [17] 2012 Komparasi VMware ESXi dan Oracle VM, disajikan hasil skalabilitas kinerja Database pada non-virtual dan virtual. 11. Ardianto [20] 2011 Membuat virtual appliances menggunakan virtualbox dan proxmox untuk memaksimalkan kinerja prosesor server yang memiliki core lebih dari 1 12. Arsa [21] 2013 Analisis kinerja turnaround, response time, throughput, dan resource utilization server virtual dengan server konvensional untuk mengetahui kesamaan kinerjanya. 13. Ngilu [22] 2012 Menghitung overhead pada private cloud. Implementasi private cloud menggunakan OpenStack dengan konfigurasi multiple interfaces multiple servers. 14. Walter et. al. [32] 2008 Memeriksa kinerja VMware Server, Xen, dan OpenVZ untuk evaluasi pemanfaatan jaringan, kinerja SMP dan sistem file pada high performance computing. 15. Xu.et.al [33] 2012 Perbandingan kuantitatif Xen, KVM dan VMware pada kinerja, skalabilitas mesin virtual. Parameter dalam penelitian ini adalah CPU dan memori. 4
Dari ragam penelitian tentang uji komparasi, virtualisasi dan cloud computing pada Tabel 1.1 dapat disimpulkan bahwa, sampai pada saat laporan tesis ini ditulis belum ada penelitian yang menganalisis kinerja pada data center virtualisasi yang sudah diterapkan, dan analisis tersebut dilakukan secara real time terhadap layanan web server dan sistem informasi berbasis web pada instansi pendidikan yang berjalan pada lingkungan data center virtual dan data center fisik. Unsur keterbaharuan dalam penelitian ini adalah, penelitian ini mencakup perancangan, penerapan, uji dan analisis kinerja serta analisis keuntungan terhadap infrastruktur virtualisasi data center yang menggunakan teknologi virtualisasi berbasis open source yaitu Proxmox VE. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari pelaksanaan penelitian ini antara lain adalah : a. Merancang dan menerapkan layanan teknologi virtualisasi berbasis open source yaitu Proxmox VE untuk menciptakan layanan sistem informasi yang efisien dan tidak terpengaruh terhadap keterbatasan perangkat keras. b. Menganalisis kinerja web server yang berjalan pada lingkungan virtualisasi untuk mengetahui perbedaan kinerja dari infrastuktur virtual dan fisik pada data center dalam pelayanan akses web sistem informasi. c. Mengetahui nilai keuntungan dari segi ekonomis dari pemanfaatan layanan virtualisasi server pada data center di suatu organisasi yang memiliki sumber daya perangkat keras terbatas dalam konteks infrastruktur data center. 1.5 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat positif bagi masyarakat pada bidang penerapan dan pengembangan cloud computing pada umumnya dan virtualisasi server pada khususnya dengan memanfaatkan perangkat lunak open source Proxmox VE untuk membangun layanan Infrastructure as a Service. 5
Adapun pihak - pihak yang secara langsung dapat memanfaatkan penelitian ini adalah : a. Instansi yang membutuhkan tingkat layanan sistem informasi yang tinggi dengan fasilitas perangkat keras server terbatas. b. Instansi yang membutuhkan tingkat ketersediaan server yang tinggi dan ingin menghemat biaya operasional dan maintenance server c. Instansi yang membutuhkan sistem server yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan cepat dilakukan pemulihan apabila terjadi failover. 6