Perencanaan Kapasitas
Perencanaan kapasitas adalah proses yang digunakan untuk memprediksi level kejenuhan atau saturasi dari suatu sistem ketika beban mencapai level tertinggi. Selain itu perencanaan kapasitas dapat digunakan untuk menentukan biaya efektif pada suatu sistem. Level kejenuhan suatu sistem terjadi ketika pemakaian sumber daya mencapai 70%. Prediksi harus mempertimbangkan perubahan beban kerja, aplikasi yang baru, dan
mendefenisikan level service (Menasce & Almeida1998a). Perencanaan kapasitas untuk kinerja web dapat dijadikan rekomendasi untuk peningkatan kinerja web atau perencanaan pembuatan web baik pada sisi perangkat keras dan perangkat lunaknya dengan memperhatikan biaya yang dikeluarkan.
World Wide Web (WWW atau Web) World Wide Web atau lebih sering dikenal sebagai web adalah layanan Internet yang paling banyak memiliki tampilan grafis dan kemampuan link yang sangat bagus. Keistimewaan inilah yang telah menjadikan web sebagai service yang paling cepat pertumbuhannya. Web dapat menghubungkan
client dari sembarang tempat dalam sebuah dokumen atau gambar ke sembarang tempat di dokumen lain. Dengan sebuah browser yang memiliki Graphical User Interface (GUI), link
dapat dihubungkan ke tujuannya dengan mengklik link tersebut (L & L Laudon 1996). Web Server
Web server diperlukan untuk menangani komunikasi tingkat tinggi antara pengguna yang mengakses web browser dengan berbagai layanan pemetaan yang didukung oleh komputer (Mitchell 2005). Web server
merupakan file server yang menghubungkan server dengan client melalui Internet.
Proxy Server
Proxy server adalah sebuah komputer yang memberikan pelayanan pada sebuah jaringan komputer, di mana client tidak diizinkan berhubungan langsung dengan server asli. Permintaan file dan sumber daya lain dilakukan melalui proxy server. Sistem administrator dapat mengkonfigurasikan proxy server sehingga dapat digunakan untuk memberikan service seperti FTP, web, dan Telnet. Sistem administrator juga dapat memutuskan service apa saja yang dapat diberikan oleh proxy server (Troller 2007).
Model Server
Model server terbagi menjadi dua, yaitu
open queueing network dan closed queueing network (Slothouber 1996).
• Open Queueing Network
Open queueing Network merupakan model server di mana jumlah client yang mengakses server jumlahnya tidak terbatas, misalnya pada web. Web dapat terdiri dari berbagai macam web client,
sehingga puluhan juta client dapat mengakses web server dengan berbagai macam web browser dan platform hardware yang dihubungkan ke Internet dengan kecepatan yang berbeda. Model ini disebut juga sebagai infinite population
dan infinite queue.
• Closed Queueing Network
Closed queueing network merupakan Model server di mana jumlah client yang mengakses server jumlahnya terbatas dan sudah didefinisikan. Pada model ini diasumsikan server digunakan pada lingkungan jaringan yang homogen. Model ini disebut juga sebagai finite population
dan finite queue. Teori Antrian
Teori antrian digunakan untuk melakukan analisis matematika pada beberapa proses yang saling berhubungan. Pada teori antrian terdapat proses kedatangan, menunggu di dalam antrian dan masuk ke dalam proses penyimpanan yang nantinya akan menunggu pelayanan dari server(Daigle 2005). Teori ini dapat digunakan untuk melakukan penurunan dan penghitungan dari pengukuran kinerja suatu sistem. Notasi antrian dapat dilambangkan dengan Notasi Kendall. Antrian pada proses di jaringan komputer dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Antrian pada proses di jaringan komputer.
Berikut ini penjelasan tentang notasi Kendall yang dideskripsikan sebagai model antrian A/B/m/K.
a. A adalah tipe dari proses kedatangan. M (Markov) menunjukkan proses kedatangan Poisson, sehingga nilai waktu antar kedatangan tidak tergantung dan menyebar sama, variabel terdistribusi secara eksponensial.
b. B adalah distribusi waktu service. Nilai waktu service dapat berupa:
• M (Markov) menunjukkan waktu
service terdistribusi secara eksponensial.
• D (Deterministic) menunjukkan waktu service konstan
• G (General) menunjukkan waktu
service mengikuti beberapa distribusi secara umum.
c. m adalah jumlah dari server. d. K adalah jumlah maksimum dari
pengguna.
Model Antrian M/M/1
Model antrian M/M/1 merupakan model yang kasusnya infinite population, infinite queue, dan single CPU. Model ini disebut juga sebagai model server open queueing network
dengan satu CPU (Menasce & Almeida 1998a). Notasi M/M/1 dapat diartikan seperti pada notasi Kendall. Gambar 2 menunjukkan diagram transisi rantai Markov pada model Antrian M/M/1, infinite population, infinite queue, single CPU.
λ λ λ λ λ
µ µ µ µ µ
Gambar 2 Diagram transisi rantai Markov model antrian M/M/1.
Peluang pada saat proses pertama dan proses ke-n datang, dapat dilihat pada persamaan:
∑
∞ = = 0 0 1 n n p ρ =1−ρ ……….. (1) pn=ρnp0 =(1−ρ)ρn……….. (2) Berdasar persamaan 2 utilisasi CPU dapat dicari menggunakan: = =1−p0 µ λ ρ ... (3) Dengan:ρ = utilisasi server dalam hal ini CPU (%).
λ = rata-rata kedatangan proses
(request/detik).
µ = rata-rata CPU melakukan service (request/detik).
0
P = peluang pada saat proses pertama dengan arrival rate pertama.
n
P = peluang pada saat proses sama dengan
n+1 dengan arrival rate n+1.
Model Antrian M/M/N
Model antrian M/M/N merupakan model yang kasusnya infinite population, infinite queue, dan N CPU. Model ini disebut juga sebagai model server open queueing network
dengan N CPU (Hayes & Babu 2004). Dimana nilai N>1. Gambar 3 menunjukkan
diagram transisi rantai Markov pada model Antrian M/M/N, infinite population, infinite queue, NCPU.
λ λ λ λ λ
µ 2µ 3µ Nµ Nµ
Gambar 3 Diagram transisi rantai Markov model antrian M/M/N.
Model Kinerja
Model kinerja yang dapat digunakan pada pengukuran kinerja web terdiri dari dua jenis, yaitu client side model dan server side model
(Menasce & Almeida 1998a). • Client SideModel
Model kinerja dapat dibuat berdasar pertimbangan browser client. Contoh client
mengakses web server dengan menggunakan
cacheproxy server dapat dilihat pada Gambar 4. Kinerja web dipandang berdasar kepuasan
client, misalnya pengaruh bandwidth jaringan, dan spesifikasi perangkat keras komputer
client.
Gambar 4 Client mengakses web server
dengan cache proxy server. Model queue network pada client-side
dengan menggunakan proxy server dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Antrian client side dengan cache proxy server.
• Server sideModel
Server side model memperlihatkan model kinerja yang dilihat berdasar sisi servernya. Pengukuran kinerja hanya dilakukan pada sisi
n
ρ
server, dan tidak mempertimbangkan kepuasan client. Model kinerja client side
dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Model kinerja server side.
Model server side dengan single web server dapat digambarkan dengan menggunakan diagram queue network dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Model antrian dengan singleweb server.
Pengukuran Kinerja Server
Kinerja jaringan dapat diukur dengan menggunakan pengukuran kuantitatif. Parameter pengukuran kuantitatif untuk mengetahui kinerja server adalah utilisasi CPU, rata-rata penggunaan memori, dan waktu pencarian di harddisk pada server (Menasce & Almeida 2002). Pada penelitian ini pengukuran yang dilakukan adalah utilisasi CPU dan penggunaan memori. Untuk mengetahui nilai utilisasi CPU diperlukan parameter arrival rate, service rate, dan pengukuran hit rate-nyapada proxy server.
• Arrival rate, didefinisikan sebagai rata-rata kedatangan pengguna untuk melakukan transaksi dalam satuan waktu tertentu.
• Service rate, didefinisikan sebagai rata-rata server melakukan service pada satuan waktu tertentu.
• Hit rate, didefinisikan sebagai rata-rata jumlah request yang dapat diterima dan diberikan respon oleh proxy server pada
satuan waktu tertentu. Hit diketahui pada
flag di data log proxy server.
• Utilisasi CPU, didefinisikan sebagai rata-rata penggunaan CPU oleh setiap proses atau kerja tertentu.
• Rata-rata penggunaan memori,
merupakan rata-rata penggunaan memori untuk semua aplikasi yang melakukan proses pada server.
REKOMENDASI ITU-T E.500
ITU (International Telecommunication Union) adalah agen khusus United Nation
(PBB) di bidang telekomunikasi. ITU
Telecommunication Standardization Sector
(ITU-T) adalah bagian permanen dari ITU. ITU-T bertanggung jawab dalam pembelajaran terhadap masalah teknis, pengoperasian, tariff questions dan issuing recommendation di dalamnya. Tujuan ITU-T adalah untuk melakukan standardisasi telekomunikasi di seluruh dunia.
Rekomendasi ITU-T E.500 menjelaskan tentang konsep intensitas trafik dan metodologi pengukuran intensitas trafik. Rekomendasi ini memberikan prinsip-prinsip untuk mengukur trafik dari suatu jaringan. Pengukuran yang dilakukan berdasar Rekomendasi ITU-T E.500 adalah daily continuous measurement. Daily continuous measurements direkomendasikan untuk dilakukan secara kontinu selama beberapa hari dengan periode waktu pengukuran tertentu (ITU 2007).
SNMP
SNMP adalah protokol pada layer aplikasi yang memfasilitasi pertukaran informasi diantara peralatan jaringan yang merupakan bagian dari rangkaian protokol Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) yang telah didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF). SNMP mengizinkan administrator jaringan untuk
me-monitor kinerja jaringannya, menemukan dan mengatasi masalah yang terjadi sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan kinerja jaringan. Port yang digunakan oleh SNMP adalah port 161 atau 162.
SNMP terdiri dari tiga komponen utama yaitu peralatan yang dikenai monitoring, agent
dan Network Management System (NMS) (Cisco 2006).
• Peralatan yang dikenai monitoring,
SNMP agent dan merupakan peralatan jaringan yang dikenai monitoring.
Monitoring peralatan jaringan dapat berupa tindakan mengoleksi dan menyimpan informasi sehingga informasi tersebut tersedia bagi sistem manajemen jaringan (komputer yang melakukan
monitoring). Peralatan jaringan yang dikenai monitoring dapat berupa router, server, proxy server, switch, bridge, hubs, host computer, dan printer.
• Agent adalah modul perangkat yang digunakan untuk melakukan monitor
peralatan. Agent diinstal pada peralatan yang akan dikenai monitoring. Sebuah
agent memiliki pengetahuan lokal dari MIB dan menerjemahkannya sehingga cocok dengan SNMP.
• NMS adalah aplikasi yang melakukan
monitor dan mengontrol peralatan jaringan.
Gambar 8 menunjukkan hubungan antara tiga elemen yaitu agent, peralatan yang dikenai monitoring, dan NMS.
Gambar 8 Arsitektur pengamatan trafik menggunakan SNMP. Management Information Base (MIB)
MIB adalah koleksi dari informasi yang diorganisasikan secara hirarki yang diakses menggunakan sebuah protokol manajemen jaringan seperti SNMP. MIB dapat diidentifikasi menggunakan object identifier
(Cisco 2006). Gambar 9 menunjukan MIB
tree dengan hirarki yang bervariasi pada organisasi yang berbeda.
iso (1) iso-ccitt (2) ccitt (0) standard (0) registration-authority (1) member-body (2) identified-organization (3) dod (6) internet (1)
direcotry (1) mgmt (2) experimental (3) privat (4) security (5) snmpv2 (6)
enterprise (1) cicso (9)
temporary variables (2)
DECnet XNS (2) Apple Talk (3) Novell (3) VINES (4) Chassis (5)
atlinput (1) atlocal (2) atBcastin (3) atForward (4)
Object Identifier (OID)
OID adalah identitas unik yang digunakan untuk melakukan monitoring objek dan didefinisikan dalam hirarki MIB (Cisco 2006).
