IMPLEMENTASI PROXMOX HIGH AVAILABILITY SERVER UNTUK
MENINGKATKAN KINERJA WEBSITE KAMPUS
Ali Maksum*1, Langgeng Listiyoko2
1STMIK Raharja Tangerang,2STMIK Muhammadiyah Banten
Kontak Person :
Ali Maksum, Langgeng Listiyoko
e-mail: [email protected]*1, [email protected]2
Abstrak
Website kampus sebagai media komunikasi penunjang dalam kegiatan perkuliahan akan mengalami peningkatan kebutuhan storage media. Masalah penurunan kinerja yang diakibatkan minimnya storage space akan mengganggu pencapaian visi dan misi kampus. Untuk itu perlu implementasi cloud system yang cerdas dan mampu mengelola storage sehingga data pasif (historical) akan tetap terekam dengan baik sementara data aktif (transaksional) tetap dapat digunakan secara efektif. Dengan storage sharing data transaksional dan data historical akan dikelola secara terpisah agar didapatkan kinerja yang optimal. Dengan menggunakan ProxMox sebagai basis virtualisasi menggunakan feature High Availability Server dan FreeNAS sebagai tempat penyimpanan data, akan diperoleh portal website kampus yang tidak akan mengalami down time sebagai akibat dari prosedur migrasi, development, atau terputusnya arus listrik.
Kata kunci:Proxmox,High Availability, storage sharing
1. Pendahuluan
Kehadiran websitekampus sebagai media komunikasi yang komprehensif akan meningkatkan mutu pelayanan dalam rangka mewujudkan misi dan visi kampus sebagai lembaga penyelenggara pendidikan formal. Dengan meningkatnya penggunaanwebsitekampus dalam berbagai kegiatan maka berpotensi menghadirkan masalahstorageyang jika tidak ditangani dengan bijak justeru akan menjadi kendala serius dalam operasional kampus. Semakin berkurangnyaspace web storageberdampak pada menurunnya kinerja aplikasiweb basedyang ada diwebsitekampus. Peningkatan kebutuhanstorage
tidak dapat dihindari seiring dengan semakin mudahnya akses internet dan kebutuhan komunikasi yang fleksibel, cepat, juga reliable. Pada umumnya storage space akan cepat dipenuhi dengan file-file
multimedia yang berukuran relatif lebih besar dibanding dokumen. Masalah lainnya yang cukup menyita perhatian adalah adanya duplikasi file. Kondisi demikian akan mendorong kampus untuk selalu memperbarui web storage agar operasional kampus yang melibatkanwebsite tetap berjalan dengan baik.
Penggalian pengetahuan dari sejumlah besar koleksi data saat ini juga merupakan masalah fundamental dalam banyak aplikasi, seperti pemahaman gambar, klasifikasi dokumen, maupun analisis data [12][2]. Kegiatan ini tidak mungkin dilakukan jika masing-masing koleksi data disimpan padaserver
independen. Kemudian kaitannya dengan semakinmeluasnya kebutuhan parallel processing,
muncullah job schedulers yang dianggap sebagai sistem operasi dari arsitekturbig datadan sistem super komputer [9]. Alokasi sumber daya komputer dan pengawasan terhadap eksekusi proses dilakukan olehjob scheduler.
Penelitian ini menggabungkan dua pendekatan dalam mempertahankan kinerja sistem. Pendekatan pertama dalah penerapan storage sharing, di mana seluruh data histori dikelola oleh
FreeNAS, third party untuk mendukung kebutuhan storage. Pendekatan kedua adalah menciptakan sistem yang selalu online, tidak terganggu oleh prosedur migrasi, development, bahkan saat terjadi
server shut down. Hal ini diperoleh darifeature High AvailabilitydariProxMox, yaitu sistem cerdas yang dapat mendeteksi error masing-masing server untuk selanjutnya menempatkan seluruh data yang diperlukan ke dalamserveryang paling siap, hinggaerrorteratasi. Dengan demikianusertetap dapat bertransaksi dengan normal pada sebuah halaman websitemeskipun sedang dilakukanmaintanance
Implementasi DW berkaitan erat dengan efektifitas kerja sistem. Efektifitas dalam hal ini didefinisikan sebagai kemampuan pemilihan faktor-faktor yang dapat meningkatkan ketertarikan konsumen secara umum, yaitu menggerakkan calon mahasiswa untuk memilih kampus [11]. Untuk dapat mewujudkan efektifitas dengan konsep Data Warehouse (DW), tidak mungkin hanya mengandalkan prosesor tunggal [4]. Oleh karenanya DW dibangun oleh minimal 2 prosesor/server.
Hal paling menarik dari sebuah sistem adalah bahwa mereka dibangun menggunakanhardware
yang murah, mudah didapat, mudah digunakan, proses transfer data dalam jaringan yang cepat, serta lingkungan program yang parallel. Sistem ini bersifatscalableyaitu dapat disesuaikan denganbudget
dan kebutuhan [10]. Kelebihan ini yang mendorong dilakukannya penelitian penanganan big data
dengan konsep DW.
2. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan terhadap situs http://www.stmikmb.ac.id yang merupakan situs resmi STMIK Muhammadiyah Banten. Situs ini memiliki 3serverdengan pembagian job sebagai berikut :
Tabel 1Peran Sub Sistem
2 PVE3 Virtualmesin Perpustakaan Dual Xeon
[email protected] RAM 64GB HDD 120GB
3 PVE4 Virtualmesin Keuangan Dual Xeon
[email protected] RAM 64GB HDD 120GB
4 NAS Data Storage Dual Xeon
[email protected] RAM 64GB HDD 24TB
Masing-masingservernantinya akan dilakukan virtualisasi menggunakanProxMoxyang mampu mengelola dan memonitor kinerja mereka. Dari sini tampak bahwa arsitektur yang ada sangat mendukung DW. Adapun skema arsitektur yang diusulkan dalam penelitian ini dapat dijelaskan dalam gambar berikut seperti tertuang padaGambar 1.
Saat transaksi terjadi, ProxMox akan mengarahkan jenis transaksinya kepada physical server
sesuaijobnya. Apabila terjadierrorpadaserveryang bersangkutan makajobakan segera dipindahkan (migrasi) ke serverlain sementara transaksi di sisiclienttetap berjalan normal. Sementara data yang dibutuhkan akan diakses langsung ke FreeNAS. Kendala penurunan kinerja yang diakibatkan dari masalahstoragetidak ditemui oleh karenamanagement storageyang dilakukan olehFreeNAS.
2.1ProxMox
Pada dasarnyaProxMoxmerupakan virtualisasi dari sejumlahphysical serveryang ada sehingga dapat diintegrasikan secara cerdas untuk mendapatkan kinerja yang optimum. Secara periodik, setiap detik masing-masing physical server melakukan ping kepada server yang lain untuk memastikan mereka dalam kedaan hidup. Algoritma dari prosedur ini dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan seperti dituangkan dalamscriptberikut :
Gambar 2ScriptProsesPingKeServer #2
Gambar 3ScriptProsesPingKeServer #3
Dariscriptdi atas dapat dijelaskan bahwa server<localhost> melakukanpingkepada 2server
lain, masing-masing denganif-then condition:
a. Jikaserverkeduaerrormakacut job, ping serverketiga.
b. Jikaserverketigaerrormakacut job, paste jobkedua dan ketiga diserversatu. c. Jikaserverketigaonmaka pastejobkedua diserverketiga,state ready. d. Jikaserverkeduaonmakastate ready.
Prosedur ini dikerjakan terus menerus sepanjang waktu dengan pengawasan yang minim dari
administrator. Kemampuan inilah yang menjamin adanyafeature High Availabilitydari sistemProxMox
yang sangat bermanfaat bagi pengelolaanwebsitekampus, di manawebsiteharus tetap fit 24 jam.
Proxmox juga mendukung integrasi sistem pengelolaan storage dari pihak ketiga seperti
2.2FreeNAS
FreeNAS adalah Sistem Operasi yang fokus pada pengelolaan storage dengan lisensi open source. Dengan ini pengelolawebsitedapat memanfaatkan kapasitas penyimpanan yang sangat besar sehinggaaccessing timemenjadi efektif, khususnya untukcontentmultimedia. Pada perguruan tinggi berbasis e-learning tentu adanya FreeNAS sangat membantu mahasiswa dalam kegiatan submit
berbagai tugas kampus. Demikian juga bagi pihak kampus yang memerlukan publikasi kegiatan operasional. Penggunaan perangkat yang sama untuk kebutuhansoftwaredan data operasional secara konvensional berpotensi menimbulkan banyak masalah pada kinerja sistem [8].
Masalah big data paling utama tentunya adalah kapasitas, yang berkaitan langsung dengan analisis data [7]. Data berupa content multimedia tidak harus dibersihkan dari server hanya untuk menjaga kinerja website. Bahkan data yang sedemikian banyak dapat dimanfaatkan bagi penelitian yang berkenaan dengan datawarehouseataupun datamining. Data tersebut selanjutnya akan berperan sebagai data history. Lebih jauh mengenai FreeNAS dapat merujuk kepada official website di http://www.freenas.org.
2.3 Pengujian
Pengujian dilakukan dengan simulasi error yang dikenakan pada physical server. Pengujian pertama berkaitan dengan existensi sistem saat dilakukan migrasi antar server. Pada saat yang bersamaan sebuah eventtransaksi dijalankan dari sisi client. Responstime dibandingkan pada saat normal dan ketika migrasiserverberlangsung. Skema pengujian diilustrasikan sebagai berikut :
Gambar 4Simulasi PengujianServer Error/Down
Menggunakan prosedurping serverdari sisiclientakan dapat diinformasikan waktu yang hilang selama proses eventberlangsung. Waktu ini juga sebagai indikasi kegagalan koneksi yang mungkin terjadi. Di sisiserver(ProxMox) dapat dilaporkan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan migrasi. Keberhasilan penelitian dicapai ketika event yang berlangsung pada masa migrasi tetap dapat diselesaikan sebelum proses migrasi selesai. Jika eventdiselesaikan setelah sempurnanya migrasi maka percobaan dianggap gagal.
3. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Dari percobaan yang dilakukan selama penelitian berlangsung didapat hasil berikut : 3.1.Ping
Gambar 5PingSaat proses migrasi
3.2.Dashboard ProxMox
Sementara dari sisi server, melalui dashboard yang tersedia dapat dipantau log event yang sedang berlangsung. Selain itu terdapat pula informasi historikal waktu yang dibutuhkan untuk melakukan migrasi yang pernah dilakukan.dengan histori ini membantu penelitian untuk menentukan waktu yang tepat mengeksekusieventdari sisiclient.
Gambar 7 adalah GUI dashboard ProxMox dengan begitu banyak informasi yang dapat ditampilkan. Profil masing-masing server meliputi spesifikasi, status dan error (jika ada) disajikan dengan desain yang informatif. Model penyajian informasinya pun tersedia dalam berbagai GUI yang dirangkum dalam tabulasi “Data Center”.
Gambar 7Dashboard Summary Data Center
DariGambar 8 dapat diperoleh informasi mengenai penggunaan sumber daya masing-masing
server(CPU danmemory), statusonlinedanuptime.
3.3. Evaluasi
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat dievaluasi sebagai berikut:
Tabel 2Pengujian Transaksi Saat Proses Migrasi
Server Start migration Finish Duration
2017-10-09 11:23:26 2017-10-09 11:23:49 23s
Client/ User Start event Finish Loss time
2017-10-09 11:23:26 2017-10-09 11:23:49 downtime37 ms
VM in server idle mode 2017-10-09 11:23:26 2017-10-09 11:23:49 0.1s
Dari Table 2 terlihat bahwa event time saat server sedang dalam proses migrasi hanya kehilangan waktu sebesar 37 milidetik. Kehilangan waktu yang tercatat sangatlah kecil, bahkan bukan tidak mungkin client event diselesaikan sebelum proses migrasi (dan atau event lain dalam server) selesai. Kondisi seperti ini tentu sangat menguntungkan bagi user yang melakukan event berkaitan dengan batas waktu seperti saat harussubmittugas bagi mahasiswa.
4. Kesimpulan
Dengan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa implementasi ProxMox dan FreeNAS dalam meningkatkan kinerja websitekampus demi memberikan pelayanan yang baik sangatlah membantu. Dengan selisih waktu respon 37 milidetik maka sistem ini sangat direkomendasikan bagi pengelola
websiteyang menginginkan pelayanannonstop(High Availability).
Referensi
[1] Bassil Y. A Data Warehouse Design for a Typical University Information System, Beirut : JCSCR, 2012. - 6 : Vol. 1.
[2] Christanto Febrian Wahyu, Utomo Wiranto H and Sediyono Eko The Process of Data Tabulation Using Data Warehouse and OLAP Technology to Sales Analysis at Distributor Company, IJCSI, 2012. - 3 : Vol. 9.
[3] Etzion Dror and Aragon-Correa J. Alberto Big Data, Management, and Sustainability: Strategic Opportunities Ahead, Big Data & Society. - 2016. - pp. 147-155.
[4] Gebali F. Algorithm and Parallel Computing, New Jersey : John Wiley & Sons, Inc, 2011.
[5] Jusuf Heni and Azimah Ariana PERANCANGAN DATA WAREHOUSE PADA
PERPUSTAKAAN, Jakarta : UNAS, 2008. - 1 : Vol. 3.
[6] Mujilan Agustinus ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM, Madiun : Universitas Widya
Mandala, 2013. - Vol. 1.
[7] Narendra A.P. Big Data, Data Analyst, and Improving the Competence of Librarian, Salatiga : UKSW, 2015. - 2 : Vol. 1.
[8] Pujianto ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI PENJUALAN BUKU
DENGAN KONSINYASI BERBASIS CLIENT/SERVER, Jurnal informatika. - Baturaja : AKMI Baturaja, 2012. - 2. - Vol. 12.
[9] Reuther A. Scalable System Scheduling for HPC and Big Data, Massachussets : Elsevier, 2017. - Vol. 111.
[10] Silvay L.M.,Buyyaz, R. Parallel Programming Models and Paradigms, DEI Portugal, 2011. [11] Sreenivas M. and Srinivas T. Effectiveness of Distribution Network, IGI Publishing, 2008. - 1 :
Vol. 1.