Implementasi Sumber Daya Penyimpanan Dinamis Pada Cloud

(1)

Fakultas Ilmu Komputer

Implementasi Sumber Daya Penyimpanan Dinamis Pada Cloud

Lulus Bagos Hermawan1_{, Sabriansyah Rizqika Akbar}2_{, Primantara Hari Trisnawan}3

Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email : 1_{[email protected],}2_{[email protected],}3_{[email protected]}

Abstrak

Seiring dengan perkembangan jaman kebutuhan dan ketergantungan manusia terhadap komputer semakin besar seiring pekembangan dunia teknologi modern. Penggunaan komputer sendiri dari berbagai bidang untuk menyelesaikan masalah komputasi dari skala kecil sampai besar. Tidak dapat dipungkiri dengan berkembangnya aplikasi dalam dunia komputer membutuhkan sumber daya yang lebih besar, sehingga kurang efisien apabila hanya dikerjakan dengan sebuah mesin fisik saja. Berbagai cara dilakukan untuk mengatasi masalah ini salah satunya dengan virtualisasi. Dalam penelitian ini dilakukan implementasi manajemen sumber daya penyimpanan dinamis pada cloud. Virtulasisasi yang digunakan dalam penelitian ini dengan menggunakan virtual box. Penyimpanan dinamis yang digunakan dalam penelitian ini dengan mengimplementasi fitur Logical Volume Management. Hasil dari penelitian ini didapatkan sebuah sistem yang dapat melakukan penambahan kapasitas storage secara dinamis dan otomatis tanpa adanya downtime dan rebooting pada sistem

Kata kunci: manajemen, virtualisasi, cloud, virtualbox, LVM

Abstract

Along with the development of the era of human needs and dependence on computers increasingly large pekembangan modern technology world. Use of your own computer from various fields to solve computing problems from small to large scale. Can not be denied by the development of applications in the computer world requires a larger resource, so less efficient if only done with a physical machine only. Various ways are done to overcome this problem one of them with virtualization. In this research, the implementation of dynamic storage resource management in the cloud. Virtulasisation used in this research by using virtual box. Dynamic storage used in this research by implementing Logical Volume Management feature. The results of this study obtained a system that can make the addition of storage capacity dynamically and automatically without any downtime and rebooting on the system

Keywords: management, virtualization, cloud, LVM

1. PENDAHULUAN

Seiring dengan perkembangan jaman kebutuhan dan ketergantungan manusia terhadap komputer semakin besar seiring pekembangan dunia teknologi modern. Penggunaan komputer sendiri dari berbagai bidang untuk menyelesaikan masalah komputasi dari skala kecil sampai besar. Tidak dapat dipungkiri dengan berkembangnya aplikasi dalam dunia komputer membutuhkan sumber daya yang lebih besar, sehingga kurang efisien apabila hanya dikerjakan dengan sebuah mesin fisik saja. Berbagai cara dilakukan untuk mengatasi masalah ini salah satunya dengan virtualisasi.

Virtualisasi digunakan oleh data center

dalam menyediakan layanannya atau lebih dikenal dengan Virtualized Data Center (Bari, 2013). Virtualized Data Center adalah sebuah data center dimana beberapa atau semua perangkat keras divirtualisasikan dengan menggunakan perangkat lunak disebut hypervisor. Setiap Cloud akan memiliki sumber daya yang berbeda-beda.

(2)

gunakan oleh Cloud agar kinerja Cloud tersebut dapat terjaga serta mengantisipasi penurunan kinerja Cloud yang mungkin akan terjadi di masa mendatang

Purwarupa sistem ini mencoba menawarkan manajemen sumber daya penyimpanan dinamis pada Cloud. Penelitian terkait adalah alokasi sumberdaya dengan menggunakan model Fuzzy (Xu j Zhao M., 2008). Metodenya menggunakan peramalan menggunakan pendekatan dengan memodelkan beban kerja yag ada dengan alokasi CPU. Metode kedua menggunakan dengan model peramalan memntukan CPU di masa mendatang berdasarkan history. Peneliti menggunakan kinerja analitik. Hal tersebut diharapkan dengan manajemen sumber daya penyimpanan dinamis ini alokasi masing-masing sumber daya penyimpanan dinamis berjalan secara otomatis. Physical machine yang merupakan induk tidak hanya menjamin virtual server yang telah dibuat selalu memiliki sumberdaya yang cukup untuk kinerja virtual serveranonim yang memungkinkan dua pihak, A dan B, untuk membangun kunci rahasia bersama (share secret key) melalui saluran yang tidak aman, di mana masing-masing pihak memiliki pasangan kunci public dan kunci private berbasis elliptic curve. Share secret tersebut nantinya dapat digunakan sebagai kunci untuk kriptografi kunci simetris (Hendra, 2014).

2. DASAR TEORI

2.1 Cloud

Secara umum, definisi cloud computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.

Teknologi komputer ini berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet

Cloud computing yang datanya disimpan dalam server bersifat permanen artinya semua pengguna dapat mengakses secara bersamaan melalui akses internet, dan menggunakan datanya juga secara bersamaan. Untuk saat ini cloud computing menjadi sebuah tren teknologi terbaru 2014 dimana setiap orang akan melakukan penyimpanan datanya melalui cloud computing karena dengan menggunakan cloud computing data maka semua datanya akan aman karena terproteksi.Cloud computing untuk perusahaan-perusahaan besar saat ini digunakan, karena memang sengaja digunakan karena agar setiap pengguna dapat mengakses data kapan saja dan dimana saja tanpa batas yang terpenting adanya koneksi internet

2.2 Logical Volume Management

Logical volume Management adalah pilihan manajemen disk yang digunakan oleh linux. Logical volume Management memungkinkan untuk membuat layer antara system antara system operasi dan disk / partisi yang akan digunakan. Dalam manajemen disk tradisional akan mencari disk yang tersedia (/dev/sda, /dev /sdb, dll dan akan melihat partisi yang tersedia pada disk (dev /sda1, /dev/sda, dan lain sebagainya.

Gambar 1. logical volume management

(3)

ukuran partisi / disk secara dinamis dan menciptakan disk dan partisi yang baru (Inc, 2001)

2.4 Bass Shell

Bash shell singkatan dari Bourne Again Shell. bash merupakan shell yang sering di gunakan di vendor sistem operasi linux. Shell adalah program yang sering digunakan pengguna linux. Shel merupakan jembatan perintah yang menjadi perintah yang di buat user untuk di inputkan melalui keyboard. Pada masa sekarang shell sudah mulai tergantikan oleh sistem operasi yang berbasis interface yang pengoperasianny alebih mudah.

Pemograman bash sell merupakan kumpulan perintah yang ada di sistem operasi linux yang menggunakan script yang di tulis kedalam bash sell, kemudian scrip tersebut akan di eksekusi oleh sistem operasi. Selain bash sell ada banyak sell lain yang bias digunakan untuk programming, namun penggunaannya lebih fleksibel karean scrip yang akan ditulis lebih kompatibel untuk dubaca dari mesin yang berbeda maupun distro linux yang berbeda bass shell terus berkembang sampai sekarang karena penggunaan dalam sistem administrator sangat di butuhkan

Konsep kerja pemograman bash sell hamper mirip dengan bahasa pemograman yang lainnya. Pemrograman ini juga menggabungkan sebuak kondisi kondisi untuk memprose I/O, lopping dan membuat fungsi ynag dapat dibuat oleh User format sytax dan struktur dari bash shell program adalah hal yang paling penting untuk di ketahui. User dapat menggunakan editor berupa vim nano gedit dll.

Variabel adalah seusatu yag nantinya menjadi masukan yang akan di proses oleh sistem yang nantinya akan menjadi masukan maupun keluaran dan parameter dari programmer. variable dalam bash shell sma pentingnya dengan Bahasa pemograman lain. Variable ini menggunakan huruf besar (capital untuk seluruh penulisan. Variable di dalam bash shel terdiri dari tiga jenis yaitu global variable (environment variable) yang akan berlaku di semua shell. Local variable yang akan berlaku di dalam shell yang sedang digunakan dan user defined variabael yang dibuat oleh user

2.5 Manajemen jaringan Komputer

Manajemen jaringan menurut The

International Organization for standardization (anonymous, 2012) adalah kemampuan untuk mengontrol dan memonitor sebuah jaringan komputer dari sebuah lokasi sebuah model dimana seorang administrator jarangan akan mengerti dan paham tentang fungsi fungsi yang utama dalam sebuah jaringan yang dia buat. Ada beberapa fungsi manajemen jaringan yang dikenal dengan nama FACAPS (Fault, Configuration, Accounting, Accounting, Performance and Security) dari beberapa fungsi tersebut mendifisinisikan terminologi tentang aktivitas manajemen sistem seperti pada gambar berikut:

1. Security Manajemen – domain ini sangat penting karena manjaga dan mengawasi akses user di sumberdaya jaringan. Sehingga informasi atau tidak ada data yang akan terexpos keluar jaringan. 2. Peformance Manajemen – Domain ini

lebih berfokus kepada analisis jaringan dan mengunpulkan data atau informasi yang akan di ersiapakan untuk mannajemen kedepan. peforma akan bervariasi dari waktu ke waktu. Manajemen peforma harus memenuhi kebutuhan dan keinginan user organitation. Administration sistem jaringan tersebut harus memenuhi keinginan user atau organisasion. Administrator harus secara aktif memantau dari kinerja jaringan untuk memasitikan masalah tidak akan terjadi. 3. Fault Management – sebuah domain dimana masalah di dalam jaringan ditemukan dan akan diperbaiki. Langkah langkah ini di ambil untuk menghindari jaringan sebelum kesalahan kan terjadi. jadi operasional jaringan dan downtime diminimalisir. 4. Configuration Managemen- domain ini

akan memfasilitasi untuk mengontrol sistem dari sisti konfigurasi. Baik itu dari sisi software maupun hadware. Sangat penting untuk merekam sumua konfigurasi yang telah dirubah dan kenapa dilakukan perubahan.

(4)

2.6 Virtualisasi

Virtualisasi sistem operasi adalah penggunaan perangkat lunak untuk memungkinkan satu perangkat keras untuk menjalankan beberapa sistem operasi pada saat yang sama. Teknologi ini dimulai pada mainframe beberapa dekade yang lalu agar administrator untuk menghindari pemborosan daya proses mahal atau dengan kata lain meningkatkan efisiensi Perangkat lunak yang digunakan untuk menciptakan virtual machine pada host machine biasa disebut sebagai hypervisor atau Virtual Machine Monitor (VMM). (Goldberg, t.thn.). Dalam kata lain virtualisasi adalah mengabstraksi apliasi dan komponen di bawahnya dari perangkat keras dan menyediakan logical atau virtual view dari sumberdaya. Logical view ini berbeda dari physical view. Tujuan dari virtualisasi sebagai berikut: skalabilitas, realibilitas, agility, keamanan dan manajemen domain

3. METODOLOGI

Pada bab ini menjelaskan metode yang digunakan pada penelitian. Alur metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 3. Studi literatur digunakan untuk memperoleh teori yang dapat mendukung penelitian ini. Setelah didapatkan studi literature, selanjutnya dibuat perancangan lingkungan pengujian yang terdiri dari analisis kebutuhan, perancangan perangkat lunak, serta perancangan proses algoritma. Implementasi lingkungan pengujian dibuat berdasarkan pada rancangan lingkungan pengujian yang telah dibuat sebelumnya. Setelah lingkungan pengujian berhasil diimplementasikan, maka proses pengujian dapat dilakukan untuk mengumpulkan data hasil. Hasil dari pengujian selanjutnya dilakukan analisa sehingga dapat menjawab pertanyaan yang telah dirumuskan dan menghasilkan kesimpulan.

3.1 Perancangan

Tahap perancangan di laksanakan untuk membangun manajemen sumber daya dinamis virtual server yang berisi cloud yang sesuai dengan tujuan penelitian perancangan dilakukan untuk mempermudah dan memeberikan gambaran yang jelas prosees implementasi.

3.2 Arsitektur

Tahap asitektur beracu pada tahap analisis kebutuhan untuk menetapkan teknologi dan topologi yang akan di gunakan pada system. Perancangan jaringan meliputi instalasi Virtual Box dan virtual server yang berisi Cloud. Kofigurasi jaringan pada penelitian ini adalah Network Addres Translation (NAT) yang bersifat Local karena penelitian ini pada IP privat. Alamat jaringan system yang akan di bangun adalah 192.168.137.12/24

3.3 Arsitektur Jaringan

Tahap arsitektur dilakukan dengan menggunakan informasi dari tahap analisis kebutuhan untuk menetapkan teknologi mapun topologi yang akan di bangun yang sesuai sitem. Perancangan jaringan yang dilakukan meliputi instalasi dari Virtual box dan virtual server knfigurasi jaringan dan segmen jaringan mengguakan Network Addres Translation (NAT) dan Host Only Adapter penelitian dialakukan melalui jaringan Lokal dan IP privat. Alamat jaringan dari sistem yang digunakan adalah 192.168.137.12 perancangan jaringan dari sistem yang dilakukan pada gambar

(5)

Gambar 3. Perancangan Jaringan Sistem

Selain perancangan jaringan dan perangkat keras, dilakukan pula perancangan perangkat lunak. perancangan ini menjelaskan tentang perangkat lunak apasaja yag akan mendukung dalam pembuatan sistem yang ada dan dapat menyelesaikan masalah yang ada dalam sistem, berikut rincian dari fungsi perangkat lunak yang akan dipasang

4. IMPLEMENTASI

4.1 Implementasi Sistem operasi dan jaringan

Langkah awal yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan instalasi sistem operasi pada Physical Machine yang telah mendukung hardware assisted virtualization. Sistem operasi yang dipilih adalah Ubuntu Server 17.10-server-amd64 kemudian di isi dengan Owncloud yang sudah di konfigurasi. Penggunaan owncloud dikarenakan owncloud memiliki user interface yang dapat memudahkan dalam melakukan instalasi maupun konfigurasi cloud. Sebelum dilakukan instalasi, diperlukan instalasi LAMP serta DB2 terlebih dahulu untuk melakukan konfigurasi database. Konfigurasi jaringan dalam penelitian ini menggunakan jaringan NAT serta jaringan hanya host ( Host-Only network). Berikut merupakan gambar dari konfigurasi jaringan pada sistem operasi ubuntu server

4.2 Implementasi LVM

Konfigurasi LVM ini berfungsi untuk menjonfigurasi partisi partisi yang ada di dalam hard disk untuk dijadikan satu volume grub yaitu Volume Grub # yang berisi hardisk ke 2 dan ke 3. kemudian dari volum grub tersebut akan dijadikan sebuah logical volume pada gambar

4.3

Gambar 4. Konfigurasi LVM

Dalam konfigurasi tersebut PV/dev/sdb1 adalah hard disk atau media penyimpanan 2 dan PV /dev/sdc adalah hard disk 3 dijadikan satu buah volume grub bernama vg2 kemudian dari kedual volume grub tersebut dibuat sebuah logical volume

Gambar 5. Logical volume yang telah dibuat

Kemudian /dev/mapper/vg2-lvol0 akan berisi file file yang akan d upload oleh user dari owncloud.

4.3 Implemntasi pengambilan data pengugunaan storage

Script ini berfugsi untuk pengambilan data penggunaan storage yang akan digunkan untu perhitungan di scrip storage.sh. script ini memanfaatka df-h yang akan menampilakan presentase penggunaan storage pada sistem

Gambar 6. Penggunaan Storage

Dengan menggunakan script pada gambar di bawah akan mendapatkan angka untuk digunakan untuk merekonfigurasi storage pada ubuntu server.

Gambar 7. Script untuk Mengambil Presentase Penggunaan Storage

(6)

perhitungan

4.4 Implementasi sumber daya dinamis

Berikut ini adalah aplikasi Sumber daya dinamis yang akan digunakan untuk mengkonfigurasi penyimpanan pada cloud. Dari scrip ini pertama melakukan pemangilan utuk melihat presentase penggunaan storage kemudian dari presentase tersebut dihilangkan tanda % untuk mempermudah perhitungan. Kemudian dibuat script If else ketika presentase penggunaan mencapai 80% maka storage akan bertabah sebesar 1 Gb . script tersebut akan terus berulang di setiap waktu yang di tentukan

5. PENGUJIAN DAN ANALISIS

Pada bab ini membahas tentang langkah langkah untuk menguji sistem managemen sumber daya penyimpanan dinamis serta menganalisis hasil dari pengujian yang di lakukan

5.1 Pengujian

Dalam penelitian ini pengujian dilakukan berdasarkan komponen implementasi dari sistem yang akan di bangun. Komonen implementasi sistem tersebut terdiri dari Monitoring dan rekonfigurasi setipa komponen dari penelitian ini akan salng berkaitan satu dengan yang lain, dimana hasil dari satu komponen menjadi masukan lain, komponen pungujian dari sistem ini dapat dilihat pada gambar

Gambar 8. Komponen Pengujian Sistem

5.2 Pengujian Storage

Pengujian Storage untuk dilakukan untuk mengetahui apakah storage yang disiapkan dalam penelitian ini sudah dapat dilakukan penambahan kapasitas secara dinamis. Langkah pertama yang dilakukan dalam pengujian ini adalah menyiapkan tiga buah storage yang diberikan nama storage 1, storage 2 serta storage 3. Setelah masing-masing dibuat, maka dibuat physical volume untuk dapat dilakukan pengecekan pada sistem. Setelah physical volume dibuat, maka masing-masing physical volume tersebut dijadikan satu buah volume group. Setelah volume group dibuat, maka dilakukan pembuatan logical volume dengan ukuran yang telah ditetapkan. Kemudian logical volume dengan nama lvol0 dapat dilihat pada sistem dengan direktori yang berada pada /home/one.

Gambar 9. Hasil Pembuatan Volume Group

Gambar 9. Pembuatan Logical volume

5.3 Analisa Hasil pengujian

Berikut

merupakan

hasi

dari

pengujan penambahan storage yang telah

dilakukan

(7)

Gambar 10.. Ukuran storage setelah dilakukan penambahan

Pada gambar 5.7 dapat di lihat

presentase storage sebelum dilakukan

penambahan ukuran adalah sebesar 37%.

Penambahan dilakukan dengan mengupload

file sebesar 1.5 GB. Hal akan berdampak

pada berkurangnya ruang penyimpanan

yang tersedia. Ruang penyimpanan yang

tersedia sebelum dilakuka penambahan

sebesar 3.6 GB dengan presentase 37%

ruang yang tersedia. Setelah dilakukan

penambahan maka akan secara otomatis

dilakukan penambahan ruang penyimpanan

sebesar 1GB oleh system. Hal tersebut

dikarenakan file tersebut membutuhkan

ruang lebih dari 80% dari kapasitas

penyimpanan yang ada. Setelah dilakukan

penambahan

otomatis

tersebut

maka

kapasitas storage 4.6 GB dengan presentase

50% ruang yang tersedia. Sistem tidak perlu

melakukan

rebooting

ketika melakukan

penambahan ukuran storage.

6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Berikut adalah kesimpulan yang dapat diambil dari hasil yang telah didapatkan dari perancangan, implementasi dan pengujian dan analisis yang telah dilakukan

1. Manajemen

Sumber

daya

penyimpanan

dinamis

dapat

di

implementasikan pada Cloud.

2. Pengambilan data dapat dilakukan

dengan merubah konfigurasi yang ada

di dalam cloud dengan menempatkan

penyimpanannya

ke

yang

akan

dilakukan

penambahan ukuran

3. Perubahan sumber daya dinamis pada

cloud dapat menggunakan fitur

Logical Volume Management

yang

ada didalam ubuntu server4

4. Server

tidak

perlu

melakukan

rebooting

system

karena

telah

dilakukan auto mount pada

logical

volume

dan

volume group

sehingga

tidak

hilang

ketika

dilakukan

rebooting

7.2. Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas, ada beberapa point yang perlu diperhatikan jika pembaca ingin melakukan penelitian lebih lanjut.

Saran yang dapat disampaikan oleh penulis untuk pengembangan dari managemen sumberdaya penyimpanan dinamis pada cloud adalah :

1.Perlunya penggunaan sumberdaya atau metrik lain seperti disk usage, curet proses I/O dan metrik lainya selain sumberdaya seperti konsumsi energid an service Level Agreement (SLA)

2.Perlunya penggunaan jenis cloud lain apakah berpengaruh terhadap penabahan kabasitas disk

Implementasi Sumber Daya Penyimpanan Dinamis Pada Cloud