1.1. Tujuan
Merancang dan merealisasikan infrastruktur komputasi awan ( Cloud Computing) berupa layanan yang dapat melakukan kegiatan komputasi dan apabila salah satu koneksi database down pada Microsoft SQL Server 2008 maka sistem akan melakukan pembelokan koneksi (failover mirroring).
1.2. Latar Belakang
Teknologi saat ini berkembang semakin pesat yang memungkinkan perkembangan pada perangkat lunak (software) maupun pada perangkat keras (hardware) terjadi dalam waktu yang singkat. Kemampuan suatu sistem komputer dapat diukur melalui tiga kategori yaitu brainware, software, dan hardware. Tanpa adanya keseimbangan antara ketiga hal tersebut, maka sistem komputer belum dapat dikatakan bekerja secara optimal [6, h.2]. Oleh karena itu, perkembangan tersebut semakin ke arah konsep-konsep seperti sosial networking, share, kolaborasi, openness, kemudahan pada perawatan, dapat terdistribusi, skalabilitas, concurrency dan transparansi. Salah satu yang sedang sangat populer oleh para ahli yaitu mengenai komputasi awan atau Cloud Computing.
Secara bahasa cloud computing merupakan gabungan dari dua kata. Cloud yang berarti awan dan Computing yang berarti komputasi, dengan demikian cloud computing adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dan pengembangan berbasis Internet (awan). Awan (cloud) adalah metafora dari Internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer. Cloud Computing adalah komputasi berbasis internet, dimana server menyediakan sumber daya, perangkat lunak, dan informasi untuk komputer dan perangkat lain sesuai permintaan. Berdasarkan NIST, ada lima kriteria yang harus dipenuhi oleh sebuah sistem untuk bisa dimasukkan ke dalam karakteristik cloud computing. Kriteria tersebut adalah resource spooling, broad network access, measured service, rapid elasticity, dan self service. Komputasi awan saat ini dibagi menjadi tiga jenis layanan, yaitu Software as a Service (SaaS), Platform as a Service (PaaS), dan Infrastructure as a Service (IaaS) [4, h.1].
membangun infrastruktur komputasi awan yang paling maksimal kerjanya, agar para pengguna komputasi awan dapat terpikat dengan hasil kerja masing-masing penyedia layanan tersebut. Komputasi awan memiliki potensi membalikkan paradigma industri perangkat lunak, yang tadinya suatu aplikasi harus dibeli dan dijalankan di desktop. Sementara pada komputasi awan aplikasi dan lisensi berjalan melalui jaringan. Dengan adanya perubahan ini akan memungkinkan datacenter dan administrator-administrator yang berada di pusat jaringan terdistribusi, processing power, electrical, bandwidth dan media penyimpanan (storage) dapat dikelola secara remote [6,h.3]. Hal ini tidak hanya berdampak kepada model bisnis, tetapi juga berkaitan dengan arsitektur utama bagaimana suatu aplikasi dikembangkan, dibangun dan dijalankan.
Adapun beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan komputasi awan adalah sebagai berikut:
1. Mampu mengurangi pengeluaran dan menghilangkan CAPEX dari perangkat TI Pada umumnya layanan komputasi awan tidak tetap (fix) dan dapat di kontrol langsung oleh pengguna. Pengeluaran perusahaan yaitu CAPEX (capital expenditure) yang dibutuhkan perusahaan saat memulai atau memperbesar bisninya dari sisi TI (teknologi Informasi) memang terasa sangat berat [4, h.3]. Akan tetapi dengan menggunakan teknologi komputasi awan, perusahaan tidak perlu memikirkan lagi biaya yang dikeluarkan karena biaya dari komputasi awan yang digunakan saja yang dikeluarkan sampai tahun-tahun berikutnya.
2. Skalabilitas
Skalabilitas merupakan penanganan sumber daya komputer yang lebih mudah baik penanganan pada perangkat lunak maupun pada perangkat keras untuk kebutuhan yang semakin meningkat [2, h.2].
3. Metode Multi-tenants
Menggunakan metode servis Multi-tenants yaitu banyaknya klien dalam satu platform [2, h.3].
4. Kemudahan dalam perawatan
5. Fleksibilitas
Dengan perkembangan perangkat lunak maupun teknologi yang cukup cepat, maka teknologi komputasi awan dapat mengikuti perkembangan tersebut [7,h.3].Selain itu pengguna tidak perlu lagi mengkhawatirkan personal computer yang harus selalu di-update.
Melihat dari banyaknya keuntungan dari komputasi awan, maka membangun suatu komputasi awan itu sangatlah diperlukan. Pada skripsi ini, dirancang sebuah infrastruktur komputasi awan yang menyediakan Infrastruktur as a Service (Iaas) menggunakan sistem Linux yaitu CentOS 6.3.
Linux merupakan sistem yang open source dan CentOS dipilih sebagai sistem operasinya, karena mendukung pembuatan komputasi awan ini secara bebas dan begitu juga dengan software-software pendukung untuk membangun komputasi awan ini.Pada Tabel 1.1 diperlihatkan perbandingan antara CentOS dan Ubuntu, yaitu CentOS juga lebih mudah dari pada Ubuntu dalam hal pengaturan koneksi dan tampilan saat membangun komputasi awan.
Table 1.1. Perbandingan antara sistem Linux Ubuntu dengan Linux CentOs [12].
Ubuntu CentOS
Base Distribution Debian Linux Red Hat Linux
Default File System EXT 4 EXT 4
Desktop Environment Unity Gnome
Supported Platforms i386, AMD64,ARM i386, x86-64
Packet Management APT Yum Package Kit
Package Format Deb RPM
USB Installation Yes Yes
Live CD Yes Yes
System Freeze System Reboot System move around
Stable Medium stable Highly stable
Tabel 1.2. Perbandingan komputasi awan yang sudah dicoba dengan yang akan dibangun.
Perbandingan Membangun Infrastruktur Komputasi Awan Privat Menggunakan Ubuntu Enterprise Cloud[2] Implementasi Cloud Computing sebagai Infrastructure as a Service untuk Penyediaan WebServer[3]
Sistem yang dibangun
Desain Cloud Front-end (Cloud Control, Walrus, Cluster, Storage) dan Node
Front-end (Cloud Control, Walrus, Cluster, Storage) dan Node
Cloud All in a box serta Front-end (Cloud
Control, Walrus, Cluster, Storage) dan Node
Cluster Cloud Single cluster Single cluster Single dan Multi cluster
Node Controller Single dan Multi Node Multi Node Single dan Multi Node
Cloud Control Host
Komputer Klien Komputer Klien Komputer Cloud dan Komputer Klien
Sistem Operasi Linux Ubuntu Server 10.04 LTS
LinuxUbuntu 10.04 Server LTS
LinuxCentOS 6.3
Tabel 1.2 menunjukkan perbandingan antara sistem yang akan dibangun dengan sistem yang telah dilakukan. Pada referensi [2] dan [3] menunjukkan bahwa sistem infrastruktur yang dibuat di desain dengan menggunakan dua bagian besar yaitu front-end dan node. Sedangkan pada sistem infrastruktur yang akan dibangun yaitu menggunakan satu sistem dalam satu CPU dan membandingkannya dengan sistem yang telah di lakukan pada referensi [2] dan [3]. Begitu juga dengan bagian pada cluster, sistem infrastruktur yang dilakukan pada referensi [2] dan [3] menggunakan Single cluster dan akan dibandingkan dengan Multi cluster. Di sini sistem operasi yang digunakan sama yaitu Linux, tetapi pada referensi [2] dan [3] yang digunakan yaitu Linux Ubuntu Server versi 10.04 sedangkan sistem yang akan dibangun menggunakan Linux CentOS 6. Linux Ubuntu Server 10.04 sudah tidak lagi di-support update karena waktu penggunaannya sudah habis yaitu pada 17 April 2014. Oleh karena itu jika pada perancangan ini digunakan sistem linux Server 10.04, maka tidak akan dapat mengimplementasikan komputasi awan.
1.3. Gambaran Sistem
1. Cloud-in-one cloud computing yaitu sistem komputasi awan yang semua bagiannya hanya dijalankan pada satu komputer.
2. Multi-Cluster terdiri dari beberapa cluster yang dapat berfungsi apabila salah satu cluster dalam keadaan jatuh (down), maka cluster yang lain dapat mengambil alih kerja dari cluster yang jatuh tersebut, atau bisa juga disebut dengan failover.
Gambar 1.1. Gambaran sistem komputasi awan multi cluster.
Gambaran dari Sistem yang akan dibangun yaitu sistem yang dapat bekerja pada beberapa cluster dan node untuk mempercepat proses yang terjadi seperti terlihat pada Gambar 1.1, terdapat dua cluster yang terhubung dengan beberapa node dan klien. Sistem ini diimplementasikan pada sistem virtual yaitu VMware Workstation versi 10.
1. Menginstalasi LinuxCentOS 6.3 with Eucalyptus Cloud-in One
Langkah pertama yang dilakukan yaitu dengan menginstal semua bagian arsitektur komputasi awan pada satu komputer, dengan menggunakan VMware Workstation. Di sini dapat diketahui mengenai tampilan dan beberapa bagian dari VMware. Tampilan utama pada VMware Workstation, dimana di sini dapat memilih jenis CPU yang digunakan, menambahkan jumlah RAM, Hardisk, memilih NIC dan yang lainnya. Sistem operasi yang dibuat yaitu menggunakan Linux CentOS kemudian mengatur jenis CPU, jumlah RAM, Hardisk, NIC, dan lainnya. Halaman Utama dari sistem operasi CentOSdengan Eucalyptus dari sini selanjutnya ditanamkan sistem operasi pada sistem virtual pada VMware.
dengan instalasi sistem selesai dan berhasil, kemudian sistem akan restarting untuk melakukan startup pertama kalinya.
2. Menkonfigurasi halaman web melalui account pada Cloud in a box
Proses yang kedua yaitu mengatur komputasi awan melalui halaman web dengan alamat ip yang telah dimasukkan sebagai ip sistem. Semua pengaturan pada komputasi awan dari pengaturan media penyimpanan, certificate, user, hingga administrator dapat dilakukan di sini seperti pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Mengatur sistem komputasi awan melalui web. 3. Menginstalasi LinuxCentOS 6.3 with Eucalyptus Node Controller
Proses instalasi node sangat jauh berbeda dengan proses instalasi pada cluster karena dari proses konfigurasi user sampai dengan konfigurasi alamat ip menggunakan command line.
4. Menginstalasi LinuxCentOS 6.3 with Eucalyptus Front-end
Proses instalasi cluster tidak jauh berbeda dengan proses instalasi pada Linux CentOS 6.3 with Eucalyptus Cloud-in-One hanya berbeda pada bagian menentukan alamat ip yang akan digunakan sebagai ip public, ip cluster, dan ip node.
5. Menkonfigurasi melalui halaman web melalui account pada Front-end
Hasil yang tersaji pada klien adalah berupa suatu sistem yang dapat melakukan proses komputasi seperti pengolahan citra dan konversi pada video. Admin juga dapat melakukan pengaturan semua kegiatan pada sistem yang dibangun ini melalui web. Pengujian sistem yang telah dibangun secara fisik yaitu:
1. Pengujian pada node dan cluster
2. Pengujian dengan menambah jumlah instance
3. Pengujian program pengolahan(citra, suara, dan video) pada image 4. Pengujian failoverdatabase pada instances
Pada proses pengujian yang dilakukan secara lebih detil adalah pada bagian pengujan pada pada failover pada database mirroring Microsoft SQL Server 2008, karena hasil dari pengujian ini nantinya akan dibandingkan dengan teori mengenai failover mirroring.
1.4. Spesifikasi Sistem
Berdasarkan surat tugas dari Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Program Studi Sistem Komputer Universitas Kristen Satya Wacana – Salatiga nomor 07/I.3/FTEK/III/2014 spesifikasi sistem yang dibuat adalah sebagai berikut:
1. Infrastruktur komputasi awan direalisasikan menggunakan Operasi CentOS dengan spesifikasi minimal yaitu Prosesor Dual Core 64-bit arsitektur yang mendukung virtualisasi, RAM 1GB, Hardisk 160GB terdiri dari Multi cluster dan Single cluster dengan dua node, dan menggunakan Hub 1 Gbps.
2. Menguji dan membandingkan antara node dan cluster yang berada dalam satu komputer dengan node dan cluster yang berbeda komputer
3. Menguji dan membandingkan saat penambahan jumlah node dan cluster
4. Menguji program yang sudah diinstalasi pada image komputasi awan, seperti program konversi citra (Photo Magician dan Image Tools), konversi suara dan gambar bergerak (Helium Audio Converter dan Format Factory), dan konversi file .doc ke .pdf (FreePDF to Word Converter 5.1 dan Any Biz Soft PDF to Word Converter).
5. Menguji database pada Microsoft SQL server 2008 R2 di Windows image apabila terjadi failover.
1.5. Sistematika Penulisan
Skripsi ini secara penulisan menjadi lima bab, dengan rincian secara umum tiap bab sebagai berikut:
Bab I berisi tentang Tujuan, Latar Belakang Permasalahan, Gambaran Sistem, Spesifikasi Sistem, dan Sistematika Penulisan.
Bab II membahas teori dasar dari Jenis Komputasi Awan, Virtualisasi, Linux CentOS, dan Eucalyptus.
Bab III meliputi perancangan dan realisasi sistem komputasi awan cloud in a box, Single cluster, Node, dan Multi cluster.
Bab IV berisi pembahasan kinerja pada sistem dan membahas pengujian pada komputasi awan menggunakan program konversi dan proses failover mirroring pada database Microsoft SQL Server 2008. Disertakan juga hasil rangkuman semua pengujian.
