PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM VIRTUALISASI DESKTOP PADA INTEGRATED LABORATORY UNIVERSITAS GUNADARMA : CONNECTION
BROKER
Rangga Wildani, 50407692
Skripsi Jurusan S1 Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma, 2011.
ABSTRAK
Integrated Laboratory (iLab) Universitas Gunadarma sebagai salah satu lembaga di Universitas Gunadarma yang menyelenggarakan kegiatan praktikum mandiri, menggunakan sistem virtualisasi dektop sebagai proses pendistribusian desktop kepada seluruh praktikan yang melaksanakan praktikum. Oleh karena itu iLab Universitas Gunadarma membutuhkan sebuah model komputasi yang berbasis server yang memungkinkan proses virtualisasi desktop yang biasa disebut dengan Virtual Desktop Infrastructure (VDI) dengan kinerja yang sesuai dengan kebutuhan proses praktikum yang biasa dilakukan.
Connection broker menjadi bagian dari sistem virtualisasi dektop yang akan digunakan. Tujuan dirancang sebuah connection broker ini adalah untuk mengatur koneksi virtual machine yang akan diakses oleh client.
2.1. Latar Belakang
Universitas Gunadarma merupakan salah satu universitas berbasis komputer yang memiliki beberapa laboratorium untuk menunjang kegiatan perkuliahan. Pada mata kuliah tertentu, seluruh mahasiswa diwajibkan untuk mengikuti kegiatan praktikum berbasis komputer, sebagai sarana untuk mempraktekkan teori-teori yang telah disampaikan di kelas oleh dosen mata kuliah yang bersangkutan.
Laboratorium mandiri di Universitas Gunadarma atau lebih dikenal dengan iLab adalah salah satu laboratorium di Universitas Gunadarma yang menyelenggarakan praktikum materi kuliah berbasis komputer.
Diawali pada tahun ajaran PTA 2008/2009, iLab menggunakan 300 terminal komputer.
Pada tahun ajaran PTA 2010/2011, jumlah komputer sudah bertambah menjadi 600 terminal yang terletak di lantai 2 dan 3 kampus H. Dan untuk tahun ajaran PTA 2011/2012, iLab akan menggunakan 1000 terminal. Penggunaan banyak PC menimbulkan beberapa masalah seperti sulitnya manajemen PC serta konsumsi daya dan ruang yang besar. Salah satu cara mengatasi masalah tersebut adalah dengan menggunakan teknologi virtualisasi desktop dan thin client untuk menggantikan PC.
2.2. Virtualisasi
Virtualisasi adalah teknik rekayasa perangkat lunak untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari resource suatu sistem dengan tujuan untuk menyederhanakan sistem lain, aplikasi lain, atau pengguna untuk berinteraksi dengan resource sistem tersebut.
Teknik virtualisasi dapat diterapkan pada resource perangkat-perangkat keras dari sistem komputer utuh (prosesor, memori, storage, dan network) dengan menambahkan suatu lapisan abstraksi perangkat keras (hardware abstraction layer) di atas sistem komputer tersebut. Lapisan tersebut, disebut
sebagai Virtual machine Monitor (VMM) atau hypervisor, menyediakan resource virtual untuk mesin-mesin virtual (virtual machines) sehingga setiap mesin-mesin virtual tersebut dapat menjalankan sistem operasi layaknya pada sistem komputer fisik.
Ilustrasi Suatu Sistem Komputasi Sebelum Virtualisasi
Ilustrasi Suatu Sistem Komputasi Setelah Virtualisasi
Virtual machine (VM) adalah sebuah mesin yang mempunyai dasar logika yang menggunakan pendekatan lapisan-lapisan (layers) dari sistem komputer. Sehingga sistem komputer dengan tersendiri dibangun atas lapisan-lapisan tersebut, dengan urutan
lapisannya mulai dari lapisan terendah sampai lapisan teratas adalah sebagai berikut :
a. Perangkat keras (semua bagian fisik komputer)
b. Kernel (program untuk mengontrol disk dan sistem file, multi-tasking, load-balancing, networking dan security).
c. Sistem program (program yang membantu general user).
2.3.Virtual Desktop Infrastructure (VDI) Virtual Desktop Infrastucture (VDI) adalah sebuah model komputasi yang berbasis server yang memungkinkan proses virtualisasi desktop, model ini meliputi perangkat keras dan perangkat lunak yang diperlukan untuk mendukung virtualisasi.
VDI menjalankan desktop sistem operasi dan aplikasi lainnya di dalam virtual machines yang tertanam dalam server di sebuah datacenters. Desktop sistem operasi di dalam virtual machines juga dapat disebut virtual desktop, para user mengakses virtual desktop dari desktop PC client atau thin client menggunakan remote desktop proctocol (RDP) dan mendapatkan tampilan penuh dari desktop virtualisasi tersebut.
VDI menawarkan berbagai macam keuntungan dibandingkan dengan model komputasi desktop tradisional, dimana pada sistem tradisional setiap komputer beroperasi sebagai unit-unit tunggal dengan sistem operasi sendiri, hardware dan program
aplikasi. Namun dengan VDI dapat dilihat berbagai macam keuntungan, seperti :
1. Lebih mudah untuk memproduksi desktop baru.
2. Mengurangi downtime dimana terjadi kesalahan pada server atau client 3. Biaya lebih murah untuk proses
deploying aplikasi baru.
4. Terpusatnya keamanan desktop dan proteksi data
5. Memungkinkannya tampilan desktop untuk diatur untuk setiap kebutuhan yang berbeda.
2.4. Komponen Pembentuk VDI
Dalam konsep VDI, terdapat lima komponen yang membentuk sebuah VDI.
Kelima komponen tersebut adalah end user access, connection broker, sebuah virtualized desktop instance dan virtualization engine, dan terakhir adalah management tool.
End User Access,Konsep VDI merubah cara bagi user untuk mengakses desktop mereka.
Kecenderungan user adalah bukan seorang yang mengerti keadaan teknis seperti seorang administrator, jadi sangat penting untuk membuat transisi yang sangat cepat. Idealnya, menggunakan teknologi VDI harus semudah bahkan lebih mudah dibandingkan menggunakan teknologi desktop tradisional.
Sangat memungkinkan untuk menggunakan terminal services atau remote access protocols lainnya yang terdapat dalam sebuah
PC biasa, namun banyak juga organisasi yang memutuskan untuk memilih solusi thin client untuk mempermudah akses dari user. Ada beberapa pilihan untuk teknologi tersebut, seperti : Wyse, Neoware, Computer Labs, Sun Ray, dan lainnya.
Connection Broker, Tujuan utama dari sebuah connection broker adalah untuk mengatur koneksi antara user dengan sebuah desktop hasil virtualisasi, yang memastikan seorang user mendapatkan sebuah desktop yang dituju berdasarkan sebuah sistem yang telah dibuat. Connection Broker menentukan dimana server-hosted remote desktop yang tersedia untuk diakses oleh client atau user.
Dalam menggunakan jenis server hosted VDI untuk ini, dimungkinkan untuk menunjuk sebuah desktop khusus atau sebuah pool remote desktop. Broker dapat otomatis membuat, menghapus, atau menyela sebuah remote desktops.
Management Tools, Komponen terakhir dari VDI yang sangat penting adalah sebuah management tools yang berguna untuk proses deploy sebuah virtual desktops. Dalam proses virtualisasi desktop sangat dibutuhkan sebuah management tools yang sangat bagus, agar proses VDI berjalan dengan lancar dan dengan dapat mudah diatur. Dalam sebuah management tools biasanya terdapat beberapa fitur, seperti : proses clone virtual machine, penjadwalan (schedule) virtual machines, kondisi virtual desktops, dan pengaturan akses terhadap sebuah virtual machines.
2.5. VMware ESXi
VMware ESXi adalah sebuah versi lebih compact ESX dengan konfigurasi yang sederhana untuk banyak network dengan menggunakan VMware Infrastructure Client Interface, dengan demikian dapat memaksimalkan sumber daya yang dapat
digunakan pada lingkungan virtualisasi. Ada dua jenis variasi dari ESXi, VMware ESXi edisi installable dan VMware ESXi edisi embedded.
Arsitektur sistem operasi yang mendasar dari VMware ESXi disebut VMkernel. VMkernel menyediakan sarana untuk semua proses pada sistem, termasuk manajemen aplikasi dan sebuah agents yang berperan sebagai virtual machines.
Komponen Arsitektur VMware ESXi
3.1. XR Crossroads Load Balancer
XR adalah sebuah software yang penggunaan dasarnya adalah sebagai load balancer dan fail over utility. Yang lokasinya ditempatkan antara jaringan client dengan kumpulan server dan mengatur permintaan client menuju server, kegiatan tersebut otomatis akan menimbulkan beban (load) yang cukup besar. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah sistem yang mengatur keseimbangan beban tersebut yang didistribusikan.
XR disimpan dalam server terpisah dalam sebuah komputasi cluster, setiap koneksi yang siap diakses client disebut dengan back ends. Dalam gambar dibawah ini ditunjukan tiga buah back end, yang diberi label B1 sampai B3.
Koneksi dalam XR
Alasan utama dari software ini digunakan untuk membangun sebuah connection broker untuk iLab Virtual Desktop Infrastructure (VDI) adalah adanya kemampuan load balancing dan fail over koneksi yang terjadi dalam sebuah sistem
.
Load balancing adalah sebuah kemampuan untuk membagi beban (load) dalam sebuah koneksi dan Fail over adalah kemampuan bila satu server gagal melayani service tertentu, maka tugas server tersebut otomatis akan dilempar ke server lain.
3.2. Management Web Interface XR
Selain menggunakan terminal untuk mengatur semua konfigurasi xrctl, XR juga mempunyai web interface untuk manajemen konfigurasi. Untuk membuka koneksi menuju web interface tersebut, sebelumnya harus sudah dimasukkan alamat ip address dan port number pada file xrctl.xml.
Dalam tampilan web interface ini, banyak konfigurasi tambahan yang bisa dilakukan. Mulai dari menambah backend, menghapus backend, mengubah status backend dan konfigurasi yang lainnya.
Tampilan Web Interface XR 4. Kesimpulan
Dalam proses kerjanya, connection broker yang telah dibuat mempunyai 2 fitur utama yaitu :
1. Penambahan maupun pengurangan backend sebuah virtual machine yang akan diakses oleh client.
2. Pemantauan kinerja koneksi keseluruhan backend terhadap client yang bisa dipantau melalui sebuah web interface.
Dari kedua fitur tersebut, sebuah koneksi antara virtual machine dengan client akan berjalan dengan baik dan dalam proses pemantauan kinerja sistempun akan berjalan dengan mudah. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan dimana saat ini kekurangan dari segi manajemen koneksi dan ketersediaan virtual machine bagi para client dapat teratasi dengan baik.
Daftar Pustaka
[1] Golden, Bernard. 2009. Virtualization For Dummies 2nd HP Special Edition.
Wiley Publishing Inc. Indianapolis.
2009.
[2] Campbell, Sean and Jeronimo, Michael. 2006. An Introduction to Virtualization. Diakses dari http://software.intel.com/file/1921 [3] Chaubal, Charu. 2007. The
Architecture of VMware ESXi.
Diakses dari
http://www.vmware.com/files/pdf/ES Xi_architecture.pdf
[4] Endicott, David. 2009. Building a Virtual Desktop Infrastructure.
NeoTech Solutions, Inc. USA.
[5] Golden, Bernard. 2009. Virtualization For Dummies 2nd HP Special Edition.
Wiley Publishing Inc. Indianapolis.
[6] Oracle. 2010. Oracle Data Sheet : Oracle Virtual Desktop Infrastructure.
Diakses dari
http://www.oracle.com/us/virtual- desktop-infrastructure-ds-067844.pdf [7] Oracle. 2011. Oracle Data Sheet : Sun
Ray Software. Diakses dari http://www.oracle.com/us/technologie s/virtualization/sun-ray-software-ds- 065317.pdf
[8] Oracle. 2011. Sun Ray Software 5.2 Release Notes. Diakses dari http://www.sun-
rays.org/lib/hardware/sunray/4.3/SRS 5.2-RN-E22660-01.pdf
[9] Ponder, Warren and Chimscheimer, Fred and Dodge, John. 2010. VMware View Reference Architecture. Diakses
dari
http://www.vmware.com/files/pdf/reso urces/vmware-view-reference-
architecture.pdf
[10] Waldspurger, Carl.2007. MIT IAP Course - Lecture #1: Virtualization 101. VMware, Inc. California.
[11] Wall, Tom. 2009. Virtualisation and Thin Client : A Survey of Virtual Desktop environments. Dublin Institute of Technology.
[12]
http://www.intelligroup.com/ppt/Whit epaperDesktopVirtualization.pdf, diunduh pada tanggal 11 Juli 2011.
[13] http://crossroads.e-
tunity.com/doc/crossroads.html, diunduh pada 1 Juli 2011.
