BAB I Pendahuluan
1BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Suatu sistem dan layanan yang berbasis jaringan saat ini makin terintegrasi ke dalam serat-serat kehidupan penggunanya, baik secara personal maupun profesional. Pengguna berharap suatu layanan itu berada pada kondisi ideal, yaitu dapat terus-menerus memberikan layanan tanpa sedikit pun mengalami gangguan [1]. Istilah populer untuk pengharapan tersebut adalah 24/7/365 yang berarti layanan diharapkan aktif selama 24 jam sehari, tujuh hari seminggu, dan 365 hari setahun. Secara teknis, pengharapan ini dapat dikuantitaskan sebagai kehandalan layanan, dan nilai 99,999% atau “lima angka 9” merupakan persyaratan untuk mencapai sistem yang memiliki kehandalan tinggi [1]. Nilai kehandalan 99,999%
ini dapat juga diartikan sebagai sistem mengalami gangguan tidak lebih dari 5,26 menit dalam satu tahun.
Kegagalan dan gangguan adalah sesuatu yang tidak dapat dihindari di dunia nyata. Perangkat keras seiring waktu akan mengalami kerusakan, manusia dalam melakukan perawatan akan melakukan kesalahan, infrastruktur kelistrikan dan jaringan akan padam, dan lain sebagainya [2]. Kegiatan-kegiatan penanganan yang berkualitas selalu berusaha untuk mengurangi jumlah perangkat lunak yang tidak bekerja, kecacatan dalam manufaktur dan dokumentasi, dapat untuk mengurangi tingkat kegagalan, tetapi tingkat kegagalan itu sendiri tidak bisa digeser hingga mencapai titik nol. Kemampuan untuk melakukan kegiatan sesuai dengan prosedur dapat memberikan jaminan apabila terjadi kegagalan yang mendadak, akan dapat segera diketahui dan dipulihkan dengan dampak gangguan pada layanan seminimal mungkin. Hal tersebut merupakan harapan untuk dapat mencapai tingkat kehandalan yang tinggi. Pada kondisi yang sangat ideal, mekanisme kehandalan yang sangat efektif menjadikan pengguna tidak menyadari jika telah terjadi gangguan pelayanan .
Virtualisasi dan cloud computing merupakan paradigma baru dalam mengantarkan layanan informasi ke pengguna [3][4], dengan menawarkan keunggulan yang berbeda dari model penerapan teknologi informasi tradisional.
Teknologi virtualisasi memberikan kesempatan bagi institusi untuk mengganti server dari mesin fisik menjadi server yang lebih ringkas dengan menggabungkan beberapa server menjadi mesin fisik yang lebih sedikit. Dengan penggunaan teknologi virtualisasi dan konsolidasi server, DSDI UGM menjadi lebih baik dalam mengatur penggunaan sumber daya yang tersedia serta dengan lebih cepat melakukan mitigasi akan gangguan-gangguan layanan. Salah satu sumber-daya yang memengaruhi kehandalan layanan adalah penggunaan memori aplikasi.
DSDI UGM sebagai sebuah unit di Universitas Gadjah Mada memiliki tugas untuk menyediakan kebutuhan layanan dan infrastruktur Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk seluruh Sivitas Akademika Universitas Gadjah Mada [5]. DSDI UGM semenjak tahun 2003, telah memberikan layanan Teknologi Informasi diantaranya berupa menyediakan ruang penampungan untuk server-server layanan. Seiring perkembangan waktu, kebutuhan akan akses terhadap layanan layanan tersebut semakin tinggi. Perkembangan ini tidak didukung dengan penambahan sumber daya mesin server, sumber daya memory yang disediakan oleh mesin server seringkali tidak mencukupi untuk mendukung layanan Teknologi Informasi yang diberikan, menyebabkan layanan Teknologi Informasi yang disediakan mengalami gangguan. Tercatat pada kejadian-kejadian yang lampau, pusat data UGM mengalami berbagai gangguan, termasuk diantaranya gangguan catu daya, induksi listrik, dan kekurangan kapasitas cadangan UPS [6][7]. Selain gangguan dari lingkungan pusat data, gangguan juga tercatat muncul dari kerusakan peripheral server, seperti hard disk atau ethernet [8]. Kerusakan tersebut menyebabkan waktu yang diperlukan untuk memulihkan layanan lebih lama lagi dan layanan menjadi tidak aktif dalam waktu yang lebih lama dari yang diharapkan [9]. Di sisi lain, DSDI UGM juga belum memiliki data yang mencukupi untuk dapat memperkirakan beban layanan di masa depan
Server-server tersebut kemudian dilakukan konsolidasi secara bertahap dalam suatu lingkungan virtual server dengan mesin fisik yang memiliki spesifikasi yang tinggi dalam bentuk Blade dan hypervisor VMware [10].
VMware menjadi pilihan DSDI UGM sebagai solusi virtualisasi karena Vmware memiliki layanan pendukung yang dengan bersedia membantu kesulitan dengan metode remote desktop. VMware juga memiliki pengalaman dengan basis pengetahuan yang banyak dan beragam sehingga memudahkan DSDI UGM untuk merelasikan permasalahan yang dihadapi dengan solusi yang tersedia oleh VMware. Dengan melakukan konsolidasi, spesifikasi tinggi yang disediakan oleh server Blade dapat dibagikan dengan lebih efisien ke lingkungan virtual server untuk memberikan layanan Teknologi Informasi. Dengan pendekatan ini, DSDI UGM mengharapkan dengan penggunaan virtual server dapat mengurangi gangguan yang disebabkan oleh kekurangan sumber daya memory. Kapasitas memory berbanding lurus terhadap kapasitas Web server pada virtual server dalam melayani permintaan. Semakin banyak pengakses layanan maka memory yang dibutuhkan juga semakin bertambah. Dengan kebutuhan memory yang mencapai kapasitas maksimum memory yang tersedia pada virtual server, maka virtual server akan terancam mengalami kegagalan layanan.
Berdasarkan laporan internal DSDI UGM, pada bulan November 2013, penggunaan memory di lingkungan virtual server telah mencapai 83%. Mengacu dari laporan tersebut, menunjukkan aplikasi yang mayoritas terdapat di lingkungan IT DSDI UGM memerlukan memory yang lebih besar dibandingkan processor [11]. Dari sisi pengguna layanan, pengguna masih sering menjumpai gangguan atau kelambatan saat melakukan akses ke aplikasi server yang telah berada di lingkungan virtual server. Berdasarkan permasalahan-permasalahan tersebut, dilakukanlah penelitian ini untuk mengetahui skala kehandalan dari layanan virtual server yang bekerja saat ini. Dari penelitian ini diharapkan dapat mengurangi permasalahan gangguan layanan yang disebabkan oleh virtual server yang kehabisan memory saat beroperasi.
1.2 Perumusan Masalah
Menurut Eric [12], suatu kehandalan suatu layanan TI dapat dipengaruhi oleh faktor eksternal, faktor kesalahan manusia, dan faktor kebijakan. Pada kasus DSDI UGM di kurun waktu tahun 2008 hingga 2010, gangguan dari faktor eksternal adalah server yang berada di pusat data UGM kehabisan ruang memory.
Jika kebutuhan mengakses layanan TI tersebut sangat tinggi, menyegarkan memory dengan melakukan reboot, hanya memulihkan layanan TI pada waktu sesaat hingga akhirnya layanan kembali terhenti dikarenakan ruang memory habis.
Kendala keterbatasan sumber daya memory pada server ini menyebabkan layanan TI tidak dapat dihandalkan. Penambahan memory secara konvensional akan mempengaruhi kehandalan layanan dikarenakan server harus berada pada kondisi padam dan tidak dapat memberikan layanan.
Selama kurun waktu tersebut, belum pernah terdapat studi untuk mengukur seberapa tinggi nilai kehandalan perangkat di DSDI UGM, dan menjadikan DSDI UGM kesulitan dalam memberikan penjaminan layanan TI. Pada awal tahun 2012, DSDI UGM mengalami perombakan pada pusat data dan infrastruktur server termasuk diantaranya pasokan listrik yang lebih terjaga, perangkat pendingin yang lebih baik, dan perangkat komputer berkapasitas tinggi dengan bentuk Blade untuk melakukan konsolidasi server.
Layanan yang semula berada pada server fisik, dengan bermigrasi ke virtual server, memiliki tingkat ketersediaan yang lebih baik ditunjukkan dengan meningkatnya pengguna dalam menggunakan layanan-layanan tersebut.
Kehandalanan layanan kembali terganggu, disebabkan oleh server-server virtual yang memerlukan sumber daya memory lebih besar dari kondisi sebelum berada dalam virtual server sedangkan pemberian konfigurasi memory yang terlalu besar menjadikan tidak effisien karena sisa memory tidak dapat dimanfaatkan oleh virtual server yang lain [11]. Pada lingkungan virtual server, perubahan sumber daya yang fleksibel diharapkan dapat memanfaatkan sumber daya memory yang banyak saat terbebani, dan akan mengembalikan sumber daya tersebut saat beban
Saat ini, data yang lebih spesifik akan kehandalan layanan virtual server TIK di DSDI UGM belum tersedia. DSDI UGM sendiri belum melakukan pengukuran terhadap kehandalan server dan/atau kehandalan layanan virtual server yang diberikan. Oleh karena itu, diperlukan penelitian untuk mengetahui seberapa besar kehandalan layanan virtual server TIK DSDI UGM dalam memanfaatkan sumber daya memory pada saat terjadi beban besar.
1.3 Keaslian penelitian
Penelitian terdahulu dalam bidang virtualisasi dan optimalisasi virtual server yang dijadikan sebagai referensi untuk penelitian ini ialah berikut.
Arif [13], Rasian [14], Peng [15], telah melakukan penelitian untuk mengetahui perbedaan antara tiap tiap Hypervisor yang berkembang saat ini. Dari penelitian-penelitian tersebut lebih membahas pada fitur-fitur yang disediakan Hypervisor.
Ardianto [16] dan Garnieri [17], telah melakukan penelitian mengimple- mentasikan Hypervisor dan membangun virtual server di dalamnya. Pada implementasi dan pemanfaatan virtualisasi lebih lanjut. Aspek biaya yang berdampak dalam mengimplementasikan virtualisasi telah diteliti oleh Isa[18] dan Hatta[19].
Penelitian-penelitian tersebut juga dapat disajikan dalam bentuk Tabel 1.3.1 untuk memudahkan mengetahui bidang yang diteliti.
Tabel 1.3.1 Penelitian terdahulu
Nama Peneliti Tahun Bahasan
Arif [13] 2012 Performa dan overhead VMware, Proxmox dan Openstack
Rassian [14] 2009 Performa VMware, Hyper-V, Linux-VServer, OpenVZ, VirtualBOX, VirtualServerR2, dan Xen Peng [15] 2009 Penggunaan VMware, VirtualBox, Xen, dan KVM,
sebagai platform layanan cloud
Ardianto [16] 2010 Membangun DNS dan Mailserver di virtual server Garnieri [17] 2010 Membangun infrastruktur server menggunakan
VMware
Isa [18] 2006 Pengamatan Total Cost Ownership pada pemanfaatan virtualisasi
Hatta [19] 2014 Implementasi virtualisasi dan evaluasi TCO pada institusi pendidikan FKIP UNS
Dari penelitian-penelitian yang sebelumnya tersebut, belum banyak mengupas tentang kehandalan layanan di dalam virtual server, baik sebagai VPS (virtual private server) atau pun sebagai SaaS (software as a service) diantaranya adalah melakukan pemindahan entitas virtual server dari suatu mesin fisik ke mesin fisik yang lain tanpa menghentikan layanan. Penelitian secara khusus terhadap kehandalan layanan virtual server di lingkungan pusat data DSDI UGM juga belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, dengan penelitian ini diharapkan dapat menambahkan kontribusi pengetahuan mengenai kehandalan layanan yang secara tidak langsung berdampak pada kepuasan dan kepercayaan pengguna layanan.
1.4 Tujuan penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui tingkat kehandalan layanan server virtual pada pusat data UGM dengan metoda penambahan memory tanpa pemadaman.
2. Mengetahui peningkatan kehandalan layanan server virtual pada pusat data
1.5 Batasan Penelitian.
Penelitian ini hanya dibatasi pada hypervisor VMware yang telah berjalan aktif di pusat data UGM. Sistem operasi yang digunakan hanya dibatasi pada sistem operasi linux dengan distribusi Debian 6 dan Debian 7 dan pada kernel standar yaitu kernel 2.6, kernel 3.2. Dan sumber daya yang dijadikan objek penelitian hanya dibatasi pada penggunaan memory.
1.6 Manfaat Penelitian
Penelitian ini dapat memberikan pengukuran terhadap reliabilitas pusat data virtual yang dimiliki DSDI UGM saat ini. Setelah pengukuran didapatkan, dan dilakukan upaya peningkatan, dapat menghasilkan penjaminan terhadap layanan untuk meningkatkan kepercayaan Sivitas Akademika UGM sebagai pengguna layanan TIK UGM.
1.7 Manfaat Bagi Peneliti
Penelitian ini memberikan pengetahuan baru mengenai hal-hal yang sebelumnya jarang dikemukakan dalam melakukan pengelolaan pada server fisik konvensional. Pemanfaatan konsolidasi virtual server diharapkan dapat meningkatkan layanan dan lebih terjaga kinerjanya.
