T1 672008175 BAB III

23

Bab 3

Metode dan Perancangan Sistem

3.1

Metode Pembangunan Sistem

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah PPDIOO

(prepare, plan, design, implement, operate, optimize). Metode ini

adalah metode yang diterapkan oleh Cisco yang dirancang untuk

mendukung jaringan berkembang. Ada 6 tahap dalam metode

PPDIOO, tiap tahap mendefinisikan aktifitas yang dibutuhkan untuk

mengoptimalkan kinerja seluruh siklus hidup suatu jaringan.

Gambar 3.1 menggambarkan tahap-tahap dalam metode PPDIOO.

Gambar 3.1Metode PPDIOO (Cisco, 2007)

Metode ini dipilih karena mengandung unsur-unsur yang

tepat untuk digunakan saat penelitian dilakukan. Mulai dari awal

 Prepare: Prepare adalah tahap persiapan. Dalam tahap ini

dilakukan persiapan rencana kerja, kasus atau masalah yang

dihadapi, termasuk kebutuhan hardware dan software yang

digunakan untuk mendukung pembangunan model arsitektur

cluster virtual.

 Plan: Plan adalah tahapan yang digunakan untuk membuat rencana kerja dengan melibatkan identifikasi kebutuhan

jaringan awal berdasarkan tujuan, fasilitas, kebutuhan user, dan

faktor lainnya. Rencana kerja disusun untuk membantu

pengelolaan tugas, tanggung jawab dan sumber daya yang

diperlukan untuk diterapkan dalam jaringan.

 Design: Design adalah tahap awal pembuatan model. Dengan

mengacu pada jurnal- jurnal yang telah ada dibuatlah suatu

model yang baru. Tahap design ini menggunakan topologi

jaringan yang telah dirancang.

 Implement: Implement adalah tahap yang merupakan lanjutan

dari tahap design dengan mengacu pada design yang telah

dirancang. Hasil dari design di implementasikan dengan

hardware dan software. Serta segala konfigurasi server di

lakukan pada tahap ini.

 Operate: Operate adalah tahap pengujian pada sistem yang

telah terbangun dengan memperhatikan rencana dari tahap

pertama hingga tahap implement, apakah sesuai dengan rencana

atau masih terdapat kekurangan. Dan menganalisa baik

kelebihan maupun kekurangan yang terdapat pada sistem.

 Optimize: Optimize adalah tahap optimasi dari sistem yang

analisis sesudah tahap operate. Proses optimize digunakan untuk

memperbaiki hasil dari analisi sebelum dilakukan optimasi

sistem, sehingga sistem mengalamai perbaikan dan hasil

maksimal dapat dicapai.

3.2

Prepare Phase

dan

Plan Phase

Tahap persiapan dan rencana dimulai dengan membuat check

list terhadap kebutuhan hardware dan software yang akan digunakan

dalam penelitian. Perencanaan model arsitektur cluster disesuaikan

dengan permasalahan atau kasus yang dihadapi.

Kebutuhan perangkat lunak (software) dalam penelitian ini

menggunakan sistem operasi Windows Server 2008 R2, sistem

operasi Windows Server 2008 R2 dipilih karena mendukung

service-service untuk komputer server, dan juga karena dukungan

virtualisasi Hyper-V dan fungsi Network Load Balancing (NLB)

untuk pembagian kerja ke node-node.

Untuk penelitian ini perangkat keras (hardware) yang

digunakan adalah personal computer (PC), switch, ethernet card,

monitor, keyboardvisual mouse (KVM) switch dan kabel unshielded

twisted pair (UTP). Spesifikasi personal computer yang digunakan

adalah processor intel core2duo karena memiliki kemampuan

hardware virtualization.

3.3

Design Phase

Setelah kebutuhan hardware dan software ditentukan,

kemudian dilakukan perancangan model arsitektur cluster virtual.

Cluster yang dibuat akan digunakan sebagai web server berbasis

rancangan arsitektur topologi jaringan cluster virtual yang akan

dibuat.

Gambar 3.2Rancangan topologi jaringan cluster virtual

Pada jaringan lokal terdapat dua komputer server yang

masing- masing mempunyai dua node dan satu buah komputer yang

digunakan untuk monitoring. Aplikasi berbasis web tersimpan pada

semua node. Tiap node akan terhubung menjadi satu cluster yang

akan bekerja secara bersama-sama.

Aplikasi pembagi beban kerja secara load balancing

menggunakan Network Load Balancing yang sudah ada sebagai

feature dalam sistem operasi Windows Server 2008 R2. Konfigurasi

IP pada masing- masing server adalah sebagai berikut:

 Server 1 : 192.168.80.2

 Server 2 : 192.168.80.5

 Node 1 : 192.168.80.3

 Node 2 : 192.168.80.4

 Node 3 : 192.168.80.6

 Node 4 : 192.168.80.7

3.4

Implement Phase

Setelah desain sistem telah terbentuk maka selanjutnya

adalah melakukan implementasi sesuai topologi jaringan yang telah

dirancang. Spesifikasi komputer yang akan digunakan adalah

sebagai berikut:

1. Server 1

 Processor Inter Core2Duo 1,8 GHZ

 RAM 2 GB

 Harddisk 80 GB

 Ethernet Interface Intel D945GVHZ 100/10 Mb/S

2. Server 2

 Processor Inter Core2Duo 1,8 GHZ

 RAM 2 GB

 Harddisk 80 GB

 Ethernet Interface Intel D945GVHZ 100/10 Mb/S

3. Komputer Monitor

 Processor Intel Pentium 4 2,4 GHz

 RAM 1 GB

 Harddisk 40 GB

 Ethernet Interface 3Com EtherLink 10/100 Mb/S

Pada komputer monitor diinstal administrative tools yang

berisi banyak aplikasi pendukung yang biasa terdapat pada Windows

Server. Salah satunya adalah Network Load Balancing Manager

yang digunakan untuk mengkonfigurasi pengaturan load balancing

yang akan dibuat. Virtual IP terbentuk sebagai IP utama yang

3.3 menampilkan Network Load Balancing Manager dan node yang

terhubung dalam satu cluster.

Gambar 3.3 Network Load Balancing Manager

Hyper-V Manager juga termasuk dalam aplikasi yang

disediakan oleh administrative tools. Hyper-V Manager digunakan

sebagai media kontrol virtual machine yang ada pada server-server.

Fungsi ini memudahkan administrator dalam melakukan monitoring

dan maintenance di tiap node. Gambar 3.4 menjelaskan GUI pada

Hyper-V adalah aplikasi yang menjalankan virtual machine

di tiap-tiap server. Hyper-V secara default sudah ada dalam system

operasi Windows Server 2008 R2 sebagai roles. Untuk menggunakan

hyper-v harus menginstal roles hyper-v terlebih dahulu pada GUI

server manager.

Tiap server memiliki dua virtual machine, sehingga dalam

cluster yang dibuat akan terdapat empat node. Tiap node saling

terhubung ke jaringan lokal. Semua node memiliki IP virtual yang

sama yang dibuat oleh NLB. Pengaturan NLB yang dipakai adalah

multicast dengan affinity none. Dengan pengaturan tersebut semua

request akan di distribusikan secara bersama ke semua node tanpa

menunggu antrian proses pada node 1. Gambar 3.5 menunjukkan

pengaturan dalam N LB.

Gambar 3.5 Pengaturan dalam NLB

Sebuah router digunakan untuk menghubungkan jaringan

publik dengan jaringan lokal.

3.5

Operate Phase

Setelah sistem di implementasikan, maka tahap yang

dilakukan selanjutnya adalah melakukan pengujian terhadap sistem

server dibangun pada arsitektur sesuai dengan rancangan yang ada.

Web application yang digunakan adalah web pranata mangsa yang

menggunakan mapserver sebagai framework untuk menjalankan

aplikasi berbasis Graphical Information System (GIS).

Saat IP publik diakses oleh pengguna yang terhubung dengan

internet, request pada port 80 akan diredirect ke IP virtual pada port

yang sama. IP virtual menerima request daripengguna, pada saat itu

juga request langsung dibagi ke node-node yang terhubung dan akan

direspon sesuai dengan request.

Tahap operate ini juga mengalami evaluasi terhadap sistem

yang berjalan. Evaluasi bertujuan untuk mengetahui apakah tiap-tiap

bagian server telah bekerja sesuai landasan teori dan didapatkan

solusi atau tidak. Evaluasi dilakukan pada beberapa bagian server

yang bekerja, yaitu :

 Pengumpulan data yang berada di bagian server, apakah jumlah

node dalam sebuah server sudah sesuai jumlah yang

dibutuhkan. Aplikasi web dan database pada tiap node telah

terinstal. Pengalamatan IP yang menghubungkan jaringan antar

node telah sesuai dan bekerja dengan baik.

 Selanjutnya pada NLB, apakah semua node telah terhubung. IP

virtual telah terbentuk di tiap node. Load balancing dapat

bekerja dan pengaturannya sesuai dengan konfigurasi dasar

yang telah dilakukan pada tahap implement.

 Pada bagian router apakah jaringan publik dan jaringan lokal

3.5.1 Perancangan Pengujian Sistem

Perancangan pengujian sistem yang dilakukan

merupakan acuan utama dilakukan penelitian ini. Parameter

yang digunakan adalah parameter yang dapat digunakan

untuk membandingkan kinerja suatu server. Parameter yang

digunakan pada pengujian sistem ini adalah :

1.

Test Duration, waktu yang dihabiskan untuk menjalankan tes.

2.

Simultaneous User, banyaknya simulasi pengguna yang dipakai untuk menjalankan tes.

3.

Throughput, kecepatan transfer data, parameter ini akan mengukur kecepatan transfer data yang digunakan

pengguna pada saat menjalankan request ke web server.

4.

Connection Rate, kecepatan pemrosesan data, parameter ini yang akan diukur adalah kecepatan waktu server

mengeksekusi request dari client.

5.

Request Time, banyaknya request dari penguna pada layanan yang disediakan pada web server pada satuan

detik.

6.

Request Error, banyaknya request yang tidak tertangani oleh web server yang menyebabkan pengguna tidak

memperoleh layanan dari server.

3.6

Optimize Phase

Tahap optimize adalah tahap dimana konfigurasi dasar pada

rancangan awal mengalami perubahan untuk memperoleh hasil yang

lebih baik. Rancangan baru diperoleh setelah melakukan tes pada

rancangan lama. Dengan memperhatikan nilai error dan

parameter-parameter lain dari tes yang dilakukan, sistem mengalami perbaikan.

Cluster virtual diharapkan untuk dapat menyediakan layanan yang