1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Institut Teknologi Bandung (ITB) sebagai salah satu lembaga pendidikan tinggi di Indonesia, memiliki visi untuk menuju universitas riset (Institut Teknologi Bandung, 2005). Salah satu isi pengertian Universitas Riset, sesuai dengan yang tercantum dalam SK Senat ITB mengenai ITB sebagai universitas riset (Institut Teknologi Bandung, 2009), adalah tersedianya fasilitas riset yang memadai, mencakup perpustakaan, fasilitas laboratorium riset, infrastruktur teknologi informasi dan komunikasi, serta pemeliharaannya. Dari pengertian tersebut jelas dinyatakan bahwa infrastruktur teknologi informasi dan komunikasi harus dikelola sehingga dapat mendukung visi ITB menuju universitas riset.
Tata kelola teknologi informasi memastikan bahwa infrastruktur teknologi informasi dapat mendukung strategis organisasi. Salah satu fokus area dari tata kelola teknologi informasi adalah pengelolaan sumber daya (IT Governance Institute, 2007), yang mencakup optimasi investasi dan pengelolaan yang tepat terhadap sumber daya teknologi informasi seperti aplikasi, informasi, infrastruktur, dan orang.
Sebagai salah satu sumber daya yang terbatas, bandwith harus dikelola penggunaannya sehingga dapat mendukung visi ITB. Kian berkembangnya dunia web mengakibatkan kian meningkatnya trafik yang membebani web server dan
backbone internet. Namun, peningkatan trafik internet tidak sejalan dengan
kemampuan ITB dalam menyediakan bandwith yang memadai. Di lain pihak, pengguna jaringan di ITB menginginkan semakin kecilnya latensi akses internet. Salah satu cara yang dapat menghemat bandwith dan menurunkan latensi akses adalah dengan penggunaan teknologi web cache. Web caching adalah aktivitas menyimpan objek web tertentu untuk kemungkinan pengaksesan kembali di masa
2
datang (Wessels, 2001). Setiap request dari client akan diteruskan ke cache. Jika data hasil request ditemukan di cache [disebut cache hit], maka respon akan dikirimkan ke client. Jika tidak ditemukan di cache [disebut cache miss], maka
request akan diteruskan ke web server asli.
Dengan prinsip kerja tersebut, web cache yang berada di posisi lebih dekat dengan
client, akan mengurangi latensi akses karena terjadinya cache hit. Delay transmisi
juga menjadi lebih kecil karena sistem terletak saling berdekatan. Setiap request yang menghasilkan cache hit juga akan menghemat bandwith. Web cache mengurangi jumlah konsumsi bandwith yang digunakan oleh trafik Hyper Text
Transfer Protocol (HTTP), sehingga nilai utilitas efektif bandwith dapat
meningkat.
Permasalahannya adalah tidak semua objek web dapat disimpan. Objek web yang disimpan adalah yang dapat digunakan sebagai jawaban atas request di masa datang. Menurut (Wessels, 2004), hanya 75% responses yang dapat disimpan. Meskipun dapat disimpan, cache dapat memilih apakah ingin menyimpan atau tidak. Objek yang sering di-request dan menghasilkan cache hit akan lebih bernilai daripada objek yang hanya di-request sekali saja. Jika cache dapat mengindentifikasi response yang kurang bernilai, maka resource dapat dihemat dan kinerja dapat ditingkatkan dengan cara tidak menyimpan objek tersebut. Efektivitas kinerja cache dapat dihitung melalui cache hit ratio. Cache hit ratio adalah persentase request yang dapat dipenuhi oleh cache. Cache hit ratio menyatakan persentase bandwith yang berhasil dihemat oleh web cache sehingga dapat dialokasikan khusus untuk kepentingan riset ITB. Cache hit ratio juga dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan dalam mengelola dan melakukan pembagian sumber daya bandwith secara efektif berdasarkan strategi pencapaian visi ITB menuju universitas riset.
Cache juga dapat bekerja sama dengan cache yang lain membentuk sebuah cooperative web cache (Wessels, 2001). Cooperative web cache merupakan
3
(Wolman dkk., 1999). Jika cache miss terjadi, cache akan meneruskan ke cache lain yang memiliki posisi hirarki lebih tinggi sampai terjadi cache hit atau sampai
request dikirimkan ke web server asli. Cooperative web cache sangat menarik
untuk dipelajari, karena menawarkan peningkatan kinerja (Wessels, 2001). Beberapa request yang miss pada sebuah cache, mungkin akan mengembalikan
cache hit pada cache lainnya.
Banyak studi yang dilakukan [(Dykes dan Robins, 2001), (Fan dkk., 2000), (Gadde dkk., 1996), (Karupolu dan Dahlin, 1999), (Lee dkk., 2001), (Rabinovich dkk., 1998), (Wolman dkk., 1999)] telah membuktikan manfaat potensial kerja sama antar web cache dan menunjukkan kunci sukses web cache yaitu dengan mengupayakan penggunaan web cache secara komprehensif. Dengan menggunakan cooperative web cache, kinerja cache dapat meningkat antara 5% - 10% (Wessels, 2001). Namun, di samping dapat meningkatkan kinerja, cache juga dapat menimbulkan permasalahan baru seperti terjadinya forwarding loops.
Mengoptimalkan kerja cooperative web cache merupakan salah satu cara yang dapat diupayakan untuk meningkatkan kinerja cache secara keseluruhan. Yang perlu menjadi perhatian di sini adalah bagaimana agar kerja cooperative web
cache ini tidak saling meniadakan dan tidak menimbulkan permasalahan baru.
I.2 Rumusan Masalah
Masalah utama yang akan dibahas dalam tesis ini adalah:
1. Bagaimana gambaran kondisi penerapan cooperative web cache di ITB saat ini.
2. Bagaimana mengembangkan model cooperative web cache baru yang dapat meningkatkan nilai kinerja cache.
4
I.3 Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai pada pelaksanaan tesis ini adalah: 1. Menggambarkan kondisi cooperative web cache saat ini.
2. Mengembangkan model cooperative web cache baru yang dapat meningkatkan nilai kinerja cooperative web cache.
I.4 Batasan Masalah
Batasan masalah pada pelaksanaan tesis ini adalah: 1. Besarnya ukuran cache dianggap tetap.
2. Variabel yang menjadi bahan pertimbangan dan evaluasi dalam pembentukan model cooperative web cache, nilainya diambil dari hasil kerja web cache yang ada di ITB.
3. Pengujian model cooperative web cache dilakukan secara kualitatif.
I.5 Kegunaan Hasil
Tesis ini akan menghasilkan sebuah model baru cooperative web cache yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja cache. Jika diimplementasikan, model tersebut diharapkan dapat meningkatkan utilitas bandwith dengan mengurangi jumlah trafik HTTP yang disebabkan oleh proses cooperative. Dengan berkurangnya trafik HTTP, maka sisa bandwith dapat dialokasikan khusus untuk penelitian di ITB yang membutuhkan bandwith sebagai sarana utama penelitian. Pada akhirnya, cooperative web cache diharapkan dapat mendukung peran pengelolaan sumber daya bandwith sehingga secara tidak langsung dapat menjadi bagian dari strategi teknologi informasi dalam mendukung visi ITB menuju universitas riset.
I.6 Metodologi
Tahapan yang ditempuh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur
5
Studi literatur akan menambah pengetahuan mengenai ilmu yang berkaitan dengan universitas riset, cooperative, web cache, cooperative web cache dan pengaplikasiannya.
2. Penyiapan data
Data yang disiapkan adalah data yang dibutuhkan dalam membentuk model kondisi saat ini dari web cache, yaitu data log akses selama satu bulan, serta data konfigurasi yang digunakan. Data tersebut diharapkan dapat memberikan gambaran yang cukup jelas mengenai kondisi
cooperative web cache saat ini.
3. Analisa data awal.
Analisa data awal digunakan untuk membentuk fakta dan informasi atas data yang telah dikumpulkan. Untuk lebih memahami fakta dan informasi yang didapatkan, akan dikembangkan model kondisi saat ini. Model yang dikembangkan diharapkan dapat mengidentifikasi bagaimana penerapan
cooperative web cache di ITB saat ini.
4. Pengembangan model modified cooperative web cache.
Pengembangan model modified cooperative web cache akan mempertimbangkan hasil analisa data awal yang telah direpresentasikan dalam bentuk model kondisi saat ini, yang merupakan hasil aktivitas pada poin 3. Ide dasar dari pengembangan model ini adalah meningkatkan peran koordinator, sehingga trafik menuju internet yang dibutuhkan untuk proses cooperative dapat dikurangi.
5. Pengujian model cooperative web cache.
Pengujian model modified cooperative web cache akan dilakukan secara kualitatif. Pengujian dilakukan dengan membandingkan jumlah trafik ke internet yang dibutuhkan untuk menjalankan proses cooperative web
cache dibandingkan dengan jumlah trafik yang dibutuhkan pada modified cooperative web cache.
6
Pada bagian ini akan dibuat kesimpulan atas hasil pengujian yang telah dilakukan.
I.7 Sistematika Pembahasan
Berikut adalah sistematika pembahasan dari buku penelitian ini: 1. Bab I Pendahuluan
Berisi latar belakang pemilihan topik penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan, dan metodologi penelitian yang digunakan dalam tesis ini.
2. Bab II Dasar Teori
Berisi teori dasar yang dibutuhkan untuk memahami permasalahan terkait universitas riset, cooperative, web cache, dan cooperative web cache. 3. Bab III Analisa
Analisa berisi analisa pembahasan mengenai kondisi universitas riset di ITB saat ini, penerapan cooperative web cache yang telah dilakukan oleh ITB, dan evaluasi kuantitati kinerja cooperative web cache.
4. Bab IV Pemodelan modified cooperative web cache
Berisi proses pembentukan model modified cooperative web cache beserta analisa kuantitatif terhadap model yang dikembangkan.
5. Bab V Kesimpulan dan Saran
Berisi kesimpulan yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan serta saran kelanjutan dari penelitian ini.
