1
ANALISIS LOAD BALANCING WEB SERVER
BERDASARKAN IPVSADM
Ariya Kusuma
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik Universitas Bhayangkara Surabaya
Jl. A. Yani 114 Surabaya Email : [email protected]
ABSTRAK
Dengan pertumbuhan internet yang semakin cepat. Beban kerja pada sebuah website juga naik cepat, sehingga server mudah terbebani dalam waktu yang singkat. Dapat dibuat suatu solusi Load Balancing, yang akan memeratakan beban akses ke web server. Dan dibuat aplikasi web base dari tool Load Balancing yang digunakan. Web server berbasis LVS menggunakan metode yakni direct routing, algoritma penjadwalan wlc dan rr. Sistem LVS ini tersusun dari empat web server.
Pengujian didapatkan durasi request web server server LVS lebih unggul, rata-rata dalam request 280.3539 detik dalam mengakses website. Sedangkan download file web server tunggal lebih unggul, rata-rata menangani request download file 113.2038 detik. Tidak terjadi
loss sama sekali yaitu 0% ketika akses web server dan download file.doc. Throughput web server tunggal lebih lama, rata-rata rate yaitu 11446.4802 Kbytes/sec dalam mengakses website. Sedangkan download file Throughput web server tunggal lebih besar, rata-rata rate
dalam menangani request download file yaitu 287816.9 Kbytes/sec.
Kata kunci: load balancing, linux virtual server (LVS), ipvsadm, clustering, wlc (weight least
connection), rr (round robin).
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan pertumbuhan internet yang semakin cepat, akibatnya trafik di internet naik secara cepat saat banyak orang yang mengakses website (web) melalui komputer dan perangkat mobile. Beban kerja pada sebuah web server tunggal khususnya juga naik secara cepat, sehingga server akan mudah terbebani dalam waktu yang singkat, khususnya sebuah website yang ramai dikunjungi.
Untuk menangani masalah web
server yang cepat terbebani saat terjadi
akses yang terus meningkat, dapat dibuat suatu solusi yang disebut Load Balancing yang bertugas memeratakan beban server kepada server virtual yang lain. Dimana akan dilakukan analisis perbandingan antara web server tunggal dengan load
balancing web server.
Untuk itu, dalam penelitian ini buat load balancing web server
menggunakan linux yang mempunyai kemampuan untuk melakukan forward
request dari client kepada beberapa web server dengan Linux Virtual Server (LVS)
secara Direct Routing. Dan pengambilan data trafik request client ke web server, kemudian akan dibandingkan data yang didapatkan. Dimana dalam proses load
balancing akan menggunakan tool
IPVSadm sebagai aplikasi linux yang menangani request web dari client.
1.2 Batasan Masalah
1. Operating system (OS) yang digunakan berbasis Open Source yaitu CentOS 6.5.
2. Menggunakan tool Load Balancing yaitu IPVSadm 1.26 sebagai pengelola LVS (Linux Virtual Server) dengan metode Direct Routing.
3. Menggunakan algoritma penjadwalan yaitu Round Robin (rr), Weighted Least
Connection (wlc), dan Never Queue Scheduling (nq).
2 4. Load Balancing diterapkan pada
jaringan intranet atau local saja dan tidak menggunakan Backup Sistem LVS Router.
5. Penggunaan LVS terbatas pada web
server static saja dan tidak ada
sinkronisasi antar web server static. 6. Tidak ada rule pada konfigurasi
firewall di LVS dan Real Server yang
meyangkut keamanan, hanya saja Real
Web Server tidak dapat diakses dari client secara langsung ke port 80
layanan http.
7. Analisis akan lebih memperhatikan besar request yang diterima kembali oleh client, dengan melakukan request halaman web secara beruntun ke server dalam satu waktu.
8. Menggunakan tool Apache Benchmark (ab) versi 2.3 dari XAMPP for OS Ms.Windows untuk menghasilkan
request dari client ke layanan web server.
II. LANDASAN TEORI 2.1 Load Balancing
Load balancing adalah suatu metode
untuk mendistribusikan beban kepada beberapa host sehingga beban kerja menjadi lebih ringan. Ini bertujuan agar waktu rata-rata mengerjakan tugas menjadi singkat dan dapat menaikkan utilitas prosesor.
Load balancing dapat
diimplementasikan dengan hardware
khusus, software maupun gabungan keduanya. Konfigurasi standar yang ada memberi gambaran bahwa satu mesin ditempatkan diantara client dan server, mesin ini disebut sebagai director karena tugasnya adalah memberikan balancing pada request dari client ke server.
Load balancer merupakan juga
perangkat jaringan yang dipasang diantara
client dan server, bekerja sebagai saklar
untuk request dari client. Load balancer mengimplementasikan beberapa metode penjadwalan yang akan menentukan ke arah
server mana request dari client akan
diteruskan. Berikut gambar server load
balancing yang sederhana.
Gambar 2.1 Skema Sistem Load balancing
(Bourke, Tony. 2001)
Proses load balancing mampu mengurangi beban kerja setiap server, serta memungkinkan server untuk menggunakan
bandwidth yang tersedia secara lebih
efektif. Kefektifan kinerja server dapat terlihat dari parameter berikut.
a) Response Time
Waktu yang dibutuhkan oleh server untuk memproses sebuah paket data yang datang dan menghasilkan sebuah paket data balasan.
b) Throughput
Bandwidth aktual yang terukur pada
ukuran waktu tertentu. Throughput dapat merepresentasikan kemampuan sebuah server untuk menyalurkan data dalam jaringan dalam satuan detik, oleh karena itu Throughput
menggambarkan bandwidth yang sebenarnya (aktual) pada suatu waktu tertentu.
c) Packet loss
Packet loss atau disebut juga request loss merupakan banyaknya paket yang
gagal mencapai tempat tujuan. Packet
loss mempengaruhi kinerja jaringan
secara langsung. Jika packet loss besar maka kinerja jaringan dikatakan jelek. 2.2 Linux Virtual Server
Linux Virtual Server (LVS) adalah
seperangkat komponen software yang terintegrasi untuk menyeimbangkan atau memeratakan beban IP di satu set real
3 komputer yang dikonfigurasi sama, satu LVS router dan satu LVS router cadangan. LVS router aktif melayani dua peran, yaitu: 1. Untuk menyeimbangkan beban di server
yang sebenarnya.
2. Untuk memeriksa integritas dari layanan pada setiap server sebenarnya.
LVS router backup selalu monitor
router LVS aktif dan mengambil alih jika
dalam kasus tersebut LVS router aktif terjadi mati.
Linux Virtual Server (LVS)
menerapkan proses pemilihan pada layer 4 (Transport) dari kernel linux. LVS meneruskan session TCP (Transmission
Control Protocol) dan UDP (User
Datagram Protocol) untuk
menyeimbangkan beban melalui beberapa
real server. LVS berjalan pada Linux, dan
dapat menyeimbangkan koneksi dari
end-user dengan system operasi apapun kepada
real-server yang menjalankan sistem
operasi apapun, selama koneksi yang dilakukan menggunakan TCP atau UDP.
Gambar 2.2 Dasar topologi jaringan LVS (Red
Hat, Inc. 2008) 2.3 Paket Linux Virtual Server
Paket yang digunakan dalam LVS adalah ipvsadm. Paket ipvsadm merupakan
Linux Virtual Server Administrator yang
digunakan untuk setup, mengatur atau memeriksa tabel virtual server pada kernel Linux.
Paket Linux Virtual Server dapat digunakan untuk membangun skabilitas
service jaringan yang didasarkan pada dua
cluster atau lebih server. Server aktif
(director) yang akan mengarahkan permintaan (request) service kepada koleksi
server host yang sebenarnya akan
menangani sevice. Protocol yang mendukung paket LVS adalah TCP dan UDP, dengan tiga metode forward paket (NAT, tunneling dan direct routing), serta beberapa algoritma penjadwalan untuk membagi paket atau beban kepada server yang ada.
2.4 Linux Virtual Server Dengan Metode Direct Routing
Membangun setup LVS yang menggunakan routing langsung memberikan manfaat peningkatan kinerja dibandingkan dengan topologi LVS jaringan lainnya. Teknik pengiriman permintaan Direct Routing ini menggunakan alamat virtual IP yang sama dari real server dan director
(LVS). Alamat virtual IP pada director
digunakan untuk menerima paket permintaan, dan kemudian secara langsung mengirimkan paket pada server yang telah dipilih. Semua real server menggunakan perangkat alias non-arp sebagai alamat virtual IP. Director dan semua real server harus memiliki perangkat ethernet yang dihubungkan dengan sebuah hub/switch. Arsitektur
virtual server dengan menggunakan direct routing dapat dilihat pada gambar
2.3.
Gambar 2.3 Implementasi LVS via Direct Routing (Red Hat, Inc. 2008)
4 Urutan kerja virtual server via
direct routing adalah sebagai berikut:
ketika user mengakses layanan virtual yang disediakan oleh sistem cluster, paket yang ditujukan untuk alamat
virtual IP sampai pada director (LVS). Director kemudian memeriksa alamat
dan port tujuan paket. Jika sesuai dengan layanan virtual, sebuah real
server akan dipilih dari cluster dengan
algoritma penjadwalan, dan koneksi dimasukkan pada tabel hash yang menyimpan koneksi yang berlangsung. Kemudian, director secara langsung
mengirimkan paket tersebut pada
server yang dipilih. Ketika paket untuk
koneksi layanan ini dan server yang dipilih dapat ditemukan dalam tabel
hash, paket akan langsung dikirimkan
lagi pada server. Ketika server menerima paket yang ditujukan untuknya, server akan menemukan bahwa paket adalah untuk alamat perangkat alias-nya, maka permintaan akan diproses dan mengirimkan hasilnya secara langsung pada user. Setelah koneksi dihentikan atau waktu habis, catatan koneksi akan dihapus dari tabel
hash.
2.5 Algoritma Penjadwalan 2.5.1 Weighted Least Connection
Weighted Least Connection (wlc),
merupakan sekumpulan penjadwalan least
connection dimana dapat ditentukan bobot
kinerja pada masing-masing real server.
Server dengan nilai bobot yang lebih tinggi
akan menerima persentase yang lebih besar dari koneksi-koneksi aktif pada satu waktu. Bobot pada masing-masing real server dapat ditentukan dan koneksi jaringan dijadwalkan pada masing-masing real
server dengan persentase jumlah koneksi
aktif untuk masing-masing server sesuai dengan perbandingan bobotnya (bobot awal adalah 1).
Berikut algoritma pencarian koneksi yang sedikit diantara semua server dengan memperhatikan bobot pada masing-masing
real server.
Gambar 2.4 Algoritma pembagian beban
koneksi wlc (Wensong. 2006)
Dari Algoritma di atas dapat sedikit dijelaskan bahwa Si yaitu S(server) dan i(urutan), W(Si) adalah bobot (W) dari
server Si dan C(Si) adalah jumlah koneksi
(C) dari server Si.
1) Baris 1 adalah insialisasi perulangan untuk mengecek seluruh real server dalam jumlah n yang dimulai real
server ke 0 (nol).
2) Baris 2 adalah cek bobot server ke 0, sesuai variabel awal m = 0 dibaris 1. Apakah lebih besar dari 0.
3) Baris 3 adalah inisialisasi perulangan untuk mengecek real server berikutnya dalam jumlah n yang dimulai real
server ke 1 dari m tertambah 1.
4) Baris 4 adalah akan dilakukan perbandingan nilai bobot dan koneksi dari real server yang ada, dengan cara jika koneksi dari server sekarang dikalikan bobot server selanjutnya (i) lebih besar dengan koneksi server selanjutnya dikali bobot server
sekarang, akan disamakan bahwa m = i.
5) Baris 7 adalah pengembalian pengecekan ke server ke m.
6) Baris 10 adalah pengembalian proses ke kosong bila tidak ada daftar real
server yang bisa dilakukan.
Administrator dari sebuah cluster LVS
dapat menetapkan bobot untuk setiap node di beberapa server sebenarnya. bobot ini adalah nilai integer yang merupakan faktor dalam setiap algoritma penjadwalan bobot
1. for (m = 0; m < n; m++) { 2. if (W(Sm) > 0) { 3. for (i = m+1; i < n; i++) { 4. if (C(Sm)*W(Si) > C(Si)*W(Sm)) 5. m = i; 6. } 7. return Sm; 8. } 9. } 10. return NULL;
5 (seperti berbobot koneksi terkecil) dan membantu lebih merata LVS router hardware beban dengan kemampuan yang
berbeda. bobot bekerja sebagai rasio relatif terhadap satu sama lain. Sebagai contoh, jika satu server yang sebenarnya memiliki bobot 1 dan server lainnya memiliki bobot 5, maka server dengan bobot 5 mendapat 5 koneksi untuk setiap mendapat koneksi 1 dari server lain. Nilai default untuk berat
server sebenarnya adalah 1.
2.5.2 Round Robin
Algoritma ini membagi beban secara bergiliran dan berurutan dari satu server ke
server lain sehingga membentuk putaran.
Algoritma penjadwalan round robin mengirimkan setiap permintaan (request) yang masuk ke server berikutnya sesuai dalam daftar penjadwalan IPVSadm. Jadi dalam tiga server (server A, B dan C) permintaan 1 akan pergi ke server A, permintaan 2 akan pergi ke server B, meminta 3 akan pergi ke server C, dan permintaan 4 akan pergi ke server A, sehingga diselesaikan berurutan. Memperlakukan semua real server sama terlepas dari jumlah koneksi masuk atau waktu respon setiap server.
Berikut Algoritma pembagian request ke semua server pada masing-masing real
server.
start
end Cek jumlah real
server Request datang
sejumlah n
Request pertama
mendapat real server pertama Request berikutnya ke server berikutnya Request di real server akhir ? Apakah request habis ? tidak Ya, Berulang ke
Real server awal
ya
tidak
Gambar 2.5 Flow penjadwalan round robin
Flow chart di atas menjelaskan proses
round robin yang dijelaskan telah
sebelumnya. Ada dua tahapan yang diperhatikan di awal yaitu request yang datang dan jumlah real server yang ada. Pembagian akan berjalan dengan cara
request pertama kanan dimasukkan ke real
server pertama, sedangkan request
berikutnya akan dilimpahkan ke real server berikutnya. Pembagian request akan terhenti bila request habis. Dan bila request masih ada dan proses pembagian di real
server akhir maka sisa request akan dibagi
ulang mulai dari real server yang pertama.
III. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Perancangan Sistem
Konsep dasar dari metode direct
routing di load balancing adalah bagaimana
nantinya setiap request koneksi dari client terhadap web server bisa terbagi ke beberapa real web server yang ada sesuai
setting yang ada di IPVSadm dari server
load balanicng. Hasil request akan
langsung dikembalikan ke client tanpa harus melewati kembali ke mesin load
balancing secara direct. Sistem load balancing akan berjalan tentunya sesuai
dengan konfigurasi yang tersimpan pada IPVSadm yang telah dimasukkan.
Berikut diagram blok proses implementasi server hingga pengujian web
server, yaitu : Konfigurasi Topologi Jaringan Konfigurasi LVS Server Konfigurasi Real Web Server Konfigurasi IPVSadm Uji Coba Web Server
Gambar 3.1 Diagram Blok Perancangan
Sistem
Gambar 3.1 di atas dapat dilihat garis besarnya dalam mempersiapkan web server
load balancing dengan sistem LVS. Dari
konfigurasi yang dibangun di server nantinya akan diuji coba agar dapat melakukan load balancing dan dilanjutkan
direct routing ke real web server
6 3.1.1 Topologi Jaringan LVS
Topologi jaringan Load Balanicng menggunakan Linux Virtual Server (LVS) dengan metode Direct Routing ini terdiri dari dua komponen utama yaitu ipvsadm, BIND (DNS server) dan membutuhkan lima perangkat komputer sebagai server dan client. Adapun lima server ini terdiri dari satu komputer server sebagai PC LVS untuk memeratakan beban koneksi ke real
web server, dan tiga komputer web server
sebagai real web server yang menyediakan layanan web server, dan minimal ada satu
client sebagai uji coba akses layanan web server load balancing.
Gambar 3.2 Proses jalannya paket pada LVS Direct Routing
Dari gambar 4.2 di atas terlihat pertama ada
request (packet) yang terjadi di end user
(client) yang masuk ke LVS (Linux
Director) dan di routing request ke real servers yang ada dan hasilnya dikembalikan
langsung ke client. Pengembalian request langsung ini terjadi bila menggunakan topologi seperti di atas dan menggunakan metode direct routing. Berikut topologi jaringan LVS yang pendukungnya.
LVS RIP 192.168.1.254 VIP 192.168.1.250
Real Web Sever 1 RIP 192.168.1.11 VIP 192.168.1.250
Real Web Sever 2 RIP 192.168.1.12 VIP 192.168.1.250
Real Web Sever 3 RIP 192.168.1.13 VIP 192.168.1.250 ` Personal Komputer CIP 172.16.1.50 Switch Router Mikrotik RB750 ether1 ether2
Gambar 3.3 Topologi jaringan LVS Direct Routing
Keterangan :
DIP : Direktor ( LVS ) IP Address VIP : Virtual IP Address
CIP : Client IP Address
Sedangkan untuk topologi web server tunggal dapat dilakukan dengan topologi LVS yang sudah ada, namun firewall yang berjalan di salah satu real web server disesuaikan kembali agar dapat mendukung proses topologi tersebut. Berikut koneksi yang diharapkan berjalan mendukung.
LVS RIP 192.168.1.254 VIP 192.168.1.250
Real Web Sever 1 RIP 192.168.1.11 VIP 192.168.1.250
Real Web Sever 2 RIP 192.168.1.12 VIP 192.168.1.250
Real Web Sever 3 RIP 192.168.1.13 VIP 192.168.1.250 ` CIP 172.16.1.50 Switch Router Mikrotik RB750
Gambar 3.4 Topologi jaringan server tunggal
Gambar 3.4 di atas menunjukan proses yang terjadi bila melakukan request ke salah satu real web server yang ada. Dengan penyesuaian firewall yang ada di
real web server maka dapat dibuat
pengaksesan layanan web server secara langsung. Dari proses tersebut client juga dapat mengakses halaman website secara utuh seperti hasil utuh dari sistem LVS sebelumnya. Saat terjadi proses pengaksesan server langsung pada topologi LVS itu tidak akan mengalami gangguan atau putus terhadap LVS sendiri.
3.2 Rencana Pengujian Sistem
Pengujian perbandingan peformansi dilakukan perbandingan server tunggal dengan server LVS berdasarkan parameter durasi, loss, dan throughput.
Sedangkan pengujian untuk kerja
load balancing dan perbandingan algoritma
internet / intranet
7 penjadwalan pada sistem LVS akan dilakukan dengan menggunakan dua algoritma yaitu round robin (rr) dan
weighted least connection (wlc).
Berikut flow pengujian terhadap web
server yang akan dilakukan :
start end Input koneksi dan request diingankan Proses koneksi dan request ke web server
Keluar hasil koneksi dan
request ?
Output data hasil koneksi request ke web server
Melakukan koneksi dan
request lagi ? ya tidak Periksa jaringan client ke server tidak ya
Gambar 3.5 flow uji coba web server
3.3 Spesifikasi Sistem
3.3.1 Spesifikasi Perangkat Keras Kebutuhan hardware dalam pembuatan sistem Load Balancing
menggunakan LVS dengan metode Direct
routing dan client adalah:
a. Empat buah komputer dengan spesifikasi sama dengan fungsi sebagai satu LVS dan tiga real web server dengan beberapa spesifikasi pada tabel 3.1 berikut.
Table 3.1 Spesifikasi Real Web Server
PC 1 s/d PC 3
Processor Intel Pentium Core 2 Duo
RAM 2 GB
HDD 160 GB
VGA Intel Graphic Onboard LAN Card Onboard RTL8139 Family
PCI
b. Satu buah komputer dengan fungsi sebagai PC Client dengan spesifikasi sebagai berikut. Tabel 3.2 Spesifikasi LVS PC Processor Intel i3 2,4 GHz RAM 2 GB HDD 500 GB
VGA Intel Graphic Onboard LAN Card Onboard Realtek
RTL9014
3.3.2 Spesifikasi Perangkat Lunak
Kebutuhan software dalam pembuatan system LVS menggunakan metode Direct routing dan client adalah :
a. Server LVS
1) Sistem Operasi Linux CentOS 6.5 2) IPVSadm 1.2.1
3) BIND 9.3
b. Real Web Server
1) Sistem Operasi Linux CentOS 6.5 2) Httpd 2.2.3
3) File Demo Website
c. Client
1) AB (Apache Bench) tool Version 2.3
IV. IMPLEMENTASI SISTEM 4.1 Pengujian Sistem Web Server
Untuk melakukan pengujian pada web
server pastikan tool Apache Bench atau ab
telah terdapat di windows. Ab yang digunakan berikut berasal dari paket instalasi XAMPP yang teletak pada folder
bin dari folder apache yang ada di letak
instalasi XAMPP widnows.
Parameter yang digunakan untuk mengakses web, dimana akan dicoba akses
local terlebih dahulu dari windows dengan
menggunakan koneksi sebanyak 100 dengan jumlah request 1000.
ab -c 100 -n 1000
http://localhost:80/
8 Berikut hasil report yang keluar.
Gambar 4.2 Report ab
Dari parameter sebelumnya tinggal mengganti pada localhost ke domain web yang akan diakses dalam hal ini ditujukan ke www.situs.net yang terdapat di LVS. Sedangkan untuk akses ke web server secara langsung cukup nama domain web diganti ke IP address salah satu real web
server yang ada sebelumnya telah
dikonfigurasi yaitu server dengan IP
address 192.168.1.11.
V. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN HASIL
5.1 Durasi 1. Akses Web
Berikut hasil total durasi percobaan dari lampiran tabel report peforma LVS dan server tunggal. Dengan 100 koneksi 5050000 request.
Tabel 5.1 Total Durasi request ke load balancing dengan web server tunggal
Rata-rata Durasi (detik) Server LVS Tunggal wlc rr 28035.39 detik 28110.507 detik 28269.185 detik 280.3539 detik 281.10507 detik 282.69185 detik
Tabel durasi pada pengujian web
server tunggal lebih lama dibandingkan server load balancing LVS Direct Routing.
Dari tabel di atas terlihat bahwa rata-rata detik dalam menangani request yang ada terkecil adalah pada penjadwalan wlc yaitu 280.3539 detik dibanding penjadwalan rr. Penjadwalan wlc lebih kecil durasinya dalam menangani request koneksi dikarenakan dalam prosesnya untuk membagikan koneksi ke real server diperhatikan beban koneksi yang ada di semua real server, bila ada server yang memiliki koneksi lebih sedikit dari pada
server lainnya maka koneksi yang datang
akan diberikan lebih banyak ke server sedikit tadi hingga bebannya sama atau seimbang dengan server lainnya. Sedangkan penjadwalan rr tidak lebih kecil dari wlc dikarenakan dalam proses pembagian koneksi tidak memperhatikan yang sedang terjadi di tiap real server dan koneksi dibagi secara berurutan mulai dari
real server awal hingga akhir berulang
sampai request selesai tertangani, sehingga ketika terjadi antrian koneksi yang tak sama atau seimbang dengan server lainnya.
9
Grafik 5.1 Grafik Durasi request ke load balancing dengan web server tunggal
Grafik 5.2 Grafik Total Durasi request ke load balancing dengan web servertunggal
Dapat dilihat dari grafik durasi
request di atas bahwa web server load balancing lebih sedikit cepat menangani request yang ada. Dimana penjadwalan wlc
pada load balancing lebih cepat melakukan penanganan request yang ada.
2. Download File
Berikut hasil total durasi percobaan
download file dari lampiran tabel report
peforma LVS dan server tunggal. Dengan 100 koneksi 325000 request.
Tabel 5.2 Total Durasi Download file ke load balancing dengan web server tunggal
Rata-rata Durasi (detik) Server LVS Tunggal wlc rr 4167.026 detik 4361.029 detik 4043.858 detik 138.9009 detik 145.3676 detik 134.7953 detik
Tabel durasi pada pengujian web
server tunggal lebih unggul dibandingkan server load balancing LVS Direct Routing.
Dari tabel di atas terlihat bahwa rata-rata detik dalam menangani request
download file yang ada terkecil adalah server tunggal yaitu 134.7953 detik
dibanding LVS. Pada LVS terlihat Penjadwalan wlc lebih kecil durasinya dalam menangani request koneksi dikarenakan dalam prosesnya untuk membagikan koneksi ke virtual server diperhatikan beban koneksi yang ada di semua virtual server, bila ada server yang memiliki koneksi lebih sedikit dari pada
server lainnya maka koneksi yang datang
akan diberikan lebih banyak ke server sedikit tadi hingga bebannya sama atau seimbang dengan server lainnya.
Grafik 5.3 Grafik Durasi Download file ke load balancing dengan web server tunggal
10
Grafik 5.4 Grafik Total Durasi Download file
ke load balancing dengan web server tunggal Dapat dilihat dari grafik durasi
Download file di atas bahwa web server load balancing lebih lambat menangani request download file yang ada. Dimana
penjadwalan wlc pada load balancing lebih cepat melakukan penanganan request download file yang ada.
5.2 Loss
Hasil pengamatan loss request atau paket yang hilang (loss) kembali ke client antara web server tunggal dengan web
server load balancing tidak mengalami request loss ketika akses web server dan download file.doc. Semua request yang
dilakukan mampu tertangani oleh semua metode server yang ada baik penjadwalan
load balancing pada LVS atau server
tunggal.
Sehingga performansi web server dengan load balancing memenuhi standar yang ditetapkan dalam rekomendasi ITU-T Y.1541 tentang nilai packet loss yang masih dianggap baik pada komunikasi data TCP yaitu 0,1%. Namun dalam percobaan tidak terjadi loos sama sekali yaitu 0%.
5.3 Throughput 1. Akses web
Berikut hasil total Throughput dari lampiran tabel report peforma LVS dan
server tunggal. Dengan 100 koneksi
5050000 request.
Tabel 5.3 Total Throughput ke load balancing
dengan web server tunggal Rata-rata transfer rate (Kbytes/sec)
Server LVS Tunggal wlc rr 1144648.02 1139829.47 1141005.12 11446.4802 11398.2947 11410.0512 Tabel Throughput pada pengujian
web server tunggal lebih lama
dibandingkan server load balancing LVS
Direct Routing.
Dari tabel di atas terlihat bahwa rata-rata rate dalam menangani request yang ada terbesar adalah pada penjdwalan wlc yaitu 11446.4802 Kbytes/sec dibanding penjadwalan rr. Penjadwalan wlc
Throughput lebih besar dikarenakan dalam
prosesnya terjadi penanganan request yang lebih banyak selesai tertangani seiring durasi request yang lebih cepat dan menghasilkan lintasan data yang lebih banyak. Sedangkan penjadwalan rr
Throughput kecil dikarenakan dalam
prosesnya terjadi penanganan request yang sedikit lamban selesai tertangani seiring durasi request yang sedikit lebih lama dan lebih menimbulkan antrian request dari pada penjadwalan wlc.
Grafik 5.5 Grafik Throughput request ke load balancing dengan web server tunggal
11
Grafik 5.6 Grafik Total Throughput request ke load balancing dengan web server tunggal
Dapat dilihat dari grafik Throughput
request di atas bahwa web server load balancing lebih sedikit besar menangani request yang ada. Dimana penjadwalan wlc
pada load balancing lebih besar melakukan penanganan request yang ada.
2. Download file
Berikut hasil total Throughput dari lampiran tabel report peforma LVS dan
server tunggal. Dengan 100 koneksi
325000 request.
Tabel 5.4 Total Throughput download file ke load balancing dengan web server tunggal
Rata-rata transfer rate (Kbytes/sec) Server LVS Tunggal wlc rr 338676.1 308995.6 345630.4 11289.2 19935.2 22298.74 Tabel Throughput download file pada pengujian web server tunggal lebih besar dibandingkan server load balancing LVS
Direct Routing.
Dari tabel di atas terlihat bahwa rate dalam menangani request download file yang ada terbesar adalah server tunggal yaitu 22298.74 Kbytes/sec dari pada LVS. Pada LVS Penjadwalan wlc Throughput lebih besar dikarenakan dalam prosesnya terjadi penanganan request yang lebih banyak selesai tertangani seiring durasi
request yang lebih cepat dan menghasilkan
lintasan data yang lebih banyak. Sedangkan penjadwalan rr Throughput kecil dikarenakan dalam prosesnya terjadi penanganan request yang sedikit lamban selesai tertangani seiring durasi request yang sedikit lebih lama dan lebih menimbulkan antrian request dari pada penjadwalan wlc
Grafik 5.7 Grafik Throughput request download file ke load balancing dengan web
server tunggal
Grafik 5.8 Grafik Total Throughput request download file ke load balancing dengan web
server tunggal
Dapat dilihat dari grafik Throughput
request download file di atas bahwa web
server load balancing lebih lambat
menangani request yang ada. Dimana penjadwalan wlc pada load balancing lebih besar Throughput penanganan request yang ada.
12 VI. PENUTUP
6.1 Kesimpulan
1. Load Balancing dengan metode direct
routing mampu memeratakan beban
koneksi request web server dari client ke beberapa real web server. Algoritma WLC (Weighted Least Connection) dan
RR (Round Robin) melakukan
penjadwalan pembagian koneksi ke beberapa real web server yang menyediakan layanan web dengan penentuan bobot koneksi yang telah ditentukan.
2. Hasil durasi request pengujian akses
web server tunggal lebih lama
dibandingkan server load balancing, rata-rata detik menangani request yang ada terkecil adalah penjadwalan wlc yaitu 280.3539 detik. Sedangkan
download file terlihat durasi web server
tunggal lebih unggul dibandingkan
server load balancing, rata-rata detik
dalam menangani request download
file terkecil adalah server tunggal yaitu
113.2038 detik.
3. Web server dengan load balancing memenuhi standar yang ditetapkan dalam rekomendasi ITU-T Y.1541 tentang nilai packet loss yang masih dianggap baik pada komunikasi data TCP yaitu 0,1% dimana loss request atau paket yang hilang (loss) kembali ke client tidak mengalami request loss ketika akses web server dan download file.doc yaitu 0%.
4. Hasil Throughput pengujian akses web
server tunggal lebih lama dibandingkan server load balancing. Terlihat
rata-rata rate dalam menangani request yang ada terbesar adalah penjadwalan wlc yaitu 11446.4802 Kbytes/sec. Sedangkan download file terlihat
Throughput web server tunggal lebih
besar dibandingkan server load balancing, rate dalam menangani request download file terbesar adalah
server tunggal yaitu 287816.9
Kbytes/sec.
5. Penjadwalan wlc lebih baik dari rr terlihat hasil analisa yang dilakukan
bahwa request koneksi yang terjadi lebih banyak, juga lebih baik membagi beban ke sejumlah server secara merata dengan melihat terlebih dahulu jumlah koneksi terkecil. Sedangkan penjadwalan rr membagi koneksi langsung merata tanpa melihat server jumlah koneksi yang sedang terjadi di
server.
6.2 Saran
1. Load balancing LVS yang di gunakan masih sebatas metode direct routing, diharapakn pengembangan selanjutnya bisa ke metode NAT (network
Adddress Trnaslator) dan metode Tunneling.
2. Diharapkan percobaan penjadwalan pada load balancing dapat menggunakan metode algoritma lain yaitu Weighted Round Robin (wrr),
Least Connection (lc), dan lainnya
sesuai yang di dukung tool IPVSadm. 3. Karena Load Balancer ini
menggunakan metode Direct Routing alangkah baiknya digunakan pada jaringan intranet. Dan agar lebih maksimum jaringan intranet sebaiknya dalam hal bandwidth tidak dibatasi. Serta perangkat jaringan yang lebih mendukung jalur LAN Gigabyte
koneksi.
Daftar Pustaka
Bourke, Tony. (2001), Server Load Balancing, O'Reilly: USA.
Horman, Simon. (2004), Linux Virtual
Server Tutorial, VA Linux Systems
Japan: Japan.
Wagito. (2005), Jaringan Komputer Teori
dan Implementasi Berbasis Linux,
Gava Media: Yogyakarta.
International Telecommunication Union (2006), Network Performance Objectives for IP-based Services,
ITU-T Recommendations Y.1541,
Printed in Switzerland: Geneva.
Mack, Joseph. (2006), LVS-mini-HOWTO, Released under GPL: -.
13 Sofana, Iwan. (2007), Mudah Membangun
Server dengan Fedora Core,
Informatika Bandung: Bandung. Red Hat, Inc. (2008), Red Hat Cluster Suite
Overview: Red Hat Cluster Suite for Red Hat Enterprise Linux, Open Publication License: USA.
Sofana, Iwan. (2008), Membangun
Jaringan Komputer, Informatika
Bandung: Bandung.
Red Hat, Inc. (2013), A Guide to Securing
Red Hat Enterprise Linux Edition 4,
-: United States.
Maitimu, Theddy R. (2008), Perancangan
dan Implementasi Web Server
Clustering dengan Skema Load
Balance Menggunakan Linux Virtual Server via NAT, Universitas Kristen
Satya Wacana: Salatiga.
Sembiring, Irwan. (2009), Uji availabilitas
Load Balancing Web Server
Menggunakan Linux Virtual Server,
Universitas Kristen Satya Wacana: Salatiga.
Lukitasari, Desy. (2010), Analisis Perbandingan Load Balancing Web Server Tunggal Dengan Web server Cluster Menggunakan Linux Virtual
Server, Universitas Sriwijaya:
Palembang.
Nasution, Abdul Haris. (2011), Komparasi
Algoritma Penjadwalan Pada
Layanan Terdistribusi Load
Balancing LVS Via NAT, Institut
Teknologi Sepuluh November: Surabaya.
Baskoro, Pranata Ari. (2011), Rancang
Bangun Server Learning
Management System (LMS) Berbasis Metode Load Balancing, Institut
Sepuluh November: Surabaya.
Oktavianus, Yoppi Lisyadi. (2013),
Membangun Sistem Cloud Computing
Dengan Implementasi Load
Balancing Dan Pengujian Algoritma Penjadwalan Linux Virtual Server
Pada FTP Server, Universitas
Andalas: Padang.
Biografi penulis
Ariya Kusuma lahir di Surabaya 10 Maret 1989. Merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Setelah lulus SMK YPM 1 Teknik Listrik Sidoarjo pada tahun 2007, penulis melanjutkan studi di Jurusan Teknik Universitas Negeri Surabaya (UNESA) angkatan 2007 mengambil Bidang Studi Manajemen Informatika. Semasa studinya, penulis aktif sebagai admin di Lab. Jaringan, dan menjadi asisten dosen mata kuliah Pemograman dasar C++ dan praktikum Jaringan dan Sistem Operasi di 4 Semester, Anggota BEM Jurusan 2007 dan BEM Universitas 2009, Anggota Tim Robotika (Tim DEWO) dekade 2009-2010 Nasional. Lulus sebagai Ahli Madya 2011 berlanjut ke dunia kerja selama 1 tahun, Pindah ke dunia pengapdian sebagai guru Jurusan Informatika SMK Sunan Giri Gresik tahun ajaran 2012-2013. Merambah dunia kerja kembali hingga sekarang. Dengan kuliah malam di Ubhara sebagai angkatan 2012.
Penelitian sebelumnya : Pemerataan Beban Koneksi Pada Web Server Internet
Menggunakan Linux Virtual Server Dengan Metode Direct Routing Berbasis Open
Source (Tahun 2011)
