REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN
METODE INCREMENTAL BACKUP
TESIS
DEFRY HAMDHANA
117038074
PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN
METODE INCREMENTAL BACKUP
TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika
DEFRY HAMDHANA
117038074
PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PENGESAHAN
Judul : Replikasi pada Standby Database Menggunakan Metode
Incremental Backup
Nama : Defry Hamdhana
Nomor Induk Mahasiswa : 117038074
Program Studi : Magister (S2) Teknik Informatika
Fakultas : Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT Prof. Dr. Herman Mawengkang
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S2 Teknik Informatika Ketua,
Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 19570701 198601 1 003
PERNYATAAN
REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL BACKUP
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 03 Januari 2014
Defry Hamdhana NIM. 117038074
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai civitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Defry Hamdhana
Nim : 117038074
Program Studi : Teknik Informatika
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL BACKUP
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas Royaliti Non-Exclusive ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai pemilik hak cipta
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 03 Januari 2014
Defry Hamdhana 117038074
Telah diuji pada
Tanggal: 03 Januari 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Herman Mawengkang Anggota : 1. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis 3. Prof. Dr. Tulus
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap : Defry Hamdhana, S.T
Tempat dan Tanggal Lahir : Lhokseumawe, 05 Mei 1987 Alamat Rumah : Jl. Pendidikan No. 6 Dusun III
Desa Tambon Tunong Kec. Dewantara Kab. Aceh Utara
Telepon Rumah/Faks/Hp : 0857 6136 2180
E-mail : [email protected]
Instansi Tempat Bekerja : SMK Tritech Informatika Medan
Alamat Kantor : Jl. Bhayangkara No. 488 Kel. Indra Kasih Kec. Medan Tembung
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Swasta Iskandar Muda TAMAT : 1999 SMP : SMP Swasta Al-Azhar Medan TAMAT : 2002 SMA : SMA Negeri 1 Lhokseumawe TAMAT : 2005 S1 : Jurusan Teknik Informatika Unimal TAMAT : 2010
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul: Replikasi pada Standby Database Menggunakan Metode Incremental Backup.
Tesis ini disusun untuk melengkapi dan memenuhi persyaratan mencapai derajat kesarjanaan Strata-2 pada Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa tesis ini selesai karena adanya dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terimakasih yang sedalam-dalamnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Herman Mawengkang, selaku Dosen Pembimbing Utama dan Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku Dosen Pembimbing Kedua, dengan segala perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan baik selama mengikuti pendidikan maupun dalam penyelesaian tesis ini.
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Ketua Prodi, Bapak Prof. Dr. Tulus dan Bapak Dr. Marwan Ramli, M.Si, selaku Dosen Pembanding atas segala kritik dan sarannya.
3. Seluruh Dosen Pengajar Pascasarjana Program Studi Teknik Informatika yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan selama penulis mengikuti pendidikan.
4. Ayahanda H. Muhammad Yusuf Umar, Ibunda Hj. Ernawati Sulaiman, dan adik-adik atas doa restu dan motivasinya yang telah diberikan selama ini.
5. Bapak Fadlisyah S.Si, M.T dan Bapak Sayed Fachrurrozi S.Si, M.Kom selaku Dosen Jurusan Informatika Unimal, dan Bapak Nurdin, M.Kom selaku Ketua Jurusan Informatika Unimal, yang selama ini telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun materil kepada penulis.
viii
6. Segenap civitas akademika Program Studi Pascasarjana Teknik Informatika Sumatera Utara yang selalu memberikan informasi dan pelayanan kepada penulis dengan tulus dan tak kenal lelah.
7. Rekan-rekan seperjuangan pada program studi Teknik Informatika yang tergabung dalam Kom C 2011 dan rekan-rekan lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu selama perkuliahan maupun dalam penyelesaian tesis ini.
Tentulah tiada yang sempurna di dunia ini begitu pula dalam penulisan tesis ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan tesis ini selanjutnya.
Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya dalam bidang pendidikan dan penyedia jasa internet.
Medan, 03 Januari 2014 Penulis
ABSTRAK
Bagi beberapa lembaga pemerintahan atau perusahaan, data adalah salah satu aset yang harus dapat dijamin keberadaaannya. Akan tetapi resiko kehilangan data yang diakibatkan oleh maintenance, kerusakan database, kerusakan media, data corruption atau bahkan bencana alam dapat memberikan resiko yang besar terhadap keberadaan data yang semuanya itu dapat terjadi tanpa bisa diprediksi terlebih dahulu. Untuk itu dibutuhkan sebuah disaster recovery plan yang dapat menjamin data tetap konsisten walaupun database mengalami gangguan bahkan kerusakan. Adapun teknik penyelamatan data yang sering dilakukan adalah backup data. Pada kasus ini backup data harus dapat dilakukan secara real time. Karena disaster yang dapat terjadi kapan saja. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan metode incremental backup. Namun solusi backup untuk beberapa instansi yang tetap harus melakukan transaksi data walaupun database primary rusak belum cukup. Server database slave tidak dapat langsung menggantikan server database primary. Untuk itu dibutuhkan sebuah teknik yang mampu mengatur server database slave menjadi pengganti server
database primary untuk menjaga keberlangsungan transaksi data. Teknik tersebut
adalah standby database. Dengan melakukan failover, standby database dapat menggantikan fungsi primary database dalam waktu yang singkat. Dengan demikian proses transaksi data tetap dapat berjalan walaupun primary database mengalami kerusakan.
REPLICATION STANDBY DATABASE USING THE INCREMENTAL BACKUP METHOD
ABSTRACT
For some government agencies or companies, the data is one of the assets that must be guaranteed its existence. However, the risk of data loss caused by maintenance, database damage, damage to the media, corruption of data or even a natural disaster can provide a great risk to the existence of the data all of which can happen without being able to predict in advance. That requires a disaster recovery plan to ensure that data remains consistent even though the database to crash damage. The data rescue techniques is often done data backups. In this case the backup data must be done in real time. Because disaster can occur anytime. This can be done by using incremental backups. But backup solutions for some agencies still have to perform data transactions even if the primary database is not damaged enough. The slave database servers can not directly replace the primary database server. That requires a technique that is able to regulate the slave database server becomes a substitute for the primary database server to maintain the continuity of data transactions. The technique is a standby database. By doing failover, standby database can replace the function of the primary database in a short time. Thus the process of data transactions can still run even if the primary database is damaged.
xi
DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN JUDUL i
PENGESAHAN ii
PERNYATAAN ORISINALITAS iii
PERSETUJUAN PUBLIKASI iv
PANITIA PENGUJI v
RIWAYAT HIDUP vi
KATA PENGANTAR vii
ABSTRAK ix
ABSTRACT x
DAFTAR ISI xi
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR GAMBAR xiv
BAB I PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Perumusan Masalah 3 1.3. Batasan Masalah 3 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3
BAB II LANDASAN TEORI 5
2.1. Data 5
2.2. Disaster Recovery 5
2.3. Konsep Backup 6
2.4. Replikasi 7
2.5. Primary Database dan Standby Database 9
2.5.1. Failover 10
2.5.2. Redo Log File 10
2.5.1. Archived Log File 10
2.6. Metode Standby Database 11
2.6.1. Metode Standby Database secara Manual 11 2.6.2. Metode Standby Database secara Managed Recovery 11
2.6.3. Read-Only Mode untuk Query 12
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 14
3.1. Rancangan Penelitian 15
3.2. Perangkat dan Data yang digunakan dalam penelitian 15
3.2.1. Perangkat 15
3.2.2. Data yang digunakan 15
xii
3.6.1. Analisa Data 17
3.6.2. Rancangan Skenario Simulasi 17
3.6.2.1. Skenario I, Primary Database dan Standby
Database berada dalam keadaan normal 23 3.6.2.2. Skenario II, Standby Database dalam
keadaan normal tetapi Primary Database mati dalam keadaan proses menginput data 24 3.6.2.3. Skenario III, Primary Database dalam
keadaan normal tetapi dengan Standby Database
yang baru 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 25
4.1. Parameter Replikasi Database pada Simulasi 25
4.2. Simulasi 27
4.1.1. Skenario I, Primary Database dan Standby Database
berada dalam keadaan normal 28 4.1.2. Skenario II, Standby Database dalam keadaan normal
tetapi Primary Database mati dalam keadaan proses
menginput data 34
4.1.3. Skenario III, Primary Database dalam keadaan normal
tetapi dengan Standby Database yang baru 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 40
5.1. Kesimpulan 40
5.2. Saran 41
DAFTAR PUSTAKA 42
xiii
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 4.1. Pengaturan IP address 28
Tabel 4.2. Contoh data barang yang terdapat di dalam primary database 32 Tabel 4.3. Contoh data barang yang terdapat di dalam standby database 32 Tabel 4.4. Hasil pengujian waktu respon dan throughput pada skenario I 34 Tabel 4.5. Hasil pengujian waktu respon pada skenario III 39 Tabel 4.6. Hasil pengujian throughput pada skenario III 39
xiv
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1. Standby database pada mode recovery manual 11 Gambar 2.2. Update secara otomatis pada sebuah standby database 12 Gambar 2.3. Standby Database dalam Mode Read Only 12 Gambar 3.1. Rancangan topologi jaringan yang dibagun untuk simulasi 16 Gambar 3.2. Flowchart sistem kerja standby database 18
Gambar 3.3. Proses standby database 19
Gambar 3.4. Skema dari sistem standby database 20
Gambar 3.5. Redo log files 21
Gambar 3.6. Proses log File 23
Gambar 4.1. Arsitektur server pada simulasi 25
Gambar 4.2. Mendaftarkan IP address primary database pada komputer
klien 28
Gambar 4.3. Melakukan konfigurasi IP address pada aplikasi master 29 Gambar 4.4. Mendaftarkan IP server standby database pada aplikasi
master 29
Gambar 4.5. Mengaktifkan real time logging 30
Gambar 4.6. Input data 30
Gambar 4.7. (a) Data pada primary database, (b) Data pada standby
database 31
Gambar 4.8. Tabel logging 31
Gambar 4.9. Skema replikasi pada sistem yang dibangun 32 Gambar 4.10. Proses replikasi standby database secara incremental
backup 33
Gambar 4.11. Konfigurasi IP address untuk primary database yang baru 35
Gambar 4.12. Konfigurasi failover 35
Gambar 4.13. Konfigurasi IP address pada aplikasi pergudangan 36 Gambar 4.14. Proses sinkronisasi data dengan menggunakan metode full
xv
Gambar 4.15. Tabel real time logging tidak aktif 38
