Virtualisasi Data Center ~ Sylvia's Note

MAKALAH KELOMPOK

ANALISIS DAN PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER

“Virtualisasi Data Center”

Oleh Kelompok 1:

Sylvia Dianita / 1202216

Dheppy A Tristyani / 1202206

Ridwan Fadlil / 1202172

Andri Sukarman / 1202187

Liansyahmora N / 1202180

Al Amrikasir / 1202213

Windi Afriani / 1202175

Nofi Juliasni / 1202178

Delvi Aulia Ningsih / 1202183

Intan Marlina / 1202191

Nova Indra Yani / 1202201

Wahyu Masril / 1202192

PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNP

2015

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Infrastruktur IT merupakan asset strategis dan dasar yang penting bagi perangkat lunak untuk memberikan layanan dan aplikasi user yang dibutuhkan oleh perusahaan dalam rangka membentuk People-Ready Business. Perkembangan teknologi baru yang serba cepat berdampak pada data center dan infrastruktur desktop yang terjadi sangat kompleks, tidak fleksibel, dan sulit untuk disesuaikan dengan kebutuhan biaya yang semakin tinggi dan secara relative pasti namun tanpa mempertimbangkan perubahan kebutuhan bisnis. Oleh karena itu dibutuhkan suatu metode untuk menjawab tantangan ini sehingga infrastruktur IT menjadi asset strategis yang mampu menjadi sarana informasi dan hubungan antara mitra kerja dengan costumer yang diperlukan untuk mencapai sukses.

Seiring pertumbuhan bisnis, maka semakin besar pula kebutuhan infrastruktur teknologi informasi. Sehingga akan menyebabkan naiknya kebutuhan energy, tambahan sumber daya manusia, dan akan menaikkan total cost ownership (TCO) yang harus dikeluarkan.

Teknologi virtualisasi menawarkan ekspansi infrastruktur teknologi informasi ke level yang lebih tinggi tanpa harus biaya yang berlipat. Hal tersebut memungkinkan karena virtualisasi menyederhanakan cara memanfaatkan sumber daya computer sehingga digunakan untuk berbagai kebutuhan. Sebelum ada virtualisasi, setiap aplikasi harus berjalan dengan server masing-masing sehingga dikenal server CRM (custumer relationship management), ERP (enterprises resource planning), dan sejenisnya.

Teknologi virtualisasi telah mengubah arah revolusi industri komputer dengan cara

penurunan biaya-biaya modal, biaya operasional, ketersediaan layanan yang lebih tinggi dan mekanisme perlindungan data. Beberapa kemungkinan yang sebelumnya diadaptasi dari pendekatan infrastruktur fisik seperti satu hardware(processor, memory, network, storage), satu operating system dan satu aplikasi, saat ini telah berubah menggunakan pendekatan infrastruktur virtual, seperti satu hardware, multi operating system dan multi aplikasi. Pada pembahasan makalah ini, akan diulas konsep-konsep inti virtualisasi dan produk VMware® vSphere®.

B. RIMUSAN MASALAH

Apa itu Virtualisasi Data Center ?
Apa saja
Apa Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center?
Bagaimana Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware® vSphere®?
Bagaimana Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan Vsphere?

C. TUJUAN

1. Pembaca dapat mengetahui dan memahami konsep Virtualisasi Data Center

2. Pembaca dapat mengetahui dan memahami kelebihan dan kelemahan Virtualisasi Data Center

3. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan VMware vSphere

4. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan VMware vSphere

D. MANFAAT

Memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang konsep, infrastruktur, dan cara perancangan Virtualisasi Data Center dalam membangun suatu bisnis yang memerlukan teknologi infomasi yang kompleks.

BAB II

PEMBAHASAN

A. KONSEP VIRTUALISASI DATA CENTER

1. Konsep Virtualisasi

Konsep Virtualisasi dapat dipandang sebagai:

a. One to many: menggunakan satu perangkat dan divirtualkan menjadi beberapa perangkat untuk dapat mencukupi kebutuhan berbeda

b. Many to one: menggunakan banyak perangkat dan secara virtual dianggap sebagai sebuah perangkat untuk digunakan dalam jaringan

Konsep virtualisasi dapat diaplikasikan pada enterprise strogare, network, aplikasi, dan desktop. Virtualisasi merupakan toolset lengkap yang digunakan untuk mengurangi server fisikal.

Beberapa alasan virtualisasi:

a. Dalam hal penggabungan server, banyak server kecil yang digantikan dengan satu server besar dengan tujuan untuk mengurangi jumlah hardware yang memiliki harga tinggi seperti CPU. Meskipun hardware dijadikan satu seperti itu, sistem operasinya tidak digabung. Masing-masing sistem operasi yang berjalan pada satu server tersebut akan menjadi sebuah sistem operasi yang berjalan sendiri secara virtual. Jadi satu server yang besar itu dapat menjadi host bagi beberapa guest.

b. Dengan penggabungan hardware seperti yang diterangkan diatas, kita juga dapat mengurangi penggunaan energi.

c. Lebih mudah mengontrol mesin virtual daripada mengontrol hardware yang sebenarnya, konfigurasi bagi mesin virtual juga lebih fleksibel.

d. Mesin virtual dapat diletakkan pada komputer host lain sesuai kebutuhan kita.

e. Error yang terjadi pada mesin virtual tidak akan membahayakan sistem komputer host, sehingga mesin virtual sangat cocok bagi orang yang hobi utak-atik sistem operasi.

2. Virtualisasi Data Center

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, virtual berarti (secara) nyata, sedangkan akhiran –isasi menyatakan makna melakukan, proses, usaha, atau kegiatan. Berarti virtualisasi adalah proses menyatakan atau membuat sesuatu menjadi nyata. Sedangkan dalam ilmu komputer, virtualisasi bisa diartikan sebagai pembuatan suatu bentuk simulasi dari sesuatu yang asalnya bersifat fisik, misalnya sistem operasi, perangkat penyimpanan data atau sumber daya jaringan. Definisi lainnya adalah "sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Hal ini termasuk membuat sebuah sumber daya tunggal (seperti server, sebuah sistem operasi, sebuah aplikasi, atau peralatan penyimpanan terlihat berfungsi sebagai beberapa sumber daya logikal; atau dapat juga termasuk definisi untuk membuat beberapa sumber daya fisik (seperti beberapa peralatan penyimpanan atau server) terlihat sebagai satu sumber daya logikal.”

Sedangkan Data Center (Pusat data) merupakan suatu fasilitas yang digunakan untuk menempatkan sistem komputer dan komponen-komponen terkaitnya, seperti sistem telekomunikasi dan penyimpanan data. Fasilitas ini biasanya mencakup juga catu daya redundan atau cadangan, koneksi komunikasi data redundan, pengontrol lingkungan (mis. AC, ventilasi), pencegah bahaya kebakaran, serta piranti keamanan fisik. Salah satu penempatan server untuk website atau database.

Data Center merupakan fasilitas yang digunakan untuk penempatan beberapa kumpulan server atau sistem komputer dan sistem penyimpanan data (storage) yang dikondisikan dengan pengaturan catudaya, pengatur udara, pencegah bahaya kebakaran dan biasanya dilengkapi pula dengan sistem pengamanan fisik.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan melakukan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya dengan menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan di beberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan.

B. KELEBIHAN DAN KELEMAHAN VIRTUALISASI DATA CENTER

1. Kelebihan Virtualisasi

a. Pengurangan Biaya Investasi Hardware

Investasi hardware dapat ditekan lebih rendah karena virtualisasi hanya mendayagunakan kapasitas yang sudah ada. Tak perlu ada penambahan perangkat komputer, server dan pheriperal secara fisik. Kalaupun ada penambahan kapasitas harddisk dan memori, itu lebih ditujukan untuk mendukung stabilitas kerja komputer induk, yang jika dihitung secara finansial, masih jauh lebih hemat dibandingkan investasi hardware baru.

b. Kemudahan Backup & Recovery.

Server-server yang dijalankan didalam sebuah mesin virtual dapat disimpan dalam 1 buah image yang berisi seluruh konfigurasi sistem. Jika satu saat server tersebut crash, kita tidak perlu melakukan instalasi dan konfigurasi ulang. Cukup mengambil salinan image yang sudah disimpan, merestore data hasil backup terakhir dan server berjalan seperti sedia kala. Hemat waktu, tenaga dan sumber daya.

c. Kemudahan Deployment.

Server virtual dapat dikloning sebanyak mungkin dan dapat dijalankan pada mesin lain dengan mengubah sedikit konfigurasi. Mengurangi beban kerja para staff IT dan mempercepat proses implementasi suatu sistem

d. Mengurangi Panas.

Berkurangnya jumlah perangkat otomatis mengurangi panasnya ruang server/data center. Ini akan berimbas pada pengurangan biaya pendinginan/AC dan pada akhirnya mengurangi biaya penggunaan listrik

e. Mengurangi Biaya Space.

Semakin sedikit jumlah server berarti semakin sedikit pula ruang untuk menyimpan perangkat. Jika server ditempatkan pada suatu co-location server/data center, ini akan berimbas pada pengurangan biaya sewa

f. Kemudahan Maintenance & Pengelolaan.

Jumlah server yang lebih sedikit otomatis akan mengurangi waktu dan biaya untuk mengelola. Jumlah server yang lebih sedikit juga berarti lebih sedikit jumlah server yang harus ditangani

g. Standarisasi Hardware.

Virtualisasi melakukan emulasi dan enkapsulasi hardware sehingga proses pengenalan dan pemindahan suatu spesifikasi hardware tertentu tidak menjadi masalah. Sistem tidak perlu melakukan deteksi ulang hardware sebagaimana instalasi pada sistem/komputer fisik

h. Kemudahan Replacement.

Proses penggantian dan upgrade spesifikasi server lebih mudah dilakukan. Jika server induk sudah overload dan spesifikasinya tidak mencukupi lagi, kita bisa dengan mudah melakukan upgrade spesifikasi atau memindahkan virtual machine ke server lain yang lebih.

2. Kelemahan Virtualisasi

a. Satu Pusat Masalah.

Virtualisasi bisa dianalogikan dengan menempatkan semua telur didalam 1 keranjang. Ini artinya jika server induk bermasalah, semua sistem virtual machine didalamnya tidak bisa digunakan. Hal ini bisa diantisipasi dengan menyediakan fasilitas backup secara otomatis dan periodik atau dengan menerapkan prinsip fail over/clustering

b. Spesifikasi Hardware

Virtualisasi membutuhkan spesifikasi server yang lebih tinggi untuk menjalankan server induk dan mesin virtual didalamnya

c. Satu Pusat Serangan. Penempatan semua server dalam satu komputer akan menjadikannya sebagai target serangan. Jika hacker mampu menerobos masuk kedalam sistem induk, ada kemungkinan ia mampu menyusup kedalam server- server virtual dengan cara menggunakan informasi yang ada pada server induk.

d. Lebih lambat karena harus berbagi sumber daya processor dan memori dengan OS host

C. INFRASTRUKTUR VIRTUAL MENGGUNAKAN VMware® vSphere®

VMWare merupakan salah software virtualisasi yang masih mempin di bidangnya saat ini. Dengan seiringnnya kemajuan teknologi dan kebutuhan banyaknya informasi ataupun tempat penyimpanan data yang aman, maka dengan pelatihan implementasi dan administrasi VMWare ini bisa membantu dalam memenuhi kebutuhan Anda, baik di perusahaan maupun instansi.

Memilih platform virtualisasi yang tepat untuk membangun Data Center Vitual, private maupun cloud infrastructure internal, adalah sesuatu yang sangat penting. Suatu sistem infrastruktur virtualisasi yang meliputi virtualisasi, manajemen, optimisasi sumber daya, ketersediaan aplikasi dan kemampuan otomasi operasional TI.

VMware vSphere membentuk sistem virtualisasi diatas fisik hardware dan kumpulan sumber daya TI untuk data center, serta meliputi komponen :

· VMware® ESXi : Platform virtualisasi untuk vSphere.

· VMware® vCenter® Server™ : Perangkat bantu untuk melakukan manajemen virtualisasi, konfigurasi, provisi sumber daya TI.

· VMware® vSphere® Client™ : Antar muka untuk membolehkan pengguna melakukan konfigurasi secara remote terhadap vCenter® Server atau ESXi dari PC bersistem operasi Microsoft® Windows®.

· VMware® vSphere® VMFS : Sistem file yang memiliki kinerja tinggi, digunakan untuk mesin-mesin virtual pada ESXi.

· VMware® vSphere® Virtual Symmetric Multiprocessing : Fasilitas yang memungkinkan suatu mesin virtual dapat menggunakan lebih dari satu prosesor fisik secara simultan.

vSphere® juga menyediakan beberapa fungsionalitas sebagai berikut :

· Manajemen sumber daya (menggunakan vSphere® Distributed Resource Scheduler).

· Ketersediaan (menggunakan vSphere® High Availability).

· Proteksi data (menggunakan VMware® Consolidated Backup and VMware® Data Recovery)

Arsitektur VMware® vSphere ® berikut komponen pendukungnya

Pada pembahasan teknis berikut ini, akan diulas secara mendalam, konsep-konsep inti virtualisasi dan produk VMware® vSphere®.

1. Infrastruktur Fisik

Pada infrastruktur fisik, operating system dan software berjalan diatas komputer atau server fisik. Beberapa tantangan baru meningkat pada saat menjalankan sejumlah besar server-server fisik di data center, antara lain :

- Model infrastruktur fisik sudah dirasakan tidak fleksibel dan tidak efisien.

- Perencanaan dan biaya infrastruktur seperti luasan server, luasan rak server, daya listrik, sistem pendinginan, sistem perkabelan dan provisi server merupakan masalah yang dihadapi staff TI.

- Umumnya terdapat hubungan antara komputer atau fisik server dengan software yang berjalan diatasnya. Pada saat utilitas penggunaan server hanya 5-10%, maka perbandingan pemakaian sumber daya menjadi 1:1, sehingga biaya untuk luasan server, daya listrik, sistem pendinginan menjadi sangat tinggi.

- Implementasi server-server fisik merupakan proses yang memakan waktu. Pada lingkungan fisik, waktu yang ada digunakan untuk proses pengadaan hardware, penempatan server pada data center, instalasi operating system dan instalasi serta konfigurasi aplikasi yang akan dijalankan. Selain itu terdapat aktivitas berupa konfigurasi aturan firewall, konfigurasi port pada switch dan konfigurasi storage. Semua aktivitas tersebut membutuhkan waktu dalam hitungan pekan.

2. Infrastruktur Virtual

Teknologi virtualisasi memungkinkan penambahan beban kerja komputasi pada server tunggal dengan proses konsolidasi lingkungan dan sumber daya komputasi. Kelebihan dari konsolidasi tersebut adalah masing-masing mesin virtual dapat menggunakan sumber daya penyimpanan redundant dan konektivitas jaringan tanpa penambahan biaya penyimpanan dan kompleksitas perkabelan jaringan yang sebelumnya digunakan pada infrastruktur fisik.

Infrastruktur Virtual dengan tipe storage yang bervariasi

Masing-masing mesin virtual dihubungkan dengan konektivitas yang bersifat redundant sebagai hasil dari setiap host yang memiliki konektivitas yang bersifat redundant. Rasio atau perbandingan antara jumlah host atau mesin virtual dengan jumlah sumber daya, yaitu 1:1 untuk infrastruktur fisik, meningkat menjadi 6:1 untuk infrastruktur virtual (seperti terlihat pada gambar 1) menjadi 30:1 untuk infrastruktur virtual (pencapaian jumlah mesin virtual yang berhasil dibuat untuk penggunaan aplikasi normal).

Peningkatan rasio yang signifikan tersebut ditengarai dapat meningkatkan penghematan biaya dan penurunan kompleksitas perkabelan. Infrastruktur virtual diyakini dapat mengurangi jumlah luasan data center yang digunakan, jumlah penggunaan tempat rak server, daya listrik, sistem pendinginan, perkabelan jaringan, media penyimpanan serta beberapa komponen jaringan komputer dengan pengurangan jumlah mesin-mesin fisik.

Penggunaan teknologi virtualisasi juga dapat mengubah cara deployment server-server yang akan digunakan. Staff Departemen TI tidak perlu menunggu pengadaan hardware atau instalasi perkabelan (jaringan dan daya listrik), seperti pada infrastruktur fisik. Deployment mesin virtual dapat dilakukan dengan menggunakan antar muka grafis yang mudah, sehingga deployment mesin virtual dapat dilakukan dalam hitungan menit, berbeda halnya dengan deployment mesin fisik.

Secara manajemen penggunaan sumber daya TI, pengaturan mesin-mesin virtual yang berjalan diatas host, dilakukan secara terpusat, menggunakan perangkat bantu vCenter® Management Server. Perangkat bantu tersebut dapat diinstalasikan pada salah satu mesin virtual, atau juga dapat diinstalasikan pada hardware fisik yang spesifikasinya lebih rendah daripada host untuk mesin-mesin virtual. Gambar 2 memperlihatkan manajemen sumber daya yang dilakukan secara terpusat menggunakan vCenter® Management Server.

Manajemen sumber daya terpusat untuk pengaturan arsitektur virtual.

3. Arsitektur Fisik vs Arsitektur Virtual

Beberapa perbedaan antara arsitektur fisik dengan arsitektur virtual berdasarkan aspek-aspek seperti kemudahan pemindahan atau duplikasi, penggunaan komponen sumber daya, siklus pemanfaatan sumber daya untuk aplikasi, kemudahan peningkatan spesifikasi sumber daya, dapat kita lihat sebagai berikut :

Mesin Fisik	Mesin Virtual
Staff Departemen TI memerlukan usaha yang cukup besar untuk memindahkan atau melakukan duplikasi mesin fisik.	Staff Departemen TI dimudahkan dalam usaha memindahkan atau melakukan duplikasi mesin virtual, dengan cara : - Proses enkapsulasi mesin virtual kedalam berkas-berkas. - Tidak tergantung pada perangkat keraS server secara fisik.
Mesin fisik terikat pada Komponen-komponen sumber daya secara spesifik.	Mesin virtual tidak terikat pada komponen-komponen sumber daya secara spesifik, dengan cara : - Adanya proses isolasi antara satu mesin virtual dengan mesin virtual lainnya. - Adanya proses insulasi terhadap perubahan perangkat keras.
Mesin fisik seringkali memiliki siklus pemanfaatan sumber daya untuk aplikasi yang relatif lebih singkat.	Mesin virtual memiliki kemampuan untuk menyediakan siklus pemanfaatan sumber daya yang lebih lama, bahkan mesin virtual dapat digunakan sebagai sumber daya bagi legacy applications.
Mesin fisik memerlukan penanganan secara fisik dan personal untuk peningkatan spesifikasi sumber daya (processor, memory, hardisk, storage).	Mesin virtual memungkinkan proses konsolidasi sumber daya (processor, memory, hardiskk storage), sehingga tidak memerlukan penanganan secara fisik dan personal untuk peningkatan spesifikasi sumber daya.

Pada mesin server fisik, instalasi sistem operasi seperti Microsoft® Windows®, Linux dan lainnya dilakukan langsung diatas hardware. Pendekatan instalasi langsung tersebut memerlukan driver untuk perangkat keras spesifik. Pada saat terjadi peningkatan spesifikasi hardware fisik dengan perangkat yang baru, maka diperlukan driver perangkat keras yang baru saja dipasang. Proses peningkatan spesifikasi hardware juga memerlukan penanganan technical support.

Mesin virtual adalah 100% software, yang tidak lebih dari sekumpulan file. Kumpulan file ini termasuk file-file yang disebut virtual disk, menggantikan media penyimpanan hardisk. Semua file untuk sebuah mesin virtual diletakkan pada satu direktori yang distandarisasi dengan device driver, sehingga hardware upgrade dapat dilakukan tanpa mengubah mesin virtual.

Sekumpulan mesin virtual terisolasi antara satu mesin virtual dengan mesin virtual lainnya, sehingga pada satu host yang sama, dapat dijalankan server database dan server e-mail tanpa terganggu konflik ketergantungan software dan konflik peningkatan kinerja server. Fleksibilitas mesin virtual berupa sekumpulan file memungkinkan seluruh mesin virtual dipindahkan ke server baru pada saat terjadinya peningkatan kapasitas hardware. Kemudahan tersebut membuat proses perencanaan pemulihan bencana dan proses testing menjadi lebih mudah.

4. Virtualisasi menggunakan Bare-Metal Hypervisor

Suatu sistem bare-metal hypervisor tidak memerlukan sistem operasi. Pada vmware®, hypervisor tersebut adalah sistem operasi. Pada gambar 3, terlihat arsitektur ESXi dari vmware® yang menggunakan hypervisor.

ESXi yang menggunakan arsitektur hypervisor

5. vSphere Networking

vNetwork (Virtual Networking) memiliki kemampuan menyeleraskan jaringan fisik dan mesin virtual serta menghubungkan hardware secara fisik dengan mesin virtual. vNetwork mendukung 2 tipe switch virtual, diantaranya adalah :

a. vNetwork switch standar (konfigurasi switch virtual untuk host tunggal).

b. vNetwork switch terdistribusi (switch virtual untuk konfigurasi jaringan yang konsisten untuk setiap mesin virtual pada saat mesin virtual tersebut dimigrasikan melalui beberapa host, switch tipe terdistribusi memiliki komponen yang dikonfigurasikan pada vCenter Server).

Pada ESXi, terdapat 3 layanan jaringan yang meliputi :

a. Menghubungkan antara mesin-mesin virtual kepada jaringan fisik.

b. Menghubungkan layanan VMkernel (seperti NFS, iSCSI atau VMware® vSphere® vMotion®) kepada jaringan fisik.

c. Menghubungkan dengan antar muka manajemen layanan pada ESXi, digunakan untuk setup

D. PERANCANGAN VIRTUALISASI DATA CENTER MENGGUNAKAN VMware vSphere

Hal pertama yang harus kita lakukan yaitu men-download VMware vSphere. Kemudian intalasi dan konfigurasi VMware vSphere 5.5 pada computer. Kemudian gunakan fitur VMware vCenter.

VMware vCenter digunakan untuk mengelola VMware vSphere secara lebih lanjut, tidak seperti VMware vSphere Client Classic yang fitur dan penggunaannya terbatas dalam mengelola VMware vSphere. Pembahasan kali ini akan mengulas cara Installasi dan Dasar Konfigurasi pada VMware vCenter, beberapa ketentuan dibutuhkan untuk dapat melakukan Installasi VMware vCenter dan agar bisa digunakan secara maksimal.

Selanjutnya kita akan membuat Datacenter, Cluster. Dengan membuat keduanya tersebut kita akan lebih mudah untuk mengimplementasikan high availability menggunakan vSphere.

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan melakukan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya dengan menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan di beberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan.
Penggunaan virtual machine di data center akan menghemat resource perusahaan dan menjadikan pekerjaan system administrator menjadi lebih simpel.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.vmware.com/products/vsphere/mid-size-and-enterprise-business/overview.html

http://ruang-it.com/apa-itu-virtualisasi-2/

http://ilmukomputer.com