Surga_Firdaus

Teknologi  saat ini seharusnya dapat memenuhi kaidah ramah lingkungan yang disebut sebagai Green Technology, jika diimplementasikan dalam model infrastruktur jaringan disebut sebagai Green Network. Jaringan ini dikembangkan agar dapat memenuhi kriteria  penggunan sumberdaya yang seminimal mungkin (low power consumption, low resources dan low cost) namun tetap memiliki kinerja yang dan utilisasi yang optimal untuk memenuhi kebutuhan dari user. Selama ini pada umumnya dalam skala enterprise, setiap server dalam network didedikasikan hanya menjalankan satu peran sehingga berakibat sebuah server penggunaannya sangat rendah dan hanya berkisar 10%  -  20%. Keadaan seperti ini tidak ideal jika dibandingkan dengan nilai investasi yang cukup besar untuk pengadaan sebuah mesin server. Untuk itu perlu diimplementasi  sebuah  teknologi virtual yang memanfaatkan sumber daya server secara maksimal diharapkan tidak menurunkan skalabilitasnya. Dalam hal ini perlu dilakukan pengukuran terhadap penggunaan sumber daya perangkat keras,  overhead,  linearitas,  dan  isolasi kinerja untuk mengetahui skalabilitas server virtual  dalam suatu network.

Banyak skenario yang dapat diterapkan untuk menguji hal ini, salah satunya adalah menggabungkan tiga server yang merepresentasikan server farm ke dalam satu mesin fisik, selanjutnya  server  dihubungkan ke jaringan yang memiliki beberapa workstation. Pengukuran  penggunaan sumber daya perangkat keras dilakukan dengan monitor sistem terhadap penggunaan memory, prosesor dan trafik jaringan. Sedangkan dari sisi skalabilitas sistem dilakukan pengukuran terhadap parameter-parameter overhead,  linearitas dan isolasi kinerja, serta skalabilitas server virtual  pada network yang  ditinjau  juga  dari sisi efisiensi  penggunaan sumber dayanya. Dalam era globalisasi, teknologi informasi  jaringan komputer akan memegang peranan yang  sangat menentukan dalam kompetisi di dunia  mendatang. Sebuah infrastruktur yang dibangun dengan  virtualisasi yang ditata dengan baik akan menghasilkan biaya yang lebih rendah, tingkat  pelayanan yang lebih tinggi, dan kecerdasan yang lebih baik. Secara spesifik manfaat-manfaat tersebut diperoleh salah satunya dari konsolidasi  server  yang  memiliki beberapa fitur penting diantaranya adalah  support sistem operasi yang lebih luas, konversi  physical-to-virtual (P2V), konversi Virtual-to-Virtual  (V2V), Quick Migration,  alokasi sumber daya CPU, dan alokasi sumber daya  memory.

Pengertian  Virtualisasi dalam lingkungan  IT secara esensial melakukan isolasi terhadap satu  sumber daya komputasi dengan yang lainnya.  Dengan memisahkan layer-layer yang berbeda  dalam  logic stack  dimungkinkan fleksibilitas yang  lebih tinggi karena tidak diperlukan lagi konfigurasi tiap-tiap elemen untuk dapat bekerja bersama-sama. Salah satu jalan yang paling baik untuk memahami virtualisasi adalah dengan melihat ke  mesin virtual. Pada mesin virtual, sistem operasi  dan aplikasi dikemas bersama-sama untuk  selanjutnya dilakukan hosted pada  server  fisikal yang menjalankan sistem operasi host atau virtual layer. Virtual layer adalah sebuah layer perangkat lunak tipis yang  menyediakan  basic interface  dengan perangkat  keras. Konsep terpenting untuk memudahkan  pemahaman adalah bahwa mesin virtual (OS+Aplikasi) dioperasikan secara independen dari OS pada  server  fisikal seakan-akan berada pada  discrete hardware-nya sendiri. Hal ini memungkinkan beberapa mesin virtual dijalankan  pada sebuah server  fisikal.

Dasar pemikiran mesin virtual ini makin jelas ketika dilakukan pengamatan terhadap beban  kerja yang umumnya hanya menggunakan  beberapa bagian dari keseluruhan kemampuan  perangkat keras. Dengan menyesuaikan beban  kerja yang saling melengkapi dalam kaitannya  dengan  processing  dan penggunaan  memory,  jumlah server fisikal yang dibutuhkan untuk mendukung operasional bisnis dapat dikurangi. Secara tipikal ratio penggunaan  server  hanya  berkisar 15% dimana 85% dari
kapasitas  server  tidak dimanfaatkan dengan maksimal. Dengan meningkatkan ratio penggunaan menjadi 60%  berarti terjadi pengurangan  sebanyak empat kali  dari kebutuhan space, perangkat keras, electrical cost powering dan pendinginan.

Teknologi virtualisasi server memungkinkan beberapa sistem operasi server berjalan di satu mesin fisik yang sama. Tujuan utama penggunaan teknologi ini adalah fungsi infrastruktur yang dapat diandalkan dan memungkinkan penggunaan yang maksimal dari sebuah mesin server. Kebutuhan akan penggunaan  infrastruktur yang maksimal diperlukan karena biasanya dalam skala  enterprise, satu  server didedikasikan hanya untuk satu peran saja. Dengan  demikian sering kali terjadi sebuah  server penggunaannya hanya 10%. Hal ini tentu saja tidak efektif, terutama apabila investasi yang telah dikeluarkan untuk membeli mesin tersebut cukup besar.

Konsep  virtualisasi memungkinkan  beberapa  server  berjalan diatas satu mesin. Hal ini menurunkan space yang dibutuhkan oleh server dan memaksimalkan penggunaan server. Setiap  peran dapat berjalan di sebuah lingkungan virtual  yang terisolasi sehingga relatif lebih  aman dan mudah untuk diatur. Bila salah satu  server  down, maka administrator cukup mematikan  server  tersebut dan menyalakan cadangannya. Semudah  melakukan aktivitas  copy  dan  paste. Implementasi  virtualisasi dapat menekan  down time  secara  drastis.  Salah satu konsep virtualisasi seperti yang ditawarkan oleh Microsoft Windows Server 2008 memperkenalkan Hypervisor  yang mengadopsi konsep microkernelized dan langsung terintegrasi dengan peran  server. Implementasi dari  microkernelized  memungkinkan sebuah  instance  mesin virtual berperan sebagai partisi  host  dan  instance  yang lain sebagai partisi  guest. Semua instance mesin virtual akan berjalan diatas hypervisor.

Virtual  infrastruktur mewakili sumber daya fisikal dari keseluruhan IT environment, berupa sejumlah  computer x86, network yang terhubung dan media  penyimpanan yang tergabung menjadi sumber daya IT. Secara struktural, virtual infrastruktur terdiri dari beberapa komponen yaitu :
1.  Bare-metal hypervisors  yang memungkinkan  virtualisasi secara utuh untuk setiap computer x86.
2.  Servis virtual infrastruktur yang disediakan seperti management sumber daya dan  konsolidasi  backup memaksimalkan sumber daya yang ada pada mesin virtual.
3.  Solusi otomasi yang menyediakan kemampuan khusus untuk mengoptimalkan proses IT tertentu seperti provisioning dan disaster recovery.

Dengan menyatukan seluruh environment software dari infrastruktur perangkat keras yang  mendasarinya, virtualisasi memungkinkan agregasi  beberapa  server, infrastruktur penyimpanan dan  jaringan menjadi bagian yang saling berbagi  sumberdaya untuk dapat disampaikan secara  dinamis, aman dan diandalkan sesuai dengan kebutuhan. Pendekatan ini memungkinkan  organisasi membangun infrastruktur komputasi  dengan pemanfaatan yang maksimal, ketersediaan,  otomatisasi dan fleksibilitas menggunakan perencanaan yang efektif sesuai standar industry server.

Teknologi Virtualisasi memungkinkan penghematan biaya perangkat keras dengan memperbaiki penggunaan sumber daya  server pada network karena beberapa mesin virtual menggunakan fisikal  server  yang sama. Sehubungan dengan hal tersebut dibutuhkan konfigurasi sistem operasi host dan  sistem operasi guest  yang mengatur penggunaan  sumber daya secara efisien namun tidak  mempengaruhi kinerjanya. Metode alokasi sumber  daya yang dapat digunakan bervariasi bergantung  kepada perangkat lunak virtualisasi yang digunakan.

Secara garis besar, metodologi yang digunakan untuk melakukan  perancangan  dan implementasi teknologi virtual pada  Local  Area Network  (LAN)  adalah  dimulai dengan  perencanaan topologi LAN  server   virtual, kebutuhan perangkat lunak dan perangkat keras yang digunakan dalam  implementasi, instalasi, koneksi jaringan, konfigurasi, dan persiapan pengujian. Skenario  yang akan digunakan adalah menggabungkan tiga  server  virtual  ke dalam satu  server  fisikal yang  berisi mesin-mesin virtual sebagai implementasi masing-masing  server  pada jaringan tradisional dan  beberapa tambahan mesin virtual lainnya. Model topologi jaringan tradisional yang  digunakan pada pengujian terdiri dari tiga buah  komputer yang berfungsi sebagai  server  dan  dihubungkan dengan empat  workstation  melalui   hub dengan perantaraan kabel RJ 45. Masingmasing server menjalankan peran yang berbeda yaitu server A berfungsi sebagai active directory (AD), server B berfungsi database server, dan server C berfungsi sebagai mail server.

Terdapat beberapa pilihan yang dapat dilakukan untuk mengatur sumber daya CPU yaitu:
1. Memilih jumlah  logical processor  yang dialokasikan bagi mesin virtual. Logical processors melakukan mirroring terhadap jumlah fisikal cores yang dipasang pada  mesin. Contohnya, pada  server  yang memiliki  empat  processor cores  hanya dipetakan satu  logical processor  ke mesin virtual meskipun  mesin dapat lebih menguntungkan jika memiliki multiple logical processors.  Pertimbangannya adalah jika  server  tersebut melakukan host  terhadap tiga mesin virtual  yang berbeda maka dialokasikan sebuah CPU  core  untuk sistem operasi  host  dan masing-masing mesin virtual.

2. Menentukan persentase sumber daya CPU bagi mesin virtual. Hal ini dilakukan pada mesin virtual yang menjalankan aplikasi CPU secara intensif sehingga bisa dipastikan bahwa mesin virtual selalu memiliki paling sedikit tingkatan minimal sumber daya CPU yang dapat digunakan olehnya.

3. Pembatasan mesin virtual yang menjaga agar tidak menggunakan sumber daya CPU secara berlebihan. Hal ini bertolak belakang dengan poin 2 di atas. Pada server  dengan empat  processor cores  dilakukan konfigurasi pada  masing-masing mesin virtual untuk dapat menggunakan hingga 100% sumber daya CPU yang telah diasosiasikan dengan satu dengan  satu logik processor. Oleh karena terdapat empat logikal  processor  pada mesin maka  pengaturan ini menggunakan 25% dari total sumber daya CPU mesin.

4. Menentukan bobot relatif penggunaan mesin virtual. Dasar pemikirannya adalah mesin  virtual dengan bobot relatif lebih tinggi akan menerima lebih banyak CPU time, dan mesin virtual dengan bobot relatif lebih rendah akan menerima lebih sedikit CPU time. Namun jika  tidak diperlukan perlakuan khusus bagi setiap mesin virtual maka dapat dialokasikan CPU time yang sama.

Beberapa parameter yang berperan  dalam menentukan skalabilitas sistem  server  virtual ialah terdiri dari overhead, linearitas dan isolasi kinerja yang dilakukan pada kondisi tertentu.

• Overhead

Overhead diukur dengan kondisi pada satu waktu baik server tradisional dan server virtual hanya ada satu proses yang berjalan. Overhead  yang terjadi pada  single VM masih bisa diabaikan, namun  terjadi degradasi kinerja seiring dengan bertambahnya jumlah mesin virtual yang aktif.

• Linearitas

Perhitungan berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan untuk linearitas normal waktu eksekusi meningkat sebanding  dengan jumlah mesin virtual yang  dijalankan pada waktu yang bersamaan. Kondisi ini berlaku pula pada server tradisional.

• Isolasi Kinerja

Sebuah mesin virtual melakukan isolasi  terhadap fisikal mesin yang berada dibawahnya secara efisien. Sistem virtual secara eksplisit melakukan implementasi mekanisme penggunaan bersama yang  dilakukan secara adil untuk memastikan adanya isolasi kinerja diantara mesin-mesin virtual.

• Penggunaan maksimum sumber daya

Beban jaringan dan pertimbangan kinerja  infrastruktur virtual sama dengan aspek-aspek  yang mempengaruhi jaringan fisikal, meliputi  pola dan intensitas trafik jaringan,  implementasi dan konfigurasi  stack  jaringan,  ketersediaan sumber daya
komputasi untuk melakukan proses transaksi jaringan, dan aspek fisik jaringan.