HIGH AVAILABILITY WEB SERVER BERBASIS OPEN SOURCE …

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

5.5-31

HIGH AVAILABILITY WEB SERVER BERBASIS OPEN SOURCEDENGAN TEKNIK FAILOVER CLUSTERING

I Gede Putu Krisna Juliharta1), Wayan Supedana2), Dandy Pramana Hostiadi3)

1,2,3) STMIK STIKOM Bali

Jalan Raya Puputan Renon no. 86 Denpasar, Bali, Indonesia tlp. (0361) 244445 fax: (0361) 264773E-mail:[email protected]), [email protected] 2), [email protected] 3)

Abstrak

Dalam perkembangan teknologi jaman sekarangsudah semakin berkembang dengan tersedianya websiteyang digunakan untuk mengakses informasi dengansangat mudah. website memerlukan web server agardapat berjalan, jika web server dari website mengalamikegagalan seperti kerusakan pada hard disk atau yanglainnya tentunya web server tidak akan dapat di aksesoleh konsumen yang ingin mendapatkan informasi yangada. menghadapi masalah tersebut di atas, dibuatlahpenelitian untuk membangun suatu sistem yang dapatmenjamin ketersediaan informasi pada server webdengan menggunakan teknologi cluster. Clustermempunyai berbagai metode salah satunya highavailability cluster yang di implementasikan dengantujuan utama untuk meningkatkan availability layanan.Hasil dari penelitian ini adalah kempuan dari systemuntuk tetap memberikan layanan walaupun system utamamengalami masalah atau lumpuh.

Kata kunci: Web Server, High Availability, Cluster

1. PendahuluanPerkembangan teknologi informasi saat ini sudahsemakin berkembang dahulu seseorang hanyamendapatkan informasi melalui televisi dan berita dalambentuk tulisan atau koran tapi seiring perkembanganjaman teknologi informasi saat ini yang banyakketersediaan fasilitas akses internet maka seseorangberupaya menciptakan layanan website yang akanmemudahkan seseorang untuk mencari sebuah , Dengankeadaan perangkat yang harus standby setiap hari makaseseorang tidaklah bisa untuk berbuat apa-apa jikasewaktu waktu server mengalami masalah dengan servertanpa down, maka kami akan mengimplementasikan suatuperangkat clustering server yang akan mengantisipasi jikaserver pusat mengalami masalah atau down maka serverclustering yang langsung mengambil alih pusat data danmemberikan kesempatan untuk memperbaiki server pusat

Clustering server atau failover clustering adalahmenggunakan lebih dari satu server yang menyediakanredundant interconnections, sehingga user hanya

mengetahui ada satu sistem server yang tersedia dan clienttidak menyadari jika terjadi kegagalan pada sistem serverkarena tersedianya server sebagai redundant ataubackup[1]. failover clustering yang akan diimplementasikan adalah failover yang bersifat aktif-pasifyang artinya dua server yang bekerja bersama dan serversecondary menjadi server cadangan jika server primarymati, untuk melaksanakan penelitian ini metodepenelitian yang digunakan adalah metode waterfall,dengan tahapannya berupa analisa kebutuhan, desainsistem dan perancangan sistem, implementasi, danpengujian.

Penelitian yang dilakukan menggunakan referensi daripenelitian sebelumnya, yang sudah dilakukan oleh 2orang yaitu Muhammad Taufik saenal dari universitasPasundan Bandung berjudul Implementasi HighAvailability Cluster Dalam Penerapan Virtual ServerMenggunakan Proxmox Virtual enviroment. Dari judultersebut dan topik penelitian yang diangkat memilikiperbedaan pada tipe servernya, penelitian yang dilakukanmenggunakan server asli dan DRDB sedangkan olehtaufik menggunakan server virtual dan Proxmoxenviroment. Penelitian yang kedua oleh fikri hidayat dariUniversitas Indonesia memiliki perbedaan objekpenelitiannya. Penelitian yang dilakukan sebelumnyauntuk Storage Area Network dan yang dilakukan saat iniuntuk Web Server.

Hasil yang diharapkan adalah sebuah sistem highavailability web server yang akan memberikan suatukenyamanan bagi pengguna atau penyedia layanan untukmengantisipasi suatu kejadian bencana yang akanmengakibatkan suatu kegagalan system.

2. Pembahasan

2.1 Perancangan Sistem

Agar sistem yang dibangun dapat berjalan dengan baikperlu adanya perencanaan yang baik. Komponen-komponen yang akan dibangun harus tepat sehinggadalam melakukan Implemetasi high availability webserver menjadi tepat. Berikut adalah Gambar alur dariperencanaan sistem cluster komputer sebagai berikut


ISSN : 2302-3805

5.5-32

Gambar 1 Block Diagram Perancangan sistem clusterkomputer

Pada gambar 1 menunjukkan tahapan dalam mendesainsuatu sistem cluster komputer dimana dapat dilihatpembuatan sistem cluster komputer dimulai denganmenentukan spesifikasi komputer yang akan digunakandimulai dari memori processing dari power sampaidengan disk space [2]

2.1.1 Designing The Network

Pada tahapan ini adalah mendisain network yang akandigunakan .rancangan cluster yang dibuat adalah suatufailover cluster dimana suatu failover cluster itumembutuhkan tingkat ketersediaan yang tinggi sehinggadibutuhkan lebih dari satu buah network jadi jika satunetwork mengalami kondisi down maka masih adanetwork lain yang akan menghubungkan cluster tersebutseperti yang dijelaskan akan ada tiga network yang akandibangun seperti berikut :1 192.168.1.10 Server 1 network yang

menghubungkan ke semua node2 192.168.1.11 server 2 network yang

menghubungkan ke semua node3 192.168.1.20 IP Virtual yang akan

digunakan client untuk mengakses web serverdengan domain name cluster.com

2.1.2 OS and Sofware Instalation

Instalasi OS dan sofware yang di gunakan dalamimplementasi ini yaitu paket sofware lamp-server untukpenyimpanan data web server yang digunakan, paketucarp, paket heartbeat, DRBD, DNS server pada tahap inisofware di instal dengan fitur-fitur tambahan yangdibutuhkan

2.1.3 Pre-Build Cluster

pre-build cluster yaitu ditahap ini dibuatkan nodes-nodescluster pada tahap ini dibuatkan implementasi sertakonfigurasi dari masing-masing Server untuk dijadikannodes ,konfigurasi yang dilakukan yaitu menghubungkanserver1 ,server2 kedalam sebuah network yang dapatterhubung menjadi satu.dan menentukan domain user tiapnodes yang berpengaruh nantinya terhadap perannya dicluster[3].

2.1.4 Build ISCSI Storage

Membangun storage Drbd (distributed replicated blockdevices) adalah tools yang berguna dalam sinkronisasidata antar server. Tools ini berfungsi untuk me-mirrorblock device antar komputer anggota cluster karenasistem yang dibangun adalah menggunakan mirroringdata jadi partisi dari HDD haruslah sama karena mirror(cermin)

2.1.5 Assembling the cluster

Perancangan ini adalah membangun cluster itu sendiri.tahap pembangunan cluster ini terdiri dari tahap validasicluster yaitu tahap mengetahui apakah seluruh kebutuhancluster sudah terpenuhi atau belum seperti nodes ,networkdan storage dan menentukan nama cluster danmenentukan Ip cluster setelah berasil dibuat tahapselajutnya adalah instalasi service dan aplikasi dari clustertersebut .

2.1.6 Cluster Test

Tahap terahir dari rancangan pembuatan sisem ini yaitucluster test cluster tes merupakan tahap dimana dilakukantest pada cluster untuk mengetahui apakah implementasifailover clustering mengalami kegagalan sistem apamendapatkan hasil yang dicapai

2.2 Flowchart Sistem Cluster

Skema sistem yaitu dengan sistem primary diambil alihsecondary system dan sistem primary mengambil alihsistem secara automatis seperti berikut

Gambar 2. Sistem Cluster

Dari Skema Flochart gambar 2 diatas dapat dijelaskanbahwa memulainya suatu sistem pada awal start primarydan secondary server dan dengan dilanjutkan denganmemproses dengan mengecek sistem apache2 dan jikasistem apache2 dalam keadaan aktif maka web serverakan mengakses di primary server dan jika apache2 diprimary server tidak aktif maka akan dialihkan ke


ISSN : 2302-3805

5.5-33

secondary server dan akses web server akan berjalan disecondary server.

2.3 Perancangan Sistem high availability dalamKeadaan Down

Dalam Perancangan skenario sistem dimana sistemmengalami masalah pada saat client sedang mengaksessistem pada saat bersamaan server Primary datamengalami masalah dan langsung dialihkan ke secondaryserver dan client tidak menyadari bahwa terjadi kegagalanpada sistem. Berikut akan dijelaskan simulasi sistemdimana primary server telah mengalami masalah dandialihkan ke secondary server.

2.3.1 Server Primary Mengalami down sistem

Gambar 3. Perangkat Primary down

Seperti pada gambar 3. dimana server1 primaryMengalami down sistem pada saat server sedang aktif danclient mengakses data ke server, pada saat server primarymengalami masalah maka ip virtual pada heartbeat akanmendeteksi bahwa server primary dengan IP fisik192.168.1.10 mengalami masalah dan heartbeat denganIP Virtual 192.168.1.20 dengan automatis akanmengalihkan sistem ke IP fisik 192.168.1.11 yang beradadi server2 secondary ,maka sistem akan tetep berjalandengan keadaan On dan data yang telah tersingkronisasike server secondary akan berjalan sesuai data yang telahdibackup.

2.3.2 Server Secondary Mengalami down sistem

Gambar 4. Perangkat Secondary Down

Seperti Pada gambar 4. perangkat secondary mengalamimasalah sistem maka heartbeat dengan IP virtual192.168.1.20 atau domain name cluster.com akanmengalihkan secara automatis sistem ke server1 primarydengan ip fisik 192.168.1.10 dan sistem akan tetapberjalan ini disebut dengan failback sistem.

2.4 Implementasi dan Pengujian Sistem

2.4.1 Konfigurasi DRBD

Untuk melakukan konfigurasi DRBD pastikan harddiskkedua server yang akan di singkronisasi berukuran samadan belum ada file sistem didalamnya sebelum melakukankonfigurasi, install paket DRBD dengan melakukanprintah #apt-get install drbd8-utils drbdlinks setelahselesai lakukan konfigurasi #pico /etc/drbd.conf danisikan printah berikut [4] :

a. Resource r0 merupakan nama resource yang akandigunakan sebagai parameter untuk memanggilfungsi-fungsi drbd

b. Protocol c merupakan protocol yang digunakan olehdrbd untuk singkronisasi device /dev/drbd0merupakan device yang akan digunakan ketikamelakukan mount

c. Opsi didalam net{} digunakan untuk menanganimasalah split braint

d. On server1{Address192.168.1.10:7788;Meta-disk internal;Disk /dev/sda9;Ini merupakan konfigurasi untuk tiap nodenya, setiapnode disesuaikan dengan konfigurasi server

e. Address192.168.1.10:7788 merupakan IP addressyang digunakan untuk singkronisasi dengan portstandar drbd

f. Disk /dev/sda9 merupakan partisi yang digunakanoleh drbd

selanjutnya buat drbdadm create-md r0 merupakancreate pada partisi sda9 untuk menentukan drbdtersimpan pada partisi hardisk jalankan service di semuaserver dan jalankan server dengan printah #/service drbdstart. jadikan server primary sebagai primary serverdengan mengetikkan printah


ISSN : 2302-3805

5.5-34

# drbdsetup /dev/drbd0 primary --overwrite-data-of-peer.Cek status service drbd status dan hasilnya block deviceakan tersingkronisasi tunggu sampai singkronisasiberjalan hingga 100% selanjutnya

mounting kesalah satu directory ,format drive drbd hanyadilakukan pada server primary atau server1 saja denganprintah # mkfs.ext3 /dev/drbd0, File sistem dibuat hanyapada aktif server karena pasif server akan otamatismenduplikasi disk pada aktif server. Setelah itu buatfolder dataSERVER pada kedua server untuk meletakkanfile-file yang akan disinkronisasi dengan perintah #mkdir/dataSERVER.

2.4.2 Pengujian sistem

Pada pengujian ini akan dilakukan failover dan failbackpada ip addres virtual yang melayani service yang dicluster, sebelumya seting IP client terlebih dahuluStelah itu lakukan ping ke server1 192.168.1.20 danmatikan service heartbeat pada server1 dengan perintah#service heartbeat stop ,dan hasilnya seperti gambar

Gambar 5. Testing failover

Dari gambar 5. terlihat reques time out di antara reply inimenandakan perpindahan pelayanan service dari aktifserver1 ke pasif server2 sesuai konfigurasi heartbeatyaitu 5 detik

2.4.3 Pengujian Sistem web

Pada tahap test web cluster.com penguji melakukan tesbeberapa kali tes dengan menguploud data gambar filemusic dan file video dengan kapasitas size data berbedabeda , tahap pengujianya web website sedang berjalan danservice heartbeat di primary server1 akan di matikan danpenguji akan mengakses web cluster.com, dan hasilnyaseperti gambar .

Gambar 6. Test Cluster web

Gambar 7. Tes Ip Virtuan di client

Tes cluster website cluster.com masih tetap berjalan danperpindahan data ke secondary server secara realtimewalupun terjadi beberapa RTO pada reply itumenandakan perpindahan failover sudah berjalan (gambar6. Dan gambar 7)

3. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik dari penelitian akhir iniadalah1. Dengan pemanfaatan technology high availability

web server ketersediaan data pada web server dapatterjamin dengan mengunakan sistem failoverclustering dengan didukung paket heartbeat dandrbd disk

2. Agar data antar server di dalam cluster tetep sinkronharus digunakan redudansi data yang real time padakedua server.

3. Secondary server akan bekerja jika primary servermengalami masalah dengan layanan heartbeat dandrbd disk akan memindahkan data secara realtime

4. Client tidak akan mengalami ganguan jika adaserver yang sedang tidak bekerj

Daftar Pustaka[1] Anjik Sukmaanji & Rianto, 2008.Jaringan Komputer

,Penerbit Pustaka ANDI Yogyakarta[2] Designing a cluster computer. Diakses 20 Juli 2014

Dari ameslab[3] http://www.scl.ameslab.gov/project/parallel_computi

ng/cluster_design.html


ISSN : 2302-3805

5.5-35

[4] Hidayatno , 2008 , Perekayasaan Jaringan Komputer,penerbit pustaka ,Jakarta: PT. Alex MediaKomputindo

[5] Rivai, Muhammad (2010). “Panduan Linux HA &Failover pada openSUSE/SLES”. [Online]. Tersedia: uploads/panduan-high-availability-servermenggunakan-opensuse-sles.pdf [mei. 20, 2011].

Biodata Penulis

I Gede Putu Krisna Juliharta,memperoleh gelar SarjanaTeknik (S.T), Jurusan Teknik Informatika UPN VeteranYogyakarta, lulus tahun 2007. Memperoleh gelarMagister Teknik (M.T) Program Pasca Sarjana MagisterTeknik Elektro Universitas Udayana Bali, lulus tahun2010.Saat ini menjadi Dosen di STMIK STIKOM Bali.

I Wayan Supedana,memperoleh gelar Sarjana Komputer(S.Kom), Jurusan Sistem Komputer STMIK STIKOMBali, lulus tahun 2014. Saat ini menjadi Staff ISP di Bali.

Dandy Pramana Hostiadi,memperoleh gelar SarjanaKomputer (S.Kom), Jurusan Sistem Komputer STMIKSTIKOM Bali, lulus tahun 2010. Memperoleh gelarMagister Teknik (M.T) Program Pasca Sarjana MagisterTeknik Elektro Universitas Udayana Bali, lulus tahun2014.Saat ini menjadi Dosen di STMIK STIKOM Bali.


ISSN : 2302-3805

5.5-36

Documents

HIGH AVAILABILITY WEB SERVER BERBASIS OPEN SOURCE …