Virtualisasi Data Center

MAKALAHANALISIS PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER

VIRTUALISASI DATA CENTER

Oleh Kelompok 1 :

Siska Indrayani / 1202224Mohani Latif / 1202227Bris Fernando / 1202228Riduansyah / 1203237Nurhidayati / 1203239Tutut Astari / 1203240Hanny Maharani / 1203241M. Imamuddin / 1203246Vivi Marfeni / 1203253Fitri Nurul M / 1203254Rico Sarfriadi / 1203256Yosi Nofita sari / 1203258

PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKAJURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIKUNP2015

iKATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikansegenap kekuatan dan kesanggupan, sehingga penulis dapat menyelesaikanmakalah ini.

Dalam makalah ini, penulis mengangkat judul Virtualisasi Data CenterMakalah ini dibuat untuk memenuhi hak penulis terhadap tugas yang diberikanoleh dosen dalam mata kuliah Analisi Perancangan Jaringan Komputer. Makalahini membahas mengenai Virtualisasi Data Center yang sudah banyak dipakai danditerapkan terhadap teknologi saat ini.

Sebenarnya makalah ini tidak dapat berjalan dengan baik tanpa dukunganberbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua kepada orangtua yang senantiasa mendoaakan dan memberikan keleluasaan bagi penulis untuk

berkarya, dan kepada rekan-rekan kelompok 1 yang saling bekerjasama dan salingmemberi dukungan dalam penulisan makalah ini.

Akhir kata, penulis pun menyadari Tak ada gading yang tak retak.Dalam hal ini, penulis menyadari akan kemungkinan kekurangan dan jugakesalahan pada makalah ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saranyang membangun guna penyempurnaan makalah ini pada masa yang akan datang.

Padang, 18 Maret 2015

Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................. i

DAFTAR ISI .............................................................................................. ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ........................................................................... 1

B. Rumusan Masalah....................................................................... 1

C. Tujuan ........................................................................................ 2D. Manfaat ...................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Virtualisasi Data Center.............................................................. 3B. Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center .................... 4C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware vSphere........... 7D. Perancangan Virtualisasi Data Center Menggunakan vSphere 14

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan .............................................................................. 21

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 22

1BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangSecara sederhana virtualisasi itu membuat komputer yang sifatnya

fisik menjadi virtual. Virtualisasi sudah dikenal dan dipergunakan secaraluas sejak 1960-an, dan telah diaplikasikan kepada beberapa sistemkomputer. Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepadamenyembunyikan detail teknis melalui enkapsulasi. Saat ini terdapat

beberapa Aplikasi yang bisa menjalankan kebutuhan virtualisasi, sepertiVM Ware dan Microsoft Hyper-V. Kedua aplikasi tersebut sangat populersaat ini, dan telah menjadi pilihan untuk menerapkan Virtualisasi Serversebagai upaya untuk menekan anggaran belanja IT.

Berbicara mengenai virtualisasi berarti berbicara mengenai banyakhal termasuk pusat data atau data center. Data Center yang secara harfiahberarti pusat data, adalah suatu fasilitas untuk menempatkan sistemkomputer dan equipment-equipment terkait, seperti sistem komunikasidata dan penyimpanan data. Fasilitas ini mencakup catu daya redundant,koneksi komunikasi data redundant, pengontrol lingkungan, pencegahbahaya kebakaran, serta piranti keamanan fisik. Pada era ICT (Informationand Communication Technology) saat ini.

B. Rumusan Masalah

1. Apa itu Virtualisasi Data Center ?2. Apa Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center?3. Bagaimana Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware vSphere?4. Bagaimana Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan

Vsphere?

2C. Tujuan1. Pembaca dapat mengetahui dan memahami konsep Virtualisasi Data

Center2. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Kelemahan Virtualisasi

Data Center3. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi

Data Center menggunakan Vsphere4. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi

Data Center menggunakan Vsphere

D. ManfaatMemberikan pengetahuan kepada pembaca tentang standar

Virtualisasi Data Center yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari.

3BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Virtualisasi Data Center

Pengertian Virtualisasi

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

Pengertian Data Center

Pusat data atau yang lebih dikenal Data Center adalah suatufasilitas yang digunakan untuk menempatkan sistem komputer dankomponen-komponen terkaitnya, seperti sistem telekomunikasi danpenyimpanan data. Fasilitas ini biasanya mencakup juga catu dayaredundan atau cadangan, koneksi komunikasi data redundan, pengontrollingkungan (mis. AC, ventilasi), pencegah bahaya kebakaran, serta pirantikeamanan fisik. Salah satu penempatan server untuk website ataudatabase.

4Data Center merupakan fasilitas yang digunakan untuk penempatanbeberapa kumpulan server atau sistem komputer dan sistempenyimpanan data (storage) yang dikondisikan dengan pengaturancatudaya, pengatur udara, pencegah bahaya kebakaran dan biasanyadilengkapi pula dengan sistem pengamanan fisik.

Pengertian Virtualisasi Data CenterVirtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan

melakukan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya denganmenciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan dibeberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan.

B. Kelebihan dan Kekurangan Virtualisasi Data Center

Keuntungan

Virtualisasi telah menjadi istilah trend dalam beberapa tahunterakhir di sejumlah kalangan yang bergelut dengan infrastruktur datacenter. Dengan menerapkan konsep ini, pemilik data center akanmengambil keuntungan dari berkurangnya beban biaya untukpembangunan fasilitas gedung, power supply, sistem pendingin ruangan,penyederhanaan administrasi dan pemeliharaan.

Namun pendapat pribadi, tidak semua sistem dapat divirtualisasikan. Mungkin sebuah database server dengan beban berat untukmenghandle sekian transaksi per detiknya, memasukkannya ke dalamsuatu lingkungan virtual akan menjadi sangat beresiko, terutamamenyangkut performansinya.

Dibalik itu semua, penerapan virtualisasi akan sangatmenguntungkan bagi pemiliki data center, berikut beberapa keuntunganyang dapat diperoleh dengan implementasi virtualisasi di lingkungan datacenter:

51. Berkurangnya Biaya (cost)Dengan menggabungkan beberapa aplikasi yang asalnya dari beberapaserver menjadi satu box yang terintegrasi akan menghemat beberapasumber daya, seperti :

Space (ruangan) data center, akan mengurangi jumlah biayauntuk pembangunan gedung data center.

Berkurangnya jumlah hardware (server), akan mengurangipemakaian power supply dan juga sistem pendingin udarakarena heat (panas) yang diproduksi dari operasional serverberkurang.

Dengan penghematan yang terjadi seperti disebutkan diatas,akan menyebabkan biaya secara keseluruhan operasional data centerakan berkurang sehigga dapat digunakan untuk keperluan lain diperusahaan.

2. Mengurangi Ketergantungan pada satu vendorDengan virtualisasi, abstraksi antara hadware dan software

(perangka lunak) akan menjadi lebih transparan, dimana aplikasi yangberjalan diatasnya tidak lagi peduli dengan hardware yang dipakai (dilayer bawahnya). Dengan demikian keterkaitan antara aplikasi(software) untuk menggunakan hardware tertentu saja bisadiminimalisir. Dengan demikian data center owner akan lebih flexibledalam menentukan hardware (server) yang akan digunakan di datacenter-nya.

3. Re-deploy Sistem (Aplikasi) Akan semakin CepatMemindahkan suatu sistem (aplikasi) dari satu perangkat ke

perangkat lain akan menjadi lebih berkeringat jika dilakukan dengan

hardware terpisah. Harus ada sistem backup/restore yangdiimplementasikan pada mesin lama dan mesin baru. Dengan adanyavirtualisasi memindahkan snapshot dari suatu instance ke instance lain

6akan lebih cepat lagi. Tentu ini dilakukan dalam satu sistem Virtualmachine.

4. Proses Recovery yang Lebih BaikProses disaster recovery akan menjadi lebih cepat dilakukan

sepanjang snapshot dari suatu virtual machine telah tersedia berkatsistem backup yang telah berjalan. Dengan memiliki snapshot yang up-to-date, memindahkan ke suatu lingkungan baru akan menjadi lebihmudah dan cepat.

5. Lingkungan Testing yang BaikVirtualisasi merupakan lingkungan yang baik untuk melakukan

testing sistem aplikasi yang baru, dimana sistem lama masih tetapberjalan. Pada saat testing telah dilakukan dengan sukses, makamemindahkan ke lingkungan operasional akan menjadi lebih mudah.

Penggunaan virtual machine di data center akan menghematresource perusahaan dan menjadikan pekerjaan system administratormenjadi lebih simpel.

Kelemahan1. Satu Pusat Masalah. Virtualisasi bisa dianalogikan dengan

menempatkan semua telur didalam 1 keranjang. Ini artinya jikaserver induk bermasalah, semua sistem virtual machine didalamnyatidak bisa digunakan. Hal ini bisa diantisipasi dengan menyediakanfasilitas backup secara otomatis dan periodik atau denganmenerapkan prinsip fail over/clustering

2. Spesifikasi Hardware. Virtualisasi membutuhkan spesifikasi serveryang lebih tinggi untuk menjalankan server induk dan mesinvirtual didalamnya

3. Satu Pusat Serangan. Penempatan semua server dalam satukomputer akan menjadikannya sebagai target serangan. Jika hackermampu menerobos masuk kedalam sistem induk, ada kemungkinania mampu menyusup kedalam server- server virtual dengan caramenggunakan informasi yang ada pada server induk.

7C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware vSphere

VMWare merupakan salah software virtualisasi yang masih

mempin di bidangnya saat ini. Dengan seiringnnya kemajuan teknologidan kebutuhan banyaknya informasi ataupun tempat penyimpanan datayang aman, maka dengan pelatihan implementasi dan administrasiVMWare ini bisa membantu dalam memenuhi kebutuhan Anda, baik diperusahaan maupun instansi.

Memilih platform virtualisasi yang tepat untuk membangun DataCenter Vitual, private maupun cloud infrastructure internal, adalahsesuatu yang sangat penting. Suatu sistem infrastruktur virtualisasi yangmeliputi virtualisasi, manajemen, optimisasi sumber daya, ketersediaanaplikasi dan kemampuan otomasi operasional TI.

VMware vSphere membentuk sistem virtualisasi diatas fisikhardware dan kumpulan sumber daya TI untuk data center, sertameliputi 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 vCenterServer atau ESXi dari PC bersistem operasi MicrosoftWindows.

VMware vSphere VMFS : Sistem file yang memiliki kinerjatinggi, digunakan untuk mesin-mesin virtual pada ESXi.

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

vSphere juga menyediakan beberapa fungsionalitas sebagai berikut : Manajemen sumber daya (menggunakan vSphere Distributed

Resource Scheduler).

8 Ketersediaan (menggunakan vSphere High Availability). Proteksi data (menggunakan VMware Consolidated Backup and

VMware Data Recovery)

Gambar 1. Arsitektur VMware vSphere berikut komponen pendukungnya

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

Infrastruktur FisikPada infrastruktur fisik, operating system dan software berjalan diataskomputer atau server fisik. Beberapa tantangan baru meningkat pada saatmenjalankan sejumlah besar server-server fisik di data center, antara lain :

- Model infrastruktur fisik sudah dirasakan tidak fleksibel dan tidakefisien.

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

- Umumnya terdapat hubungan antara komputer atau fisik serverdengan software yang berjalan diatasnya. Pada saat utilitaspenggunaan server hanya 5-10%, maka perbandingan pemakaiansumber daya menjadi 1:1, sehingga biaya untuk luasan server, dayalistrik, sistem pendinginan menjadi sangat tinggi.

- Implementasi server-server fisik merupakan proses yang memakan

9waktu. Pada lingkungan fisik, waktu yang ada digunakan untukproses pengadaan hardware, penempatan server pada data center,instalasi operating system dan instalasi serta konfigurasi aplikasi yangakan dijalankan. Selain itu terdapat aktivitas berupa konfigurasi aturanfirewall, konfigurasi port pada switch dan konfigurasi storage. Semuaaktivitas tersebut membutuhkan waktu dalam hitungan pekan.

Infrastruktur VirtualTeknologi virtualisasi memungkinkan penambahan beban kerja

komputasi pada server tunggal dengan proses konsolidasi lingkungan dansumber daya komputasi. Kelebihan dari konsolidasi tersebut adalahmasing-masing mesin virtual dapat menggunakan sumber dayapenyimpanan redundant dan konektivitas jaringan tanpa penambahanbiaya penyimpanan dan kompleksitas perkabelan jaringan yang sebelumnyadigunakan pada infrastruktur fisik.

Gambar 2. Infrastruktur Virtual dengan tipe storage yang bervariasi

Masing-masing mesin virtual dihubungkan dengan konektivitas yangbersifat redundant sebagai hasil dari setiap host yang memiliki konektivitas

10

yang bersifat redundant. Rasio atau perbandingan antara jumlah host ataumesin virtual dengan jumlah sumber daya, yaitu 1:1 untuk infrastrukturfisik, meningkat menjadi 6:1 untuk infrastruktur virtual (seperti terlihat padagambar 1) menjadi 30:1 untuk infrastruktur virtual (pencapaian jumlah mesinvirtual yang berhasil dibuat untuk penggunaan aplikasi normal).

Peningkatan rasio yang signifikan tersebut ditengarai dapat meningkatkanpenghematan biaya dan penurunan kompleksitas perkabelan. Infrastrukturvirtual 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 jaringankomputer dengan pengurangan jumlah mesin-mesin fisik.

Penggunaan teknologi virtualisasi juga dapat mengubah cara deploymentserver-server yang akan digunakan. Staff Departemen TI tidak perlumenunggu pengadaan hardware atau instalasi perkabelan (jaringan dandaya listrik), seperti pada infrastruktur fisik. Deployment mesin virtualdapat 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-mesinvirtual yang berjalan diatas host, dilakukan secara terpusat, menggunakanperangkat bantu vCenter Management Server. Perangkat bantu tersebutdapat diinstalasikan pada salah satu mesin virtual, atau juga dapatdiinstalasikan pada hardware fisik yang spesifikasinya lebih rendah daripadahost untuk mesin-mesin virtual. Gambar 2 memperlihatkan manajemensumber daya yang dilakukan secara terpusat menggunakan vCenterManagement Server.

11

Gambar 3. Manajemen sumber daya terpusat untuk pengaturanarsitektur virtual.

Arsitektur Fisik vs Arsitektur Virtual

Beberapa perbedaan antara arsitektur fisik dengan arsitektur virtualberdasarkan aspek-aspek seperti kemudahan pemindahan atau duplikasi,penggunaan komponen sumber daya, siklus pemanfaatan sumber daya untukaplikasi, kemudahan peningkatan spesifikasi sumber daya, dapat kita lihatsebagai berikut :

Mesin Fisik Mesin Virtual

Staff Departemen TI memerlukanusaha yang cukup besar untukmemindahkan atau melakukanduplikasi mesin fisik.

Staff Departemen TI dimudahkan dalam usaha

memindahkan atau melakukan duplikasi mesinvirtual, dengan cara :

- Proses enkapsulasi mesin virtual kedalam

berkas-berkas.

- Tidak tergantung pada perangkat kerasserver secara fisik.

12

Mesin fisik terikat padaKomponen-komponen sumber dayasecara spesifik.

Mesin virtual tidak terikatpada komponen-komponen sumber dayasecara spesifik, dengan cara :

- Adanya proses isolasi antara satu mesin

virtual dengan mesin virtual lainnya.

- Adanya proses insulasiterhadap perubahan perangkat keras.

Mesin fisik seringkalimemiliki siklus pemanfaatansumber daya untuk aplikasi yangrelatif lebih singkat.

Mesin virtual memiliki kemampuanuntuk menyediakan siklus pemanfaatan sumberdaya yang lebih lama, bahkan mesin virtual dapatdigunakan sebagai sumber daya bagi legacyapplications.

Mesin fisik memerlukanpenanganan secara fisik danpersonal untuk peningkatanspesifikasi sumber daya (processor,memory, hardisk, storage).

Mesin virtual memungkinkan proses konsolidasi

sumber daya (processor, memory, hardiskkstorage), sehingga tidak memerlukanpenanganan secara fisik dan personal untukpeningkatan spesifikasi sumber daya.

Pada mesin server fisik, instalasi sistem operasi seperti MicrosoftWindows, Linux dan lainnya dilakukan langsung diatas hardware.Pendekatan instalasi langsung tersebut memerlukan driver untuk perangkatkeras spesifik. Pada saat terjadi peningkatan spesifikasi hardware fisikdengan perangkat yang baru, maka diperlukan driver perangkat keras yangbaru saja dipasang. Proses peningkatan spesifikasi hardware jugamemerlukan penanganan technical support.

Mesin virtual adalah 100% software, yang tidak lebih darisekumpulan file. Kumpulan file ini termasuk file-file yang disebut virtualdisk, menggantikan media penyimpanan hardisk. Semua file untuk sebuahmesin virtual diletakkan pada satu direktori yang distandarisasi dengan devicedriver, sehingga hardware upgrade dapat dilakukan tanpa mengubah mesinvirtual.

Sekumpulan mesin virtual terisolasi antara satu mesin virtual dengan

13

mesin virtual lainnya, sehingga pada satu host yang sama, dapat dijalankanserver database dan server e-mail tanpa terganggu konflik ketergantungansoftware dan konflik peningkatan kinerja server. Fleksibilitas mesin virtualberupa sekumpulan file memungkinkan seluruh mesin virtual dipindahkan keserver baru pada saat terjadinya peningkatan kapasitas hardware. Kemudahantersebut membuat proses perencanaan pemulihan bencana dan proses testingmenjadi lebih mudah.

HypervisorPengelola virtualisasi biasa disebut sebagai hypervisor, merupakan jenis

piranti lunak yang menciptakan mesin virtual yang beroperasi secara terpisah darisatu sama lain (terisolasi) pada satu piranti. Dengan kata lain, hypervisor yangmemungkinkan sistem operasi yang berbeda untuk dijalankan secara terpisah darisatu sama lain meskipun masing-masing sistem ini menggunakan daya komputasidan kemampuan penyimpanan pada komputer yang sama. Dalamperkembangannya hypervisor dibagi dalam 2 jenis yang berbeda yaitu:

1. Hypervisor jenis 1Hypervisor jenis 1 disebut dengan hypervisor native/bare metal, yaituhypervisor yang dapat langsung di install pada piranti keras server yangkosong (bare metal) yang belum berisi sistem operasi apapun. Artinyahypervisor ini telah menjadi satu paket dengan sistem operasi.

2. Hypervisor jenis 2Hypervisor jenis 2 disebut dengan hypervisor host/desktop, yaituhypervisor yang berjalan diatas sistem operasi sehingga membutuhkansistem operasi untuk dapat menjalankan hypervisor tersebut.

14

Virtualisasi menggunakan Bare-Metal Hypervisor

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

Gambar ESXi yang menggunakan arsitektur hypervisor

D. Perancangan Virtualisasi Data Center Menggunakan Vspere

Pada pembahasan kali ini kita akan membuat Datacenter, Cluster.Dengan membuat keduanya tersebut kita akan lebih mudah untukmengimplementasikan high availability menggunakan vSphere yang akankita bahas pada pembahasan selanjutnya.

21

BAB IIIPENUTUP

A. Kesimpulan1. Virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan melakukan

pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya denganmenciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan dibeberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan.

2. Penggunaan virtual machine di data center akan menghemat resourceperusahaan dan menjadikan pekerjaan system administrator menjadilebih simpel.

22

DAFTAR PUSTAKA

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

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

ilmukomputer.com

http://opencontent.org/opl.shtml

Best Practice Perancangan Fasilitas Data Center.pdf

VMware Infrastructure Architecture Overview whitepaper,

www.vmware.com

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

VMware vSphere Overview : ESXi 5.0 and vCenter Server 5.0 Manual.

VMware Infrastructure Architecture Overview White Paper(vi_architecture_wp.pdf).

23

DAFTAR PERTANYAAN

1. Miftahul Ilmi

Secara sederhana apakah yang dimaksud dengan Virtualisasi DataCenter?

2. Yayang Fitria Chandra

Apakah Vsphare dapat diupgrade?

3. Haris Helmi

Bagaimana Menangani Kerusakan pada Virtual Data Center?

Documents

Virtualisasi Data Center