Metode Penelitian T1 672009065 Full text

4 adalah dua dari remote display protocol yang banyak digunakan untuk VDI. RDP adalah remote display protocol yang dikembangkan oleh Microsoft dan PCoIP adalah remote display protocol yang digunakan VMware Inc. untuk penyampaian virtual desktop ke client device.

3. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah Network Development Life Cycle NDLC. NDLC merupakan salah satu metode perancangan infrastruktur jaringan komputer. Tahapan dalam metode NDLC digambarkan pada Gambar 3. Gambar 3 Tahap-tahap Network Development Life Cycle NDLC Penelitian dimulai dari tahap analysis dengan melakukan analisis perencanaan kerja berdasar latar belakang dan tujuan yang akan dicapai. Pada tahap ini juga dilakukan persiapan perihal teknologi yang akan digunakan dalam penelitian, meliputi perangkat keras dan lunak. Virtual Desktop Infrastructure VDI dibangun dengan menggunakan platform VMware ESXi dan menggunakan sebuah storage terpisah menggunakan platform FreeNAS. Daftar kebutuhan perangkat keras secara lengkap ada pada Tabel 1. 5 Tabel 1 Spesifikasi Hardware Hardware Spesifikasi ESXi Server 1 - Intel Core i3-3220 Ivy Bridge 3,3 GHz - RAM 32 GB - Hard disk SATA 500 GB - Gigabit Ethernet Card ESXi Server 2 - Intel Core i3-3220 Ivy Bridge 3,3 GHz - RAM 32 GB - Hard disk SATA 500 GB - Gigabit Ethernet Card Storage Server - AMD Athlon X2 2,8 GHz - RAM 2 GB - Hard disk SATA 1 TB - Gigabit Ethernet Card - FreeNAS Bootable Flashdrive 8 GB Perangkat Tambahan - 8 port Switch Gigabit Ethernet Masuk ke tahap design dilakukan perencanaan desain Virtual Desktop Infrastructure VDI yang akan dibangun. Desain infrastruktur yang dibuat mencakup desain dari server fisik dan server virtual. Desain infrastruktur server fisik ditunjukkan melalui Gambar 4. Gambar 4 Topologi Jaringan Fisik Virtual Desktop Infrastructure VDI Sistem yang dibuat menggunakan tiga buah server yang saling terhubung dalam satu jaringan membentuk sebuah datacenter. Dua buah server digunakan untuk memasang hypervisor yang berperan sebagai tempat virtual machine berjalan. Dua buah server tersebut digabungkan dengan cluster guna 6 meningkatkan kemampuan komputasi sistem dan kemudahan pengelolaan virtual machine. ESXi adalah platform yang bersifat bare-metal sehingga dalam pengoperasiannya tidak tergantung kepada host operating system, karena berjalan dan berhubungan langsung dengan perangkat keras physical server. Satu buah server lainnya digunakan untuk menjadi media penyimpanan terpusat menggunakan platform FreeNAS. Di dalam hypervisor tersebut dipasang empat buah virtual machine utama yang menjalankan dan mengelola sistem VDI. Pertama adalah virtual server VM_AD_Server yang memiliki peranan menjadi server Active Directory. Selanjutnya adalah virtual server VM_vCenter_Server yang berfungsi sebagai server pemusatan dan pengelolaan seluruh virtual machine yang ada dalam dua ESXi Server. Untuk mengelola lingkungan VDI yang dibangun dalam hypervisor ini digunakan virtual server VM_View_Server. Virtual machine yang terakhir adalah VM_VDI, merupakan virtual desktop yang akan menjadi desktop-desktop virtual dalam sistem VDI. Pembuatan VDI digambarkan dalam alur kerja perancangan desain sistem pada Gambar 5. Berawal dari pembuatan Active Directory server, vCenter server, View server, dan VM Desktop VDI. Pembuatan pool VDI memungkinkan desktop VDI terorganisir secara berkelompok. Untuk penelitian ini ditentukan dua macam default remote display protocol yang dianalisis yaitu PC-over-IP PCoIP dan Remote Desktop Protocol RDP. Provisioning atau penempatan desktop VDI dikelola secara sistematis oleh vCenter server dan View server. Entitlements user berperan untuk melakukan assignment atau pengaturan user yang memiliki hak akses ke VDI. Gambar 5 Alur Kerja Proses Pembuatan VDI Pada tahap simulation prototyping pemodelan jaringan dibuat menggunakan bantuan perangkat lunak Cisco Packet Tracer. Dalam simulasi ini digambarkan virtual server yang terbentuk menjadi sebuah kesatuan jaringan VDI. Beberapa client device ditambahkan pada jaringan eksternal datacenter. 7 Gambar 6 Simulation Prototyping dengan Cisco Packet Tracer Penerapan dari tahap perancangan desain sistem virtualisasi dan VDI yaitu masuk ke tahap implementation. Hypervisor ESXi 5.1 dipasang pada dua mesin server fisik dan sistem operasi FreeNAS dipasang pada satu mesin, membentuk sebuah datacenter. Dalam lingkungan virtualisasinya terpasang virtual-virtual server dengan sistem operasi Windows Server 2008 R2. Untuk virtual desktop yang akan digunakan dalam VDI dipasang sistem operasi Windows 7. Desktop tersebut dibuat beberapa dengan alokasi yang seimbang antara desktop yang akan diakses menggunakan remote display protocol PCoIP dan RDP . Daftar alamat IP dan hostname dari tiap server dijelaskan pada Tabel 2. Tabel 2 Daftar Alamat IP dan Hostname Server Alamat IP Hostname Mesin ESXi 1 192.168.12.7 - Mesin ESXi 2 192.168.12.8 - SAN Server 192.168.12.5 - VM_AD_Server 192.168.12.9 pdc.ftiskripsi.net VM_vCenter_Server 192.168.12.10 vcenter.ftiskripsi.net VM_View_Server 192.168.12.13 view.ftiskripsi.net VM_VDI 1 192.168.12.101 - VM_VDI 2 192.168.12.102 - VM_VDI 3 192.168.12.103 - VM_VDI 4 192.168.12.104 - Tahap monitoring dilakukan guna menguji sistem yang sudah dibangun untuk memastikan sistem sudah berjalan dengan baik secara menyeluruh. Pada proses ini dilakukan pengaksesan pada VDI yang dibuat. VDI dijalankan bersamaan antara desktop yang menggunakan protokol PCoIP dan RDP, serta dipantau proses berjalannya VDI untuk mengetahui bagaimana mekanisme dua protokol tersebut. Selain itu dilihat juga pemakaian sumber daya yang digunakan antara lain penggunaan CPU, memory, dan storage di kedua host server. Pada tahap management dilakukan pengkajian ulang dengan tujuan pencapaian kinerja sistem yang optimal. Kendala yang ada dalam VDI yang 8 dibangun ini adalah keterbatasan perangkat keras yang digunakan sehingga analisis hanya bisa dilakukan untuk beberapa VDI desktop. Meski kondisi yang kurang mendukung, sistem VDI tetap bisa berjalan secara normal tanpa adanya gangguan yang berarti. 4. Hasil dan Pembahasan Setelah sistem VDI terbangun dengan baik maka dilakukan analisis terhadap kinerja remote desktop dalam berjalannya sistem. Fokus dari penelitian ini adalah analisis terhadap remote display protocol yang digunakan. Ada dua remote display protocol yang digunakan VMware View dalam sistem VDI ini, Remote Desktop Protocol RDP dan PC-over-IP P CoIP. Gambar 7 menunjukkan gambar tampilan jendela log in untuk pengaksesan desktop VDI. Dalam jendela log in tersebut user bisa melakukan pemilihan terhadap remote display protocol yang akan digunakan. Gambar 7 Jendela Pemilihan Desktop Pool dan Remote Display Protocol Analisis remote display protocol dilakukan dengan pengamatan melalui client device dengan menggunakan perangkat lunak Wireshark guna mengamati paket dan laju data yang mengalir saat VM_VDI diakses. Client device yang digunakan adalah sebuah komputer desktop fisik yang terhubung dengan jaringan kabel ke data center. Dua buah komputer fisik digunakan secara bersamaan untuk mengakses dua VM_VDI dengan menggunakan dua remote display protocol yang berbeda. Komputer pertama menggunakan remote display protocol RDP untuk mengakses VM_VDI 1 dan komputer kedua menggunakan remote display protocol PCoIP untuk mengakses VM_VDI 2. Gambaran pengujian sistem dijelaskan pada Gambar 8 yang menunjukkan bahwa satu desktop VDI diakses menggunakan remote display protocol RDP dan satu desktop VDI lainnya diakses menggunakan remote display protocol PCoIP. 9 Gambar 8 Pengujian Sistem VDI Gambar 9 menunjukkan Remote Session yang diamati dari server VDI. Dalam tampilan tersebut ditunjukkan bahwa VM_VDI 1 yang ada di pool_VM_VDI diakses oleh user skripsivdirdp1 dengan remote display protocol RDP. VM_VDI 2 yang juga ada di pool_VM_VDI diakses oleh user skripsivdipcoip1 dengan remote display protocol PCoIP. Gambar 9 Tampilan Remote Session dari Server Perlakuan pada VM_VDI 1 dan VM_VDI 2 dibuat sama, yaitu dengan melakukan pemutaran video animasi dengan menggunakan Windows Media Player. Hal tersebut dilakukan agar aktivitas tampilan layar di desktop VDI tetap terjaga sehingga pengukuran bisa dilakukan. Setelah kedua client device mengakses VM_VDI dengan remote display protocol masing-masing maka dilakukan pengukuran yang dilakukan dalam 30 sesi, dimana masing-masing sesi ditetapkan waktu 30 detik sehingga menghasilkan pengukuran sebagai berikut. 10 Gambar 10 Grafik Pengukuran RDP dan PCoIP Gambar 10 menunjukkan grafik pengukuran throughput remote display protocol RDP dan PCoIP selama 30 sesi. Dalam grafik tersebut digambarkan bahwa protokol RDP menghasilkan throughput yang lebih kecil dan lebih stabil. Protokol RDP menghasilkan throughput minimum sebesar 232,01 kBps pada sesi pengukuran 19 dan throughput maksimum sebesar 584,91 kBps pada sesi pengukuran 4. Berbeda dengan RDP, PCoIP menghasilkan throughput yang lebih besar tetapi dalam berjalannya lebih tidak stabil dilihat dari naik turunnya nilai dalam grafik pengukuran PCoIP. Protokol PCoIP menghasilkan throughput minimum sebesar 361,14 kBps pada sesi pengukuran 29 dan throughput maksimum sebesar 3630,50 kBps pada sesi pengukuran 17. Dari hasil pengukuran throughput minimum dan maksimum tersebut dapat disimpulkan bahwa throughput minimum yang dihasilkan protokol PCoIP nilainya lebih tinggi dari throughput minimum yang dihasilkan protokol RDP, sehingga hasil throughput protokol PCoIP lebih baik. Dalam proses pengukuran ini didapat hasil grafik pengukuran yang sangat berbeda antara protokol RDP dan PCoIP. Protokol RDP menghasilkan bentuk grafik yang lebih stabil namun dengan hasil yang kecil, sedangkan protokol PCoIP menghasilkan bentuk grafik yang tidak stabil atau sangat fluktuatif namun dengan mayoritas hasil yang yang besar. Berdasarkan data pengamatan yang didapat melalui Wireshark, hal tersebut disebabkan oleh penggunaan transport protocol yang berbeda. Dalam data pengamatan didapatkan bahwa protokol RDP menggunakan TCP sebagai transport protocol yang digunakan, sedangkan PCoIP menggunakan UDP. Dengan menggunakan TCP sebagai transport protocol maka protokol RDP menghasilkan bentuk grafik yang stabil karena sifat dari TCP yaitu connection oriented. Sedangkan dengan menggunakan UDP sebagai transport protocol maka protokol PCoIP menghasilkan bentuk grafik yang fluktuatif karena sifat dari UDP yang connectionless. Berdasar analisis yang dilakukan, selisih besar dan kecilnya throughput yang dihasilkan oleh protokol RDP dan PCoIP adalah karena perbedaan tipe data yang ditransfer. Ketika menggunakan protokol RDP, tipe data yang ditransfer dari server ke client adalah berupa application 11 data. Sedangkan saat menggunakan protokol PCoIP, tipe data yang ditransfer adalah berupa pixel-pixel dari tampilan VM_VDI di server. Hal tersebut yang menyebabkan throughput yang dihasilkan protokol RDP kecil dan protokol PCoIP besar. Proses awal dalam menggunakan protokol RDP adalah ditandai dengan adanya ack antara server dan client device yang digunakan untuk pengaksesan. Proses ini terjadi beberapa kali sehingga cukup memakan waktu lebih dalam terjadinya proses laju data pengaksesan virtual desktop. Setelah proses ack terjadi maka selanjutnya terjadi proses pengiriman data antara server dab client device dengan menggunakan protokol TLSV1 . Server mengirim paket-paket application data untuk selanjutnya diproses dan ditampilkan pada layar tampilan client device. Berbeda dengan RDP, pada penggunaan protokol PCoIP tidak terdapat proses ack. Laju data antara server dan client device menggunakan protokol UDP dengan port 50002 yang digunakan oleh protokol PCoIP tersebut. Server mengirim paket-paket berupa pixel-pixel dari tampilan virtual desktop di server. Dengan tidak adanya proses ack, maka proses laju data antara server dan client device terjadi lebih singkat daripada penggunaan protokol RDP. Tabel 3 Hasil Pengukuran Rata-Rata 30 Sesi RDP PCoIP Packet Received 28776 61569 Bytes Received 11906,78 kB 70335,72 kB Packet Loss Throughput 400,89 kBps 2355,86 kBps Hasil pengukuran rata-rata dengan Wireshark digambarkan pada Tabel 3. Tabel tersebut menunjukkan perbedaan hasil yang jauh berbeda antara penggunaan remote display protocol RDP dan PCoIP. Penggunaan PCoIP menghasilkan angka yang lebih besar daripada penggunaan RDP. Dari paket data yang diterima, saat memakai RDP client device menerima 28776 paket, kurang dari setengah yang diterima client device saat menggunakan PCoIP yaitu 61569 paket. Ukuran data yang diterima juga menunjukkan bahwa penggunaan RDP hasilnya lebih sedikit dari penggunaan PCoIP. Dalam permasalahan packet loss, kedua remote display protocol ini tidak menunjukkan adanya perbedaan. Tidak ada packet loss terdapat pada pengukuran dua protokol ini. Hal ini terjadi karena pengukuran dilakukan dalam jaringan lokal yang terhubung langsung ke data center menggunakan kabel. Pada pengukuran throughput didapatkan hasil yang sangat jauh berbeda. Untuk penggunaan RDP didapatkan hasil penghitungan rata- rata throughput sebesar 400,89 KBps, sedangkan penggunaan PCoIP didapatkan hasil rata-rata sebesar 2355,86 KBps.

5. Simpulan