Implementasi Sumber Daya Penyimpanan Dinamis Pada Cloud

  

Vol. 2, No. 11, November 2018, hlm. 4385-4392 http://j-ptiik.ub.ac.id

Implementasi Sumber Daya Penyimpanan Dinamis Pada Cloud

_{1 2 3} Lulus Bagos Hermawan , Sabriansyah Rizqika Akbar , Primantara Hari Trisnawan

  Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya _{1 2 3} Email : lulusbagoshermawan@gmail.com, sabrian@ub.ac.id, prima@ub.ac.id

  

Abstrak

  Seiring dengan perkembangan jaman kebutuhan dan ketergantungan manusia terhadap komputer semakin besar seiring pekembangan dunia teknologi modern. Penggunaan komputer sendiri dari berbagai bidang untuk menyelesaikan masalah komputasi dari skala kecil sampai besar. Tidak dapat dipungkiri dengan berkembangnya aplikasi dalam dunia komputer membutuhkan sumber daya yang lebih besar, sehingga kurang efisien apabila hanya dikerjakan dengan sebuah mesin fisik saja. Berbagai cara dilakukan untuk mengatasi masalah ini salah satunya dengan virtualisasi. Dalam penelitian ini dilakukan implementasi manajemen sumber daya penyimpanan dinamis pada cloud. Virtulasisasi yang digunakan dalam penelitian ini dengan menggunakan virtual box. Penyimpanan dinamis yang digunakan dalam penelitian ini dengan mengimplementasi fitur Logical Volume Management. Hasil dari penelitian ini didapatkan sebuah sistem yang dapat melakukan penambahan kapasitas storage secara dinamis dan otomatis tanpa adanya downtime dan rebooting pada sistem

  Kata kunci: manajemen, virtualisasi, cloud, virtualbox, LVM

Abstract

  

Along with the development of the era of human needs and dependence on computers increasingly large

pekembangan modern technology world. Use of your own computer from various fields to solve

computing problems from small to large scale. Can not be denied by the development of applications in

the computer world requires a larger resource, so less efficient if only done with a physical machine

only. Various ways are done to overcome this problem one of them with virtualization. In this research,

the implementation of dynamic storage resource management in the cloud. Virtulasisation used in this

research by using virtual box. Dynamic storage used in this research by implementing Logical Volume

Management feature. The results of this study obtained a system that can make the addition of storage

capacity dynamically and automatically without any downtime and rebooting on the system Keywords: management, virtualization, cloud, LVM

  dalam menyediakan layanannya atau lebih 1. dikenal dengan Virtualized Data Center (Bari,

   PENDAHULUAN

  2013). Virtualized Data Center adalah sebuah Seiring dengan perkembangan jaman data center dimana beberapa atau semua kebutuhan dan ketergantungan manusia terhadap perangkat keras divirtualisasikan dengan komputer semakin besar seiring pekembangan menggunakan perangkat lunak disebut dunia teknologi modern. Penggunaan komputer

  hypervisor . Setiap Cloud akan memiliki sumber

  sendiri dari berbagai bidang untuk daya yang berbeda-beda. menyelesaikan masalah komputasi dari skala kecil sampai besar. Tidak dapat dipungkiri

  Kebutuhan untuk mencapai sumber daya dengan berkembangnya aplikasi dalam dunia yang diinginkan akan sering berubah seirinng komputer membutuhkan sumber daya yang lebih berjalannya waktu. Dalam virtualisisi server besar, sehingga kurang efisien apabila hanya memiliki banyak sekali tantangan diantaranya dikerjakan dengan sebuah mesin fisik saja. seorang administrator jaringan haruslah selalu

  Berbagai cara dilakukan untuk mengatasi mengawasi perubahan pada Cloud yang telah di masalah ini salah satunya dengan virtualisasi. bangun. Seorang administrator haruslah melihat mengelola penggunaan Sumber Daya yang di

  Virtualisasi digunakan oleh data center

  Fakultas Ilmu Komputer Universitas Brawijaya

4385 gunakan oleh Cloud agar kinerja Cloud tersebut dapat terjaga serta mengantisipasi penurunan kinerja Cloud yang mungkin akan terjadi di masa mendatang

  Purwarupa sistem ini mencoba menawarkan manajemen sumber daya penyimpanan dinamis pada Cloud. Penelitian terkait adalah alokasi sumberdaya dengan menggunakan model Fuzzy (Xu j Zhao M., 2008). Metodenya menggunakan peramalan menggunakan pendekatan dengan memodelkan beban kerja yag ada dengan alokasi CPU. Metode kedua menggunakan dengan model peramalan memntukan CPU di masa mendatang berdasarkan history. Peneliti menggunakan kinerja analitik. Hal tersebut diharapkan dengan manajemen sumber daya penyimpanan dinamis ini alokasi masing-masing sumber daya penyimpanan dinamis berjalan secara otomatis. Physical machine yang merupakan induk tidak hanya menjamin virtual server yang telah dibuat selalu memiliki sumberdaya yang cukup untuk kinerja virtual serveranonim yang memungkinkan dua pihak, A dan B, untuk membangun kunci rahasia bersama (share secret key) melalui saluran yang tidak aman, di mana masing-masing pihak memiliki pasangan kunci public dan kunci private berbasis

  elliptic curve . Share secret tersebut nantinya

  dapat digunakan sebagai kunci untuk kriptografi kunci simetris (Hendra, 2014).

  Secara umum, definisi cloud computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer

• – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.

  Teknologi komputer ini berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet

  Cloud computing yang datanya disimpan dalam server bersifat permanen artinya semua pengguna dapat mengakses secara bersamaan melalui akses internet, dan menggunakan datanya juga secara bersamaan. Untuk saat ini cloud computing menjadi sebuah tren teknologi terbaru 2014 dimana setiap orang akan melakukan penyimpanan datanya melalui cloud computing karena dengan menggunakan cloud computing data maka semua datanya akan aman karena terproteksi.Cloud computing untuk perusahaan-perusahaan besar saat ini digunakan, karena memang sengaja digunakan karena agar setiap pengguna dapat mengakses data kapan saja dan dimana saja tanpa batas yang terpenting adanya koneksi internet

  2.2 Logical Volume Management Logical volume Management adalah

  pilihan manajemen disk yang digunakan oleh linux. Logical volume Management memungkinkan untuk membuat layer antara system antara system operasi dan disk / partisi yang akan digunakan. Dalam manajemen disk tradisional akan mencari disk yang tersedia (/dev/sda, /dev /sdb, dll dan akan melihat partisi yang tersedia pada disk (dev /sda1, /dev/sda, dan lain sebagainya.

2. DASAR TEORI

2.1 Cloud

  Gambar 1. logical volume management

  Physical Volume, adalah kapasitas fisik keseluruhan sebuah HDD atau bagian partisi sebuah HDD. Di LVM Administration RHEL (Red Had Enterprise Linux) merekekomendasikan seluruh isi dari hardisk untuk digunakan sebagai physical volume.

  Volume Group adalah kumpulan dari Physical Volume dengan Volume Group, kapasitas ruang

  storage tersebut dapat kita alokasikan kedalam beberapa unit yang lebih kecil (Logical volume) atau mount point. Logical volume adalah partisi yang dapat dilihat oleh system dengan menggunaan LVM disk dan partisi dibuat menjadi satu logical volume yang terdiri dari beberapa disk atau partisi, dan system operasi tidak akan terpengaruh dengan hal tersebut, karena logical volume dan volume grup tidak terhubung langsung atau fisik ke hard drive, sehingga akan memumadahkan untuk mengubah

  International Organization for standardization

  4. Configuration Managemen- domain ini akan memfasilitasi untuk mengontrol sistem dari sisti konfigurasi. Baik itu dari sisi software maupun hadware. Sangat penting untuk merekam sumua konfigurasi yang telah dirubah dan kenapa dilakukan perubahan.

  3. Fault Management – sebuah domain dimana masalah di dalam jaringan ditemukan dan akan diperbaiki. Langkah langkah ini di ambil untuk menghindari jaringan sebelum kesalahan kan terjadi. jadi operasional jaringan dan downtime diminimalisir.

  2. Peformance Manajemen – Domain ini lebih berfokus kepada analisis jaringan dan mengunpulkan data atau informasi yang akan di ersiapakan untuk mannajemen kedepan. peforma akan bervariasi dari waktu ke waktu. Manajemen peforma harus memenuhi kebutuhan dan keinginan user organitation. Administration sistem jaringan tersebut harus memenuhi keinginan user atau organisasion. Administrator harus secara aktif memantau dari kinerja jaringan untuk memasitikan masalah tidak akan terjadi.

  Security Manajemen – domain ini sangat penting karena manjaga dan mengawasi akses user di sumberdaya jaringan. Sehingga informasi atau tidak ada data yang akan terexpos keluar jaringan.

  tersebut mendifisinisikan terminologi tentang aktivitas manajemen sistem seperti pada gambar berikut: 1.

  Configuration, Accounting, Accounting, Performance and Security) dari beberapa fungsi

  (anonymous, 2012) adalah kemampuan untuk mengontrol dan memonitor sebuah jaringan komputer dari sebuah lokasi sebuah model dimana seorang administrator jarangan akan mengerti dan paham tentang fungsi fungsi yang utama dalam sebuah jaringan yang dia buat. Ada beberapa fungsi manajemen jaringan yang dikenal dengan nama FACAPS (Fault,

• – domain ini akan lebih berfokus kepda aspek sistem user seperti pembebanan dan tagihan dari service yang akan di sediakan oleh jaringan. Seperti printing, bandwith,disk dan apalikasi yang digunakan

  Manajemen jaringan menurut The

  ukuran partisi / disk secara dinamis dan menciptakan disk dan partisi yang baru (Inc, 2001)

  2.5 Manajemen jaringan Komputer

  Variabel adalah seusatu yag nantinya menjadi masukan yang akan di proses oleh sistem yang nantinya akan menjadi masukan maupun keluaran dan parameter dari programmer. variable dalam bash shell sma pentingnya dengan Bahasa pemograman lain. Variable ini menggunakan huruf besar (capital untuk seluruh penulisan. Variable di dalam bash shel terdiri dari tiga jenis yaitu global variable (environment variable) yang akan berlaku di semua shell. Local variable yang akan berlaku di dalam shell yang sedang digunakan dan user defined variabael yang dibuat oleh user

  oleh User format sytax dan struktur dari bash shell program adalah hal yang paling penting untuk di ketahui. User dapat menggunakan editor berupa vim nano gedit dll.

  lopping dan membuat fungsi ynag dapat dibuat

  Konsep kerja pemograman bash sell hamper mirip dengan bahasa pemograman yang lainnya. Pemrograman ini juga menggabungkan sebuak kondisi kondisi untuk memprose I/O,

  Pemograman bash sell merupakan kumpulan perintah yang ada di sistem operasi linux yang menggunakan script yang di tulis kedalam bash sell, kemudian scrip tersebut akan di eksekusi oleh sistem operasi. Selain bash sell ada banyak sell lain yang bias digunakan untuk programming, namun penggunaannya lebih fleksibel karean scrip yang akan ditulis lebih kompatibel untuk dubaca dari mesin yang berbeda maupun distro linux yang berbeda bass shell terus berkembang sampai sekarang karena penggunaan dalam sistem administrator sangat di butuhkan

  Bash shell singkatan dari Bourne Again Shell. bash merupakan shell yang sering di gunakan di vendor sistem operasi linux. Shell adalah program yang sering digunakan pengguna linux. Shel merupakan jembatan perintah yang menjadi perintah yang di buat user untuk di inputkan melalui keyboard. Pada masa sekarang shell sudah mulai tergantikan oleh sistem operasi yang berbasis interface yang pengoperasianny alebih mudah.

  2.4 Bass Shell

  Acconting managemen

2.6 Virtualisasi

  Virtualisasi sistem operasi adalah penggunaan perangkat lunak untuk memungkinkan satu perangkat keras untuk menjalankan beberapa sistem operasi pada saat yang sama. Teknologi ini dimulai pada mainframe beberapa dekade yang lalu agar administrator untuk menghindari pemborosan daya proses mahal atau dengan kata lain meningkatkan efisiensi Perangkat lunak yang digunakan untuk menciptakan virtual machine pada host machine biasa disebut sebagai hypervisor atau Virtual Machine Monitor (VMM ). (Goldberg, t.thn.). Dalam kata lain virtualisasi adalah mengabstraksi apliasi dan komponen di bawahnya dari perangkat keras dan menyediakan logical atau virtual view dari sumberdaya. Logical view ini berbeda dari physical view. Tujuan dari virtualisasi sebagai berikut: skalabilitas, realibilitas, agility, keamanan dan manajemen domain

  Pada bab ini menjelaskan metode yang digunakan pada penelitian. Alur metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 3. Studi literatur digunakan untuk memperoleh teori yang dapat mendukung penelitian ini. Setelah didapatkan studi literature, selanjutnya dibuat perancangan lingkungan pengujian yang terdiri dari analisis kebutuhan, perancangan perangkat lunak, serta perancangan proses algoritma. Implementasi lingkungan pengujian dibuat berdasarkan pada rancangan lingkungan pengujian yang telah dibuat sebelumnya. Setelah lingkungan pengujian berhasil diimplementasikan, maka proses pengujian dapat dilakukan untuk mengumpulkan data hasil. Hasil dari pengujian selanjutnya dilakukan analisa sehingga dapat menjawab pertanyaan yang telah dirumuskan dan menghasilkan kesimpulan.

  Tahap perancangan di laksanakan untuk membangun manajemen sumber daya dinamis virtual server yang berisi cloud yang sesuai dengan tujuan penelitian perancangan dilakukan untuk mempermudah dan memeberikan gambaran yang jelas prosees implementasi.

  3.2 Arsitektur

  Tahap asitektur beracu pada tahap analisis kebutuhan untuk menetapkan teknologi dan topologi yang akan di gunakan pada system. Perancangan jaringan meliputi instalasi Virtual Box dan virtual server yang berisi Cloud. Kofigurasi jaringan pada penelitian ini adalah

  Network Addres Translation (NAT) yang

  bersifat Local karena penelitian ini pada IP privat. Alamat jaringan system yang akan di bangun adalah 192.168.137.12/24

  3.3 Arsitektur Jaringan

  Tahap arsitektur dilakukan dengan menggunakan informasi dari tahap analisis kebutuhan untuk menetapkan teknologi mapun topologi yang akan di bangun yang sesuai sitem. Perancangan jaringan yang dilakukan meliputi instalasi dari Virtual box dan virtual server knfigurasi jaringan dan segmen jaringan mengguakan Network Addres Translation (NAT)

  dan Host Only Adapter penelitian dialakukan

  melalui jaringan Lokal dan IP privat. Alamat jaringan dari sistem yang digunakan adalah 192.168.137.12 perancangan jaringan dari sistem yang dilakukan pada gambar

  Gambar 2. diagram alir sistem

3. METODOLOGI

3.1 Perancangan

  4.3 Gambar 4. Konfigurasi LVM Dalam konfigurasi tersebut PV/dev/sdb1 adalah hard disk atau media penyimpanan 2 dan PV /dev/sdc adalah hard disk 3 dijadikan satu buah volume grub bernama vg2 kemudian dari kedual volume grub tersebut dibuat sebuah logical

  volume Gambar 3. Perancangan Jaringan Sistem Gambar 5. Logical volume yang telah dibuat

  Selain perancangan jaringan dan perangkat Kemudian /dev/mapper/vg2-lvol0 akan berisi file keras, dilakukan pula perancangan perangkat file yang akan d upload oleh user dari owncloud. lunak. perancangan ini menjelaskan tentang perangkat lunak apasaja yag akan mendukung dalam pembuatan sistem yang ada dan dapat menyelesaikan masalah yang ada dalam sistem,

  4.3 Implemntasi pengambilan data

  berikut rincian dari fungsi perangkat lunak yang

  pengugunaan storage

  akan dipasang Script ini berfugsi untuk pengambilan data penggunaan storage yang akan digunkan untu

4. IMPLEMENTASI

  perhitungan di scrip storage.sh. script ini memanfaatka df-h yang akan menampilakan

  4.1 Implementasi Sistem operasi dan

  presentase penggunaan storage pada sistem

  jaringan

  Langkah awal yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan instalasi sistem operasi pada Physical Machine yang telah mendukung hardware assisted virtualization. Sistem operasi yang dipilih adalah Ubuntu

  Server 17.10-server-amd64 kemudian di isi dengan Owncloud yang sudah di konfigurasi.

  Penggunaan owncloud dikarenakan owncloud memiliki user interface yang dapat memudahkan

  Gambar 6. Penggunaan Storage

  dalam melakukan instalasi maupun konfigurasi cloud. Sebelum dilakukan instalasi, diperlukan Dengan menggunakan script pada instalasi LAMP serta DB2 terlebih dahulu untuk gambar di bawah akan mendapatkan angka melakukan konfigurasi database. Konfigurasi untuk digunakan untuk merekonfigurasi storage jaringan dalam penelitian ini menggunakan pada ubuntu server. jaringan NAT serta jaringan hanya host (Host-

  Only network ). Berikut merupakan gambar dari

  konfigurasi jaringan pada sistem operasi ubuntu server

  Gambar 7. Script untuk Mengambil Presentase Penggunaan Storage

  4.2 Implementasi LVM Kemudian dari scrip diatas akan di

  Konfigurasi LVM ini berfungsi untuk menjonfigurasi partisi partisi yang ada di dalam tampilkan presentase penggunaan Storage. hard disk untuk dijadikan satu volume grub yaitu

  Hasil dari scrip diatas berupa presntase

  Volume Grub # yang berisi hardisk ke 2 dan ke

  kemudian penulis menambhakan script

  3. kemudian dari volum grub tersebut akan

  untuk menghilangkan tanda % agar lebih

  dijadikan sebuah logical volume pada gambar

  mempermudah ketika dilakukan

  5.2 Pengujian Storage perhitungan

  Pengujian Storage untuk dilakukan

4.4 Implementasi sumber daya dinamis

  untuk mengetahui apakah storage yang disiapkan dalam penelitian ini sudah dapat Berikut ini adalah aplikasi Sumber daya dilakukan penambahan kapasitas secara dinamis. dinamis yang akan digunakan untuk mengkonfigurasi penyimpanan pada cloud. Dari Langkah pertama yang dilakukan dalam pengujian ini adalah menyiapkan tiga buah scrip ini pertama melakukan pemangilan utuk storage yang diberikan nama storage 1, storage 2 melihat presentase penggunaan storage kemudian dari presentase tersebut dihilangkan serta storage 3. Setelah masing-masing dibuat, maka dibuat physical volume untuk dapat tanda % untuk mempermudah perhitungan. Kemudian dibuat script If else ketika presentase dilakukan pengecekan pada sistem. Setelah penggunaan mencapai 80% maka storage akan physical volume dibuat, maka masing-masing

  physical volume tersebut dijadikan satu buah

  bertabah sebesar 1 Gb . script tersebut akan terus berulang di setiap waktu yang di tentukan volume group. Setelah volume group dibuat, maka dilakukan pembuatan logical volume 5. dengan ukuran yang telah ditetapkan. Kemudian

PENGUJIAN DAN ANALISIS

  logical volume dengan nama lvol0 dapat dilihat

  Pada bab ini membahas tentang langkah pada sistem dengan direktori yang berada pada langkah untuk menguji sistem managemen /home/one. sumber daya penyimpanan dinamis serta menganalisis hasil dari pengujian yang di lakukan

5.1 Pengujian

  Dalam penelitian ini pengujian

  Gambar 9. Hasil Pembuatan Volume Group

  dilakukan berdasarkan komponen implementasi dari sistem yang akan di bangun. Komonen implementasi sistem tersebut terdiri dari Monitoring dan rekonfigurasi setipa komponen

  Gambar 9. Pembuatan Logical volume

  dari penelitian ini akan salng berkaitan satu dengan yang lain, dimana hasil dari satu

  5.3 Analisa Hasil pengujian

  komponen menjadi masukan lain, komponen pungujian dari sistem ini dapat dilihat pada

  Berikut merupakan hasi dari

  gambar

  pengujan penambahan storage yang telah dilakukan Gambar 9. Ukuran Dan Presentase Sebelum melakukan penambahan

  Gambar 8. Komponen Pengujian Sistem

  3. Perubahan sumber daya dinamis pada cloud dapat menggunakan fitur Logical Volume Management yang ada didalam ubuntu server4 4. Server tidak perlu melakukan rebooting system karena telah dilakukan auto mount pada logical volume dan volume group sehingga

  Gambar 10.. Ukuran storage setelah dilakukan penambahan tidak hilang ketika dilakukan rebooting

  Pada gambar 5.7 dapat di lihat presentase storage sebelum dilakukan

  7.2. Saran penambahan ukuran adalah sebesar 37%.

  Berdasarkan kesimpulan diatas, ada

  Penambahan dilakukan dengan mengupload

  beberapa point yang perlu diperhatikan jika

  file sebesar 1.5 GB. Hal akan berdampak

  pembaca ingin melakukan penelitian lebih

  pada berkurangnya ruang penyimpanan lanjut. yang tersedia. Ruang penyimpanan yang

  Saran yang dapat disampaikan oleh penulis

  tersedia sebelum dilakuka penambahan

  untuk pengembangan dari managemen

  sebesar 3.6 GB dengan presentase 37%

  sumberdaya penyimpanan dinamis pada cloud

  ruang yang tersedia. Setelah dilakukan

  adalah :

  penambahan maka akan secara otomatis 1.

  Perlunya penggunaan sumberdaya atau metrik

  dilakukan penambahan ruang penyimpanan

  lain seperti disk usage, curet proses I/O dan

  sebesar 1GB oleh system. Hal tersebut

  metrik lainya selain sumberdaya seperti

  dikarenakan file tersebut membutuhkan

  konsumsi energid an service Level

  ruang lebih dari 80% dari kapasitas

  Agreement (SLA)

  penyimpanan yang ada. Setelah dilakukan 2.

  Perlunya penggunaan jenis cloud lain apakah

  penambahan otomatis tersebut maka

  berpengaruh terhadap penabahan kabasitas

  kapasitas storage 4.6 GB dengan presentase

  disk

  50% ruang yang tersedia. Sistem tidak perlu 3.

  Perlunya penggunaan media lain untuk

  melakukan rebooting ketika melakukan

  melakukan penambahan penambahan ukuran storage.

  7. DAFTAR PUSTAKA 6. KESIMPULAN DAN SARAN anonymous, 2012. Autonomic resources

6.1. Kesimpulan

  managemen in virtualized data centers

  Berikut adalah kesimpulan yang dapat

  using fuzzy logic based approaches, s.l.:

  diambil dari hasil yang telah didapatkan dari s.n. perancangan, implementasi dan pengujian dan

  Bari, M. F. e. a., 2013. Data Center Network

  analisis yang telah dilakukan

  Virtualization : A survey." Communications surveys & tutorials.

  1. Sumber daya Manajemen 15.2 penyunt. s.l.:IEEE. penyimpanan dinamis dapat di Budiyanto, A., 2012. Pengantar Cloud implementasikan pada Cloud.

  Computing. s.l.:s.n.

  2. Pengambilan data dapat dilakukan Dachis, a., 2012. know the Difference dengan merubah konfigurasi yang ada Betwen Good an Bad hig RAM Usage. di dalam cloud dengan menempatkan Goldberg, R. P., t.thn. Architectural directory penyimpanannya ke Principles For Virtual Computer directory yang akan dilakukan Systems. p. 23. penambahan ukuran Inc, S., 2001. The Logical Volume Manager

  (LVM). Moon, S., 2013. 5 Command to Check Memory Usage on Linux. Oracel, 2004. How To Effectively Size Hardware for You Portal

  Implementation. An Oracle White Paper. redhat, 2014. kernel based virtual machine. www.gnu.org, t.thn. Bash Reference Manual, s.l.: s.n. Xu j Zhao M., F. J. C., 2008. Autonomic recorse managemen in virtualized data centers using fuzzy logic base approcahse. Cluster Computing, pp. 213

• 227.