IMPLEMENTASI HIGH-AVAILABILITY VPN CLIENT PADA JARINGAN KOMPUTER FAKULTAS HUKUM UNIVERSITAS UDAYANA

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

IMPLEMENTASI HIGH-AVAILABILITY VPN CLIENT
PADA JARINGAN KOMPUTER FAKULTAS HUKUM
UNIVERSITAS UDAYANA
Putu Topan Pribadi
Program Studi Teknik Informatika, Jurusan Ilmu Komputer,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana
Email: putu.topan@cs.unud.ac.id
ABSTRAK

Ketersediaan data/layanan sangat dibutuhkan, terutama bagi perusahaan-perusahaan
yang sangat membutuhkan data-data ataupun layanan yang bersifat sangat penting. Apabila
terjadi kerusakan data ataupun layanan, sangat dibutuhkan adanya server cadangan.
Sesuai dengan dasar teori dari teknologi High-Availability, yaitu ilmu untuk
menciptakan redundansi dalam setiap sistem dan subsistem untuk memastikan bahwa layanan
tetap up dan tersedia. Sehingga dapat dianalogikan dalam implementasi, bila satu server gagal
melayani service tertentu, maka tugas server tersebut otomatis akan dilempar ke server lainnya.
HA akan diimplementasikan pada layanan VPN Client yang bertujuan untuk
memastikan koneksi VPN tetap hidup, agar administrator dapat lebih mudah me-monitoring
jaringan dari luar.

Kata Kunci: Cluster Computing, High-availability, Failover, Heartbeat, VPN, OpenVPN
ABSTRACT

Availability of data/services are needed, especially for companies who desperately
need the data or services that are very important. When the data and services are corrupt, it is
necessary to have a backup server.
According to the basic theory of High-Availability technology, the science of creating
redundancy in each system and subsystem to ensure that services remain up and available. So
that it can be analogized to the implementation, if the server fails to serve a particular service,
then the task server will automatically be taken over by the other server.
HA will be implemented on the VPN Client service that aims to make a VPN connection
alive, so that the administrator can be easier to monitoring the network from outside.
Keywords: Cluster Computing, High-availability, Failover, Heartbeat, VPN, OpenVPN

ISSN : 1979-5661

-17-

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013


TINJAUAN PUSTAKA

PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi memberi
pengaruh

besar

bagi

segala

TCP/IP

aspek

adalah

TCP/IP


singkatan

dari

kehidupan, begitu banyak manfaat yang

Transmission

dapat kita implementasikan. Teknologi saat

Protocol. TCP bertugas menerima pesan

ini telah memberikan kemudahan dalam

elektronik dengan panjang sembarang dan

penyampaian

suatu


membaginya

perkembangan

di

informasi.
suatu

Dalam

Control Protocol/Internet

ke

dalam

bagian-bagian

berukuran 64kb. Dengan membagi pesan


perusahaan,
dengan

menjadi bagian-bagian, perangkat lunak

kebutuhan, baik itu di perusahaan besar

yang mengontrol komunikasi jaringan

maupun kecil dan tentu saja sangat berbeda

dapat

dalam hal persyaratan dan infrastruktur,

menyerahkan prosedur pemeriksaan bagian

khususnya infrastruktur jaringan.


demi

infrastruktur

harus

sesuai

mengirim

bagian.

tiap

Apabila

bagian

suatu


dan

bagian

Teknologi backup otomatis dan

mengalami kerusakan selama transmisi,

High Availability Server (HA) merupakan

maka program pengirim hanya perlu

teknologi

dibutuhkan

mengulang transmisi bagian itu dan tidak

dilingkungan perusahaan atau entitas bisnis


perlu mengulang dari awal (Anjik Sukmaaji,

yang menggunakan sistem komputerisasi.

2008: p22).

yang

banyak

TCP/IP adalah standar komunikasi

Linux sebagai sebuah pilihan terbaik untuk

sistem

server

macam


tools

menyediakan

yang

powerful

data yang digunakan oleh komunitas

berbagai

internet dalam proses tukar-menukar data

dapat

dari satu komputer ke komputer lain di

didayagunakan dengan biaya minimal.
teknologi


dalam jaringan internet. Protokol ini

perusahaan

tidaklah dapat berdiri sendiri, karena

dihadapkan pada berbagai kemungkinan

memang protokol ini berupa kumpulan

terjadinya

gangguan

sistem.

protokol (protocol suite). Protokol ini juga

Gangguan


dapat

berupa

kerusakan

merupakan protokol yang paling banyak

komputer,

storage,

data

corruption,

Seiring
informasi

penggunaan

tersebut,

maka

pada

digunakan

saat

ini.

Data

tersebut

jaringan, dan bencana alam. Hal ini akan

diimplementasikan dalam bentuk perangkat

menyebabkan terhambatnya proses bisnis

lunak (Software) di sistem operasi. Istilah

dan kehilangan data yang mengakibatkan

yang diberikan kepada perangkat lunak ini

kerugian pada perusahaan.

adalah TCP/IP stack.

ISSN : 1979-5661

-18-

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

saat hanya setelah mereka menemukan
kegagalan pada sistem utama. (Charles

Cluster Computing

Cluster , dalam ilmu komputer dan

Bookman, 2002).

jaringan komputer adalah sekumpulan

High-availability cluster , yang juga

komputer

sering disebut sebagai Failover Cluster

(umumnya

server

jaringan)

independen yang beroperasi serta bekerja

pada

secara erat dan terlihat oleh klien jaringan

untuk tujuan meningkatkan ketersediaan

seolah-olah komputer-komputer tersebut

layanan yang disediakan oleh kluster

adalah satu buah unit komputer. Proses

tersebut. Elemen kluster akan bekerja

menghubungkan beberapa komputer agar

dengan memiliki node-node redundan,

dapat bekerja seperti itu dinamakan dengan

yang

Clustering. Komponen cluster biasanya

menyediakan layanan saat salah satu

saling terhubung dengan cepat melalui

elemen kluster mengalami kegagalan.

sebuah interkoneksi yang sangat cepat, atau

Ukuran yang paling umum dari kategori

bisa juga melalui jaringan lokal (LAN).

ini adalah dua node, yang merupakan
syarat

Karena menggunakan lebih dari

umumnya

kemudian

minimum

diimplementasikan

digunakan

untuk

untuk

melakukan

satu buah server, maka manajemen dan

redundansi. Implementasi kluster jenis

perawatan sebuah cluster jauh lebih rumit

ini akan mencoba untuk menggunakan

dibandingkan dengan manajemen server

redundansi komponen kluster untuk

mainframe

tunggal

yang

memiliki

menghilangkan kegagalan di satu titik

skalabilitas tinggi (semacam IBM AS/400),

(Single Point of Failure).

meski lebih murah.

2. Load-balancing Clusters

Cluster Computing terbagi ke dalam

Kluster kategori ini beroperasi dengan

bebrapa kategori, yaitu sebagai berikut:

mendistribusikan

1. High-availability Clusters

secara merata melalui beberapa node

beban

pekerjaan

High-availability adalah ilmu untuk

yang bekerja di belakang (back-end

menciptakan redundansi dalam setiap

node). Umumnya kluster ini akan

sistem dan subsistem untuk memastikan

dikonfigurasikan

bahwa layanan tetap up dan tersedia. HA

dengan

pada dasarnya menempatkan satu atau

balancing

lebih server cadangan dalam modus

elemen dalam sebuah kluster load-

siaga, yang bisa online dalam beberapa

balancing menawarkan layanan penuh,

ISSN : 1979-5661

-19-

sedemikian

rupa

front-end

load-

beberapa
redundan.

Karena setiap

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

maka dapat dikatakan bahwa komponen

untuk memastikan bahwa mereka sudah up

kluster

dan merespon. (Charles Bookman, 2002).

tersebut

merupakan

sebuah

kluster aktif/kluster HA aktif, yang bisa
menerima

semua

permintaan

Heartbeat

adalah

Linux

High

Availability yang menggunakan teknik

yang

cluster , yang bisa digunakan untuk pada

diajukan oleh klien.

beberapa sistem operasi seperti Linux,

3. Compute Clusters
Seringnya, penggunaan utama kluster

FreeBSD, OpenBSD, Solaris, MacOS, yang

komputer adalah untuk tujuan komputasi,

mengunggulkan kehandalan, ketersediaan,

daripada

dan serviceability (RAS).

penanganan

operasi

yang

berorientasi I/O seperti layanan Web

Heartbeat perlu dikombinasikan

atau basis data. Contoh, sebuah kluster

dengan resource yang diperlukan untuk

mungkin

membangun

mendukung

simulasi

failover

yang

memiliki

komputasional untuk perubahan cuaca

kemampuan menghentikan dan memulai

atau tabrakan kendaraan.

service yang diinginkan seperti service IP

Desain kluster ini, sering disebut sebagai

address, webserver , mounting blok hard

“Grid”. Beberapa compute cluster yang

disk , dsb. Heartbeat menjalankan script

dihubungkan secara erat yang didesain

inisialisasi untuk menjalankan service lain

sedemikian rupa, umumnya disebut

saat heartbeat dijalankan atau bisa juga

dengan “Supercomputing”. Beberapa

mematikan service lain saat heartbeat

perangkat lunak Middleware seperti MPI

dimatikan. Heartbeat juga melakukan

atau Paraller Virtual Machine (PVM)

perpindahan IP address dari satu server ke

mengizinkan

server yang lain (IP floating).

program

compute

clustering agar dapat dijalankan di

Fungsi

dalam kluster-kluster tersebut.

dari

Heartbeat

adalah

memeriksa layanan dari unit server, jika
service tersebut mati maka akan langsung

menggantikannya dengan server backup

Heartbeat

Heartbeat

adalah

salah

satu

service. Berikut peran dari Heartbeat :

program yang terpisah atau termasuk dalam
fungsi

utama

dari

aplikasi

1. Memonitor server online (bekerja atau

cluster .

tidak), bisa menggunakan ethernet, dan

Heartbeat bertujuan untuk terus mem-

juga menggunakan serial port.

polling server dalam konfigurasi cluster

2. Melakukan fail over dimana server
master akan dialihkan ke server slave

ISSN : 1979-5661

-20-

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

jika terjadi kegagalan pada server

membuat koneksi point-to-point tunnel

master .

yang

telah

terenkripsi.

OpenVPN

menciptakan VPN sebenarnya, perluasan
terenkripsi dari jaringan yang memerlukan

VPN

VPN adalah singkatan dari virtual

kepercayaan bersama yang akan didirikan

private network, yaitu sebuah terowongan

antara

virtual (virtual tunnel) dari jaringan ke

menggunakan private keys, certificate, atau

jaringan lain yang terenkripsi. VPN server

username/password

dan VPN client harus saling ter-autentikasi.

authentikasi dalam membangun koneksi.

VPN mengkoneksikan dua jaringan seperti

Dimana

kantor-kantor cabang atau remote users

OpenSSL (Carla Schroder, 2008: p266).

server

untuk

dan

klien.

untuk

enkripsi

OpenVPN

melakukan

menggunakan

tunggal ke kantor. (Carla Schroder, 2008:
p265).

Linux

VPN adalah sebuah koneksi Virtual

Linux adalah nama yang diberikan

yang bersifat private mengapa disebut

kepada sistem operasi komputer bertipe

virtual karena pada dasarnya jaringan ini

Unix. Linux merupakan salah satu contoh

tidak ada secara fisik hanya berupa jaringan

hasil pengembangan preangkat lunak bebas

virtual dan mengapa disebut private karena

dan

jaringan ini merupakan jaringan yang

perangkat lunak bebas dan sumber terbuka

sifatnya private yang tidak semua orang

lainnya pada umumnya, kode sumber Linux

bisa mengaksesnya. VPN Menghubungkan

dapat

PC dengan jaringan publik atau internet

didistribusikan kembali secara bebas oleh

namun sifatnya private, karena bersifat

siapa saja.

ke

jaringan

ini

terbuka

dimodifikasi,

utama.

Seperti

digunakan

dan

Linux telah lama dikenal untuk

private maka tidak semua orang bisa

terkoneksi

sumber

penggunaannya di server, dan didukung

dan

mengaksesnya. Oleh karena itu diperlukan

oleh

perusahaan-perusahaan

komputer

keamanan data.

ternama seperti Intel, Dell, HewlettPackard, IBM, Novell, Oracle Corporation,
Red Hat, dan Sun Microsystems. Linux

OpenVPN

OpenVPN adalah aplikasi open

digunakan sebagai sistem operasi di

source untuk Virtual Private Networking

berbagai macam jenis perangkat keras

(VPN), dimana aplikasi tersebut dapat

komputer, termasuk komputer desktop,

ISSN : 1979-5661

-21-

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

superkomputer, dan sistem benam seperti
pembaca

buku

permainan

elektronik,

video

CentOS singkatan dari Community

sistem

(PlayStation

ENTerprise Operating System (Sistem

2,

Operasi

Perusahaan

buatan

PlayStation 3 dan XBox), telepon genggam

Komunitas/Masyarakat)

dan router .

operasi gratis yang dibuat dari source code

adalah

sistem

Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Proyek

ini berupaya untuk 100% binari kompatibel

Linux Ubuntu

merupakan

Ubuntu

salah

satu

dengan produk hulunya (RHEL). Dan tentu

distribusi Linux yang berbasiskan Debian

saja menggunakan paket RPM.

dan didistribusikan sebagai software bebas.

Karena CentOS dikompile dari

Nama Ubuntu berasal dari filosofi dari

SRPM

Afrika Selatan yang berarti “Kemanusiaan

kompatible dengan RHEL, isi dari CentOS

kepada sesama”. Ubuntu didesain untuk

hampir sama dengan RHEL. Bedanya pada

kepentingan penggunaan personal, namun

CentOS semua atribute RHEL dibuang,

versi server Ubuntu juga tersedia, dan telah

misalnya README.TXT RHEL diganti

dipakai secara luas.

menjadi README.TXT CentOS.

RHEL

maka

CentOS

100%

Proyek Ubuntu resmi disponspori
oleh Canonical Ltd. yang merupakan

PERANCANGAN DAN KONFIGURASI

sebuah perusahaan yang dimiliki oleh

SISTEM

pengusaha

Afrika

Selatan

Mark

Shuttleworth. Tujuan dari distribusi Linux
VPN Client (Active Node)
172.16.122.18

Ubuntu adalah membawa semangat yang

terkandung di dalam Filosofi Ubuntu ke
dalam dunia perangkat lunak. Ubuntu

VPN Server (GDLN)
222.124.220.234
VPN Client (Passive Node)
172.16.122.16

adalah sistem operasi lengkap berbasis
Linux,

tersedia

secara

bebas

Server Fakultas Hukum
Universitas Udayana

dan

VPN Server

mempunyai dukungan baik yang berasal
dari

komunitas

maupun

tenaga

terletak di server

ILKOM yang berada di GDLN UNUD,

ahli

dengan menggunakan distro Linux Ubuntu

profesional.

8.04

(IP

publik:

222.124.220.234).

Sedangkan untuk VPN Client, dibuatkan

Linux CentOS

dua buah server yaitu Primary Server

ISSN : 1979-5661

-22-

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

(Active Node) dengan menggunakan Linux

kedua node tersebut untuk memastikan

CentOS 5.5 (172.16.122.18) dan Secondary

node mana yang up dan merespon. Service

(Passive

Server

menggunakan

Node)

Linux

dengan

VPN Client akan berpindah kembali ke

5.8

Active Node jika server sudah berjalan

CentOS

normal.

(172.16.122.16), dimana nantinya Primary
Server akan menjadi server utama untuk
service VPN Client dan Secondary Server

PENGUJIAN DAN ANALISIS
Untuk

akan aktif jika Primary Server gagal

melakukan

pengujian,

menjalankan service VPN Client atau server

pertama-tama stop VPN Client pada kedua

hang/mati.

node lalu jalankan heartbeat pada kedua

mengakses

node. Pada Active Node, cek dengan

keseluruhan server yang berada di Fakultas

perintah ifconfig maka akan muncul

Hukum

interface eth0:0 dengan IP virtual yang

Untuk

dapat

Universitas

Udayana,
harus

sudah ditentukan sebelumnya, dan juga

mempunyai koneksi VPN Client. Untuk

secara otomatis akan menjalankan VPN

koneksi

Client terlihat dari interface tun0 yang

jaringan

administrator

penulis

VPN

juga

menggunakan

muncul dengan address-nya.

OpenVPN, karena OpenVPN merupakan

salah satu aplikasi VPN yang opensource.

Setelah itu matikan Active Node,

Untuk High-Availability service, penulis

dalam hal ini dianggap server mengalami

menggunkan

Komunikasi

kegagalan atau crash sehingga tidak dapat

Heartbeat antar server dilakukan melalui

menjalankan service VPN Client. Tunggu

interface Ethernet dengan cara mem-

sampai beberapa waktu sampai Active Node

broadcast ke jaringan IP yang sama.

dinyatakan benar-benar mati. Setelah itu,

Heartbeat.

pada Passive Node, cek dengan perintah

Primary Server (Active Node) akan

akan

ifconfig maka akan terlihat interface eth0:0

menjalankan service VPN Client jika server

dengan IP virtual-nya dan juga terlihat

berjalan normal dan tidak mengalami

interface tun0 dengan address-nya. Ini

kerusakan atau crash. Jika Active Node

menandakan bahwa Passive Node berhasil

mengalami downtime atau mati, maka

menjadi backup dari service VPN, sehingga

service VPN Client akan dipindahkan

service menjadi High-Availability.

menjadi

server

utama

yang

secara otomatis oleh Heartbeat ke Passive

Jika Active Node aktif kembali dan

Node. Heartbeat akan terus mem-polling

menjalankan service VPN sebagaimana

ISSN : 1979-5661

-23-

Jurnal Ilmu Komputer - Volume 6 - No 1 – April 2013

Archlinux.org. 2012. Simple IP Failover
with Heartbeat [Online] Tersedia:
https://wiki.archlinux.org/index.ph
p/Simple_IP_Failover_with_Heart
beat.
Bookman, Charles. 2002. Linux
Clustering: Building and
Maintaining Linux Clusters: United
States of America. New Riders
Publishing.
Linux-ha.org. 2007. Ha.cf [Online]
Tersedia: http://wiki.linuxha.org/ha.cf.
Schroder, Carla. 2008. Linux Networking
Cookbook: United States of
America. O’Really Media, Inc.
Smartnetsolution.com. 2011. VPN
[Online] Tersedia:
http://smartnetsolution.com/tutorial
/VPN.pdf.
Sukmaaji, Anjik. 2008. Jaringan
Komputer : Yogyakarta. Andi.
Telkomspeedy.com. 2010. Instalasi
OpenVPN [Online] Tersedia:
http://opensource.telkomspeedy.co
m/wiki/index.php/Instalasi_OpenV
PN.

mestinya, maka Passive Node akan kembali
seperti semula, mematikan service VPNnya

sendiri

sehingga

tidak

terjadi

redundansi VPN service.
Dalam High-availability cluster , hal
yang sangat penting adalah penanganan
failover . Ketersediaan data/service harus

terpenuhi pada saat user menggunakan
service tersebut.

KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat penulis
tarik dari penelitian ini adalah:
1. Dengan

adanya

sistem

High-

Availability VPN Client, layanan VPN

tidak akan terganggu yang diakibatkan
oleh kerusakan pada Primary Server
karena

Secondary

Server

akan

mengambil alih tugas Primary Server
dengan baik jika terjadi kegagalan.
2. High-Availability VPN Client sangat
cocok diterapkan pada sistem yang
sangat memerlukan koneksi VPN yang
stabil.
3. Konsep

High-Availability

yang

diimplementasikan pada VPN Client di
Fakultas Hukum Universitas Udayana
merupakan salah satu solusi yang
handal untuk membangun koneksi
jaringan VPN.
DAFTAR PUSTAKA

ISSN : 1979-5661

-24-