Replikasi pada Standby Database Menggunakan Metode Incremental Backup
REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL BACKUP TESIS DEFRY HAMDHANA 117038074
PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL BACKUP TESIS
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika
DEFRY HAMDHANA 117038074 PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2014
PENGESAHAN
Judul : Replikasi pada Standby Database Menggunakan Metode
Incremental Backup
Nama : Defry Hamdhana Nomor Induk Mahasiswa : 117038074 Program Studi : Magister (S2) Teknik Informatika Fakultas : Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT Prof. Dr. Herman Mawengkang Diketahui/disetujui oleh Program Studi S2 Teknik Informatika Ketua, Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 19570701 198601 1 003
PERNYATAAN
REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL BACKUP TESIS Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 03 Januari 2014 Defry Hamdhana NIM. 117038074
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai civitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Defry Hamdhana Nim : 117038074 Program Studi : Teknik Informatika
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-Exclusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
REPLIKASI PADA STANDBY DATABASE MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL BACKUP Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas Royaliti Non-Exclusive ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai pemilik hak cipta Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 03 Januari 2014 Defry Hamdhana 117038074 Telah diuji pada Tanggal: 03 Januari 2014 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Herman Mawengkang Anggota : 1. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
3. Prof. Dr. Tulus
4. Dr. Marwan Ramli, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADINama Lengkap : Defry Hamdhana, S.T Tempat dan Tanggal Lahir : Lhokseumawe, 05 Mei 1987 Alamat Rumah : Jl. Pendidikan No. 6 Dusun III
Desa Tambon Tunong Kec. Dewantara Kab. Aceh Utara
Telepon Rumah/Faks/Hp : 0857 6136 2180 E-mail : defryhamdhana@gmail.com Instansi Tempat Bekerja : SMK Tritech Informatika Medan Alamat Kantor : Jl. Bhayangkara No. 488 Kel. Indra Kasih
Kec. Medan Tembung
SD : SD Swasta Iskandar Muda TAMAT : 1999 SMP : SMP Swasta Al-Azhar Medan TAMAT : 2002 SMA : SMA Negeri 1 Lhokseumawe TAMAT : 2005 S1 : Jurusan Teknik Informatika Unimal TAMAT : 2010 S2 : Teknik Informatika USU TAMAT : 2014 Alhamdulillah puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul: Replikasi pada Standby Database Menggunakan Metode Incremental Backup.
Tesis ini disusun untuk melengkapi dan memenuhi persyaratan mencapai derajat kesarjanaan Strata-2 pada Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari sepenuhnya, bahwa tesis ini selesai karena adanya dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terimakasih yang sedalam-dalamnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Herman Mawengkang, selaku Dosen Pembimbing Utama dan Ibu Dr.
Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku Dosen Pembimbing Kedua, dengan segala perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan baik selama mengikuti pendidikan maupun dalam penyelesaian tesis ini.
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Ketua Prodi, Bapak Prof. Dr. Tulus dan Bapak Dr. Marwan Ramli, M.Si, selaku Dosen Pembanding atas segala kritik dan sarannya.
3. Seluruh Dosen Pengajar Pascasarjana Program Studi Teknik Informatika yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan selama penulis mengikuti pendidikan.
4. Ayahanda H. Muhammad Yusuf Umar, Ibunda Hj. Ernawati Sulaiman, dan adik-adik atas doa restu dan motivasinya yang telah diberikan selama ini.
5. Bapak Fadlisyah S.Si, M.T dan Bapak Sayed Fachrurrozi S.Si, M.Kom selaku Dosen Jurusan Informatika Unimal, dan Bapak Nurdin, M.Kom selaku Ketua Jurusan Informatika Unimal, yang selama ini telah banyak memberikan dukungan baik moril maupun materil kepada penulis.
6. Segenap civitas akademika Program Studi Pascasarjana Teknik Informatika Sumatera Utara yang selalu memberikan informasi dan pelayanan kepada penulis dengan tulus dan tak kenal lelah.
7. Rekan-rekan seperjuangan pada program studi Teknik Informatika yang tergabung dalam Kom C 2011 dan rekan-rekan lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu selama perkuliahan maupun dalam penyelesaian tesis ini.
Tentulah tiada yang sempurna di dunia ini begitu pula dalam penulisan tesis ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan tesis ini selanjutnya.
Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya dalam bidang pendidikan dan penyedia jasa internet.
Medan, 03 Januari 2014 Penulis
ABSTRAK
Bagi beberapa lembaga pemerintahan atau perusahaan, data adalah salah satu aset yang harus dapat dijamin keberadaaannya. Akan tetapi resiko kehilangan data yang diakibatkan oleh maintenance, kerusakan database, kerusakan media, data corruption atau bahkan bencana alam dapat memberikan resiko yang besar terhadap keberadaan data yang semuanya itu dapat terjadi tanpa bisa diprediksi terlebih dahulu. Untuk itu dibutuhkan sebuah disaster recovery plan yang dapat menjamin data tetap konsisten walaupun database mengalami gangguan bahkan kerusakan. Adapun teknik penyelamatan data yang sering dilakukan adalah backup data. Pada kasus ini backup data harus dapat dilakukan secara real time. Karena disaster yang dapat terjadi kapan saja. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan metode incremental backup. Namun solusi backup untuk beberapa instansi yang tetap harus melakukan transaksi data walaupun database primary rusak belum cukup. Server database slave tidak dapat langsung menggantikan server database primary. Untuk itu dibutuhkan sebuah teknik yang mampu mengatur server database slave menjadi pengganti server
database primary untuk menjaga keberlangsungan transaksi data. Teknik tersebut
adalah standby database. Dengan melakukan failover, standby database dapat menggantikan fungsi primary database dalam waktu yang singkat. Dengan demikian proses transaksi data tetap dapat berjalan walaupun primary database mengalami kerusakan.
Kata kunci : incremental backup, real time, primary database, standby database
REPLICATION STANDBY DATABASE USING
THE INCREMENTAL BACKUP METHOD
ABSTRACT
For some government agencies or companies, the data is one of the assets that must be guaranteed its existence. However, the risk of data loss caused by maintenance, database damage, damage to the media, corruption of data or even a natural disaster can provide a great risk to the existence of the data all of which can happen without being able to predict in advance. That requires a disaster recovery plan to ensure that data remains consistent even though the database to crash damage. The data rescue techniques is often done data backups. In this case the backup data must be done in real time. Because disaster can occur anytime. This can be done by using incremental backups. But backup solutions for some agencies still have to perform data transactions even if the primary database is not damaged enough. The slave database servers can not directly replace the primary database server. That requires a technique that is able to regulate the slave database server becomes a substitute for the primary database server to maintain the continuity of data transactions. The technique is a standby database. By doing failover, standby database can replace the function of the primary database in a short time. Thus the process of data transactions can still run even if the primary database is damaged.
Keywords : incremental backup, real time, primary database, standby database
DAFTAR ISI
Hal.HALAMAN JUDUL i
PENGESAHAN ii
PERNYATAAN ORISINALITAS iii
PERSETUJUAN PUBLIKASI iv
PANITIA PENGUJI v
RIWAYAT HIDUP vi
KATA PENGANTAR vii
ABSTRAK ix
ABSTRACT x
DAFTAR ISI xi
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR GAMBAR xiv
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Perumusan Masalah
3
1.3. Batasan Masalah
3
1.4. Tujuan Penelitian
3
1.5. Manfaat Penelitian
3 BAB II LANDASAN TEORI
5
2.1. Data
5
2.2. Disaster Recovery
5
2.3. Konsep Backup
6
2.4. Replikasi
7
2.5. Primary Database dan Standby Database
9
2.5.1. Failover
10
2.5.2. Redo Log File
10
2.5.1. Archived Log File
10
2.6. Metode Standby Database
11
2.6.1. Metode Standby Database secara Manual
11
2.6.2. Metode Standby Database secara Managed Recovery
11
2.6.3. Read-Only Mode untuk Query
12 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
14
3.1. Rancangan Penelitian
15
3.2. Perangkat dan Data yang digunakan dalam penelitian
15
3.2.1. Perangkat
15
3.2.2. Data yang digunakan
15
3.3. Model Jaringan Untuk Simulasi
15 .
3.4. Langkah Kerja Jaringan
16
3.5. Variabel Penelitian
16
3.6.1. Analisa Data
17
3.6.2. Rancangan Skenario Simulasi
17
3.6.2.1. Skenario I, Primary Database dan Standby
Database berada dalam keadaan normal
23
3.6.2.2. Skenario II, Standby Database dalam
keadaan normal tetapi Primary Database mati dalam keadaan proses menginput data
24
3.6.2.3. Skenario III, Primary Database dalam
keadaan normal tetapi dengan Standby Database yang baru
24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
25
4.1. Parameter Replikasi Database pada Simulasi
25
4.2. Simulasi
27
4.1.1. Skenario I, Primary Database dan Standby Database
berada dalam keadaan normal
28
4.1.2. Skenario II, Standby Database dalam keadaan normal
tetapi Primary Database mati dalam keadaan proses menginput data
34
4.1.3. Skenario III, Primary Database dalam keadaan normal
tetapi dengan Standby Database yang baru
36 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
40
5.1. Kesimpulan
40
5.2. Saran
41 DAFTAR PUSTAKA
42 LAMPIRAN
44
DAFTAR TABEL
Hal.Tabel 4.1. Pengaturan IP address28 Tabel 4.2. Contoh data barang yang terdapat di dalam primary database
32 Tabel 4.3. Contoh data barang yang terdapat di dalam standby database
32 Tabel 4.4. Hasil pengujian waktu respon dan throughput pada skenario I
34 Tabel 4.5. Hasil pengujian waktu respon pada skenario III
39 Tabel 4.6. Hasil pengujian throughput pada skenario III
39
DAFTAR GAMBAR
Hal.30 Gambar 4.6. Input data
backup
36 Gambar 4.14. Proses sinkronisasi data dengan menggunakan metode full
35 Gambar 4.13. Konfigurasi IP address pada aplikasi pergudangan
35 Gambar 4.12. Konfigurasi failover
33 Gambar 4.11. Konfigurasi IP address untuk primary database yang baru
backup
32 Gambar 4.10. Proses replikasi standby database secara incremental
31 Gambar 4.9. Skema replikasi pada sistem yang dibangun
31 Gambar 4.8. Tabel logging
database
30 Gambar 4.7. (a) Data pada primary database, (b) Data pada standby
29 Gambar 4.5. Mengaktifkan real time logging
Gambar 2.1. Standby database pada mode recovery manual29 Gambar 4.4. Mendaftarkan IP server standby database pada aplikasi master
28 Gambar 4.3. Melakukan konfigurasi IP address pada aplikasi master
25 Gambar 4.2. Mendaftarkan IP address primary database pada komputer klien
23 Gambar 4.1. Arsitektur server pada simulasi
21 Gambar 3.6. Proses log File
20 Gambar 3.5. Redo log files
19 Gambar 3.4. Skema dari sistem standby database
18 Gambar 3.3. Proses standby database
16 Gambar 3.2. Flowchart sistem kerja standby database
12 Gambar 3.1. Rancangan topologi jaringan yang dibagun untuk simulasi
12 Gambar 2.3. Standby Database dalam Mode Read Only
11 Gambar 2.2. Update secara otomatis pada sebuah standby database
37
Gambar 4.15. Tabel real time logging tidak aktif38 Gambar 4.16. Proses initiate standby database
38