T1 672007121 BAB III
Bab 3
Metode Perancangan
3.1
Tahapan Penelitian
Pada bab ini dijelaskan mengenai metode yang digunakan dalam membuat sistem dan perancangan yang dilakukan dalam membangun Web Server Clustering dengan Skema Load Balancing
menggunakan Nginx. Metode itu sendiri ditujukan untuk memberikan gambaran secara umum mengenai sistem yang akan dibangun dan proses dalam perancangan web server clustering
dengan skema load balancing.
Metode yang dipakai adalah Cisco lifecycle services yang merupakan metode yang dirancang untuk mendukung perkembangan jaringan komputer. Cisco lifecycle services adalah pendekatan dengan enam fase. Setiap fase mendefinisikan aktifitas yang dibutuhkan untuk mensukseskan penyebaran dan pengoperasian teknologi jaringan. Fase-fase ini juga mendefinisikan bagaimana mengoptimalkan kinerja di seluruh siklus hidup suatu jaringan. Cisco Lifecycle Services juga biasa disebut dengan metode PPDIOO yang merupakan singkatan dari huruf pertama pada setiap fase yang dilalui.
(2)
Gambar 3.1 Bagan PPDIOO Model (Cisco, 2009)
Berdasarkan Gambar 3.1, metode yang digunakan dalam proses penelitan dilakukan dengan mempersiapkan teknologi jaringan yang akan dibangun, merencanakan seperti apa jaringan yang akan dibangun, mendesain jaringan sesuai dengan yang direncanakan, mengimplementasikan desain yang sudah dibuat, pengoperasian sehari-hari untuk membantu mencapai skalabilitas maksimum, ketersediaan, keamanan dan pengelolaan jaringan yang dibuat, dan yang terakhir adalah mengoptimalkan jaringan yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja jaringan dan kehandalan dengan mengidentifikasi dan mengatasi masalah jaringan sebelum terjadi kerusakan.
3.2
Perancangan Konfigurasi
Perancangan sistem yang dibangun untuk web server clustering dengan skema load balancing menggunakan nginx adalah dengan menggunakan nginx sebagai front server load balancing dan menggunakan dua PC sebagai web server yang akan menyediakan
(3)
informasi. Satu PC yang berfungsi untuk mengatur supaya antara
web server satu dengan web server dua dapat terhubung menjadi sebuah sistem web server cluster yang saling melengkapi. Desain atau perancangan sistem web server clustering dengan skema load balancing menggunakan nginx terlihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Arsitektur Umum pada Penelitian
Gambar 3.2 merupakan gambaran umum desain sistem perancangan web server clustering dengan skema load balancing
menggunakan mginx, dengan menggunakan satu balancer. Balancer
berfungsi untuk membagi request dari user untuk dikerjakan secara bersama oleh kedua web server (node 1 dan node2). Sedangkan
server MGM hanya bertugas untuk mengatur supaya antara masing-masing web server dapat terjadi replikasi data. Sehingga seolah-olah semua request dari user hanya dikerjakan oleh satu web server.
(4)
Gambar 3.3 Desain Arsitektur Cluster
Gambar 3.3 adalah desain dari arsitektur cluster dimana PC
balancer/ master berfungsi untuk membagi beban request dari user
kepada tiga PC node. IP address dari masing PC sebagai berikut: Blancer/ Master Node
o LAN 1: 117.74.120.94/30 (IP dari ISP)
o LAN 2: 192.168.1.1/24. (IP untuk jaringan cluster) Management : 192.168.1.2/24.
Node server 1 : 192.168.1.3/24. Node server 2 : 192.168.1.4/24. 3.2.1 Perancangan Web Server Cluster
Perancangan ini membutuhkan tiga server. Server pertama untuk management node, server kedua untuk database master dan
server yang terakhir untuk database slave. Kedua server database
memiliki fungsi yang sama yaitu untuk penyimpanan database dari sistem. Satu komputer yang lain digunakan untuk mengatur antara
(5)
server master dan server slave dengan tujuan agar bisa terjadi replikasi data antara kedua server tersebut dan juga berfungsi untuk membuat sistem web server tersebut menjadi sebuah sistem tunggal (cluster).
Agar perancangan tersebut bisa berjalan dengan baik digunakan teknologi MySQL cluster. Pada tahapan pembuatan sistem cluster dibagi tiga bagian utama yaitu server master, server slave, dan management server. Penggambaran sistem secara umum dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Web Server Cluster
Gambar 3.4 Perancangan Sistem Web Server Clustering
Gambar 3.4 dapat dilihat, antara node 1 yang berfungsi sebagai
server master dan node 2 sebagai server slave saling terhubung. Untuk mengatur kedua node tersebut dibutuhkan MGM Node
(management node). Jadi fungsi utama dari MGM node adalah mengatur antara kedua node tersebut sehingga fungsi dari MySQL
(6)
cluster itu dapat berjalan. Sedangkan fungsi-fungsinya antara lain adalah replikasi data, dan high availability.
3.3
Kebutuhan
Hardware
dan
Software
Penelitian web server clustering dengan skema load balancing
menggunakan Nginx membutuhkan hardware dan software seperti pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2.
¾ Kebutuhan hardware
Tabel 3.1 Kebutuhan Hardware
No Hardware Spesifikasi
1 ISP Grahamedia
2 PC Balancer/ Master
Prosesor Intel PIV 2,6 GHz RAM 1 GB
Hard Disk 80 GB SATA Onboard Ethernet Card LAN Card D-Link 3 PC Node 1 Intel PIV 2,4 GHz
RAM 256 GB
Hard Disk 80 GB ATA Onboard Ethernet Card
4 PC Node 2 Intel PIII 1,8 GHz RAM 256 GB
Hard Disk 40 GB ATA Onboard Ethernet Card 5 PC Node 3 Intel PIII 1,8 GHz
RAM 256 GB
Hard Disk 40 GB ATA LAN Card D-Link
6 Switch TP-Link 8 port (100Mbps)
7 Kabel UTP Straight @ 2m 4 buah 8 Kabel UTP Cross @ 2m 1 buah
(7)
¾ Kebutuhan software
Tabel 3.2 Kebutuhan Software
No Software Spesifikasi
1 OS PC Server Load Balancer
Ubuntu 11.04 2 OS PC server MGM
ndoe
Ubuntu 11.04 3 OS PC Server Node Ubuntu 11.04 4 Kernel Linux Kernel 2.6.38
5 OS PC Client Windows XP SP2 32 bit 6 Remote Server Putty 0.6.0
7 Traffic Monitor o iftop o jnettop
o Web Server Stress Toll
8 Webserver o Apache 2.2.17
o Php5 5.3.5
o MySQL Server 5.0.29-Max o MySQL Client 5.1.54 o PhpMyAdmin 3.3.10 9 MySQL Cluster
mysql-max-5.0.19-linux-i686-glibc23.tar
10 Balancer Nginx 1.1.2
3.4
Perancangan
Web Server
UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa yang berdasarkan grafik/ gambar untuk memvisualisasi, menspesifikasi, membangun, dan pendokumentasian dari sebuah sistem.
3.4.1 Skenario
1. User masuk kedalam web sistem informasi
(http://www.sia.tunasharapan.edu).
2. Userlogin kedalam sistem dengan memasukkan username dan
password. Username dan password default adalah NIS dan tanggal lahir dengan format tanggal bulan tahun.
(8)
3. User bisa melihat nilai mulai dari semester satu sampai dengan semester enam, serta user bisa mengganti password default
dengan password yang lain.
4. Program akan mengeksekusi masukan dari user. 3.4.2 Use Case Diagram
m elihat nilai
m enggant i password user
Gambar 3.5 Use Case Diagram
Gambar 3.5 dapat dijelaskan bahwa user yaitu murid dapat melakukan kegiatan seperti melihat nilai dari semester satu sampai dengan semester enam serta user dapat juga mengganti password
mereka sesuai dengan keinginan. 3.4.3 Activity Diagram
Gambar 3.6 Activity Diagram
user sist em
input user dan password start
proteksi login
halaman utama gagal
sukses
melihat nilai melakukan query seelect
ganti password melakukan query update
(9)
Gambar 3.6 dapat dijelaskan bahwa user dan system
melakukan aktivitas-aktivitas dalam menjalankan program. Pertama-tama user menginputkan username dan password kemudian system
mengecek apakah ada isian yang belum diisi atau value dari inputan salah jika masih salah, maka akan dikembalikan ke halaman semula tapi jika inputan sudah diisi semua maka proses check login akan dilakukan. Setelah itu user juga bisa melihat nilai persemester yang kemudian sistem akan melakukan query select persemester yang ingin dilihat oleh user. Setelah user selesai melihat nilai, user dapat mengakhiri/ keluar dari sistem atau sebelum user keluar dari sistem
user juga bisa mengganti passwordnya dengan password baru.
3.5
Perancangan Antarmuka Aplikasi
Pada perancangan ini, dibuat tampilan seperti Gambar 3.8 yang mewakili semua tampilan yang digunakan dalam aplikasi.
Header
Halaman Utama Menu
Footer
(10)
Keterangan Gambar 3.7:
• Header : berisi banner aplikasi.
• Menu : merupakan button yang digunakan (menu navigasi) dan terdapat menu-menu tambahan.
• Tampilan Utama : tempat untuk menampilkan aksi ketika
button dieksekusi.
• Footer : berisi keterangan tentang website yang dibuat.
3.6
Metode Pengujian
Pengujian yang pertama adalah dengan melakukan pengujian pada load balancer. Pengujian ini dilakukan untuk melihat server
manakah yang melakukan proses pelayanan terhadap request dari
user, selain itu pengujian ini juga dilihat untuk mengetahui apakah peroses pembagian kerja sudah berjalan dengan baik. Pengujian yang kedua adalah dengan melihat performa dari webservercluster, dengan cara melihat waktu yang diperlukan saat web server
melayani request dari user. Pengujian ini akan dilihat kinerja dari
webserver tunggal, kemudian kinerja dari webserver cluster apakah terjadi peningkatan atau tidak.
Pengujian yang terakhir adalah pengujian untuk melihat
availabilitas dari web server cluster yang sudah berjalan. Pengujian ini dilakukan dengan mematikan salah satu web server pada sistem
web server cluster. Setelah salah satu web server mati, dilakukan pengaksesan ke halaman web sistem informasi yang sudah ada pada
(11)
informasi, maka availabilitas dari web server cluster sudah berjalan dengan baik.
(1)
cluster itu dapat berjalan. Sedangkan fungsi-fungsinya antara lain adalah replikasi data, dan high availability.
3.3
Kebutuhan
Hardware
dan
Software
Penelitian web server clustering dengan skema load balancing
menggunakan Nginx membutuhkan hardware dan software seperti pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2.
¾ Kebutuhan hardware
Tabel 3.1 Kebutuhan Hardware No Hardware Spesifikasi
1 ISP Grahamedia
2 PC Balancer/ Master
Prosesor Intel PIV 2,6 GHz RAM 1 GB
Hard Disk 80 GB SATA Onboard Ethernet Card
LAN Card D-Link 3 PC Node 1 Intel PIV 2,4 GHz
RAM 256 GB
Hard Disk 80 GB ATA Onboard Ethernet Card
4 PC Node 2 Intel PIII 1,8 GHz RAM 256 GB
Hard Disk 40 GB ATA Onboard Ethernet Card 5 PC Node 3 Intel PIII 1,8 GHz
RAM 256 GB
Hard Disk 40 GB ATA LAN Card D-Link
6 Switch TP-Link 8 port (100Mbps)
7 Kabel UTP Straight @ 2m 4 buah 8 Kabel UTP Cross @ 2m 1 buah
(2)
¾ Kebutuhan software
Tabel 3.2 Kebutuhan Software
No Software Spesifikasi 1 OS PC Server Load
Balancer
Ubuntu 11.04 2 OS PC server MGM
ndoe
Ubuntu 11.04 3 OS PC Server Node Ubuntu 11.04
4 Kernel Linux Kernel 2.6.38
5 OS PC Client Windows XP SP2 32 bit
6 Remote Server Putty 0.6.0
7 Traffic Monitor o iftop
o jnettop
o Web Server Stress Toll
8 Webserver o Apache 2.2.17
o Php5 5.3.5
o MySQL Server 5.0.29-Max o MySQL Client 5.1.54 o PhpMyAdmin 3.3.10
9 MySQL Cluster
mysql-max-5.0.19-linux-i686-glibc23.tar
10 Balancer Nginx 1.1.2
3.4
Perancangan
Web Server
UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa yang berdasarkan grafik/ gambar untuk memvisualisasi, menspesifikasi, membangun, dan pendokumentasian dari sebuah sistem.
3.4.1 Skenario
1. User masuk kedalam web sistem informasi
(http://www.sia.tunasharapan.edu).
2. Userlogin kedalam sistem dengan memasukkan username dan
(3)
3. User bisa melihat nilai mulai dari semester satu sampai dengan semester enam, serta user bisa mengganti password default
dengan password yang lain.
4. Program akan mengeksekusi masukan dari user. 3.4.2 Use Case Diagram
m elihat nilai
m enggant i password user
Gambar 3.5Use Case Diagram
Gambar 3.5 dapat dijelaskan bahwa user yaitu murid dapat melakukan kegiatan seperti melihat nilai dari semester satu sampai dengan semester enam serta user dapat juga mengganti password
mereka sesuai dengan keinginan. 3.4.3 Activity Diagram
Gambar 3.6 Activity Diagram
user sist em
input user dan password start
proteksi login
halaman utama gagal
sukses
melihat nilai melakukan query seelect
ganti password melakukan query update
(4)
Gambar 3.6 dapat dijelaskan bahwa user dan system
melakukan aktivitas-aktivitas dalam menjalankan program. Pertama-tama user menginputkan username dan password kemudian system
mengecek apakah ada isian yang belum diisi atau value dari inputan salah jika masih salah, maka akan dikembalikan ke halaman semula tapi jika inputan sudah diisi semua maka proses check login akan dilakukan. Setelah itu user juga bisa melihat nilai persemester yang kemudian sistem akan melakukan query select persemester yang ingin dilihat oleh user. Setelah user selesai melihat nilai, user dapat mengakhiri/ keluar dari sistem atau sebelum user keluar dari sistem
user juga bisa mengganti passwordnya dengan password baru.
3.5
Perancangan Antarmuka Aplikasi
Pada perancangan ini, dibuat tampilan seperti Gambar 3.8 yang mewakili semua tampilan yang digunakan dalam aplikasi.
Header
Halaman Utama Menu
Footer
(5)
Keterangan Gambar 3.7:
• Header : berisi banner aplikasi.
• Menu : merupakan button yang digunakan (menu navigasi) dan terdapat menu-menu tambahan.
• Tampilan Utama : tempat untuk menampilkan aksi ketika
button dieksekusi.
• Footer : berisi keterangan tentang website yang
dibuat.
3.6
Metode Pengujian
Pengujian yang pertama adalah dengan melakukan pengujian pada load balancer. Pengujian ini dilakukan untuk melihat server
manakah yang melakukan proses pelayanan terhadap request dari
user, selain itu pengujian ini juga dilihat untuk mengetahui apakah peroses pembagian kerja sudah berjalan dengan baik. Pengujian yang kedua adalah dengan melihat performa dari webservercluster, dengan cara melihat waktu yang diperlukan saat web server
melayani request dari user. Pengujian ini akan dilihat kinerja dari
webserver tunggal, kemudian kinerja dari webserver cluster apakah terjadi peningkatan atau tidak.
Pengujian yang terakhir adalah pengujian untuk melihat
availabilitas dari web server cluster yang sudah berjalan. Pengujian ini dilakukan dengan mematikan salah satu web server pada sistem
web server cluster. Setelah salah satu web server mati, dilakukan pengaksesan ke halaman web sistem informasi yang sudah ada pada
(6)
informasi, maka availabilitas dari web server cluster sudah berjalan dengan baik.