Perbandingan Kinerja Haproxy dan Zevenet Dalam Pengimplementasian Multi Service Load Balancing

  Vol. 3, No. 1, Januari 2019, hlm. 7840-7847 http://j-ptiik.ub.ac.id

  

Perbandingan Kinerja Haproxy dan Zevenet Dalam Pengimplementasian

Multi Service Load Balancing

_{1 2 3} Faris Muslim Azmi , Mahendra Data , Heru Nurwasito

  Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya _{1 2 3} Email: bigfaris0@gmail.com, mahendra.data@ub.ac.id, heru@ub.ac.id

  

Abstrak

  Perkembangan teknologi informasi mengalami peningkatan dari waktu ke waktu meningkatkan kebutuhan terhadap penggunaan teknologi informasi. Setiap pengguna memiliki kebutuhan layanan informasi yang berbeda-beda. Maka, dibutuhkan suatu sistem load balancing multi-service yang dapat meminimalisir kemacetan traffic dan dapat mengurangi beban kerja server. Load balancing merupakan metode jaringan komputer untuk melakukan pembagian beban pada server. HAproxy dan Zevenet merupakan load balancer yang mendukung beragam jenis service seperti HTTP dan FTP. Pada penelitian ini dilakukan perbandingan kinerja HAproxy dan Zevenet dalam pengimplemetasian multi-

  

service load balancing . Pengujian kinerja dilakukan dengan mengirimkan 1000, 2500 dan 5000 koneksi

HTTP dan FTP pada HAproxy dan Zevenet. Algoritme yang digunakan pada pengujian adalah round

robin dan least connection dan parameter yang diuji adalah response time dan resource utilization.

  Berdasarkan pengujian yang dilakukan, pada layanan HTTP dan FTP, HAproxy menunjukkan hasil pengujian yang lebih baik pada parameter response time. Sedangkan Zevenet menunjukkan hasil pengujian yang lebih unggul pada parameter resource utilization untuk layanan HTTP dan FTP.

  Kata kunci: load balancing, HTTP, FTP, response time, resource utilization

Abstract

  

The development of information technology has been growth rapidly over time thus escalated the needs

for information services. Each user has different needs of information services. Thus, a multi-service

load balancing system is required to minimize traffic congestion and to reduce server’s workloads. Load

balancing is a computer network method to distribute loads on servers. HAproxy and Zevenet are load

balancers that support various services such as HTTP and FTP. In this research, the conducted test is

performance comparison of HAproxy and Zevenet in the implementation of multi-service load

balancing. Performance testing is done by sending 1000, 2500 and 5000 HTTP and FTP connections

on both HAproxy and Zevenet. The algorithms used in this test are round robin and least connection

and the experiments parameter which is used are response time and resource utilization. Based on the

performances test result, both on HTTP and FTP services, HAproxy showed better test results on the

response time parameter. While Zevenet showed superior test results on resource utilization parameter

on both HTTP and FTP services.

  Keywords: load balancing, HTTP, FTP, response time, resource utilization

  dibutuhkan suatu sistem yang dapat 1.

   PENDAHULUAN meminimalisir kemacetan traffic data dan

  mengurangi beban kerja server. Solusi untuk Perkembangan teknologi informasi mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan mengalami peningkatan dari waktu ke waktu melakukan load balancing. Setiap pengguna meningkatkan kebutuhan terhadap penggunaan memiliki kebutuhan layanan informasi yang layanan teknologi informasi (Chauhan, 2012). berbeda-beda. Layanan informasi tidak terbatas

  Peningkatan request tersebut berdampak pada pada layanan berbasis web, terdapat kebutuhan penambahan beban kerja pada server, yang terhadap layanan file sharing seperti FTP berfungsi sebagai aktor yang menangani request

  service . Perbedaan jenis service berdampak pada

  dan media penyimpan informasi. Maka,

  Fakultas Ilmu Komputer Universitas Brawijaya

7840 perbedaan waktu penyelesaian dan beban kerja server yang berbeda.

  Perangkat lunak yang menyediakan layanan penyeimbang beban dengan fitur yang mendukung beragam jenis service adalah

2. LOAD BALANCING

  dari client dan mendistribusikan setiap request tersebut ke seluruh server-server multi-service berdasarkan algoritme load balancing yang digunakan yakni algoritme round robin dan

  load balancer . Pada server 1, server 2, server 3

  dijalankan multi-service yakni HTTP service dan

  FTP service . Seluruh server dihubungkan pada server NFS yang berfungsi untuk

  mensinkronisasi data dan penyimpanan data.

  Terdapat load balancer HAproxy atau

  Zevenet yang terhubung dengan server multi- service yang berperan sebagai penerima request

  Pada service HTTP akan digunakan alamat

  leasts connection .

  Public dan jaringan Private. Pada jaringan private terdapat sebuah kluster yang memiliki

  virtual IP 192.168.186.10 load balancer dengan

  nomor port tujuan 80 untuk menangani request

  HTTP yang dikirimkan oleh client, dan pada service FTP akan digunakan alamat vitual IP

  yang sama namun dengan nomor port tujuan 21 untuk setiap request FTP yang dikirimkan oleh

  client . Dan terakhir pada jaringan publik terdapat

  sebuah client yang mengirimkan sejumlah request melalui alamat Virtual IP load balancer yang diteruskan oleh load balancer.

  tiga buah server dan sebuah server storage dan

  Terdapat dua model jaringan, yaitu jaringan

  HAproxy dan Zevenet. Adapun perbedaan kedua

  Load Balancing adalah suatu jaringan

  perangkat lunak tersebut adalah HAproxy menggunakan metode reverse proxy dalam melakukan penyeimbangan beban (HAproxy, 2017). Sedangkan Zevenet merupakan sebuah

  load balancer yang berbasis Lx4NAT (Zevenet, 2017).

  Mengacu pada permasalahan yang telah disampaikan, judul yang diambil dalam penelitian ini adalah “Perbandingan Kinerja

  HAproxy Dan Zevenet Dalam

  Pengimplemetasian Multi Service Load

  Balancing

  ”. Diharapkan topik skripsi yang diangkat dapat memberikan solusi dari permasalahan yang telah disampaikan.

  komputer yang menggunakan metode untuk mendistribusikan beban kerjaan pada dua atau bahkan lebih suatu koneksi jaringan secara seimbang agar pekerjaan dapat berjalan optimal dan tidak overload (kelebihan) beban pada salah satu jalur koneksi. Load Balancing memungkinkan pengaksesan sumber daya dalam jaringan didistribusikan ke beberapa host lainnya agar tidak terpusat sehingga unjuk kerja jaringan komputer secara keseluruhan bisa stabil (Bourke, 2001).

  3. PERANCANGAN

  Algoritme load balancing merupakan suatu mekanisme yang digunakan untuk melakukan pembagian beban yang diteruskan menuju server tujuan pada load balancer.

  a.) Round Robin Algoritme Round Robin merupakan algoritme yang membagi beban secara bergiliran dan berurutan dari satu server ke server lain sehingga membentuk putaran.

  b.) Least Connection. Algoritme Least Connection melakukan pembagian beban berdasarkan banyaknya koneksi yang sedang dilayani oleh sebuah server. Server dengan pelayanan koneksi yang paling sedikit diberikan beban yang berikutnya akan masuk. (Kopparapu, 2002).

  2.2. Topologi Load Balancing Gambar 1. Topologi Load Balancing

  User mengakses load balancer, yang

  meneruskan permintaan pengguna ke server

  backend , yang kemudian merespons langsung permintaan pengguna (Kopparapu, 2002).

2.1. Algoritme Load Balancing

  Pengambilan data dilakukan menggunakan

  Apache Jmeter pada masing-masing load balancer HAproxy dan Zevenet.

  6.1. Skenario 1 HAproxy Round Robin

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut:

  Tabel 1. Response Time Haproxy Round Robin Tabel 2. CPU Utilization Haproxy Round Robin Gambar 2. Desain Topologi Jaringan Sistem

4. PENGUJIAN DAN ANALISIS HASIL

  Tujuan dilakukan pengujian kinerja ini adalah untuk mengukur tingkat performa sistem

  load balancer HAproxy dan Zevenet dalam

  melayani request HTTP dan FTP. Pengujian Berikut grafik hasil pengujian HAproxy kinerja dilakukan dengan menjalankan 2 menggunakan algoritme round robin pada skenario. Skenario pengujian yang digunakan layanan HTTP: pada pengujian kinerja sistem load balancing

  multi service ini adalah:

  1.) Skenario 1 HTTP dilakukan menguji kinerja HAproxy dan Zevenet dalam melayani request HTTP sebanyak 1000, 2500 dan 5000 koneksi. Skenario ini terdiri dari 4 bagian, yakni pengujian menggunakan load balancer HAproxy dan Zevenet dengan algoritme round-robin dan

  least connection.

  2.) Skenario 2 FTP dilakukan menguji kinerja HAproxy dan Zevenet dalam melayani

  Gambar 3. Response Time Haproxy Round Robin

  request FTP sebanyak 100, 2500 dan 5000 koneksi. Skenario ini terdiri dari 4 bagian, yakni pengujian menggunakan load balancer HAproxy dan Zevenet dengan algoritme round-robin dan

  least connection.

  Parameter yang dianalisa pada pengujian kinerja ini adalah: 1.) Response Time, Pengukuran parameter ini dilakukan untuk menganalisa waktu tanggap yang dibutuhkan server untuk merespon paket- paket request yang dikirim.

  Gambar 4. CPU Utilization Haproxy Round Robin

  2.) Resource Utilization ; Pengukuran parameter ini dilakukan untuk menganalisa Dengan menganalisa grafik diatas seberapa banyak penggunaan sumber daya CPU disimpulkan bahwa nilai response time dan yang digunakan server ketika menangani

  resource utilization berubah seiring dengan request .

  perubahan jumlah koneksi yang dikirimkan.

6.2. Hasil Pengujian Skenario 1 HAproxy

  6.3. Hasil Pengujian Skenario 1 Zevenet Round Robin

  algoritme round robin menunjukkan nilai rata- rata response time dan resource utilization yang relatif kecil karena tidak menyebabkan overload pada server backend.

  balancer Zevenet pada layanan HTTP dengan

  Dengan menganalisa grafik dan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa proses pendistribusian request yang dilakukan load

  Robin

  HTTP : Gambar 7. Response time Zevenet round robin Gambar 8. CPU Utilization Zevenet Round

  Berikut grafik hasil pengujian Zevenet menggunakan algoritme round robin pada

  Tabel 5. Response Time Zevenet Round Robin Tabel 6. CPU Utilization Zevenet Round Robin

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut:

  Least Connection

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut:

  algoritme round-robin pada jumlah koneksi yang besar. Hal ini disebabkan karena algoritme

  connection menunjukkan nilai rata-rata response time yang lebih kecil dibandingkan dengan

  Dengan menganalisa grafik dan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa algoritme least

  Connection

  Connection Gambar 6. CPU Utilization Haproxy Least

  HTTP : Gambar 5. Response Time Haproxy Least

  Berikut grafik hasil pengujian HAproxy menggunakan algoritme least connections pada

  Tabel 3. Response Time Haproxy Least Connection Tabel 4. CPU Utilization Haproxy Least Connection

  least connection memperhatikan jumlah koneksi pada setiap server.

6.4. Hasil Pengujian Skenario 1 Zevenet

  6.5. Hasil Pengujian Skenario 2 HAproxy Least Connection Round Robin

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut: berikut:

  

Tabel 7. Response Time Zevenet Least Connection Tabel 9. Response Time Haproxy Round Robin

Tabel 7. CPU Utilization Zevenet Least Connection Tabel 10. CPU Utilization Haproxy Round Robin

  Berikut grafik hasil pengujian Zevenet Berikut grafik hasil pengujian HAproxy menggunakan algoritme least connections pada menggunakan algoritme round robin pada

  HTTP : HTTP :

  Gambar 9. Response Time Zevenet Least Gambar 11. Response Time Haproxy Round Robin Connection

  Gambar 10. CPU Utilization Zevenet Least Connection

  Gambar 12. CPU Utilization Haproxy Round Robin

  Dengan menganalisa grafik dan penjelasan Dengan menganalisa grafik dan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa pendistribusian diatas dapat disimpulkan bahwa proses

  request yang dilakukan load balancer Zevenet

  pendistribusian request yang dilakukan load pada layanan HTTP dengan algoritme least

  balancer HAproxy pada layanan FTP dengan connection menunjukkan nilai rata-rata resource

  algoritme round robin menunjukkan nilai rata- yang lebih kecil dibandingkan dengan

  utilization

  rata response time dan resource utilization yang algoritme round-robin pada jumlah koneksi relatif kecil karena tidak menyebabkan server sedikit maupun banyak.

  overload.

  .

6.6. Hasil Pengujian Skenario 2 HAproxy

  6.7. Hasil Pengujian Skenario 2 Zevenet Round robin

  koneksi yang dikirimkan. Proses pendistribusian request yang dilakukan load balancer Zevenet pada layanan FTP dengan algoritme round robin menunjukkan nilai rata-rata resource utilization yang baik karena tidak menyebabkan overload pada server backend.

  time berubah seiring dengan perubahan jumlah

  Dengan menganalisa grafik dan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa nilai response

  Gambar 16. CPU Utilization Zevenet Round Robin

  Gambar 15. Response Time Zevenet Round Robin

  Berikut grafik hasil pengujian Zevenet menggunakan algoritme round robin pada FTP:

  Tabel 13. Response Time Zevenet Round Robin Tabel 14. CPU Utilization Zevenet Round Robin

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut:

  Least Connection

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut:

  Hal ini disebabkan karena algoritme least

  resource utilization yang lebih kecil dibandingkan dengan algoritme round-robin.

  Dengan menganalisa grafik dan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa HAproxy pada layanan FTP dengan algoritme least connection menunjukkan nilai rata-rata response time dan

  Connection

  Connection Gambar 14. CPU Utilization Haproxy Least

  FTP : Gambar 13. Response Time Haproxy Least

  Berikut grafik hasil pengujian HAproxy menggunakan algoritme least connections pada

  Tabel 11. Response Time Haproxy Least Connection Tabel 12. CPU Utilization Haproxy Least Connection

  connection memilih server backend dengan jumlah koneksi paling rendah.

6.8. Hasil Pengujian Skenario 2 Zevenet

  2. Perbandingan kinerja multi service load

  Sebagaimana dari hasil implementasi dan pengujian serta analisis sistem yang telah dilaksanakan pada tahapan sebelumnya ditarik kesimpulan sebagai berikut:

  1. Pengimplementasian multi service load

  balancing dibangun dengan cara membuat HAproxy dan Zevenet mampu menjadi

  penghubung antara client dan server-server

  multi service serta mendistribusikan traffic

  data berdasarkan algoritme round robin dan

  least connection pada service HTTP dan FTP . Dalam implementasinya dilakukan

  pengujian kinerja menggunakan 2 skenario.

  balancing menggunakan HAproxy dan Zevenet dilakukan dengan menjalankan

  least connections Zevene t unggul dengan nilai rata-rata 10%, 17% dan 25%.

  skenario pengujian pada layanan HTTP dan

  FTP dengan parameter response time dan resource utilization

  . Pada layanan HTTP dan FTP, HAproxy menunjukkan nilai hasil pengujian kinerja yang lebih baik pada parameter response time. Sedangkan

  Zevenet menunjukkan nilai hasil pengujian

  kinerja yang lebih unggul pada parameter

  resource utilization untuk layanan HTTP dan FTP.

  Untuk membuat sistem menjadi lebih baik selanjutnya perlu dilakukan beberapa penelitian mengenai penggunaan parameter pengujian yang digunakan tidak hanya response time dan

  resource utilization serta membandingkan hasil

  5. KESIMPULAN

  Least Connection

  Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel berikut:

  connections menunjukkan nilai rata-rata resource utilization yang lebih kecil

  Tabel 15. Response Time Zevenet Least Connections Tabel 16. CPU Utilization Zevenet Least Connections

  Berikut grafik hasil pengujian HAproxy menggunakan algoritme least connections pada

  FTP : Gambar 17. Response Time Zevenet Least

  Connections Gambar 18. CPU Utilization Zevenet Least

  Connections

  Dengan menganalisa grafik diatas dapat disimpulkan bahwa proses pendistribusian

  request yang dilakukan load balancer Zevenet

  pada layanan FTP dengan algoritme least

  dibandingkan dengan algoritme round-robin pada jumlah koneksi yang besar.

  robin dan 48ms, 60ms dan 83ms untuk algoritme least connections . Sedangkan Zevenet unggul

  Pada skenario pengujian layanan FTP,

  HAproxy menampilkan nilai rata-rata response tim e yang lebih baik pada setiap algoritme, yakni

  328ms, 474ms, 752ms untuk algoritme least

  connection dan 309ms, 463ms, 654ms untuk

  algoritme round-robin. Sedangkan Zevenet menampilkan nilai yang lebih baik pada setiap algoritme dengan nilai rata-rata CPU usage nya 19%, 35%, 44% untuk algoritme round-robin dan 16%, 30%, 39% untuk algoritme least

  connections .

  Pada skenario pengujian layanan HTTP,

  HAproxy menunjukkan nilai rata-rata response time yang lebih baik pada setiap algoritme, yakni

  43ms, 48ms dan 71ms untuk algoritme round

  dengan nilai rata-rata CPU usage nya 11%, 19%, 26% untuk algoritme round robin dan algoritme pengujian algoritme round-robin dan least

  connection dengan algoritme load balancing

  lainnya. Pengembangan multi-service load

  balancing pada service lainnya dan berfokus pada sisi keamanan sistem.

6. DAFTAR PUSTAKA Bourke, Tony. 2001. Server Load Balancing.

  O'Reilly & Associates Inc. Tersedia di < index- of.es/Networking/Server%20Load%20 Balancing.pdf > [Diakses 10 Oktober 2017] Chauhan, Yogesh. Chauhan, Siva. 2012.

  Performance Comparison of Server Load Distribution with FTP and HTTP. Tersedia di < HTTPs://pdfs.semanticscholar.org/5c61 /acac0795e563a49a93279f446e4b9b1f0 46c.pdf > [Diakses 8 Oktober 2017]

  Haproxy. Load Balancing. Tersedia di < HTTPs://www.haproxy.com/solutions/l oad-balancing/ > [Diakses 8 Oktober 2017]

  Kopparapu, Chandra. 2002. Load Balancing Servers, Firewalls, and Caches. John Wiley & Sons, Inc. Tersedia di < HTTP://box.cs.istu.ru/public/docs/other /_Unsorted/new/Misc/Load%20Balanci ng%20Servers%20Firewalls%20and%2

  0Caches%202002,%20Wiley).pdf > [Diakses 10 Oktober 2017]

  Zevenet. Community Edition v3.05 Administration Guide. Tersedia di < HTTPs://www.zevenet.com/knowledge

• base_category/community-edition-v3- 05-administration-guide/ > [Diakses 10 Oktober 2017]