IMPLEMENTASI HIGH AVAILABILITY SERVER DENGAN MENGGUNAKAN LOADBALANCE, FAILOVER, DAN REDUNDANSI DATABASE.

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

IMPLEMENTASI HIGH AVAILABILITY SERVER DENGAN
MENGGUNAKAN LOADBALANCE, FAILOVER, DAN REDUNDANSI
DATABASE

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya
Program Diploma III Teknik Informatika
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret

Disusun Oleh:
GATOT IRIANTO
NIM. M3110070

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA
2014
commit
to user

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

HALAMAN PERSETUJUAN

IMPLEMENTASI HIGH AVAILABILITY SERVER DENGAN
MENGGUNAKAN LOADBALANCE, FAILOVER, DAN REDUNDANSI
DATABASE

Disusun Oleh

GATOT IRIANTO
NIM. M3110070


Proposal Tugas Akhir ini Telah disetujui untuk disusun dan ditindaklanjuti
Pada tanggal

Pembimbing Utama

RUDI HARTONO, S.Si
NUPN. 9906008058

commit to user

i

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

HALAMAN PENGESAHAN
IMPLEMENTASI HIGH AVAILABILITY SERVER DENGAN
MENGGUNAKAN LOADBALANCE, FAILOVER, DAN REDUNDANSI
DATABASE


Disusun Oleh:
GATOT IRIANTO
NIM. M3110070
Pembimbing Utama

Rudi Hartono, S.Si.
NUPN. 9906008058
Tugas akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji Tugas Akhir
Program Studi Diploma III Teknik Informatika
Pada hari …………….tanggal ……………..
Dewan Penguji:
1. Penguji 1
Rudi Hartono, S.Si.

(

)

(


)

(

)

NUPN. 9906008058
2. Penguji 2

Agus Purnomo, S.Si.
NUPN. 9906002096

3. Penguji 3

Rosita Yanuarti, S.Kom.,M.Cs
NIDN. 0629018601
Disahkan Oleh :

Ketua Program Studi Diploma III

Teknik Informatika FMIPA UNS

Dekan FMIPA UNS

Prof. Ir.Ari Handono Ramelan,M.Sc,(Hons).Ph.D.
NIP. 19610223 198601 1 001

commit to user

ii

Drs. Y.S.Palgunadi, M.Sc
NIP. 19560407 198303 1 004

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ABSTRACT


Gatot Irianto, 2014. IMPLEMENTATION OF HIGH AVAILABILITY SERVER
USING LOAD BALANCE, FAILOVER, AND REDUNDANCY. DIII Informatics
Engineering, Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sebelas
Maret.
The use of web-based applications are now beginning to grow rapidly as
technological advances. The higher level of application, an Application server is
required to have a high availability. High availability must have reliable
performance that can handle many requests and have a high uptime. High
Availability is characteristic of the system related to the availability of information.
High Availability is usually expressed as a percentage of uptime in a given year.
There are two concepts that are applied in the implementation of High Availability
is the continuous availability and Failover Availability.
Implementation of high availability servers in this report was using three
technologies, those were load balancing, failover and redundancy database. Load
balancing used to improve system performance, Failover was used to anticipate the
failure of a server by using a backup server, and database redundancy in addition
was to use as well as data backup and the backup server.
Load balancer function divides all requests to multiple servers that are handled by
him. Load balancer can improve system performance by adding servers. Load
balancer function divides all requests to multiple servers that are handled by him.

Load balancer can improve system performance by adding servers. The more
servers are used, the greater the resulting performance. For the addition of a server
into two servers on the server parameters that can increase throughput 55%, in
successful reply parameters that can increase 60% and the response time
parameters are not well one server because the number of successful reply which
generated nearly doubled at each rate level. In high Availability system,
redundancy and failover is the most important thing to keep always available.
Function failover if one server goes down automatically be handled server that acts
as a backup. While redundancy is used to create multiple paths to access the
resource, the line can be used simultaneously or alternately depending on the
specific configuration.
Keywords: High Availability, Load balancing, Failover, Database Redundancy,
Webserver

commit to user

iii

perpustakaan.uns.ac.id


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT
Gatot Irianto, 2014. IMPLEMENTASI HIGH AVAILABILITY SERVER
DENGAN MENGGUNAKAN LOADBALANCE, FAILOVER, DAN
REDUNDANSI DATABASE . DIII Teknik Informatika, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Penggunaan aplikasi berbasis web sekarang ini mulai berkembang pesat seiring
kemajuan teknologi. Semakin tinggi tingkat kebutuhan suatu aplikasi maka server
aplikasi dituntut untuk mempunyai ketersediaan yang tinggi (High Availability).
Ketersediaan yang tinggi tersebut harus mempunyai performa yang handal agar
dapat menangani banyak request dan mempunyai up time yang tinggi. High
Availability adalah karakterisrik suatu sistem yang berkaitan dengan ketersedian
informasi. High Availability biasanya dinyatakan sebagai persentase dari uptime
pada tahun tertentu. Ada 2 konsep yang diterapkan dalam implementasi High
Availability yaitu Continuous Availability dan Failover Availability.
Implementasi High Availability server pada penelitian ini menggunakan 3 teknologi
yaitu Loadbalancing, Failover , dan Redudansi databases. Loadbalancing
digunakan untuk meningkatkan performa dari sistem, Failover digunakan untuk
mengantisipasi kegagalan suatu server dengan menggunakan backup server , dan

Redundansi database selain digunakan sebagai backup data juga sebagai sekaligus
backup server.
Loadbalancer berfungsi membagi semua request kedalam beberapa server yang di
tangani olehnya. Loadbalancer dapat meningkatkan performa suatu system dengan
melakukan penambahan server. Semakin banyak server yang digunakan maka
performa yang dihasilkan akan meningkat. Untuk pertambahan dari 1 server
menjadi 2 server pada parameter troughput dapat meningkat sebesar 55 %, Pada
parameter reply sukses yang dihasilkan bertambah 60 % dan pada parameter
responsetime tidak sebaik 1 server karena jumlah reply sukses yang dihasilkan
hampir dua kali lipat pada tiap ratenya. Dalam sistem High Availabiliti, redundansi
dan failover merupakan hal yang paling penting untuk menjaga agar selalu tersedia
(Available). Failover berfungsi bila salah satu server mati secara otomatis akan
ditangani server yang bertindak sebagai backup. Sedangkan redundansi digunakan
untuk membuat beberapa jalur untuk mengakses sebuah resource, jalur tersebut
dapat digunakan secara bersamaan atau bergantian tergantung konfigurasi yang
diberikan.

Kata Kunci: High Availability, Loadbalancing, Failover, Redudansi Database,
Webserver


commit to user

iv

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

MOTTO

“Dream as if you will live forever and live as if you'll die today “
“Akan selalu ada sisi baik dibalik usaha terbaik”

commit to user

v

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id


KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan berkah dan rahmat-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan karya ini. Dalam penyusunan
karya ini, penulis memperoleh banyak petunjuk, pengarahan, bimbingan, informasi,
dan pengetahuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada:
1. Drs. Y.S Palgunagi, M.Sc sebagai ketua jurusan D III Teknik Informatika
FMIPA UNS
2. Bapak Rudi Hartono, S.Si. sebagai dosen pembimbing tugas akhir
3. Dosen – dosen DIII Teknik Informatika FMIPA UNS yang telah
memberikan dukungan kepada penulis dalam pelaksanaan tugas akhir
4. Para staff dan karyawan UPT. Puskom UNS yang telah mendukung dan
mau bekerja sama dengan penulis dalam pembuatan tugas akhir
5. Bapak dan Ibu serta keluarga yang selalu memberikan dukungan dan
semangat untuk menyelesaikan tugas akhir
6. Teman - teman Teknik Informatika B angkatan 2010, keluarga SAT
PUSKOM UNS yang telah menyediakan waktu untuk berbagi ilmu dan
pengetahuan dalam kuliah dan kerja
7. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Demikian laporan Tugas Akhir ini penulis susun dengan harapan
bermanfaat pagi penulis maupun pembaca.

Surakarta, Desember 2014

Gatot Irianto

commit to user

vi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
ABSTRACT ........................................................................................................... iii
MOTTO .................................................................................................................. v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii
BAB I ...................................................................................................................... 1
Latar Belakang ......................................................................................... 1
Rumusan Masalah .................................................................................... 2
Batasan Masalah ....................................................................................... 2
Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2
Manfaat Penelitian .................................................................................... 2
Metodologi Penelitian .............................................................................. 3
Sistematika Penulisan ............................................................................... 5
BAB II ..................................................................................................................... 6
High Availability server ........................................................................... 6

Sistem Operasi .......................................................................................... 6
Nginx HTTP Server .................................................................................. 7
MySQL ...................................................................................................... 9
PHP ........................................................................................................ 10
Load Balancing ...................................................................................... 10
HAProxy ................................................................................................. 11
CARP ...................................................................................................... 13
Httperf .................................................................................................... 13

NFS ..................................................................................................... 15
BAB III ................................................................................................................. 18
Spesifikasi Perangkat ............................................................................. 18
3.1.1
3.1.2

Spesifikasi hardware ....................................................................... 18
commit to user
Spesifikasi Software ........................................................................ 19
vii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Jalannya Penelitian ................................................................................. 19
Perancangan Sistem ................................................................................ 21
3.3.1

Perancangan load balance server .................................................... 21

3.3.2

Perancangan failover ....................................................................... 23

3.3.3

Perancangan redudansi databases ................................................... 24

BAB IV ................................................................................................................. 25
Topologi jaringan ................................................................................... 25
Instalasi Server ....................................................................................... 26
Konfigurasi Aplikasi Server ................................................................... 29
4.3.1

Konfigurasi Webserver .................................................................... 29

4.3.2

Konfigurasi Failover ....................................................................... 30

4.3.3

Konfigurasi Database Server .......................................................... 32

Pengujian dan Analisa ............................................................................ 35
4.4.1

Skema pengujian ............................................................................. 35

4.4.2

Parameter Throughput ..................................................................... 39

4.4.3

Parameter Response Time ............................................................... 40

4.4.4

Parameter Reply Sukses .................................................................. 42

4.4.5

Konsumsi Sumberdaya ................................................................... 43

4.4.6

Failover ........................................................................................... 46

4.4.7

Redundansi database ...................................................................... 49

4.4.8

Keseluruhan sistem ......................................................................... 54

BAB V................................................................................................................... 60
Kesimpulan ............................................................................................. 60
Saran ....................................................................................................... 61
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... xiii

commit to user

viii

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL
Hasil Uji Parameter Throughput ..................................................... 39
Hasil Uji Parameter Response Time ................................................ 40
Hasil Uji Parameter Reply sukses ................................................... 42
Tabel penggunaan sumberdaya pada topologi 1 ............................. 44
Tabel penggunaan sumberdaya pada topologi 2 ............................. 44
Tabel penggunaan sumberdaya pada topologi 3 ............................. 45
Hasil Uji Parameter Throughput keseluruhan sistem ..................... 56
Hasil Uji Parameter Response Time keseluruhan sistem ................ 57
Hasil Uji Parameter Response Time keseluruhan sistem ................ 58

commit to user

ix

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR
Skema load balance ..................................................................... 12
Skema Penelitian ......................................................................... 19
Rancangan High Availability ...................................................... 21
Skema load balance ..................................................................... 22
Skema failover ............................................................................. 23
Skema redundansi ........................................................................ 24
Skema High Availability ............................................................. 25
Topologi fisik Jaringan ................................................................ 25
Skema Instalasi ............................................................................ 26
Booting instalasi FreeBSD10.0 ................................................... 27
Menu instalasi FreeBSD 10.0 ...................................................... 27
Pengaktifan modul php pada nginx ............................................. 29
seting startup aplikasi .................................................................. 29
menjalankan nginx dan php-fpm ................................................. 29
php info........................................................................................ 29
Tampilan web server ................................................................ 30
Kostum kerner.......................................................................... 30
Instalasi kernel ......................................................................... 30
Status CARP ............................................................................ 31
Konfigurasi CARP loadbalancer 1 .......................................... 31
Konfigurasi CARP loadbalancer 2 .......................................... 31
Perintah restart network dan routing ........................................ 31
Interface status server 1 ........................................................... 32
interface status server 2 ........................................................... 32
Konfigurasi mysql.................................................................... 32
Perintah masuk kedalam mysql ............................................... 33
Konfigurasi user replikasi ........................................................ 33
master status db02 ................................................................... 34

konfigurasi slave mysql ........................................................... 34
slave status database db03 ....................................................... 34

Topologi testing 1 .................................................................... 35
to user
Topologi testingcommit
2 ....................................................................
36

x

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

Topologi testing 3 .................................................................... 36
Topologi 4 ................................................................................ 37
Topologi 5 ................................................................................ 37
Topologi 6 ................................................................................ 38
Perintah pengujian performa .................................................... 38
Grafik Perbandingan Troughput .............................................. 39
Grafik Perbandingan Response Time ....................................... 41
Grafik Perbandingan reply suskes ........................................... 43
Status loadbalancer lb01 awal ................................................. 47
Status loadbalancer lb02 awal ................................................. 47
Status ping saat loadbalancer lb01 down ................................ 47
Status loadbalancer lb01 setelah loadbalancer lb01 down ..... 48
Status loadbalancer lb02 setelah loadbalancer lb01 down ..... 48
ping setelah loadbalancer lb01 up ........................................... 48
Stat us loadbalancer lb01 setelah loadbalancer lb01 up......... 49
Status loadbalancer lb02 setelah loadbalancer lb01 up.......... 49
Status database db02 sebelum down ....................................... 50
Status database db03 sebelum database db02 down ............... 50
Perbandingan data sebelum database db02 down ................... 51
Saat database db02 down ........................................................ 51
input data saat database db02 down ........................................ 52
Status database db02 stelah database db02 up ....................... 52
Status database db02 setelah database db02 up...................... 52
Perintah penurunan nilai demotion .......................................... 53
Status carp database db02 ....................................................... 53
Status carp database db03 ....................................................... 53
Perbandingan data setelah database db02 up kembali ............ 54
Grafik Perbandingan throughput keseluruhan sistem .............. 56
Grafik Perbandingan response time keseluruhan sistem ......... 57
Grafik Perbandingan throughput keseluruhan sistem .............. 58

commit to user

xi

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
LAMPIRAN A

Data Hasil Percobaan

commit to user

xii

LA-A