A. Pengertian Virtualisasi Data Center
Menurut Andreas, pengertian virtualisasi data center adalah
melakukan konsolidasi dan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik.
Caranya dengan menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang
ditempatkan di beberapa host fisik, menggunakan shared storage dan
jaringan.
Andreas juga banyak menjelaskan mengenai kelebihan dari virtualisasi
server. Dengan adanya pengurangan server dalam bentuk fisik, tentunya
CAPEX (Capital Expenditure) dan OPEX (Operating Expenditure) dapat
dikurangi. CAPEX dapat turun hingga 60% dan biaya listrik dapat
mengalami penurunan hingga 80%. Selain itu, bila ada kebutuhan
penambahan server baru, penciptaan virtual mesin jauh lebih cepat
daripada cara tradisional. Seorang karyawan TI bisa menciptakan virtual
mesin dalam hitungan menit, sedangkan dengan cara tradisional dibutuhkan
waktu berminggu-minggu, biasanya dihabiskan untuk pengadaan server
dalam bentuk fisik, instalasi, dan konfigurasinya.
Andreas juga menjelaskan kelebihan dari aplikasi virtualisasi
yang diberikan oleh VMware. Ketakutan beberapa orang yang mengganggap
virtualisasi tidak mampu menangani masalah kritikal ternyatal salah.
Beberapa feature yang ada di aplikasi VMware dapat menangani masalah
tersebut. Feature tersebut adalah:
1. vMotion: dapat melakukan migrasi mesin virtual secara live antar host
2. High Availabity: bila satu host mengalami masalah dan down, otomatis
akan me-restart virtual mesin di host yang lain.
3. Distributed Resource Scheduler: melakukan alokasi dan balance
penempatan virtual mesin di host- host berdasarkan kapasitas dan
bebannya sehingga menggaransi kinerja virtual mesin.
4. Fault Tolerance: melakukan fail over dengan selalu menciptakan 2 virtual mesin yang identik di 2 host yang berbeda.
Jadi, Virtualisasi Data Center adalah langkah penting menuju teknologi komputasi awan.
B. Fitur-Fitur Virtualisasi Data Center
1.
VMware
VMWare
merupakan salah software virtualisasi yang masih mempin di bidangnya saat ini.
Dengan seiringnnya kemajuan teknologi dan kebutuhan banyaknya informasi ataupun
tempat penyimpanan data yang aman, maka dengan pelatihan implementasi dan
administrasi VMWare ini bisa membantu dalam memenuhi kebutuhan Anda, baik di
perusahaan maupun instansi.
2.
VMware
VSphare
VMware
vSphere sangat penting untuk menyukseskan Software Data Center Tertentu karena
menyediakan hardware dan jaringan abstraksi dan penggabungan sumber daya yang
diperlukan data center dalam menyebarkan.
File sistem konvensional hanya mengizinkan satu server untuk
memiliki akses read-write ke file yang sama pada waktu tertentu. Sebaliknya,
VMware vSphere VMFS memungkinkan arsitektur penyimpanan terdistribusi yang
memungkinkan beberapa host-host ESXi bersamaan membaca dan menulis akses ke
sumber daya penyimpanan bersama sama. VMFS dirancang, dibangun dan dioptimalkan
untuk lingkungan virtual. VMFS adalah sistem cluster file kinerja tinggi yang
dirancang untuk mesin virtual. VMFS menggunakan journal sistem file meta data
terdistribusi berubah untuk memungkinkan pemulihan yang cepat dan tangguh dalam
hal kegagalan hardware. VMFS meningkatkan penggunaan sumber daya dengan
menyediakan beberapa mesin virtual dengan akses bersama ke gabungan konsolidasi
penyimpanan cluster. VMFS juga merupakan dasar untuk layanan infrastruktur
terdistribusi seperti migrasi hidup mesin virtual dan file mesin virtual,
secara dinamis menyeimbangkan beban kerja melalui seluruh sumber daya
perhitungan yang tersedia, me-restart otomatis mesin virtual dan toleransi
kesalahan.
3.
VMware
VCenter
VCenter
merupakan software yang di install untuk mengelola host-host yang ada di data center.
VCenter Server perangkat bantu untuk melakukan manajemen virtualisasi,
konfigurasi dan provisi sumber daya TI. VCenter Client antar muka membolehkan
pengguna melakukan konfigurasu secara remotw terhadap VCenter Server atau ESXi
dari PC bersistem operasi Microsoft dan Windows.
a. Menyederhanakan
dan mengoptimalisasikan operasional dengan cara mengintegrasikan manajemen kinerja,
kapasitas dan konfigurasi.
b. Membantu
pelanggan menyediakan infrastruktur dengan ukuran yang tepat, sekaligus
menangani masalah-masalah kinerja akibat perubahan konfigurasi.
c. Dilengkapi
fungsi untuk mengenali aplikasi baru yang secara otomatis menemukan dan
memetakan hubungan dan ketergantungan antara aplikasi dan komponen infrastruktur
pendukungnya.
4.
VMotion
vMotion: dapat melakukan migrasi
mesin virtual secara live antar host.
VMware®
vMotion® merupakan salah satu fitur VMware vCenter Server™ yang memungkinkan
perpindahan virtual machine yang sedang berjalan dari suatu host yang
telah diinstalasikan VMware ESXi™ ke host lainnya yang telah
diinstalasikan VMware ESXi™, tanpa adanya downtime dari virtual
machine tersebut.
vMotion
memungkinkan keseluruhan kondisi dari virtual machine yang sedang
berjalan berada pada proses enkapsulasi pada memory dan tersimpan berupa
sekumpulan file pada storage. Untuk kondisi tersebut, vMotion memerlukan
setidaknya sebuah jaringan bertipe Gigabit Ethernet yang dikhususkan untuk
fitur tersebut dalam rangka perpindahan memory dari satu host ESXi ke host ESXi
yang lainnya.
Sekumpulan
file virtual machine yang tersimpan pada storage untuk vMotion, tidak
memerlukan perpindahan karena antara host sumber dan host tujuan
dapat mengakses storage yang berisi sekumpulan file virtual machine tersebut.
Perpindahan virtual machine mengelola perubahan nama host, alamat
IP dan alamat Media Access Control (MAC). Dengan adanya vMotion
tersebut, memungkinkan tingkat layanan yang lebih tinggi dan perpindahan virtual
machine dari suatu host ke host yang lain, dalam rangka:
o Penggunaan hardware yang
lebih efisien.
o Dapat mengakomodasi downtime
server yang ditujukan untuk maintenance suatu hardware server
host.
o Pendistribusian beban kerja virtual
machine antar berbagai macam host yang telah diinstalasikan ESXi.
5.
VFabric
Application Management Suite
Peralihan
ke komputasi Awan dan semakin tingginya tuntutan aplikasi mengharuskan
organisasi mengkaji ulang bagaimana cara mereka mengembangkan dan mengelola
aplikasi. Hal inilah yang mendorong model operasi aplikasi yang terkonvergensi,
seperti “DevOps.”
vFabric
Application Management Suite kini dilengkapi dengan dua solusi baru yang
mengintegrasikan berbagai disiplin aplikasi untuk memadukan dan merampingkan
aktivitas operasional dan pengembangan.
Kedua
solusi ini mendukung pendekatan “active application management” yang bisa
membantu TI memenuhi kebutuhan bisnis terhadap perubahan aplikasi, sekaligus
menjaga kinerja dan ketersediaan aplikasi dalam lingkungan yang dinamis secara
lebih efisien.
6.
VMware
IT Business Management Suite
Memberikan
semua hal yang dibutuhkan untuk mengoptimalkan nilai bisnis dari investasi TI,
sekaligus mengkomunikasikan nilai tersebut dengan bahasa yang dimengerti.
Terdiri
dari IT Finance Manager, IT Service Level Manager dan IT Vendor Manager.
Ketiganya mengumpulkan data dari berbagai sumber financial, lalu menerapkan
analisis dan pemodelan untuk menyajikan satu tampilan biaya modal, operasional
dan layanan TI dengan ukuran-ukuran dan laporan-laporan yang berarti.
7.
VLAN
M.
Kozierok (2005:26) mengatakan bahwa, “LAN (Local Area Network) adalah jaringan yang
menghubungkan komputer yang relatif dekat satu sama lain yang pada umumnya di
dalam satu ruangan atau satu gedung”.
Oppenheimer
(2011:15) mengatakan bahwa, “LAN adalah suatu set segment yang diaktifkan
berdasarkan pada protokol layer 2 tertentu seperti Fast Ethernet dan
interswitch trunking protokol seperti IEEE 802.1Q standard”. Segment sendiri
menurut Oppenheimer (2011:15) adalah sebuah jaringan tunggal yang dibatasi oleh
sebuah switch atau router, dan didasarkan pada Layer 1 dan Layer 2 protokol
tertentu seperti Fast Ethernet.
8.
Distributed Resource Scheduler (DRS)
Suatu
cluster merupakan sekumpulan physical host yang telah
diinstalasikan ESXi™ berikut himpunan virtual machine yang
terbentuk dalam mekanisme virtualisasi. Mekanisme virtualisasi memungkinkan
himpunan virtual machine tersebut menggunakan sumber daya komputasi dan
perangkat secara berbagi pakai. Sedangkan pengaturan sumber daya cluster DRS
dilakukan oleh vmware™ vCenter® Server yang memiliki beberapa kemampuan,
diantaranya adalah:
o Penempatan awal cluster.
o Distribusi dan penyeimbangan
beban kerja cluster.
o
Manajemen
daya listrik pada cluster.
Pada
penjelasan berikut ini akan penulis uraikan deskripsi dari ketiga kemampuan
cluster DRS tersebut:
a. Deskripsi penempatan awal cluster
; pada saat seorang system administrator virtualisasi menempatkan sebuah virtual
machine pada cluster, dengan adanya fasilitas DRS maka virtual
machine tersebut ditempatkan pada physical host yang sesuai dengan
rekomendasi sistem.
b. Deskripsi distribusi dan
penyeimbangan beban kerja cluster ; mekanisme DRS secara berkala
melakukan monitoring terhadap distribusi dan penggunaan sumber daya CPU dan
memori untuk semua host dan virtual machine yang terdapat dalam cluster.
Mekanisme DRS juga membandingkan ukuran penggunaan CPU, memori, storage dan
jaringan pada virtual machine dengan penggunaan sumber daya yang ideal.
Selain itu mekanisme DRS memberikan beberapa attribute terhadap himpunan
sumber daya untuk cluster dan himpunan virtual machine terhadap
kebutuhan dan permintaan komputasi dari para pengguna. Mekanisme DRS
selanjutnya menjalankan atau merekomendasikan migrasi virtual machine kepada
host yang sesuai, terkait kebutuhan dan permintaan komputasi tersebut.
c.
Deskripsi
manajemen daya listrik pada cluster; pada saat fitur Distributed
Power Management (DPM) pada vSphere® diaktifkan, DRS membandingkan tingkat
kapasitas cluster dan tingkat kapasitas host terhadap permintaan
komputasi pada virtual machine dalam cluster dengan memasukkan
variabel histori permintaan komputasi saat ini. DRS menempatkan atau memberikan
rekomendasi untuk penempatan host pada kondisi stand by untuk host
yang berdaya listrik melebihi kapasitas atau memberikan daya listrik pada host
yang membutuhkan kapasitas semestinya. Himpunan virtual machine dapat
saja dimigrasikan dari satu host ke host yang lain tergantung dari hasil
rekomendasi DPM untuk keadaan daya listrik pada host pada cluster.
Fitur DPM dan DRS tersebut sangat bermanfaat untuk melakukan efisiensi
penggunaan daya listrik pada organisasi/perusahaan, dimana kebutuhan komputasi
tinggi pada cluster terjadi pada saat office hour, sehingga daya
listrik untuk himpunan host menjadi maksimal pada jam operasional. Setelah
para staf dan pengguna komputasi selesai bekerja, atau pada saat out of
office hour, maka kebutuhan komputasi pada cluster menjadi lebih
rendah, sehingga daya listrik untuk himpunan host menjadi minimal diluar
jam operasional.
Pengertian Storage
DRS
Storage
DRS merupakan
salah satu fitur vmware™ vCenter® Server yang digunakan untuk menyeimbangkan
beban kerja komputasi secara otomatis antar datastore / storage.
Sebelum menggunakan fitur tersebut, seorang system administrator virtualisasi
harus mengaktifkan Storage I/O Control pada semua setting cluster storage/datastore
pada sistem. Pada saat Storage DRS diaktifkan dengan ukuran I/O metric,
maka Storage I/O Control diaktifkan pada semua storage/datastore di
cluster storage/datastore. Pengaturan Storage I/O Control
melakukan monitoring terhadap ukuran I/O metric pada storage/datastore.
Storage DRS menggunakan informasi ukuran I/O metric tersebut untuk
menentukan apakah suatu virtual machine perlu dimigrasikan dari satu storage/datastore
ke storage/datastore yang lain. Dalam prakteknya, Storage
DRS® menggunakan fitur Storage vMotion® untuk penerapan mekanisme penyeimbangan
beban kerja storage.
9.
Workstation
Workstation adalah
komputer yang memanfaatkan jaringan untuk menghubungkan komputer tersebut
dengan komputer lain atau komputer tersebut dengan server.
Sebuah Workstation minimal
mempunyai kartu jaringan, aplikasi jaringan (Software jaringan),
kabel untuk mrnghubungkan ke jaringan, biasannya sebuah Workstation tidak
begitu membutuhkan Floppy karena data yang ingin di simpan dan dapat di
letakan di server. Hampir semua jenis komputer dapat digunakan sebagai komputer
Workstation.
Pemanfaatan
jaringan tersebut dapat berupa sharing data, sharing printer, dan
sebagainya. Apabila terjadi kerusakan pada kompuer workstation berarti komputer
yang digunakan tidak dapat masuk ke dalam jaringan sehingga tidak dapat
berkomunikasi dengan komputer server maupun komputer lain dalam jaringan
tersebut.
10.
Virtual
Server
Penyembunyian
sumber daya server (termasuk jumlah dan identitas individu server fisik,
prosesor, dan sistem operasi) dari server pengguna. Tujuannya adalah untuk
menghindarkan pengguna dari keharusan untuk memahami dan mengatur rincian rumit
sumber daya server dengan tetap memungkinkan resource sharing untuk
meningkatkan pemanfaatan sumber daya dan memelihara kapasitas untuk expansion.
11.
Virtual
Machine
Staff
Departement TI dimudahkan dalam usaha memindahkan atau melakukan duplikasi
mesin virtual dengan cara:
a. Proses
enkapsilasi mesin virtual kedalam berkas-berkas.
b. Tidak
tergantung pada perangkat keras server secara fisik.
Mesin
virtual memiliki kemampuan untuk menyediakan siklus pemanfaatan sumber daya
yang lebih lama, bahkan dapat digunkan sebagai sumber daya bagi legacy
applications.
Mesin
virtual memungkinkan proses konsolidasi sumber daya (processor, memory,
harddisk, storage), sehingga tidak memerlukan penanganan secara fisik dan
personal untuk peningkatan spesifikasi sumber daya.
12.
Virtual
Switch
Switch fisik, sebuah tombol yang
memungkinkan kita untuk terhubung dengan komponen jaringan lainnya secara
bersama. Virtual switch yang dibuat oleh software VMware Workstation,
dibutuhkan sebanyak Sembilan switch. Kita dapat menghubungkan satu atau lebih
mesin virtual ke switch.
Secara default, beberapa switch dan
jaringan yang terkait menggunakan nama konfigurasi khusus:
Bridge network menggunakan VMnet0
Jaringan host-only menggunakan
VMnet1
Jaringan NAT menggunakan VMnet8
13.
Virtual
Computer Layer
Layer
ini menghubungkan sumber daya server melalui intelligent compute atau cluster area
network (CAN). Konsolidasi compute mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi
dengan penggunaan standar server dalam konfigurasi. Kombinasi lapisan
virtualisasi penyimpanan (storage) dengan virtualisasi compute layer secara
signifikan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk membuka aplikasi layanan
baru.
14.
Virtual
Private Data Center
Cloud
computing berdasarkan jangkauannya dikategorikan menjadi 3 yaitu public,
private dan hybrid cloud. Data center on cloud merupakan bentuk implementasi
dari teknologi cloud computing yaitu pada Infrastruktur as a Service (IAS).
Virtualisasi data center tujuannya untuk mempercepat dan mengefisiensikan
penerapan e-government diberbagai instansi pemerintah.
15.
Virtual
Memory
Memori
virtual adalah suatu teknik yang memisahkan antara memori logis dan memori
fisiknya. Teknik ini menyembunyikan aspek-aspek fisik memori dari pengguna
dengan menjadikan memori sebagai lokasi alamat virtual berupa byte yang tidak
terbatas dan menaruh beberapa bagian dari memori virtual yang berada di memori
logis.
Implementasi nya:
·
Demand paging
Menerapkan
konsep pemberian halaman pada proses. Demand paging adalah salah satu
implementasi dari memori virtual yang paling umum digunakan. Demand paging pada
prinsipnya hampir sama dengan permintaan halaman (paging) hanya saja halaman
(page) tidak akan dibawa ke dalam memori fisik sampai ia benar-benar
diperlukan.
·
Demand segmentation
Demand
Segmentation lebih kompleks diterapkan ukuran segmen yang bervariasi.
Segmentasi adalah sebuah bagian dari managemen memori yang mengatur
pengalamatan dari memori yang terdiri dari segmen-segmen. Keuntungan dari
segmentasi adalah menyangkut masalah pembagian penggunaan kode atau data.
Setiap
proses mempunyai tabel segmen yang digunakan oleh dispatcher untuk menentukan
tabel segmen dari perangkat keras yang mana akan digunakan ketika proses yang
bersangkutan di eksekusi oleh CPU. Segmen akan berbagi ketika anggota dari
elemen tabel segmen yang berasal dari dua proses yang berbeda menunjuk ke
lokasi fisik yang sama. Pembagian tersebut terjadi pada level segmen, maka,
informasi apa pun dapat dibagi jika didefinisikan pada level segmen.
16.
Virtual
Network
Virtual
network adalah jaringan komputer yang terdiri dari jaringan virtual yang saling
terhubung (virtual network link). Virtual Network Link adalah hubungan yang
terjadi tanpa koneksi fisik (kabel atau nirkabel) antara dua perangkat
komputer, tetapi diimplementasikan dengan menggunakan metode virtualisasi
jaringan.
Perangkat yang
membangun jaringan virtual:
·
Virtual switch yang
dibuat oleh software VMware Workstation, dibutuhkan sebanyak Sembilan switch.
Kita dapat menghubungkan satu atau lebih mesin virtual ke switch.
·
Bridge dipasang selama
instalasi VMware Workstation ( pada host linux, kita harus memilih untuk
membuat jaringan bridge yang tersedia untuk mesin virtual). Bila membuat mesin
virtual baru menggunakan jaringan bridge, bridge sudah diatur secara otomatis.
·
Host virtual adapter
adalah adapter Ethernet virtual yang muncul untuk system operasi host kita
sebagai VMware Ethernet adapter virtual pada host windows dan sebagai antarmuka
host-only pada host linux. Host virtual adapter memungkinkan kita untuk
berkomunikasi antar host computer dan mesin virtual pada host computer.
·
NAT (network address
translation) merupakan perangkat yang memungkinkan kita untuk menghubungkan
mesin virtual ke jaringan eksternal ketika kita hanya memiliki satu alamat IP
jaringan pada jaringan fisik, dan alamat yang digunakan oleh host komputer.
·
DHCP (host protokol
konfigurasi dinamis) server menyediakan alamat jaringan IP untuk mesin virtual
dalam konfigurasi yang tidak dijembatani ke jaringan eksternal. Misalnya,
host-only dan konfigurasi NAT.
·
Suatu adapter jaringan
virtual diatur untuk mesin virtual saat kita membuatnya dengan Mesin Virtual
Wizard baru menggunakan berbagai jenis jaringan.
17.
Virtual
Network layer consolidation
Lapisan
jaringan mengkonsolidasi interkoneksi antara sumber daya jaringan untuk
dibagikan. Virtualisasi memungkinkan penugasan dinamis sumber daya jaringan
untuk pengguna dan aplikasi dengan layanan seperti Dynamic Host Configuration
Protocol (DHCP) dan Network Access Control (NAC).
18.
Virtual
Storage
Memori virtual adalah suatu teknik yang memisahkan antara
memori logis dan memori fisiknya. Teknik ini menyembunyikan aspek-aspek fisik
memori dari pengguna dengan menjadikan memori sebagai lokasi alamat virtual
berupa byte yang tidak terbatas dan menaruh beberapa bagian dari memori virtual
yang berada di memori logis.
19.
VPN
(Virtual Private Network)
VPN
adalah singkatan dari virtual private network, yaitu Sebuah cara aman
untuk mengakses local area network yang berada pada jangkauan, dengan
menggunakan internet atau jaringan umum lainnya untuk melakukan transmisi data
paket secara pribadi, dengan enkripsi Perlu penerapan teknologi tertentu agar
walaupun menggunakan medium yang umum, tetapi traffic (lalu lintas)
antar remote-site tidak dapat disadap dengan mudah, juga tidak
memungkinkan pihak lain untuk menyusupkan traffic yang tidak
semestinya ke dalam remote-site.
VPN
adalah sebuah koneksi Virtual yang bersifat privat mengapa disebut demikian
karena pada dasarnya jaringan ini tidak ada secara fisik hanya berupa jaringan
virtual dan mengapa disebut privat karena jaringan ini merupakan jaringan yang
sifatnya privat yang tidak semua orang bisa mengaksesnya. VPN Menghubungkan PC
dengan jaringan publik atau internet namun sifatnya privat, karena bersifat
privat maka tidak semua orang bisa terkoneksi ke jaringan ini dan mengaksesnya.
Oleh karena itu diperlukan keamanan data.
20.
High
Availabity
Bila
suatu host mengalami masalah dan down, otomatis akan me-restart virtual mesin
di host yang lain.
21.
Distributed
Resource Schduler
Melakukan
alokasi dan balance penempatan virtual mesin di host-host berdasarkan kapasitas
dan bebannya sehingga menggaransi kinerja virtual mesin.
22.
Fault
Tolerance
Melakukan
fail over dengan selalu menciptakan 2 virtual mesin yang identik di 2 host yang
berbeda.
23.
ETERNUS
Advanced Copy
Proses menyalin data
kini memanfaatkan fitur akselerasi sumber daya dan peranti keras dari storage
array. Dengan cara ini, server terbebas dari operasi read dan write sehingga
mempercepat proses secara keseluruhan. Beban kerja server juga berkurang dan pemakaian
sumber daya menjadi lebih efektif. Operator datacenter bisa membuat virtual
machine secara lebih cepat menggunakan Storage VMotion.
24.
Block
Zeroing
Fungsi ini mempercepat
inisialisasi peranti keras ketika mengalokasikan kapasitas storage baru. Server
kini bisa mengirimkan satu perintah ke array, yang mendelegasikan tugas
pengisian kapasitas dengan mengosongkan sistem storage. Fitur ini mengurangi beban
kerja server dan mempercepat pengadaan virtual machine. Dengan demikian, jumlah
server yang dibutuhkan untuk menangani kinerja aplikasi menjadi lebih sedikit.
25.
Hardware
Assisted Locking
Mekanisme penguncian
kini bisa dilakukan di level blok, bukan lagi LUN. Dengan cara ini, pengaturan
bisa dilakukan secara lebih detil dan mengurangi tugas-tugas umum seperti
migrasi virtual machine, aktivasi dan deaktivasi banyak virtual machine secara
bersamaan dan pembuatan virtual machine berbasis template. Fitur ini membantu
proses pembuatan data center virtual dengan banyak VM secara lebih efisien
dengan operasional yang lebih fleksibel.
C. Perkenalan Infrastruktur Virtual
Virtualisasi membuat kamu untuk menjalankan beban kerja yang
lebih pada server tunggal dengan mengkonsolidasikan lingkungan sehingga
aplikasi kamu berjalan pada mesin virtual. Pengkonversian ke data center
yang virtual mengurangi rekaman persegi data center yang diperlukan,
ruang rak, daya, kabel, penyimpanan, dan komponen jaringan dengan
mengurangi jumlah mesin fisik.
Pengurangan mesin-mesin fisik dapat terealisasi dengan mengubah
mesin-mesin fisik ke mesin virtual dan mengkonsolidasi mesin-mesin yang
dikonversi ke dalam satu host tunggal.
Menggunakan teknologi virtual juga mengubah jalur server yang
ditetapkan. Kamu tidak perlu menunggu hardware didapatkan atau
pengkabelan diinstal. Pengadaan mesin virtual ditampilkan dengan
menggunakan GUI. berbeda dengan proses panjang dari pengembangan server
fisik, pengembangan mesin virtual dapat digunakan dalam hitungan menit.
D. Fisik dan Arsitektur Virtual
Virtualisasi menyediakan solusi untuk banyak masalah yang
diatasi oleh staff IT. Virtualisasi adalah suatu teknologi yang
memisahkan fisik hardware dari suatu system operasi.Virtualisasi
mengijinkan kamu untuk mengkonsolidasi dan menjalankan banyak kelebihan
beban kerja sebagai mesin virtual pada computer tunggal. Mesin virtual
adalah sebuah computer yang dibuat dari software tersebut, seperti
computer fisik, menjalankan suatu system operasi dan aplikasi. Setiap
mesin virtual terdapat hardware virtualnya sendiri, termasuk CPU
virtual, memori, harddisk dan NIC, yang terlihat seperti hardware fisik
pada system operasi dan aplikasi.
Grafis yang ditampilkan pada slide menggambarkan perbedaan antara
host virtual dan nonvirtualisasi. Dalam arsitektur tradisional, sistem
operasi berinteraksi langsung dengan perangkat keras yang terpasang. Ini
jadwal proses untuk menjalankan, mengalokasikan memori untuk aplikasi,
mengirim dan menerima data pada antarmuka jaringan dan membaca dari dan
menulis ke perangkat penyimpanan yang terpasang. Sebagai perbandingan,
host virtualisasi berinteraksi dengan hardware yang diinstal melalui
lapisan tipis dari perangkat lunak yang disebut lapisan virtualisasi
atau hypervisor. Hypervisor menyediakan sumber daya fisik hardware
secara dinamis untuk mesin virtual yang diperlukan untuk mendukung
pengoperasian mesin virtual. Hypervisor memungkinkan mesin virtual untuk
beroperasi dengan tingkat kemandirian dari dasar fisik hardware.
Sebagai contoh,
sebuah mesin virtual dapat dipindahkan dari satu host fisik ke yang
lainnya. Juga, disk virtualnya dapat dipindahkan dari satu jenis
penyimpanan ke yang lain tanpa mempengaruhi fungsi mesin virtual.
E. Infrastruktur Fisik Data Center
Secara tradisional, system operasi dan software berjalan
dalam sebuah fisik computer. Banyak rintangan yang ditimbulkan dengan
menjalankan sejumlah besar server fisik di sebuah pusat data. Modelnya
tidak fleksibel dan dapat menjadi tidak efisien. Perencanaan dan biaya
infrastruktur yang tepat (rekaman persegi, ruang rak, daya, pendingin,
kabel, dan server provisioning) tapi ada beberapa masalah yang staff IT
harus perhatikan.
Umumnya, hubungan satu-ke-satu terjadi antara komputer fisik dan
perangkat lunak yang berjalan. Hubungan ini membuat kebanyakan komputer
sangat kurang dimanfaatkan, menyisakan hanya antara 5-10 persen dari
kapasitas server fisik di digunakan. Biaya dari ruang dan daya
diperlukan untuk gedung, menjalankan, dan menjaga sistem ini dingin bisa
menjadi mahal.
Server-server fisik provisioning merupakan suatu proses yang
memakan waktu. Dalam lingkungan non-virtual, waktu harus dialokasikan
untuk memperoleh hardware baru, meletakkannya pada data center,
menginstal system operasi, dan mem-patch system operasi. Mengistal dan
mengkonfigurasi aplikasi yang diperlukan bisa berminggu-minggu. Proses
ini juga termasuk banyak sekali dari kegiatan-kegiatan lain untuk
mengintegrasi system ke dalam infrastruktur, contohnya mengkonfigurasi
aturan firewall, mengaktifkan port-port switch, dan penyimpanan
provisioning.
F. vSphere dan Software Data Center
Software Data Center Tertentu dianggap sebagai dasar dari
komputasi awan. Software Data Center Tertentu mengembangkan data center
virtual dengan komputasi terisolasi, penyimpanan, jaringan, dan sumber
daya keamanan lebih cepat daripada tradisional, data center berbasis
hardware.
VMware vSphere sangat penting untuk menyukseskan Software Data Center
Tertentu karena menyediakan hardware dan jaringan abstraksi dan
penggabungan sumber daya yang diperlukan data center dalam menyebarkan.
G. Fisik Sistem File dan vSphere VMFS
File sistem konvensional hanya mengizinkan satu server untuk
memiliki akses read-write ke file yang sama pada waktu tertentu.
Sebaliknya, VMware vSphere VMFS memungkinkan arsitektur penyimpanan
terdistribusi yang memungkinkan beberapa host-host ESXi bersamaan
membaca dan menulis akses ke sumber daya penyimpanan bersama sama. VMFS
dirancang, dibangun dan dioptimalkan untuk lingkungan virtual. VMFS
adalah sistem cluster file kinerja tinggi yang dirancang untuk mesin
virtual. VMFS menggunakan journal sistem file meta data terdistribusi
berubah untuk memungkinkan pemulihan yang cepat dan tangguh dalam hal
kegagalan hardware. VMFS meningkatkan penggunaan sumber daya dengan
menyediakan beberapa mesin virtual dengan akses bersama ke gabungan
konsolidasi penyimpanan cluster. VMFS juga merupakan dasar untuk layanan
infrastruktur terdistribusi seperti migrasi hidup mesin virtual dan
file mesin virtual, secara dinamis menyeimbangkan beban kerja melalui
seluruh sumber daya perhitungan yang tersedia, me-restart otomatis mesin
virtual dan toleransi kesalahan.
VMFS menyediakan antarmuka ke sumber daya penyimpanan sehingga
beberapa protokol penyimpanan (Fibre Channel, Fibre Channel over
Ethernet dan iSCSI) dapat digunakan untuk mengakses datastores dimana
letak mesin virtual. Pertumbuhan yang dinamis dari VMFS datastores
melalui agregasi sumber daya penyimpanan dan ekspansi dinamis dari
datastores VMFS memungkinkan Anda untuk meningkatkan penyimpanan
gabungan sumber daya bersama tanpa downtime. Selain itu, Anda memiliki
rata-rata untuk memasang salinan point-in-time dari datastore.
Namun, tidak ada sistem file yang dikumpulkan (clustered) menyediakan
kemampuan VMFS. Metode penguncian terdistribusi ini menempa hubungan
antara mesin virtual dan sumber daya yang mendasari penyimpanan dalam
suatu cara yang tidak ada sistem file yang dikumpulkan (clustered) lain
dapat sama. Kemampuan unik VMFS memungkinkan mesin virtual untuk
menggabungkan cluster dengan lancar, tanpa biaya overhead manajemen.
H. Alasan Menggunakan Mesin Virtual
Pada mesin fisik, system operasi (misalnya, Windows, UNIX, atau
Linux), diinstal secara langsung pada hardware. Sistem operasi requires
specific device drivers to support specific hardware. Jika computer
diupgrade dengan hardware baru, dibutuhkan driver perangkat baru. Jika
interface aplikasi langsung dengan driver hardware, suatu upgrade ke
hardware, driver, atau keduanya dapat memiliki dampak yang signifikan
jika tidak kompatibel. Dampak yang potensial ini menempatkan beban
upgrade pengujian perangkat keras terhadap berbagai rangkaian aplikasi
dan sistem operasi dalam pindah tangan ke personil pendukung teknis.
Memvirtualisasi system ini menghemat biayanya karena mesin
virtual 100 persen adalah software. Mesin virtual merupakan seperangkat
file-file. Suatu mesin virtual menggunakan standar driver perangkat
virtual. Hardware fisik dapat ditingkatkan tanpa perubahan ke mesin
virtual. Berbagai mesin virtual terisolasi dari satu dengan yang lain.
Anda dapat memiliki server database dan server email berjalan pada
komputer fisik yang sama. Isolasi antara mesin virtual berarti bahwa
masalah ketergantungan software adalah tidak masalah. Bahkan pengguna
dengan hak administrator sistem pada sistem operasi tamu mesin virtual
tidak dapat menembus lapisan isolasi ini untuk mengakses mesin virtual
lain kecuali mereka telah secara eksplisit diberikan akses oleh
administrator sistem vmware ESXiTM. Seperti hasil dari mesin isolasi
virtual, jika sistem operasi tamu berjalan dalam mesin virtual gagal,
mesin virtual lain pada host yang sama terus berjalan.Kegagalan system
operasi tamu tidak berdampak pada hal berikut:
- Kemampuan pengguna untuk mengakses mesin virtual lainnya
- Kemampuan mesin virtual operasional untuk mengakses sumber daya yang harus mereka miliki
- Kinerja mesin virtual lainnya
Mesin virtual memungkinkan Anda untuk mengkonsolidasikan server
fisik Anda dan membuat lebih efisien penggunaan hardware Anda. Karena
mesin virtual merupakan seperangkat file, fitur-fitur ada yang tidak
tersedia atau tidak se efesien arsitektur fisik yang sekarang tersedia
untuk Anda, contohnya:
- Penyediaan cepat dan konsisten
- Pemulihan bencana dan pilihan kelangsungan bisnis. Dengan mesin
virtual, Anda dapat menggunakan migrasi, toleransi kesalahan, dan
ketersediaan yang tinggi, dan meningkatkan skenario pemulihan bencana,
misalnya, bahwa
peningkatan uptime dan mengurangi waktu pemulihan ketika kegagalan terjadi
- Multitenancy memungkinkan kemampuan untuk mencampur mesin virtual ke konfigurasi khusus seperti DMZ
- Opsi keamanan yang tidak dalam infrastruktur fisik, seperti
menggunakan aplikasi VMware VShield untuk mengamankan perimeter Anda dan
memberikan solusi endpoint
Dengan mesin virtual, Anda dapat mendukung aplikasi warisan (tertinggal)
dan sistem operasi pada perangkat keras terbaru ketika kontrak
pemeliharaan pada hardware berakhir.
I. Pembagian Sumber Daya
Sebuah konsep kunci untuk memahami virtualisasi adalah
anggapan bahwa sumber daya fisik yang dibagi. Dengan virtualisasi, Anda
dapat menjalankan beberapa mesin virtual pada host fisik tunggal, dengan
masing-masing mesin virtual berbagi sumber daya dari satu komputer
fisik melalui beberapa lingkungan. Mesin Virtual berbagi akses ke
CPU-CPU dan dijadwalkan untuk dijalankan oleh hypervisor. Selain itu,
mesin virtual yang ditugaskan wilayah memori mereka sendiri untuk
menggunakan dan berbagi akses ke kartu jaringan fisik dan kontroler
disk. Mesin virtual yang berbeda dapat menjalankan sistem operasi dan
aplikasi yang berbeda pada komputer fisik yang sama.
Ketika beberapa mesin virtual berjalan pada host ESXi, setiap mesin
virtual dialokasikan sebagian dari sumber daya fisik. Hypervisor
menjadwalkan mesin-mesin virtual, seperti system operasi tradisional
mengalokasikan memori untuk dan menjadwalkan aplikasi untuk berjalan
pada berbagaiCPU. Mesin virtual, seperti aplikasi, menggunakan jaringan
dan bandwidth disk. Namun, mesin virtual yang dikelola dengan mekanisme
kontrol yang rumit untuk mengelola berapa banyak akses yang tersedia
untuk setiap mesin virtual. Dengan pengaturan alokasi sumber daya yang
default, semua mesin virtual yang berhubungan dengan host ESXi yang sama
menerima bagian yang sama dari sumber daya yang tersedia.
J. Virtualisasi CPU
Virtualisasi CPU menitikberatkan pada kinerja dan berjalan
langsung pada CPU yang tersedia bila memungkinkan. Sumber daya yang
mendasari fisik digunakan bila memungkinkan dan lapisan virtualisasi
menjalankan instruksi hanya jika diperlukan untuk membuat mesin virtual
beroperasi seolah-olah mereka berjalan secara langsung pada mesin fisik.
Virtualisasi CPU tidak emulasi. Jangan mengacaukan emulasi
dengan virtualisasi. Perbedaannya adalah dengan emulasi semua operasi
dijalankan pada software dengan software emulator. Suatu software
emulator mengijinkan program untuk berjalan pada system computer lain
dari pada satu untuk yang mereka tulis secara original. Emulator
melakukan itu dengan melebihi, atau memproduksi, tingkah laku computer
original dengan penerimaan data atau masukan yang sama dan memperoleh
hasil yang sama. Emulasi menyediakan portabilitas dan menjalankan
perangkat lunak yang dirancang untuk satu platform melalui beberapa
platform, tapi biasanya penampilan terkena dampak negatif.
Ketika banyak mesin virtual sedang berjalan pada sebuah host ESXi,
virtual-vitual mesin ini mungkin bersaing untuk sumber daya CPU. Ketika
perebutan CPU terjadi, host ESXi membagi waktu prosesor fisik melewati
semua mesin virtual sehingga setiap mesin virtual berjalan seolah-olah
mempunyai nomor khusus dari prosesor virtual.
Sumber:
http://www.slideshare.net/ricosarfriadi/makalah-analisis-perancangan-jaringan-komputer-virtualisasi-data-center
http://www.jagatreview.com/2011/02/apakah-itu-virtualisasi-data-center/
http://www.ramansah.com/2013/04/keuntungan-implementasi-virtualisasi-di-data-center/
http://www.academia.edu/2280562/Virtualisasi_Data_Center_Sebagai_Salah_Satu_Alternatif_Solusi_Pencapaian_Target_E-Government_Yang_Efisien_dan_Efektif_Study_kasus_Badan_Pusat_Statistik_BPS_
http://www.excellent.co.id/product-services/vmware/keuntungan-teknologi-virtualisasi-cloud-computing/
0 komentar:
Posting Komentar