MAKALAH

ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER

“VIRTUALISASI DATA CENTER”

Oleh Kelompok 1 :

Siska Indrayani / 1202224

Mohani Latif / 1202227

Bris Fernando / 1202228

Riduansyah / 1203237

Nurhidayati / 1203239

Tutut Astari / 1203240

Hanny Maharani / 1203241

M. Imamuddin / 1203246

Vivi Marfeni / 1203253

Fitri Nurul M / 1203254

Rico Sarfriadi / 1203256

Yosi Nofita sari / 1203258

PRODI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNP

2015

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

segenap kekuatan dan kesanggupan, sehingga penulis dapat menyelesaikan

makalah ini.

Dalam makalah ini, penulis mengangkat judul “Virtualisasi Data Center”

Makalah ini dibuat untuk memenuhi hak penulis terhadap tugas yang diberikan

oleh dosen dalam mata kuliah Analisi Perancangan Jaringan Komputer. Makalah

ini membahas mengenai Virtualisasi Data Center yang sudah banyak dipakai dan

diterapkan terhadap teknologi saat ini.

Sebenarnya makalah ini tidak dapat berjalan dengan baik tanpa dukungan

berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua kepada orang

tua yang senantiasa mendoa’akan dan memberikan keleluasaan bagi penulis untuk

berkarya, dan kepada rekan-rekan kelompok 1 yang saling bekerjasama dan saling

memberi dukungan dalam penulisan makalah ini.

Akhir kata, penulis pun menyadari “Tak ada gading yang tak retak”.

Dalam hal ini, penulis menyadari akan kemungkinan kekurangan dan juga

kesalahan pada makalah ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran

yang membangun guna penyempurnaan makalah ini pada masa yang akan datang.

Padang, 18 Maret 2015

Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................. ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .............................................................................. 1

B. Rumusan Masalah.......................................................................... 1

C. Tujuan ............................................................................................ 2

D. Manfaat .......................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

A. Virtualisasi Data Center ................................................................ 3

B. Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center ..................... 4

C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware® vSphere® ........... 7

D. Perancangan Virtualisasi Data Center Menggunakan vSphere® 13

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan .................................................................................. 20

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 21

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Secara sederhana virtualisasi itu membuat komputer yang sifatnya

fisik menjadi virtual. Virtualisasi sudah dikenal dan dipergunakan secara

luas sejak 1960-an, dan telah diaplikasikan kepada beberapa sistem

komputer. Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada

“menyembunyikan detail teknis” melalui enkapsulasi. Saat ini terdapat

beberapa Aplikasi yang bisa menjalankan kebutuhan virtualisasi, seperti

VM Ware dan Microsoft Hyper-V. Kedua aplikasi tersebut sangat populer

saat ini, dan telah menjadi pilihan untuk menerapkan Virtualisasi Server

sebagai upaya untuk menekan anggaran belanja IT.

Berbicara mengenai virtualisasi berarti berbicara mengenai banyak

hal termasuk pusat data atau data center. Data Center yang secara harfiah

berarti pusat data, adalah suatu fasilitas untuk menempatkan sistem

komputer dan equipment-equipment terkait, seperti sistem komunikasi

data dan penyimpanan data. Fasilitas ini mencakup catu daya redundant,

koneksi komunikasi data redundant, pengontrol lingkungan, pencegah

bahaya kebakaran, serta piranti keamanan fisik. Pada era ICT (Information

and Communication Technology) saat ini.

B. Rumusan Masalah

1. Apa itu Virtualisasi Data Center ?

2. Apa Kelebihan dan Kelemahan Virtualisasi Data Center?

3. Bagaimana Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware® vSphere®?

4. Bagaimana Perancangan Virtualisasi Data Center menggunakan

Vsphere?

2

C. Tujuan

1. Pembaca dapat mengetahui dan memahami konsep Virtualisasi Data

Center

2. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Kelemahan Virtualisasi

Data Center

3. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi

Data Center menggunakan Vsphere

4. Pembaca dapat mengetahui dan memahami Perancangan Virtualisasi

Data Center menggunakan Vsphere

D. Manfaat

Memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang standar

Virtualisasi Data Center yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Virtualisasi Data Center

Pengertian Virtualisasi

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, virtual berarti (secara)

nyata, sedangkan akhiran –isasi menyatakan makna melakukan, proses,

usaha, atau kegiatan. Berarti virtualisasi adalah proses menyatakan atau

membuat sesuatu menjadi nyata. Sedangkan dalam ilmu komputer,

virtualisasi bisa diartikan sebagai pembuatan suatu bentuk simulasi

dari sesuatu yang asalnya bersifat fisik, misalnya sistem operasi,

perangkat penyimpanan data atau sumber daya jaringan. Definisi

lainnya adalah "sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik

dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi

atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Hal ini

termasuk membuat sebuah sumber daya tunggal (seperti server,

sebuah sistem operasi, sebuah aplikasi, atau peralatan penyimpanan

terlihat berfungsi sebagai beberapa sumber daya logikal; atau dapat juga

termasuk definisi untuk membuat beberapa sumber daya fisik

(seperti beberapa peralatan penyimpanan atau server) terlihat sebagai

satu sumber daya logikal.”

Pengertian Data Center

Pusat data atau yang lebih dikenal Data Center adalah suatu

fasilitas yang digunakan untuk menempatkan sistem komputer dan

komponen-komponen terkaitnya, seperti sistem telekomunikasi dan

penyimpanan data. Fasilitas ini biasanya mencakup juga catu daya

redundan atau cadangan, koneksi komunikasi data redundan, pengontrol

lingkungan (mis. AC, ventilasi), pencegah bahaya kebakaran, serta piranti

keamanan fisik. Salah satu penempatan server untuk website atau

database.

4

Data Center merupakan fasilitas yang digunakan untuk penempatan

beberapa kumpulan server atau sistem komputer dan sistem

penyimpanan data (storage) yang dikondisikan dengan pengaturan

catudaya, pengatur udara, pencegah bahaya kebakaran dan biasanya

dilengkapi pula dengan sistem pengamanan fisik.

Pengertian Virtualisasi Data Center

Virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan

melakukan pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya dengan

menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan di

beberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan.

B. Kelebihan dan Kekurangan Virtualisasi Data Center

Keuntungan

Virtualisasi telah menjadi istilah trend dalam beberapa tahun

terakhir di sejumlah kalangan yang bergelut dengan infrastruktur data

center. Dengan menerapkan konsep ini, pemilik data center akan

mengambil keuntungan dari berkurangnya beban biaya untuk

pembangunan fasilitas gedung, power supply, sistem pendingin ruangan,

penyederhanaan administrasi dan pemeliharaan.

Namun pendapat pribadi, tidak semua sistem dapat di

virtualisasikan. Mungkin sebuah database server dengan beban berat untuk

menghandle sekian transaksi per detiknya, memasukkannya ke dalam

suatu lingkungan virtual akan menjadi sangat beresiko, terutama

menyangkut performansinya.

Dibalik itu semua, penerapan virtualisasi akan sangat

menguntungkan bagi pemiliki data center, berikut beberapa keuntungan

yang dapat diperoleh dengan implementasi virtualisasi di lingkungan data

center:

5

1. Berkurangnya Biaya (cost)

Dengan menggabungkan beberapa aplikasi yang asalnya dari beberapa

server menjadi satu box yang terintegrasi akan menghemat beberapa

sumber daya, seperti :

Space (ruangan) data center, akan mengurangi jumlah biaya

untuk pembangunan gedung data center.

Berkurangnya jumlah hardware (server), akan mengurangi

pemakaian power supply dan juga sistem pendingin udara

karena heat (panas) yang diproduksi dari operasional server

berkurang.

Dengan penghematan yang terjadi seperti disebutkan diatas,

akan menyebabkan biaya secara keseluruhan operasional data center

akan berkurang sehigga dapat digunakan untuk keperluan lain di

perusahaan.

2. Mengurangi Ketergantungan pada satu vendor

Dengan virtualisasi, abstraksi antara hadware dan software

(perangka lunak) akan menjadi lebih transparan, dimana aplikasi yang

berjalan diatasnya tidak lagi peduli dengan hardware yang dipakai (di

layer bawahnya). Dengan demikian keterkaitan antara aplikasi

(software) untuk menggunakan hardware tertentu saja bisa

diminimalisir. Dengan demikian data center owner akan lebih flexible

dalam menentukan hardware (server) yang akan digunakan di data

center-nya.

3. Re-deploy Sistem (Aplikasi) Akan semakin Cepat

Memindahkan suatu sistem (aplikasi) dari satu perangkat ke

perangkat lain akan menjadi lebih ber’keringat’ jika dilakukan dengan

hardware terpisah. Harus ada sistem backup/restore yang

diimplementasikan pada mesin lama dan mesin baru. Dengan adanya

virtualisasi memindahkan snapshot dari suatu instance ke instance lain

6

akan lebih cepat lagi. Tentu ini dilakukan dalam satu sistem Virtual

machine.

4. Proses Recovery yang Lebih Baik

Proses disaster recovery akan menjadi lebih cepat dilakukan

sepanjang snapshot dari suatu virtual machine telah tersedia berkat

sistem backup yang telah berjalan. Dengan memiliki snapshot yang up-

to-date, memindahkan ke suatu lingkungan baru akan menjadi lebih

mudah dan cepat.

5. Lingkungan Testing yang Baik

Virtualisasi merupakan lingkungan yang baik untuk melakukan

testing sistem aplikasi yang baru, dimana sistem lama masih tetap

berjalan. Pada saat testing telah dilakukan dengan sukses, maka

memindahkan ke lingkungan operasional akan menjadi lebih mudah.

Penggunaan virtual machine di data center akan menghemat

resource perusahaan dan menjadikan pekerjaan system administrator

menjadi lebih simpel.

Kelemahan

1. Satu Pusat Masalah. Virtualisasi bisa dianalogikan dengan

menempatkan semua telur didalam 1 keranjang. Ini artinya jika

server induk bermasalah, semua sistem virtual machine didalamnya

tidak bisa digunakan. Hal ini bisa diantisipasi dengan menyediakan

fasilitas backup secara otomatis dan periodik atau dengan

menerapkan prinsip fail over/clustering

2. Spesifikasi Hardware. Virtualisasi membutuhkan spesifikasi server

yang lebih tinggi untuk menjalankan server induk dan mesin

virtual didalamnya

3. Satu Pusat Serangan. Penempatan semua server dalam satu

komputer akan menjadikannya sebagai target serangan. Jika hacker

mampu menerobos masuk kedalam sistem induk, ada kemungkinan

ia mampu menyusup kedalam server- server virtual dengan cara

menggunakan informasi yang ada pada server induk.

7

C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware® vSphere®

VMWare merupakan salah software virtualisasi yang masih

memipin 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.

Memilih platform virtualisasi yang tepat untuk membangun Data

Center Vitual, private maupun cloud infrastructure internal, adalah

sesuatu yang sangat penting. Suatu sistem infrastruktur virtualisasi yang

meliputi virtualisasi, manajemen, optimisasi sumber daya, ketersediaan

aplikasi dan kemampuan otomasi operasional TI.

VMware vSphere membentuk sistem virtualisasi diatas fisik

hardware dan kumpulan sumber daya TI untuk data center, serta

meliputi komponen :

VMware® ESXi : Platform virtualisasi untuk vSphere.

VMware® vCenter® Server™ : Perangkat bantu untuk melakukan

manajemen virtualisasi, konfigurasi, provisi sumber daya TI.

VMware® vSphere® Client™ : Antar muka untuk membolehkan

pengguna melakukan konfigurasi secara remote terhadap vCenter®

Server atau ESXi dari PC bersistem operasi Microsoft®

Windows®.

VMware® vSphere® VMFS : Sistem file yang memiliki kinerja

tinggi, digunakan untuk mesin-mesin virtual pada ESXi.

VMware® vSphere® Virtual Symmetric Multiprocessing :

Fasilitas yang memungkinkan suatu mesin virtual dapat

menggunakan lebih dari satu prosesor fisik secara simultan.

vSphere® juga menyediakan beberapa fungsionalitas sebagai berikut :

Manajemen sumber daya (menggunakan vSphere® Distributed

Resource Scheduler).

8

Ketersediaan (menggunakan vSphere® High Availability).

Proteksi data (menggunakan VMware® Consolidated Backup and

VMware® Data Recovery)

Gambar 1. Arsitektur VMware® vSphere ® berikut komponen pendukungnya

Pada pembahasan teknis berikut ini, akan diulas secara mendalam,

konsep-konsep inti virtualisasi dan produk VMware® vSphere®.

Infrastruktur Fisik

Pada infrastruktur fisik, operating system dan software berjalan diatas

komputer atau server fisik. Beberapa tantangan baru meningkat pada saat

menjalankan sejumlah besar server-server fisik di data center, antara lain :

- Model infrastruktur fisik sudah dirasakan tidak fleksibel dan tidak

efisien.

- Perencanaan dan biaya infrastruktur seperti luasan server, luasan

rak server, daya listrik, sistem pendinginan, sistem perkabelan dan

provisi server merupakan masalah yang dihadapi staff TI.

- Umumnya terdapat hubungan antara komputer atau fisik server

dengan software yang berjalan diatasnya. Pada saat utilitas

penggunaan server hanya 5-10%, maka perbandingan pemakaian

sumber daya menjadi 1:1, sehingga biaya untuk luasan server, daya

listrik, sistem pendinginan menjadi sangat tinggi.

- Implementasi server-server fisik merupakan proses yang memakan

9

waktu. Pada lingkungan fisik, waktu yang ada digunakan untuk

proses pengadaan hardware, penempatan server pada data center,

instalasi operating system dan instalasi serta konfigurasi aplikasi yang

akan dijalankan. Selain itu terdapat aktivitas berupa konfigurasi aturan

firewall, konfigurasi port pada switch dan konfigurasi storage. Semua

aktivitas tersebut membutuhkan waktu dalam hitungan pekan.

Infrastruktur Virtual

Teknologi virtualisasi memungkinkan penambahan beban kerja

komputasi pada server tunggal dengan proses konsolidasi lingkungan dan

sumber daya komputasi. Kelebihan dari konsolidasi tersebut adalah

masing-masing mesin virtual dapat menggunakan sumber daya

penyimpanan redundant dan konektivitas jaringan tanpa penambahan

biaya penyimpanan dan kompleksitas perkabelan jaringan yang sebelumnya

digunakan pada infrastruktur fisik.

Gambar 2. Infrastruktur Virtual dengan tipe storage yang bervariasi

Masing-masing mesin virtual dihubungkan dengan konektivitas yang

bersifat redundant sebagai hasil dari setiap host yang memiliki konektivitas

10

yang bersifat redundant. Rasio atau perbandingan antara jumlah host atau

mesin virtual dengan jumlah sumber daya, yaitu 1:1 untuk infrastruktur

fisik, meningkat menjadi 6:1 untuk infrastruktur virtual (seperti terlihat pada

gambar 1) menjadi 30:1 untuk infrastruktur virtual (pencapaian jumlah mesin

virtual yang berhasil dibuat untuk penggunaan aplikasi normal).

Peningkatan rasio yang signifikan tersebut ditengarai dapat meningkatkan

penghematan biaya dan penurunan kompleksitas perkabelan. Infrastruktur

virtual diyakini dapat mengurangi jumlah luasan data center yang digunakan,

jumlah penggunaan tempat rak server, daya listrik, sistem pendinginan,

perkabelan jaringan, media penyimpanan serta beberapa komponen jaringan

komputer dengan pengurangan jumlah mesin-mesin fisik.

Penggunaan teknologi virtualisasi juga dapat mengubah cara deployment

server-server yang akan digunakan. Staff Departemen TI tidak perlu

menunggu pengadaan hardware atau instalasi perkabelan (jaringan dan

daya listrik), seperti pada infrastruktur fisik. Deployment mesin virtual

dapat dilakukan dengan menggunakan antar muka grafis yang mudah,

sehingga deployment mesin virtual dapat dilakukan dalam hitungan menit,

berbeda halnya dengan deployment mesin fisik.

Secara manajemen penggunaan sumber daya TI, pengaturan mesin-mesin

virtual yang berjalan diatas host, dilakukan secara terpusat, menggunakan

perangkat bantu vCenter® Management Server. Perangkat bantu tersebut

dapat diinstalasikan pada salah satu mesin virtual, atau juga dapat

diinstalasikan pada hardware fisik yang spesifikasinya lebih rendah daripada

host untuk mesin-mesin virtual. Gambar 2 memperlihatkan manajemen

sumber daya yang dilakukan secara terpusat menggunakan vCenter®

Management Server.

11

Gambar 3. Manajemen sumber daya terpusat untuk pengaturan

arsitektur virtual.

Arsitektur Fisik vs Arsitektur Virtual

Beberapa perbedaan antara arsitektur fisik dengan arsitektur virtual

berdasarkan aspek-aspek seperti kemudahan pemindahan atau duplikasi,

penggunaan komponen sumber daya, siklus pemanfaatan sumber daya untuk

aplikasi, kemudahan peningkatan spesifikasi sumber daya, dapat kita lihat

sebagai berikut :

Mesin Fisik Mesin Virtual

Staff Departemen TI memerlukan

usaha yang cukup besar untuk

memindahkan atau melakukan

duplikasi mesin fisik.

Staff Departemen TI dimudahkan dalam usaha memindahkan atau melakukan duplikasi mesin

virtual, dengan cara :

- Proses enkapsulasi mesin virtual kedalam

berkas-berkas.

- Tidak tergantung pada perangkat keras

server secara fisik.

12

Mesin fisik terikat pada

Komponen-komponen sumber daya

secara spesifik.

Mesin virtual tidak terikat

pada komponen-komponen sumber daya

secara spesifik, dengan cara :

- Adanya proses isolasi antara satu mesin

virtual dengan mesin virtual lainnya.

- Adanya proses insulasi

terhadap perubahan perangkat keras.

Mesin fisik seringkali

memiliki siklus pemanfaatan

sumber daya untuk aplikasi yang

relatif lebih singkat.

Mesin virtual memiliki kemampuan

untuk menyediakan siklus pemanfaatan sumber

daya yang lebih lama, bahkan mesin virtual dapat

digunakan sebagai sumber daya bagi legacy

applications.

Mesin fisik memerlukan

penanganan secara fisik dan

personal untuk peningkatan

spesifikasi sumber daya (processor,

memory, hardisk, storage).

Mesin virtual memungkinkan proses konsolidasi sumber daya (processor, memory, hardiskk

storage), sehingga tidak memerlukan

penanganan secara fisik dan personal untuk

peningkatan spesifikasi sumber daya.

Pada mesin server fisik, instalasi sistem operasi seperti Microsoft®

Windows®, Linux dan lainnya dilakukan langsung diatas hardware.

Pendekatan instalasi langsung tersebut memerlukan driver untuk perangkat

keras spesifik. Pada saat terjadi peningkatan spesifikasi hardware fisik

dengan perangkat yang baru, maka diperlukan driver perangkat keras yang

baru saja dipasang. Proses peningkatan spesifikasi hardware juga

memerlukan penanganan technical support.

Mesin virtual adalah 100% software, yang tidak lebih dari

sekumpulan file. Kumpulan file ini termasuk file-file yang disebut virtual

disk, menggantikan media penyimpanan hardisk. Semua file untuk sebuah

mesin virtual diletakkan pada satu direktori yang distandarisasi dengan device

driver, sehingga hardware upgrade dapat dilakukan tanpa mengubah mesin

virtual.

Sekumpulan mesin virtual terisolasi antara satu mesin virtual dengan

13

mesin virtual lainnya, sehingga pada satu host yang sama, dapat dijalankan

server database dan server e-mail tanpa terganggu konflik ketergantungan

software dan konflik peningkatan kinerja server. Fleksibilitas mesin virtual

berupa sekumpulan file memungkinkan seluruh mesin virtual dipindahkan ke

server baru pada saat terjadinya peningkatan kapasitas hardware. Kemudahan

tersebut membuat proses perencanaan pemulihan bencana dan proses testing

menjadi lebih mudah.

Virtualisasi menggunakan Bare-Metal Hypervisor

Suatu sistem bare-metal hypervisor tidak memerlukan sistem operasi. Pada

vmware®, hypervisor tersebut adalah sistem operasi. Pada gambar 3, terlihat

arsitektur ESXi dari vmware® yang menggunakan hypervisor.

Gambar 4. ESXi yang menggunakan arsitektur hypervisor

D. Perancangan Virtualisasi Data Center Menggunakan Vspere

Pada pembahasan kali ini kita akan membuat Datacenter, Cluster.

Dengan membuat keduanya tersebut kita akan lebih mudah untuk

mengimplementasikan high availability menggunakan vSphere yang akan

kita bahas pada pembahasan selanjutnya.

14

15

16

17

18

19

20

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Virtualisasi data center adalah melakukan konsolidasi dan melakukan

pengurangan jumlah server dalam bentuk fisik, caranya dengan

menciptakan mesin virtual dalam jumlah banyak yang ditempatkan di

beberapa host fisik, menggunakan storage dan jaringan.

2. Penggunaan virtual machine di data center akan menghemat resource

perusahaan dan menjadikan pekerjaan system administrator menjadi

lebih simpel.

21

DAFTAR PUSTAKA

http://www.vmware.com/products/vsphere/mid-size-and-enterprise-

business/overview.html

http://ruang-it.com/apa-itu-virtualisasi-2/

ilmukomputer.com

http://opencontent.org/opl.shtml

Best Practice Perancangan Fasilitas Data Center.pdf

Sumber : VMware Infrastructure Architecture Overview whitepaper,

www.vmware.comhttp://www.vmware.com/products/vsphere/mid-size-and-

enterprise-business/overview.html

VMware vSphere Overview : ESXi 5.0 and vCenter Server 5.0 Manual.

VMware Infrastructure Architecture Overview White Paper

(vi_architecture_wp.pdf).