vMotion dan vSAN

vMotion dan vSAN

 

vMotion

A. Pengertian vMotion®

VMWare vCenter adalah sebuah Server yang berfungsi untuk mengontrol, me-manage, serta melakukan berbagai konfigurasi pada sejumlah Host vSphere Server maupun VM serta kolaborasi untuk vMotion serta sejumlah fitur enterprise lainnya. Jika punya 5 buah Host vSphere Server, maka pastinya untuk me-remote kelima vSphere tersebut kita harus membuka 5 vSphere Client.

Jika kita mengunakan vCenter, maka kita tidak perlu lagi membuka 5 vSphere Client untuk me-remote kelima vSphere Server tersebut. Cukup kita me-remote ke vCenter dan selanjutnya kita dapat me-remote kelima vSphere Server tersebut via vCenter ini.

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 : Φ Penggunaan hardware yang lebih efisien.

Φ Dapat mengakomodasi downtime server yang ditujukan untuk maintenance suatu hardware server host.

Φ Pendistribusian beban kerja virtual machine antar berbagai macam host yang telah diinstalasikan ESXi.

Pada Gambar 1 menjelaskan mengenai konsep vSphere® vMotion® oleh ESXi atau kernel VM pada beberapa host fisik yang memungkinkan terjadinya migrasi virtual machine tanpa mematikan layanan TI yang sedang berjalan.

Gambar 1. Penggunaan VMware™ vSphere® vMotion®

Sumber : http://www.hostway.de/site/media/hw/vmware/vSpherevMotion.gif

B. Mekanisme Kerja vMotion

Proses perindahan secara on-the-fly suatu virtual machine dari suatu host ke host yang lain, dapat dimungkinkan berkat adanya dukungan dari 3 teknologi berikut ini, diantaranya adalah :

1.      Keseluruhan kondisi virtual machine dalam keadaan ter-enkapsulasi melalui sekumpulan files yang terletak pada media storage yang digunakan bersama-sama seperti : media Fibre Channel, iSCSI Storage Area Network (SAN) atau Network Attached Storage (NAS). VMware™ vStorage® VMFS dapat mengakomodasi keperluan instalasi VMware™

ESX® pada beberapa host dalam mengakses file-file virtual machine secara bersamaan.

2.      Memory aktif dan kondisi eksekusi yang tepat untuk setiap virtual machine dapat mempercepat proses migrasi virtual machine pada host asal yang telah diinstalasikan ESX  ke host tujuan yang telah diinstalasikan ESX. vMotion® menjaga pada waktu transfer prosesnya tidak terlihat oleh pengguna dengan mekanisme penjagaan lintasan migrasi pada memory dalam bentuk bitmap. Pada saat keseluruhan memory dan kondisi sistem dimigrasikan ke host tujuan, maka vMotion® menahan virtual machine asal, melakukan penduplikasian bitmap ke host tujuan dan memulai kembali keadaan sistem virtual machine pada host tujuan. Keseluruhan proses tersebut membutuhkan waktu kurang dari 2 detik pada jaringan Gigabit Ethernet.

3.      Jaringan yang digunakan oleh virtual machine juga divirtualisasi oleh host yang telah diinstalasikan ESX. Hal ini diperlukan untuk menjaga kondisi pada saat setelah migrasi, bahwa identitas jaringan virtual machine dan koneksi jaringan sudah ditetapkan serta dialokasikan sebelumnya. vMotion® mengelola virtual MAC address sebagai bagian dari proses migrasi tersebut. Pada saat host tujuan teraktivasi, maka vMotion® melakukan proses ping terhadap router jaringan untuk memastikan koneksi telah siap sebagai lokasi fisik virtual machine yang baru untuk virtual MAC address. Hal tersebut untuk menghasilkan keadaan zero downtime dan tidak terdapat gangguan terhadap pengguna.

Sedangkan tahapan dan proses perpindahan virtual machine dapat dijelaskan melalui proses sebagai berikut :

1.      Proses migrasi dengan fitur vMotion diawali dengan modul Migrate Virtual Machine. Pada contoh ini, host asal (Source) dan host tujuan (Destination) sama-sama memiliki akses terhadap media storage yang menyimpan file-file virtual machine.

2.      Kondisi memory virtual machine yang akan dimigrasikan diduplikasi melalui jaringan vMotion® dari host asal ke host tujuan. Sementara itu para pengguna masih dapat mengakses virtual machine tersebut dan melakukan update halaman pada memory. Daftar halaman yang

termodifikasi tersimpan pada bitmap memory pada host asal.

3.      Setelah memory dari virtual machine diduplikasikan dari host asal ke host tujuan, kondisi virtual machine tidak berubah dan tidak terdapat aktivitas tambahan yang terjadi pada virtual machine. Selama waktu tidak berubah tersebut, vMotion® melakukan transfer kondisi virtual machine dan bitmap memory  ke host tujuan.

4.      Setelah kondisi virtual machine tidak berubah pada host asal, virtual machine segera dilakukan inisialisasi dan memulai berjalan pada host tujuan. Sebagai tambahan, permintaan Reverse Address Resolution Protocol (RARP) menginformasikan sub jaringan bahwa MAC address dari virtual machine saat ini dalam keadaan menyala pada port yang baru pada switch jaringan.

5.      Saat ini pengguna dapat mengakses virtual machine pada host tujuan setelah berpindah dari host asal dan virtual machine selanjutnya dihapus dari host asal.

Pada Gambar 2 menjelaskan mengenai mekanisme kerja vMotion® pada saat melakukan virtual machine migration.

Gambar 2. Mekanisme kerja vMotion®

Sumber            :           http://www.virtualinsanity.com/wp-

content/uploads/2009/05/image2.png

C. Pengertian Virtual SAN

VMware Virtual SAN adalah software untuk penyimpanan di Vmware Vsphere. VMWare virtual SAN mampu menyediakan tingkatan baru storage hypervisor–convergensy.

Mengabstraksikan dan mengumpulkan disk magnetik internal dan perangkat flash dari server x86 (32 bit) yang menjadi standar industri untuk menghasilkan datastore bersama berkinerja tinggi dan tangguh untuk mesin virtual (VM).

Berdasarkan pengukuran internal, Virtual SAN memiliki 2 juta input / output operations for second (IOPS) untuk read – only workload pada 32 node cluster dan 640.000 IOPS untuk mixed workload cluster pada 32 node cluster. Vmware Virtual SAN adalah solusi storage sangat sederhana yang optimal untuk lngkungan virtual yang membawa pendekatan aplikasi – sentris untuk managemen storage.

VMWare Virtual SAN menyederhanakan penyediaan dan manajemen storage serta mengurangi biaya kepemilikian (TCO) yang memungkin model operasional yang lebih lincah. Peranti lunak ini juga memberikan keandalan dan ketahanan dari sebuah sistem storage enterprise(memiliki banyak features), dan sangat tangguh melindungi data dalam hal kegagalan sehingga peranti-peranti ini untuk lingkungan virtual seperti virtual desktop infrastruktur (VDI).

Pada peranti lunak ini juga didukung sejumlah fitur seperti hypervisor terkonvergensi. Fitur ini tertanam dalam kernel VMWare sehingga VMWare Virtual SAN menghantarkan jalur data yang lebih efisien dan untuk kinerja yang unggul dan meminimalkan penmanfaatan sumber daya mengakibatkan konsumsi kurang dari 10% sumber daya CPU.

VMWare Virtual SAN menggunakan flash untuk memberikan percepatan kinerja melalui read/write caching. Perangkat lunak ini menyediakan pendekatan granular dan elastis terhadap penyediaan kinerja dan kapasitas yang memungkinkan user untuk secara linear melakukan skalabilitas cluster yang dibutuhkan dengan menambahkan sejumlah node ke sebuah cluster atau sejumlah disk ke node tersendiri. Satu VMWare Virtual SAN datastore dapat memberikan tingkat layanan yang berbeda berdasarkan kebijakan VMWare tersendiri.

Dengan Clustering server Harddisk Virtual SAN menciptakan penyimpanan data yang optimal yang di desain untuk lingkungan Virtual.

Secara alternatif Vitual SAN digunakan pada arsitektur penyimpanan flash , dimana perangkat flash digunakan sebagai write catche ketika Solid Straigt Drive menyediakan persistensi dan konsistensi data dan respon yang cepat selama beberapa kali. Semua arsitektur flash mengizinkan tiering Solitstate untuk implementasi biaya murah,maksudnya untuk menulis cache dan membaca cache.Virtual SAN dapat digunakan tanpa membutuhkan

Software tambahan , ini dapat diaktifkan dengan beberapa kali klik, ini diatur dari Vsphere web client dan terintegrasi dengan Vmware Stak termasuk fitur seperti Vmotion, HA, DRS(Distributed Resource Scheduler)dan produk Vmware lainnya seperti Vmware Vsenter dan lain-lain.

VM Storage servis level dikontrol melalui kebijakan VM sentrik yang bisa di set dan dimodifikasi.Virtual SAN itu mandiri , dimana dia dapat

menyesuaiakan perubahan dan penyeimbangan sumber daya

penyimpanan.Kebijakan ini menghasilkan penyimpanan manual menjadi otomatis dan majemen penyimpanan menjadi sederhana untuk Virtual Mesin.Berdasarkan arsitektur HyperVisor – Conferged yang terpasang di dalam Vsphere kernel Virtual SAN membuat penempatan data dan input output menjadi optimal. Karena arsitektur nya langsung terletak di datapath input output yang bisa mengirimkan level kinerja tertinggi tanpa tambahan overhead ke CPU,dibandingkan dengan penyimpanan virtual lainya yang berjalan terpisah diatas HyperVisor

Virtual SAN memiliki arsitektur distribusi yang mengiinkan untuk elastis, non –distruptrive scaling.Kapasitas dan kinerja dapat diukur dalam satu waktu dengan menambah host baru ke cluster atau kapasitas dan kinerja bisa diukur secara mandiri dengan menambah drive baru ke host yang tersedia.Model ini menyediakan pengukuran linear dan granular sepanjang waktu.

Gambar 3. Arsitektur Virtual SAN 

What VSAN consists of:

•      ESXi hosts

•      vCenter 5.5

•      VSAN Network – VMkernel port group on 1GB or 10GB

(preferred) NICs

•      Disk Groups – a collections of a single SSD and up to 7 HDDs

•      Up to 5 Disk Groups per ESXi host

•      SSD should be at least 10% of HDD capacity in Disk Group

•      HA Cluster

•      Storage Profile

D. Cara Kerja Virtual SAN

Sebagai gambaran tingkat tinggi, VMware VSAN memanfaatkan penyimpanan lokal masing-masing host dan menggabungkannya ke dalam datastore tunggal, yang dibagi antara semua host di cluster.

Semua HDD disajikan secara individual untuk host. Jadi, Anda perlu controller yang mendukung JBOD atau passthrough, sehingga ESXi dapat melihat setiap disk individu.

Disk SSD dalam setiap kelompok disk tidak digunakan untuk kapasitas, tapi digunakan untuk Cache. 70% untuk read cache dan 30% untuk write cache. Semua write pergi ke SSD pertama.

VSAN tidak memanfaatkan RAID, melainkan, memanfaatkan RAIN (Redundant Array of Independent Nodes). Dengan menggunakan variabel didefinisikan dalam profil penyimpanan kita, kita dapat menetapkan setiap VM untuk menahan 1 atau lebih kegagalan disk, atau 1 atau lebih kegagalan host, memastikan redundansi dan uptime.

Profil penyimpanan juga akan memungkinkan kita untuk menentukan jumlah HDD yang akan diletakkan di VM. Dengan striping VM melalui multiple HDDs, kita dapat meningkatkan kinerja untuk data yang saat ini tidak berada dalam read cache.

E. Kelebihan Virtual SAN

Kelebihan dari Virtual SAN adalah :

1.      Radically Simple Storage Management. Manajemen kebijakan berbasis arus penyediaan penyimpanan dan administrasi yang sedang berlangsung, secara otomatis menjaga ditentukan kapasitas penyimpanan, kinerja dan ketersediaan tingkat untuk setiap mesin

virtual

2.      Self – Tuning Storage and Dynamic Load Balancing. Mempertahankan kapasitas penyimpanan, kinerja dan ketersediaan tingkat tertentu untuk masing-masing mesin virtual individu secara otomatis.

3.      Two – Clicks Storage Provisioning. Virtual SAN memungkinkan Anda dengan cepat penyediaan bersama penyimpanan langsung dari VMware vCenter ™ selama pembuatan mesin virtual, secara otomatis menggabungkan disk server dalam cluster.

4.      Seamless Integration with Vmware vSphere and vCenter. Virtual SAN terintegrasi dengan semua fitur vCenter, dan memungkinkan manajemen penyimpanan langsung vCenter dengan kemudahan yang sama seperti menghitung.

5.      High Performance with SSD Caching. Dibangun ke dalam kernel vSphere untuk latency terendah, Virtual SAN menggunakan read / write SSD caching di setiap host dan menyediakan penempatan data yang cerdas dalam cluster.

6.      Resiliency Against Multiple hardware Failures. Mendapatkan kemampuan untuk mentolerir beberapa kegagalan disk dan node, ditambah efisien, hemat waktu istirahat-ganti pendekatan pemeliharaan perangkat keras.

7.      Dynamic Scalling of Performance and Capacity. Skala pada permintaan dengan menambahkan host dengan cepat atau panas-menambah disk untuk node server yang ada

8.      Reduced CapEx via Server Disks. Leverage inexpensive server disks for shared storage, avoiding the capital expense of specialized hardware.

9.      High Performance, Lower TCO. Mengotomatisasi dan

mengkonsolidasikan storage untuk mendapatkan kinerja yang sama atau lebih baik dengan arsitektur converged efisien, menghasilkan penghematan yang signifikan dalam kekuasaan, ruang dan pendinginan biaya.

Referensi

Santoso, Berkah I. 2013. E-Book-Bermain-dengan-Infrastruktur-Virtual-VMwarevSphere-Tulisan-Kesepuluh. Komunitas Cloud Computing Indonesia.

http://www.vmware.com/files/pdf/VMware-VMotion-DS-EN.pdf (Diakses 24 Maret 2015).

http://tsmith.co/2014/vsan-overview/. (Diakses 25 Maret 2015)

Read More

Virtualisasi Data Center

Virtualisasi Data Center

Peran masing-masing perusahaan dalam FlexPod (Cloud Service by VMware, Cisco, dan NetApp).

Sumber : http://www.jagatreview.com/

     Kemarin saya baru saja mendapatkan kuliah tentang Virtualisasi data center di kampus. Virtualisasi data center sangat menarik untuk di pelajari dalam dunia jaringan komputer karena terkenal dengan efisiensi dan efektivitasnya dalam mengelolal data center yang sangat jauh berbeda dengan teknik tradisional yang biasa diterapkan. Kesempatan kali ini saya akan menguraikan tentang konsep virtualisasi data center beserta contohnya menggunakan VMware vSphere. 

Konsep Dasar

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.

     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.

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:

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 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 upto-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.

C. Infrastruktur Virtual Menggunakan VMware® vSphere®

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.

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).

•      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 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 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.

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.
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 sering memiliki siklus pema sumber daya untuk apli relatif lebih singkat.		kali nfaatan kasi yang	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 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.

Hypervisor

Pengelola virtualisasi biasa disebut sebagai hypervisor, merupakan jenis piranti lunak yang menciptakan mesin virtual yang beroperasi secara terpisah dari satu sama lain (terisolasi) pada satu piranti. Dengan kata lain, hypervisor yang memungkinkan sistem operasi yang berbeda untuk dijalankan secara terpisah dari satu sama lain meskipun masing-masing sistem ini menggunakan daya komputasi

dan kemampuan penyimpanan pada komputer yang sama. Dalam

perkembangannya hypervisor dibagi dalam 2 jenis yang berbeda yaitu:

1.      Hypervisor jenis 1

Hypervisor jenis 1 disebut dengan hypervisor native/bare metal, yaitu hypervisor yang dapat langsung di install pada piranti keras server yang kosong (bare metal) yang belum berisi sistem operasi apapun. Artinya hypervisor ini telah menjadi satu paket dengan sistem operasi.

2.      Hypervisor jenis 2

Hypervisor jenis 2 disebut dengan hypervisor host/desktop, yaitu hypervisor yang berjalan diatas sistem operasi sehingga membutuhkan sistem operasi untuk dapat menjalankan hypervisor tersebut.

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 ESXi yang menggunakan arsitektur hypervisor

Untuk belajar lebih dalam mengenai VMware vSphere dapat di akses melalui http://www.cloudindonesia.or.id/ search dengan keyword "vSphere" pada kotak pencarian web. disediakan duabelas tulisan tentang vSphere yang ditulis oleh Bapak Santoso

     Referensi:
http://www.vmware.com/products/vsphere/mid-size-and-enterprisebusiness/overview.html http://ruang-it.com/apa-itu-virtualisasi-2/ ilmukomputer.com http://opencontent.org/opl.shtml
Best Practice Perancangan Fasilitas Data Center.pdf VMware Infrastructure Architecture Overview whitepaper,
www.vmware.com

http://www.vmware.com/products/vsphere/mid-size-and-enterprisebusiness/overview.html

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

VMware Infrastructure Architecture Overview White Paper (vi_architecture_wp.pdf).

Read More