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. 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.
C. 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.
D. 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.
E. 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.
F. 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.
G. 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.
H. 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.
I. 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.
REFERENSI
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.excellent.co.id/product-services/vmware/keuntungan-teknologi-virtualisasi-cloud-computing/
0 komentar
Posting Komentar