Blog

Teknologi Virtualisasi Pada Komputasi Awan

Diterbitkan tanggal 29 March 2022 oleh Allika

Di masa ini, komputer dibekali banyak sekali peningkatan dalam segi performa. Seperti CPU yang cepat, RAM yang lebih cepat, serta diberikan juga banyak sekali kapasitas penyimpanan daripada yang lainnya. Tapi apakah teknologi tersebut sudah digunakan secara efisien? Sayangnya tidak. Karena komputer yang ada dan performanya kurang bisa dimanfaatkan secara efisien oleh pengguna dan hanya akan membuang-buang listrik yang sudah terpakai.


Virtualization atau yang biasa kita kenal Virtualisasi dapat membantu untuk menyelesaikan permasalahan yang terjadi. Virtualisasi sebenarnya adalah sebuah teknologi yang cukup lama tapi masih terpakai hingga kini, masih relevan, dan masih sangat penting untuk mengetahui bagaimana program komputasi awan Anda bekerja.


Komputasi awan juga menjadi bagian yang penting bagi manusia saat ini. Bagaimana tidak? Sekarang kita sudah hidup di era digital, gawai yang canggih sudah ada hampir di tangan semua orang. Didukung pula dengan jaringan internet yang luas dan cepat, maka informasi digital akan semakin mudah kita dapatkan. Berbagai informasi tersebut dan beragam hal penting lainnya dapat Anda simpan melalui sebuah teknologi penyimpanan dengan menggunakan internet atau yang sebelumnya kita sebut sebagai komputasi awan.

Apa Itu Virtualisasi (Virtualization)?

Virtualisasi adalah proses dimana kita menggunakan satu perangkat komputer seperti PC (personal computer) sebagai mesin utama untuk membuat sebuah versi virtual dari sesuatu seperti komputasi, penyimpanan, jaringan komunikasi, server, atau aplikasi lainnya. Layaknya sebuah komputer yang memiliki komputer berbeda di dalamnya.


Virtualisasi dapat terjadi karena Hypervisor atau HV menerjemahkan pesan di antara sumber daya fisik dan sumber daya virtual yang ada. Virtualisasi menciptakan lapisan di antara komponen perangkat keras dan pengguna, hal ini dapat menciptakan Virtual Machines atau VM yang dalam proses pembuatan dan pengelolaannya dibantu oleh Hypervisor.


Virtualisasi tetap menggunakan sistem perangkat yang mewadahi mereka, contohnya CPU / RAM / penyimpanan. Komputer fisik bisa mengalokasikan sebagian atau sejumlah CPU / RAM / penyimpanannya pada mesin virtual yang tentunya tidak bisa melebihi dari apa yang ada pada komputer yang kita miliki.


Misalnya, kita memiliki dua buah perangkat fisik yang mengoperasikan server secara spesifik untuk jaringan internet yang kita miliki. Tapi, mereka mungkin hanya menggunakan sepertiga bagian dari apa yang perangkat mereka sediakan. Jadi, bila kita melakukan virtualisasi dan menggabungkan dua server tersebut dalam satu perangkat, kita bisa memaksimalkan penggunaan CPU, RAM, dan penyimpanan dalam perangkat tersebut karena kita memiliki lebih banyak layanan atau server yang dialokasikan kepada sumber daya yang ada. Dengan cara itu, kita bisa memanfaatkan perangkat komputer kita dengan lebih baik dan juga kita dapat menghemat lebih banyak daya yang digunakan.

Keuntungan dari Teknologi Virtualisasi

  1. Menghemat Biaya

Kita bisa mengurangi footprint infrastruktur fisik secara drastis karena kita bisa mengoperasikan banyak wadah virtual yang telah digabungkan dalam satu mesin-mesin virtual pada sebuah infrastruktur fisik saja. Fakta bahwa kita tidak perlu memelihara banyak server dan tidak lagi membuang-buang listrik yang terpakai. Artinya, kita bisa menghemat lebih banyak biaya dari yang sebelumnya.

  1. Kelincahan dan kecepatan

Mengoperasikan sebuah mesin virtual relatif lebih mudah dan cepat. Jauh lebih sederhana daripada menyediakan seluruh perangkat baru untuk para pengembang yang ingin mencoba membuat sebuah lingkungan baru. Cukup operasikan sebuah mesin virtual dan mereka bisa bermain-main dan menguji coba hal tersebut tanpa perlu memiliki sebuah komputer yang nyata.

Hypervisors (HV)

Hypervisor atau HV sendiri adalah bagian dari perangkat lunak yang beroperasi di atas server fisik atau host. Pada intinya, Hypervisor mengumpulkan dan menyatukan semua sumber daya dan data yang berasal dari server fisik dan mengalokasikannya pada environment Anda.


Ada dua tipe hypervisor yang biasa digunakan, yaitu

  1. Hypervisor (HV) tipe 1 atau Bare Metal Hypervisors
  2. Hypervisor (HV) tipe 2 atau Hosted Hypervisor

Hypervisor (HV) Tipe 1; Bare Metal Hypervisors

Pada tipe 1 ini kita memasangkan lapisan virtualisasi atau hypervisor langsung pada hardware atau langsung kepada server. Kemudian di antara virtualisasi tersebut kita bisa menambahkan Virtual Machines (VMs) yang berbeda beda dan mereka akan menjadi sistem operasi kita. Jumlahnya tergantung dari support CPU / RAM / penyimpanan yang tersedia pada perangkat yang kita miliki.


Kita bisa memasang VMs dengan Operating system (OS) yang berbeda-beda, seperti windows, linux, ubuntu, dsb tergantung kepada sistem operasi yang kita inginkan. Di dalamnya kita bisa menambahkan aplikasi-aplikasi yang akan berjalan di bawah VMs tersebut.


Hypervisor tipe 1 ini menjadi HV yang paling banyak dipakai. Karena berbagai keuntungan yang dimiliki seperti keamanan yang lebih terjaga dan meminimalisir delay pada pemrosesan data di bawah jaringan internet. Hypervisor tipe ini adalah yang paling banyak kita jumpai di pasaran, contohnya :

  1. VMware Vsphere / ESXi
  2. Microsoft Hyper-V
  3. Citrix XenServer

Hypervisor (HV) Tipe 2; Hosted Hypervisors

Tipe 2 ini sedikit berbeda dari yang sebelumnya, kita memasangkannya pada host system atau biasa disebut juga dengan Operating System (OS), seperti Windows host, Linux host, atau Mac host.


Misalnya, kita telah memiliki bare metal hardware atau komputer kita dengan sebuah Operating System (OS) yang telah terpasang di dalamnya. Setelah itu, hypervisor atau lapisan virtualisasi dipasang dibawah host OS tersebut, kemudian kita baru bisa membuat banyak Virtual Machines (VMs) dan memasangkan sistem operasi yang berbeda beda dan aplikasi yang akan berjalan di bawah VMs tersebut.


Hypervisor ini tipe 2 merupakan tipe HV yang jarang digunakan dan kebanyakan tipe 2 ini digunakan untuk virtualisasi end-user. Hosted Hypervisor memiliki lebih banyak delay pada saat pemrosesan data di bawah jaringan internet dibandingkan dengan hypervisor tipe 1.

Hypervisor ini memiliki banyak macam, tiga diantaranya adalah :

  1. VMware Workstation / fusion
  2. Oracle VirtualBox
  3. Parallels (Mac)

Virtual Machines (VMs)

Banyak dari Anda mungkin bertanya-tanya, apa itu virtual machines yang sejak awal banyak tertulis di dalam artikel ini? Apa fungsinya dan bagaimana cara virtual machines bekerja?


Dilansir dari IBM Technology pada kanal youtubenya, Virtual Machines atau VM adalah sebuah komputer berbasis perangkat lunak yang berjalan layaknya komputer fisik yang juga memiliki sistem operasi dan beberapa aplikasi di dalamnya. Walaupun berada dan diatur dari satu perangkat komputer yang sama, VMs beroperasi sendiri-sendiri dengan sistem operasi dan aplikasi yang berbeda antara satu dan yang lainnya. Sehingga itu memungkinkan kita membuat banyak VMs pada satu perangkat yang sama.


VMs beroperasi di atas hypervisor dan hypervisor mengelola sumber daya yang dialokasikan kepada banyak VMs dari server fisik yang ada. Karena VMs beroperasi sendiri tanpa terkait dengan VMs lainnya, kita bisa menjalankan sistem operasi yang berbeda pada tiap VMs, dan karena hal itu pula lah yang menjadikan VMs menjadi sangat portabel.


VMs juga dapat dengan mudah kita pindahkan dari satu hypervisor ke hypervisor lainnya dengan waktu yang cepat pada perangkat komputer yang benar-benar berbeda. Yang mana hal itu dapat memberikan kita keuntungan lebih karena fleksibilitas dan portabilitas yang VMs berikan dalam wadah virtual yang kita miliki.

Keuntungan dari Virtual Machines (VMs)

  1. Kemudahan untuk pemulihan data.
  2. Mengurangi kebutuhan sistem perangkat fisik.
  3. Memisahkan desktop bisnis dan desktop pribadi.
  4. Dapat mengoperasikan perangkat lunak yang tidak bisa digunakan pada sistem hardware.
  5. Membuat lebih banyak cadangan penyimpanan.
  6. Dapat menggandakan sebuah sistem ke mesin lainnya.



Virtualisasi Server

Agar bisa menggabungkan Physical Standalone Server menjadi satu virtualisasi server, kita bisa menggunakan server virtualisasi atau pun kumpulan dari server-server yang ada. Lalu kita ambil seluruh standalone server dan menggabungkan mereka menjadi satu buah perangkat keras atau satu server fisik dari lingkungan virtualisasi. Hal ini disebut juga sebagai physical to virtual migration atau biasa juga disingkat dengan P to V.


Virtualisasi Jaringan

Bayangkan Anda memiliki sebuah server fisik yang sudah terpasang empat bentuk fisik Network Interface Cards (NICs). Server fisik ini sudah terdapat CPU, RAM, penyimpanan, dan juga empat NICs.


Mari kita bayangkan bersama bahwa Anda akan memasang hypervisor tipe 1 di dalam server ini. Bagian pertama yang sebenarnya telah dimiliki untuk membuat sebuah virtualisasi jaringan ini adalah virtual switch atau v-switch. Misalnya, Anda ingin memasang dua v-switch pada virtualisasi jaringan ini. V-switch tersebut dapat dihubungkan dengan empat bentuk fisik dari NICs sehingga jaringan fisik yang ada dapat terhubung dengan jaringan virtual yang telah dimiliki.


Di dalam server ini, kita dapat membuat Virtual Machines (VMs) sebanyak mungkin selama perangkat keras yang tersedia bisa mendukung penambahan VMs tersebut. Setelah membuat VMs, Anda perlu mempersiapkan NICs virtual yang nantinya akan terkoneksi pada v-switch yang kemudian akan dipetakan pada NICs fisik yang ada.


Hal di atas adalah dasar sederhana untuk membuat virtualisasi jaringan. Namun, bagaimana bila Anda ingin membuat dua jaringan berbeda dan dirutekan melalui jaringan fisik untuk saling terhubung satu sama lain? Bagaimana jika ingin router itu berada di dalam lingkungan virtualisasi yang dimiliki?


Maka yang dibutuhkan adalah sebuah router virtual atau v-router. V-router bisa digunakan dengan menggunakan v-NICs dan dihubungkan pada v-switch yang berbeda-beda dan menjadi penyedia layanan routing virtual diantara dua jaringan tersebut.


Terakhir, Anda bahkan bisa menambahkan virtual firewall di dalam lingkungan virtual yang dimiliki, dan v-firewall tersebut dapat menjadi penyedia layanan sistem keamanan diantara dua jaringan yang berbeda tersebut atau bahkan menjadi front-end menuju jaringan fisik yang ada.

Infrastruktur Desktop Virtual

Virtual Server Infrastructure (VDI) adalah virtualisasi dari desktop atau sistem operasi yang berjalan di pusat penyimpanan data adalah kami memvirtualisasikan seluruh atau sebagian daripada workstation kami. Bahkan dari ribuan hingga jutaan end-user bisa kami virtualisasikan seluruh mesin yang pengguna kami gunakan.


Kami bisa menggunakan endpoints yang berbeda dan sangat terbatas seperti thin client. Thin clients adalah sebutan bagi para pengguna yang hanya menggunakan sistem operasi dasar dan kemudian mereka bisa terhubung pada lingkungan virtualisasi dimana desktop sebenarnya hidup dan beroperasi dari lingkungan virtualisasi, dan pengguna tersebut mengaksesnya menggunakan jaringan internet. Itu sebabnya tidak ada satupun informasi dari virtual desktop tersimpan langsung pada perangkat pengguna.


VDI sangat minimalis, lebih murah, dan lebih mudah untuk dikelola daripada perangkat komputer yang biasanya. Berikut beberapa keuntungan dari VDI


  1. Virtualisasi desktop atau sistem operasi yang berjalan di pusat penyimpanan data
  2. Lebih mudah untuk dikelola

Karena kami bisa mengelola semua workstations menggunakan snapshot dan semua terasa lebih mudah untuk dikelola dari apa yang ada pada lingkungan virtual kami.

  1. Keamanan yang lebih terjaga

Karena seluruh desktop yang kami miliki berada di pusat penyimpanan data, tentu saja hal itu mempermudah pencadangan yang kami lakukan.

  1. Menghemat biaya

Kami bisa menghabiskan lebih sedikit uang daripada komputer yang sebenarnya untuk end-user dan kami bisa menginvestasikan hal tersebut pada lingkungan virtualisasi yang kami miliki.

Pusat Penyimpanan Data dan Komputasi Awan

Dilansir dari javatpoint.com, Virtualisasi memiliki peran penting pada teknologi komputasi awan. Pada komputasi awan yang biasanya, para pengguna membagikan data mereka dengan aplikasi yang tersedia di dalam cloud tersebut dan sebagainya. Tapi, dengan bantuan virtualisasi, para pengguna kini bisa berbagi infrastruktur yang sama.


Alasan utama mengapa teknologi virtualisasi digunakan ialah untuk menyediakan aplikasi-aplikasi dengan versi standar untuk para pengguna cloud mereka. Jika versi selanjutnya dari aplikasi tersebut resmi dirilis, penyedia layanan cloud harus menyediakan versi terbaru untuk pengguna layanan cloud mereka dan sebenarnya hal ini bisa dilakukan karena layanan yang dipakai bisa jadi lebih mahal dari yang lainnya.


Untuk mengatasi masalah ini, kami menggunakan teknologi virtualisasi. Dengan menggunakan virtualisasi, seluruh server dan aplikasi perangkat lunak yang mana diperlukan bagi penyedia layanan cloud dikelola oleh orang-orang dari pihak ketiga. Dan penyedia layanan cloud harus membayar sejumlah uang per bulan atau per tahunnya untuk aplikasi perangkat lunak tersebut.


Namun disisi lain, pusat penyimpanan data mendapatkan keuntungan yang sangat besar dari adanya virtualisasi ini dan faktanya, virtualisasi dan tambahan jaringan internet yang super cepat dapat membuat sebuah era baru yang mumpuni untuk komputasi awan. Tanpa virtualisasi, kita tidak akan bisa mendapatkan banyak layanan dan aplikasi berbeda yang memenuhi dunia jagat maya ini.


Contohnya adalah aplikasi pada komputasi awan, aplikasi di web, aplikasi pada telepon pintar kita seperti layanan pesan antar, layanan kendaraan atau taksi online, layanan untuk memesan makanan, dsb. Semua hal itu dioperasikan dari virtualisasi server pada pusat penyimpanan data di dalam cloud. Jadi virtualisasi memungkinkan adanya era dimana komputasi awan menjadi pusat dari segala aktivitas virtual yang kita operasikan setiap harinya.

Tags: virtualisasi, virtualmachine, VM