VMWare VMotion® dan VSAN

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.

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

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.


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.

VIRTUALISASI STORANGE DAN NETWORK

A.    VIRTUAL MEMORI ( VIRTUAL STORAGE )

1.      Pengertian 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.

Konsep memori virtual dikemukakan pertama kali oleh John Fotheringham pada tahun 1961 dengan menggunakan dynamic storage allocation pada sistem komputer atlas di Universitas Manchester. Sedangkan istilah memori virtual dipopulerkan oleh Peter J. Denning yang mengambil istilah 'virtual' dari dunia optik. 

Memori merupakan suatu tempat penyimpanan utama (primary storage) yang bersifat sementara (volatile). Ukuran memori yang terbatas menimbulkan masalah bagaimana menempatkan program yang berukuran lebih besar dari ukuran memori fisik dan masalah penerapan multiprogramming yang membutuhkan tempat lebih besar di memori. Dengan pengaturan oleh sistem operasi dan didukung perangkat keras, memori virtual dapat mengatasi masalah kebutuhan memori tersebut. Memori virtual melakukan pemisahan dengan menaruh memori logis ke disk sekunder dan hanya membawa halaman yang diperlukan ke memori utama.

Prinsip dari memori virtual yang perlu diingat adalah bahwa "Kecepatan maksimum eksekusi proses di memori virtual dapat sama, tetapi tidak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem yang tidak menggunakan memori virtual.

2.      Memori virtual dapat diimplementasikan dengan dua cara:

a.      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.

      Penanganan Kesalahan pada Demand Paging

1)      CPU mengambil instruksi dari memori untuk dijalankan.

2)      Terjadi interupsi kesalahan halaman, maka interupsi itu menyebabkan trap pada sistem operasi.

3)      Jika referensi alamat yang diberikan ke sistem operasi ilegal atau dengan kata lain halaman yang ingin diakses tidak ada maka proses akan dihentikan. Jika referensi legal maka halaman yang diinginkan diambil dari disk.

4)      Halaman yang diinginkan dibawa ke memori fisik.

5)      Mengatur ulang tabel halaman sesuai dengan kondisi yang baru. Jika tidak terdapat ruang di memori fisik untuk menaruh halaman yang baru maka dilakukan penggantian halaman dengan memilih salah satu halaman.

6)      Setelah halaman yang diinginkan sudah dibawa ke memori fisik maka proses dapat diulang.

      Kelebihan Demand Paging

1)      Memori virtual yang besar. Memori logis tidak lagi terbatas pada ukuran memori fisik. Hal ini berarti bahwa besar suatu program tidak akan terbatas hanya pada ukuran memori fisik tersedia.

2)      Penggunaan memori yang lebih efisien. Bagian program yang dibawa ke memori fisik hanyalah bagian program yang dibutuhkan sementara bagian lain yang jarang digunakan tidak akan dibawa.

3)      Meningkatkan derajat multiprogamming.

Derajat multiprogramming menunjukkan banyaknya proses yang berada di memori fisik.

4)      Penggunaan I/O yang lebih sedikit. Hal ini dapat terjadi karena permintaan halaman hanya membawa bagian yang diperlukan dari suatu program.

b.      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.

      Kinerja

Dalam proses demand paging, jika terjadi page fault maka diperlukan waktu yang lebih lambat untuk mengakses memori daripada jika tidak terjadi page fault. Hal ini dikarenakan perlu adanya penanganan page fault itu sendiri. Kinerja demand paging ini dapat dihitung dengan menggunakan effective access time yang dirumuskan sebagai berikut:

effective access time = (1 – p) x ma + p x page fault time

3.      Beberapa keuntungan penggunaan memori virtual adalah sebagai berikut:

a.       Berkurangnya proses I/O yang dibutuhkan . Misalnya untuk program butuh membaca dari disk dan memasukkan dalam memory setiap kali diakses.

b.      Ruang menjadi lebih leluasa karena berkurangnya memori fisik yang digunakan. Contoh, untuk program 10 MB tidak seluruh bagian dimasukkan dalam memori fisik. Pesan-pesan error hanya dimasukkan jika terjadi error.

c.       Meningkatnya respon, karena menurunnya beban I/O dan memori.

d.      Bertambahnya jumlah pengguna yang dapat dilayani.

4.      Macam – macam Virtualisasi storange pada :

a.      Virtual Memory Di Windows

Pada komputer jumlah memory yang tersedia adalah jumlah antara memory fisik/RAM dengan virtual memory. Virtual memory adalah sebuah porsi pada hard disk yang di-set menyerupai RAM oleh system. Virtual memory merupakan ruang penyimpanan sementara yang digunakan untuk menjalankan program yang membutuhkan memory yang lebih besar dari memory fisik.

Windows merekomendasikan ukuran minimal dari vitual memory adalah 1.5 kali dari memory fisik. Jika anda memiliki beberapa harddisk, misal hardisk pertama adalah C: dan harddisk kedua adalah D: dan anda jarang menggunakan drive D:, anda dapat memindahkan virtual memory ke drive D:. Memindahkan virtual memory ke harddisk yang jarang digunakan akan sedikit meningkatkan performa.

      Cara Kerja

Virtual Memory digunakan dengan membuat suatu file khusus yang disebut swapfile atau paging file. Virtual memory digunakan pada saat operating system kehabisan memory, dimana o.s. akan memindahkan data yang paling terakhir diakses ke dalam swapfile di hardisk. Hal ini mengosongkan/ membebaskan beberapa ruang kosong pada memory untuk aplikasi yang akan digunakan selanjutnya. Operating system akan melakukan hal ini secara terus menerus ketika data baru diisi pada ram.

b.      Virtual Memory Di Linux

      Managemen Memori di Linux

Memori managemen merupakan salah satu bagian terpenting dalam sistem operasi. Karena adanya keterbatasan memori, diperlukan suatu strategi dalam menangani masalah ini. Jalan keluarnya adalah dengan menggunakan memori virtual. Dengan memori virtual, memori tampak lebih besar daripada ukuran yang sebenarnya.

      Ruang alamat yang besar

Sistem operasi membuat memori terlihat lebih besar daripada ukuran memori sebenarnya. Memori virtual bisa beberapa kali lebih besar daripada memori fisiknya.

      Pembagian memori fisik yang adil

Managemen memori membuat pembagian yang adil dalam pengalokasian memori antara proses-proses.

ü  Virtual PFN

ü  PFN fisik

ü  informasi akses page dari page tersebut

Untuk menerjemahkan alamat virtual ke alamat fisik, pertama-tama CPU harus menangani alamat virtual PFN dan offsetnya di virtual page. CPU mencari tabel page proses dan mancari anggota yang sesuai degan virtual PFN. Ini memberikan PFN fisik yang dicari. CPU kemudian mengambil PFN fisik dan mengalikannya dengan besar page untuk mendapat alamat basis page tersebut di dalam memori fisik. Terakhir, CPU menambahkan offset ke instruksi atau data yang dibutuhkan. Dengan cara ini, memori virtual dapat dimap ke page fisik dengan urutan yang teracak.

B.     Virtual Network

1.      Pengertian

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.

Bentuk umum dari virtualisasi jaringan terdiri dari 2 bagian :

a.    Protocol-based, misalnya VLAN, VPN, dan VPLS

         Sebuah VLAN dapat dibuat dengan partisi LAN fisik menjadi beberapa LAN logis menggunakan ID VLAN. Atau, beberapa LAN fisik dapat berfungsi sebagai LAN logis tunggal. Jaringan dipartisi dapat pada satu router , atau beberapa VLAN dapat di beberapa router seperti beberapa fisik LAN akan. Sebuah VLAN dapat di VPN.

         Sebuah virtual private network (VPN) terdiri dari beberapa jarak jauh titik akhir (biasanya router, gateway VPN klien perangkat lunak) bergabung dengan semacam terowongan melalui jaringan lain, biasanya jaringan pihak ketiga. Dua titik akhir tersebut merupakan 'Point to Point Virtual Private Network (VPN atau PTP). Menghubungkan lebih dari dua titik akhir dengan meletakkan di tempat mesh terowongan menciptakan 'Multipoint VPN'.

      Sebuah VPLS (Virtual Private LAN Service) adalah jenis tertentu Multipoint VPN. VPLS dibagi menjadi Transparan LAN Services (TLS) dan Ethernet Virtual Connection Services. Sebuah TLS mengirimkan apa yang diterimanya, sehingga memberikan pemisahan geografis, tetapi tidak subnetting VLAN. Sebuah EVCS menambahkan ID VLAN, sehingga memberikan pemisahan geografis dan VLAN subnetting.

b.   Virtual devices-based, seperti jaringan yang menghubungkan mesin virtual di dalam hypervisor.

Sebuah contoh umum dari jaringan virtual yang didasarkan pada perangkat virtual adalah jaringan di dalam hypervisor mana lalu lintas antara server virtual yang diarahkan menggunakan switch virtual (vSwitches) bersama dengan router virtual dan firewall virtual untuk segmentasi jaringan dan isolasi data. Jaringan tersebut dapat menggunakan protokol non-virtual seperti Ethernet serta protokol virtualisasi seperti protokol VLAN IEEE 802.1Q .

2.      Konsep VmWare Virtual Networking

Tiga penyedia sarana vmware untuk mensinergiskan kemampuan jaringan dengan baik dengan canggih. Kemampuan jejaring yang diberikan oleh vmware esx vmware virtual center dan server. Dengan jaringan virtual, kita dapat melakukan di dalam mesin virtual sama seperti kita bisa membangun mesin yang rumit dan fisik dalam jaringan pelayanan di berbagai seluruh dunia, produksi dan pengembangan deployments untuk digunakan atau tujuan. Tombol pada mesin sehingga virtual host server yang sama dengan orang lain untuk melakukan hal yang sama dengan menggunakan protokol yang akan digunakan di atas fisik tanpa perlu melakukan penambahan jaringan fisik. Server esx juga mendukung virtualisasi sesuai dengan standar yang vlans vlan implementations dari pedagang lain.

Sebuah mesin yang dapat digunakan satu atau lebih konfigurasi dengan ethernet adapter. Masing-masing alamat ip yang telah kita lakukan. Sebagai hasilnya, mesin dengan sifat fisik yang sama seperti jaringan mesin dari virtual. Dengan conceptsin vmware jaringan itu, membuat jaringan dengan fungsi fisik dengan jaringan ini tidak mungkin. Ini merupakan pedoman untuk pengguna yang menginginkan infrastruktur vmware 3 pemahaman yang jelas tentang desain dasar dari kemampuan jaringan prasarana vmware 3 dalam merancang dan penempatan dalam cara yang mempengaruhi datacenter itu.

3.      Perangkat yang Membangun Jaringan Virtual

a.      Virtual Switch

switch fisik, sebuah tombol  yang memunginkan 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

Cara  menghubungkan mesin virtual ke switch  yaitu dalam mesin editor ada pengaturan editor, pilih adapter jaringan virtual untuk menghubungkan, kemudian konfigurasi adapter untuk menggunakan jaringan virtual yang diinginkan.

b.      Bridge

Bridge memungkinkan kita untuk menghubungkan mesin virtual ke LAN yang digunakan oleh host computer kita. Ini akan menghubungkan jaringan adapter didalam mesin virtual kita ke adapter Ethernet fisik didalam host computer.

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.

c.       Host Virtual Adapter

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. Host virtual adapter digunakan dalam host-only dan konfigurasi NAT.

Host virtual adapter tidak terhubung ke jaringan eksternal kecuali jika kita mengatur perangkat lunak khusus pada host computer - proxy server, misalnya untuk menghubungkan adapter host-only ke adapter jaringan fisik. Perangkat lunak yang menciptakan host virtual adapter diinstal ketika kita menginstal VMware Workstation (pada host linux, kita harus pilih memnuat host-only jaringan yang tersedia untuk mesin virtual). Host virtual adapter kemudian dibuat secara otomatis ketika kita boot host computer.

d.      NAT Device

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. Kita bisa menggunakan NAT untuk menghubungkan mesin virtual ke Internet melalui koneksi dial-up pada host komputer, melalui adapter Ethernet host komputer, atau melalui adapter Ethernet nirkabel. NAT juga berguna ketika kita harus terhubung ke jaringan non-Ethernet, seperti Token Ring atau ATM.

Perangkat NAT sudah diatur secara otomatis ketika kita menginstal VMware Workstation. (Pada host Linux, kita harus memilih untuk membuat NAT yang tersedia untuk mesin virtual).

e.       DHCP Server

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.

f.       Network Adapter

Suatu adapter jaringan virtual diatur untuk mesin virtual saat kita membuatnya dengan Mesin Virtual Wizard baru menggunakan berbagai jenis jaringan.

4.      Komponen VMWare Infrastruktur Networking

3 komponen jaringan yang menyusun sebuah rancangan jaringan modular untuk menggunakan ruang gerak yang maksimal .Komponen kunci virtual yang disediakan oleh jaringan infrastruktur virtual 3 ethernet yang virtual adapters , mesin virtual yang digunakan oleh individu , dan tombol virtual , yang menghubungkan mesin virtual untuk satu sama lain dan berhubungan baik dan mesin virtual server esx pelayanan yang nyaman untuk jaringan eksternal , seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. Bagian yang telah mengikuti masing-masing dari semua komponen tersebut .

Vmware virtual center menyediakan alat untuk membangun dan memelihara infrastruktur jaringan virtual anda, seperti terlihat pada gambar 5. Anda dapat menggunakan virtual center untuk menambahkan, hapus, mengubah dan switch untuk mengatur virtual dan pelabuhan VLAN dan bekerja sama dengan kelompok. Anda dapat menggunakan fitur virtual center peran untuk menetapkan izin membutuhkan administrator jaringan untuk mengelola jaringan maya.

Virtualisasi Data Cente

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.

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)

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 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

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.