ANALISIS PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM...
Transcript of ANALISIS PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM...
ANALISIS PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM
ARSITEKTUR FISIK DAN ARSITEKTUR CLOUD
(VIRTUALISASI) DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA
ROUND ROBIN
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh :
Soetjipto
09560435
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2013
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM
ARSITEKTUR FISIK DAN ARSITEKTUR CLOUD
(VIRTUALISASI) DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA
ROUND ROBIN
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui,
Pembimbing I
Ir. M. Irfan, M.T.
NIP : 108.9203.0255
Pembimbing II
Setio Basuki, S.T.
NIP : 108.0907.0477
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM
ARSITEKTUR FISIK DAN ARSITEKTUR CLOUD
(VIRTUALISASI) DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA
ROUND ROBIN
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh :
Soetjipto
09560435
Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji
pada tanggal 4 April 2013
Menyetujui,
Penguji I
Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom.
NIDN : 0720068701
Penguji II
Hardianto Wibowo, S.Kom.
NIDN : 0721038602
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Informatika
Eko Budi Cahyono, S.Kom, M.T. NIP : 108.9504.0330
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini :
NAMA : SOETJIPTO
NIM : 09560435
FAK. / JUR. : TEKNIK / TEKNIK INFORMATIKA
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS
PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM ARSITEKTUR FISIK
DAN ARSITEKTUR CLOUD (VIRTUALISASI) DENGAN
MENGGUNAKAN ALGORITMA ROUND ROBIN” beserta seluruh isinya
adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik
sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan
sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila
kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya
saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya
siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Mengetahui
Dosen Pembimbing
Ir. M. Irfan, M.T.
Malang, 02 November 2012
Yang Membuat Pernyataan
Soetjipto
i
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala
atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir yang berjudul :
“ANALISIS PERBANDINGAN LOAD BALANCING DALAM
ARSITEKTUR FISIK DAN ARSITEKTUR CLOUD (VIRTUALISASI)
DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA ROUND ROBIN“
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi
pendahuluan, landasan teori, perancangan sistem, implementasi dan pengujian
sistem. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini
masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti
mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan ke depan.
Malang, 27 Maret 2013
Penulis
ii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Bismillah…
“Sebuah hasil kerja keras, perjuangan tanpa henti, dan doa yang tulus untuk
mereka yang luar biasa”
1. Yang Tercinta dan pemberi semangat hidup yaitu kedua orang tua saya,
Bapak Hafiu, S.E. dan Ibunda Dra. Hj. Siti Nurmala, S.H.
2. Yang Terhormat Bapak Rektor, Dekan Fakultas Teknik dan Kepala Jurusan
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Yang Terhormat Dosen Pembimbing Bapak Ir. M. Irfan, M.T. dan Bapak
Setio Basuki, S.T., Dosen Penguji Bapak Hardianto Wibowo, S.Kom. dan
Bapak Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom., serta Dosen Wali saya Bapak
Mahar Faiqurrahman, S. Kom.
4. Yang Tersayang Misbah Nuril, sahabat seperjuangan Yudhi Dwi Fajar
Maulana, M. Farihudin Fiza Jaruz Zuhad, Aris Setyono, Damba Ardiego
Woof.
5. Rekan-rekan I-Class dan Infotech UMM.
i
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. i
ABSTRACT ............................................................................................................ ii
LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................... iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
1. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 2
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 2
1.5 Metodologi Penelitian ................................................................................ 3
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 5
2. LANDASAN TEORI ......................................................................................... 6
2.1 Load Balancing .......................................................................................... 6
2.1.1 Komponen Server Load Balancing .................................................. 7
2.1.2 Anatomi Server Load Balancing ..................................................... 8
2.2 Algoritma Round Robin ............................................................................. 9
2.3 Virtualisasi Server (IaaS) ........................................................................... 9
2.3.1 Kernel based Virtual Machine ......................................................... 9
2.4 Web Service .............................................................................................. 10
2.5 Httperf ...................................................................................................... 10
2.5.1 Total Section .................................................................................. 11
2.5.2 Connection Section ........................................................................ 11
2.5.3 Request Section .............................................................................. 12
2.5.4 Reply Section .................................................................................. 12
2.5.5 Miscellaneous Section .................................................................... 13
2.5.6 Error Section .................................................................................. 13
3. ANALISA dan PERANCANGAN SISTEM ................................................... 15
ii
3.1 Analisa Sistem ......................................................................................... 15
3.2 Analisa Kebutuhan Sistem ....................................................................... 15
3.2.1 Kebutuhan Sistem Arsitektur Fisik ................................................ 16
3.2.2 Kebutuhan Sistem Arsitektur Virtual............................................. 16
3.3 Arsitektur Sistem ..................................................................................... 17
3.3.1 Perancangan Arsitektur Fisik ......................................................... 17
3.3.2 Perancangan Arsitektur Virtual ...................................................... 18
3.4 Perancangan Proses Sistem ...................................................................... 19
3.5 Konfigurasi Sistem ................................................................................... 20
3.5.1 Konfigurasi Alamat IP ................................................................... 20
3.5.1.1 Konfigurasi Alamat IP Load Balancer .............................. 21
3.5.1.2 Konfigurasi Alamat IP Web Server 1 ................................ 21
3.5.1.3 Konfigurasi Alamat IP Web Server 2 ................................ 22
3.5.2 Konfigurasi Load Balancer ............................................................ 23
3.5.3 Konfigurasi Web Server ................................................................. 24
3.5.4 Konfigurasi KVM .......................................................................... 26
3.5.5 Instalasi Virtual Machine Manage ................................................. 28
3.5.6 Konfigurasi Konfigurasi Virtual Machine ..................................... 28
3.5.7 Konfigurasi Pembatasan Resource ................................................ 31
3.5.8 Instalasi Httperf .............................................................................. 32
4. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................................ 33
4.1 Implementasi Sistem ................................................................................ 33
4.1.1 Implementasi Load Balancing ....................................................... 33
4.1.2 Implementasi KVM ....................................................................... 34
4.1.3 Implementasi Virtual Machine ...................................................... 34
4.1.4 Implementasi Pembatasan Resource .............................................. 35
4.2 Pengujian Sistem ...................................................................................... 36
4.2.1 Prosedur Pengujian ........................................................................ 36
4.2.1.1 Mendapatkan Data Hasil Uji ............................................. 36
4.2.2 Hasil Pengujian .............................................................................. 38
4.3 Analisa Hasil Pengujian ........................................................................... 43
5. PENUTUP ........................................................................................................ 44
iii
5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 44
5.2 Saran ........................................................................................................ 44
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 45
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Rancangan Arsitektur Sistem ............................................................... 4
Gambar 2.1 Topologi Server Load Balancing ............................................................. 8
Gambar 2.2 Arsitektur KVM ................................................................................. 10
Gambar 2.3 Contoh Perintah Httperf ..................................................................... 10
Gambar 2.4 Total Section ....................................................................................... 11
Gambar 2.5 Connection Rate ................................................................................. 11
Gambar 2.6 Connection Time ................................................................................ 11
Gambar 2.7 Connection Length ............................................................................. 11
Gambar 2.8 Request Section .................................................................................. 12
Gambar 2.9 Reply Section ...................................................................................... 12
Gambar 2.10 Miscellaneous Section ...................................................................... 13
Gambar 2.11 Error Section .................................................................................... 13
Gambar 3.1 Arsitektur Fisik ................................................................................... 18
Gambar 3.2 Arsitektur Virtual ............................................................................... 18
Gambar 3.3 Proses Sistem Load Balance .............................................................. 19
Gambar 3.4 Topologi Sistem ................................................................................. 20
Gambar 3.5 Tampilan Network Connections ......................................................... 21
Gambar 3.6 Konfigurasi IP Load Balancer ........................................................... 21
Gambar 3.7 Konfigurasi IP Web Server 1 .............................................................. 22
Gambar 3.8 Konfigurasi IP Web Server 2 .............................................................. 22
Gambar 3.9 Konfigurasi Global Settings ............................................................... 23
Gambar 3.10 Konfigurasi Virtual Server ............................................................... 24
Gambar 3.11 Konfigurasi Real Server ................................................................... 24
Gambar 3.12 Pengecekan Virtual Machine ........................................................... 26
Gambar 3.13 Pengecekan IP .................................................................................. 27
Gambar 3.14 Pengecekan Virtual Machine ........................................................... 28
Gambar 3.15 Set Lokasi Image .............................................................................. 29
Gambar 3.16 Set Memory dan CPU ....................................................................... 29
Gambar 3.17 Set Harddisk ..................................................................................... 30
Gambar 3.18 Set Network Virtual Machine ........................................................... 30
v
Gambar 3.19 Pengecekan Virtual Machine ........................................................... 31
Gambar 3.20 Pembatasan processor ...................................................................... 31
Gambar 3.21 Pembatasan memory ......................................................................... 31
Gambar 3.22 Perintah Download Httperf .............................................................. 32
Gambar 3.23 Perintah Install Httperf ..................................................................... 32
Gambar 4.1 Implementasi Ipvsadm, Load Balancer dan Round Robin ................ 33
Gambar 4.2 Implementasi KVM ............................................................................ 34
Gambar 4.3 Implementasi Virtual Machine ........................................................... 34
Gambar 4.4 Kondisi processor sebelum dibatasi ................................................... 35
Gambar 4.5 Kondisi memory sebelum dibatasi...................................................... 35
Gambar 4.6 Kondisi processor setelah dibatasi ..................................................... 35
Gambar 4.7 Kondisi memory setelah dibatasi ........................................................ 35
Gambar 4.8 Grafik Time Response ........................................................................ 42
Gambar 4.9 Grafik Throughput ............................................................................. 42
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Time Response ............................................................. 38
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Throughput .................................................................. 39
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Request Lost ................................................................. 39
Tabel 4.4 Hasil Pengujian CPU Utilization ........................................................... 41
45
DAFTAR PUSTAKA
[1] Jung, Sung-Jae, Bae, Yu-Mi, Soh, Wooyoung,“Web Performance Analysis
of Open Source Server Virtualization Techniques”, Dept. of Computer
Engineering. Hannam University, Korea. 2011.
[2] Lukitasari, Desy, Oklilas, Ahmad Fali,”Analisis Perbandingan Load
Balancing Web Server Tunggal Dengan Web server Cluster Menggunakan
Linux Virtual Server”, Fakultas Ilmu Komputer. Universitas Sriwijaya,
Juli 2010
[3] Chaczko, Zenon, Mahadevan, Venkatesh, Aslanzadeh, Shahrzad,
Mcdermid, Christopher,”Availability and Load Balancing in Cloud
Computing”, International Conference on Computer and Software
Modeling IPCSIT vol. 14, 2011
[4] Nitika, Shaveta, Raj, Gaurav,”Comparative Analysis of Load Balancing
Algorithms in Cloud Computing”, International Journal of Advanced
Research in Computer Engineering & Technology Volume 1, Issue 3, May
2012
[5] Chandak, Akshay, Jaju, Krishnakant, Kanfade, Akhsay, Lohiya, Pushkar,
Joshi, Amit,”Dynamic Load Balancing of Virtual Machines using QEMU-
KVM”, International Journal of Computer Applications (0975-8887)
Volume 46-No.6, May 2012
[6] Sharma, Meenakshi, Sharma, Pankaj, Sharma, Sandeep,”Efficient Load
Balancing Algorithm in VM Cloud Environment”, IJCST Vol. 3, Issue 1,
January 2012
[7] James, Jasmin, Verma, Bhupendra,”Efficient VM Load Balancing
Algorithm for a Cloud Computing Environment”, International Journal on
Computer Science and Engineering(IJCSE) Vol. 4 No. 09, September
2012
[8] Jain, Pragya, Priyadarshinee, Pragati,”Load Balancing and Parallelism in
Cloud Computing”, International Journal of Engineering and Advanced
Technology (IJEAT) ISSN: 2249-8958, Volume-1, Issue-5, June 2012
46
[9] Sharma, Sandeep, Singh, Sarabjit, Sharma, Meenakshi,”Performance
Analysis of Load Balancing Algorithms”, World Academy of Science,
Engineering and Technology 14, 2008
[10] Sharma, Meenakshi, Sharma, Pankaj,”Performance Evaluation of
Adaptive Virtual Machine Load Balancing Algorithm”, (IJACSA)
International Journal of Advanced Computer Science and Applications
Vol. 3, no. 2, 2012
[11] https://access.redhat.com/ diakses tanggal 13 Januari 2013
[12] http://www.linux-kvm.org/ diakses tanggal 13 Januari 2013
[13] http://www.kernel.org diakses tanggal 14 Januari 2013