Teknologi Virtualisasi (Virtualization)
Teknologi Virtualisasi (Virtualization)

Virtualisasi sebenarnya bukanlah hal baru di dunia komputer, istilah teknologi ini sudah mulai populer pada tahun 1960-an. Bahkan saat tahun tersebut, teknik virtualisasi sudah di terapkan ke beberapa komputer, dengan mode sistem komputer sampai kemampuan atau komponen individu. Pengertian virtualisasi sesungguhnya istilah virtualisasi yang anda dengar memiliki konsep yang sama yaitu dengan menyembunyikan perangkat fisik serta fungsi dan kerja teknis dengan cara mengaplikasikan teknologi enkapsulasi data.
Berdasarkan pendapat dan pengertian virtualisasi dari pakar virtualisasi Alan Murphy dalam bukunya menyebutkan ada delapan istilah dalam pengaplikasian istilah vitualisasi, delapan istilah virtualisasi itu adalah Aplication system virtualization, operating system virtualization, management virtualization, network virtualization, hardware virtualization, storage virtualization dan service virtualization. Teknologi virtualisasi yang di sebutkan tadi sudah banyak di gunakan dan populer di kalangan teknokrat. Lalu sebenarnya apa fungsi utama penerapan teknologi virtualisasi?
Ada beberapa jenis virtualisasi, yaitu :
1. Para-virtualisasi, perangkat keras tidak disimulasikan tetapi perangkat lunak tamu (guest) berjalan dalam domainnya sendiri seolah-olah dalam sistem yang berbeda. Dalam hal ini perangkat lunak tamu (guest) perlu disesuaikan untuk dapat berjalan.
2. Virtualisasi sebagian, tidak semua aspek lingkungan disimulasikan, tidak semua perangkat lunak dapat langsung berjalan. Beberapa perlu disesuaikan untuk dapat berjalan dalam lingkungan virtual ini
3. Virtualisasi penuh, hampir menyerupai mesin asli (host) dan mampu menjalankan perangkat lunak tanpa perlu adanya perubahan.
Hypervisor (disebut juga Virtual Machine Monitor) adalah platform atau aplikasi untuk menjalankan teknik virtualisasi, yang dapat menjalankan beberapa guest OS (mesin tamu) didalam host OS (mesin induk). Secara sederhanaa, proses virtualisasi dilakukan oleh firmware ini mulai dari berbagi resource yang dimiliki oleh mesin induk (host) hingga mengelola akses antara hardware dengan sistem operasi (guest) yang berjalan diatasnya.
Sebagai manajer VM, VMM (Virtual Machine Monitor) turut mengatur eksekusi yang berjalan di sistem operasi yang disimulasikannya. Abstraksi VMM disebut dengan virtual machine (VM). Perangkat keras yang disimulasikan dapat diatur sehingga mempunyai spesifikasi yang identik dengan perangkat keras dimana VMM diimplementasikan. VMM juga dapat mengenkapsulasi suatu aplikasi yang berjalan diatasnya sehingga memudahkan manajemen dan kontrol terhadap sistem komputer.
Hypervisor sebagai kode komputer terhubung ke perangkat keras itu. Hal ini memembuat Anda dapat memisahkan satu sistem menjadi lingkungan yang terpisah, berbeda, dan aman yang disebut sebagai mesin virtual/virtual machine (VM). VM ini bergantung pada kemampuan hypervisor untuk memisahkan sumber daya mesin dari perangkat keras dan mendistribusikannya dengan tepat. Virtualisasi membantu Anda memanfaatkan nilai dari investasi perangkat Anda.
Perangkat keras fisik, yang dilengkapi dengan hypervisor, disebut host, sedangkan banyak VM yang menggunakan sumber dayanya adalah tamu. Para tamu ini memperlakukan sumber daya komputasi, seperti mainframe, memori, dan penyimpanan. Sumber daya tersebut sebagai kumpulan sumber daya yang dapat dipindahkan. Operator akan mengelola virtual mainframe, memori, penyimpanan, dan sumber daya yang berbeda. Oleh karenanya tamu yang menerima sumber daya akan menyukai mereka setelah mereka membutuhkannya.
Ada 2 jenis tipe dari hypervisor, yaitu :
Hypervisor tipe 1, disebut juga sebagai Baremetal atau Native Hypervisor. Hypervisor yang berjalan pada perangkat keras. Tipe ini diinstall seperti aplikasi yang bundling dengan OS menjadi satu dalam sebuah CPU, sehingga tidak memerlukan installasi untuk menggunakannya. Contoh hypervisor tipe 1 adalah VMware ESX/ESXi dan Microsoft Hyper V.
Hypervisor tipe 2, disebut juga sebagai Hosted Hypervisor. Hypervisor ini berperan sebagai software yang akan menjalankan dan mengelola virtual machine. Akses sumber daya hardware-nya harus melewati sebuah sistem operasi terlebih dahulu. Sehingga untuk menggunakan hypervisor ini diharuskan untuk menginstall OS induk. Contoh hypervisor tipe 2 adalah VMware Workstation, VirtualBox, dan Virtual PC.
CPU Physical vs CPU Virtual
Gambar diatas menunjukkan perbedaan arsitektur fisik dan arsitektur virtual. Virtualisasi CPU ini menekankan pada performance dan berjalan langsung diatas CPU mesin induk (host). Yang harus diperhatikan disini adalah meskipun beberapa platform teknologi menjamin sebuah overcommitment (kemampuan platform tersebut dalam menjalankan resource secara bersamaan dalam satu waktu) ini bukan berarti tanpa batas. Dan ada yang harus diingat bahwa virtualisasi CPU hampir disemua platform bukanlah sebuah emulator. Dengan kata lain apabila banyak mesin virtual berjalan diatas sebuah hypervisor, hal ini sangat memungkinkan terjadinya resource contention.
Resource contention adalah suatu kondisi dimana tiap-tiap mesin virtual berebut resource dari mesin induk (host). Hal ini memungkinkan terjadinya degradasi performance resource secara keseluruhan terutama mesin-mesin virtual yang ada didalam mesin induk (host) tersebut.
Memory Physical vs Memory Virtual
Berdasarkan gambar diatas pada environtment non-virtual, operating sistem benar-benar menguasai seluruh resource memory yang dimiliki oleh mesin induk (host). Singkatnya dalam environtment non-virtual apabila host memiliki memory 4 GB maka OS induk yang diinstall di mesin induk (host) tersebut pun menguasai 4 GB resource memory.
Berbeda dengan apabila sistem yang dimiliki bekerja pada virtual environment, apabila resource memory yang dimiliki mesin induk (host) 4 GB belum tentu mesin-mesin virtualnya memiliki resource memory yang sama dengan mesin induk (host), bisa jadi mesin virtual hanya memiliki 1 GB, 2 GB, atau 3 GB tidak lebih dari resource memory mesin induk (host) yaitu 4 GB. Bagaimana mesin-mesin virtual tersebut bekerja ? Pada environment virtual, layer virtualisasi akan menciptakan space address memory yang berkedekatan ketika mesin virtual dibuat. Cara kerja seperti inilah yang memungkinkan hypervisor menjalankan dan melakukan penjadwalan pada mesin virtual secara simultan sekaligus melindungi memory masing-masing mesin virtual agar tidak diakses oleh yang lainnya.
Network Physical vs Network Virtual
Virtual Ethernet Adapter dan Virtual Switches
adalah kunci bagaimana mesin-mesin virtual didalam sebuah mesin induk (host) dapat berhubungan dengan internet ataupun public infrastuktur. Mesin virtual didalam mesin induk (host) dapat dikonfigurasi agar mempunyai lebih dari satu virtual ethernet.
Virtual switches didalam virtual environment bertugas untuk membuat mesin virtual yang ada didalam mesin induk (host) tersebut saling berkomunikasi dengan protocol yang sama. Didalam platform mesin virtual bahkan pada virtual switches, sudah support standard VLAN protocol yang bisa diintegrasikan dengan beberapa perangkat seperti Cisco, Juniper, dsb. Virtual switches pada VMware Workstation mampu melakukan segmentasi VLAN.
1. Fungsi Virtualisasi
- Mengurangi biaya invstasi hardware, teknologi virtualisasi adalah sebuah teknik untuk menyembunyikan teknis namun tetap menghadirkan fungsi utama dari sistem operasi yang ada, dalam hal ini dengan menggunakan virtualisasi anda akan mengurangi biaya perawatan hardware, karena dengan virtualisasi anda dapat menjalankan banyak sistem operasi dalam satu komputer saja, yang terpenting dalam penggunaan teknologi virtualisasi adalah kemampuan dari satu perangkat yang mampu untuk menjalankan banyak sistem operasi.
- Easy to Backcup and Recovery, dengan menggunakan teknologi virtualisasi anda akan di mudahkan untuk melakukan proses backup dan recovery data, jadi jika anda menginginkan untuk mengamankan data yang ada di komputer virtual, anda cukup dengan melakukan backup dari satu tempat saja, karena seluruh perangkat virtual dapat di akses dari satu komputer saja. Sejalan dengan proses backup, anda juga akan di permudah dalam proses pengembalian data atau recovery, ketika anda ingin melakukan proses pengembalian data, anda cukup dengan mengeklik beberapa tombol, apalagi teknologi virtual yang anda gunakan merupakan produk dari suatu vendor penyedia layanan virtual, mereka pasti akan menyediakan fitur untuk kebutuhan ini.
- Easy to Deployment, apakah anda mengetahui tentang deploy atau istilah lainya adalah cloning, cloning sistem sangat penting da di butuhkan pada teknologi server, karena dengan menggunakan teknik cloning akan mendapatkan banyak keungtungan, salah satunya adalah mengurangi staff IT yang bertugas dalam melakukan instalasi sistem, jadi anda tidak perlu menginstall lagi jika terdapat perangkat baru, anda cukup melakukan cloning sistem beserta konfigurasi dari perangkat lama untuk di terapkan ke dalam perangkat baru.
- Mengurangi Panas, dalam penggunaan teknologi server pastinya akan di butuhkan yang namanya pendingin ruangan, pada satu ruangan server setidaknya di butuhkan dua air conditinoer atau AC, itupun jika perangkat server memiliki ukuran yang kecil dan berjumlah satu buah, namun jika terdapat banyak perangkat anda harus menambahkan alat pendingin ruangan juga. Dengan menggunakan teknologi virtualisasi server anda tidak perlu menambahkan pendingin ruangan, sehingga bisa menghemat biaya listrik.
2. Jenis-jenis Virtualisasi
- Aplication system virtualization, adalah teknologi virtualisasi yang menerapkan teknik memvirtualkan sebuah aplikasi di sebuah sistem operasi, jika ingin mengetahui contoh penerapan teknologi yang satu ini, anda dapat mencari di play store dengan kata kunci cloning App, maka anda akan menemukan banyak aplikasi yang berfungsi untuk melakukan virtualisasi aplikasi, dimana anda dapat melakukan cloning dari suatu aplikasi.
- Operating system virtualization, sistem operasi virtual banyak di gunakan oleh pengguna indonesia oleh kalangan pelajar, biasanya mereka menggunakan virtualisasi sistem operasi untuk alat belajar dalam menggunakan suatu materi baru, sehingga jika terjadi kerusakan pada sebuah pembelajaran, maka yang rusak adalah sistem virtualnya bukan sistem yang asli di sebuah komputer.
- Management virtualization, dengan menggunakan teknologi manajemen virtual akan memudahkan anda terutama yang bekerja sebagai project leader dalam merencanakan berbagai macam proyek untuk menggambarkan rencana dan proses kerja kedepanya, sehingga anda dapat mengetahui apa saja yang perlu di siapkan sebelum menjalankan project yang sebenarnya.
- Network virtualization, untuk network virtualisasi biasanya banyak di gunakan oleh para teknisi jaringan internet, teknologi ini di gunakan untuk merancang konfigurasi dari sebuah rancangan jaringan internet, sehingga ketika rancangan akan di terapkan, teknisi tinggal menyalin rancangan dari virtual ke teknologi jaringan yang nyata.
- Storage virtualization, virtual storage sebenarnya sama dengan storage cloud, dimana pengguna dapat memanfaatkan penyimpanan virtual untuk menyimpan berbagai macam file layaknya menyimpan di sebuah flashdisk, namun storage virtual ini membuat anda seperti membawa perangkat penyimpanan kemampun anda pergi, sehingga anda dapat mengakses data file anda dari manapun dan kapanpun.
- Service virtualization, layanan virtual adalah sebuah teknologi yang sudah banyak di gunakan oleh sistem informasi yang di buat oleh para pengembang aplikasi, dengan menggunakan layanan virtual akan mengurangi jumlah karyawan dan mengoptimalkan pelayanan kepada pelanggan, dengan menggunakan layanan virtual juga akan menghilangkan kesalahan yang biasanya banyak terjadi ketika di lakukan oleh manusia.
3. KEUNTUNGAN PENGGUNAAN VIRTUALISASI
- Pengurangan Biaya Investasi Hardware. Investasi hardware dapat ditekan lebih rendah karena virtualisasi hanya mendayagunakan kapasitas yang sudah ada. Tak perlu ada penambahan perangkat komputer, server dan pheriperal secara fisik. Kalaupun ada penambahan kapasitas harddisk dan memori, itu lebih ditujukan untuk mendukung stabilitas kerja komputer induk, yang jika dihitung secara finansial, masih jauh lebih hemat dibandingkan investasi hardware baru.
- Kemudahan Backup & Recovery. Server-server yang dijalankan didalam sebuah mesin virtual dapat disimpan dalam 1 buah image yang berisi seluruh konfigurasi sistem. Jika satu saat server tersebut crash, kita tidak perlu melakukan instalasi dan konfigurasi ulang. Cukup mengambil salinan image yang sudah disimpan, merestore data hasil backup terakhir dan server berjalan seperti sedia kala. Hemat waktu, tenaga dan sumber daya.
- Kemudahan Deployment. Server virtual dapat dikloning sebanyak mungkin dan dapat dijalankan pada mesin lain dengan mengubah sedikit konfigurasi. Mengurangi beban kerja para staff IT dan mempercepat proses implementasi suatu sistem
- Mengurangi Panas. Berkurangnya jumlah perangkat otomatis mengurangi panasnya ruang server/data center. Ini akan berimbas pada pengurangan biaya pendinginan/AC dan pada akhirnya mengurangi biaya penggunaan listrik
- Mengurangi Biaya Space. Semakin sedikit jumlah server berarti semakin sedikit pula ruang untuk menyimpan perangkat. Jika server ditempatkan pada suatu co-location server/data center, ini akan berimbas pada pengurangan biaya sewa
- Kemudahan Maintenance & Pengelolaan. Jumlah server yang lebih sedikit otomatis akan mengurangi waktu dan biaya untuk mengelola. Jumlah server yang lebih sedikit juga berarti lebih sedikit jumlah server yang harus ditangani
- Standarisasi Hardware. Virtualisasi melakukan emulasi dan enkapsulasi hardware sehingga proses pengenalan dan pemindahan suatu spesifikasi hardware tertentu tidak menjadi masalah. Sistem tidak perlu melakukan deteksi ulang hardware sebagaimana instalasi pada sistem/komputer fisik
- Kemudahan Replacement. Proses penggantian dan upgrade spesifikasi server lebih mudah dilakukan. Jika server induk sudah overload dan spesifikasinya tidak mencukupi lagi, kita bisa dengan mudah melakukan upgrade spesifikasi atau memindahkan virtual machine ke server lain yang lebih powerful
4. KERUGIAN PENGGUNAAN VIRTUALISASI
- 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
- Spesifikasi Hardware. Virtualisasi membutuhkan spesifikasi server yang lebih tinggi untuk menjalankan server induk dan mesin virtual didalamnya
- 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
5. Cara Kerja Virtualisasi
Hypervisors, sebagai perangkat lunak, membagi sumber daya fisik dari lingkungan virtual untuk hal-hal yang dibutuhkan sumber daya ini. Cara sebagian besar perusahaan melakukan virtualisasi dengan hypervisor yang digunakan pada sistem operasi (seperti laptop) atau dipasang langsung pada perangkat keras (sebagai server). Agar lingkungan virtual dapat digunakan, Hypervisor mengambil sumber daya fisik mereka dan membaginya.
Sumber daya dipartisi sesuai kebutuhan dari lingkungan fisik ke banyak lingkungan virtual. Pengguna berinteraksi dan menjalankan perhitungan dalam lingkungan virtual, biasanya disebut mesin tamu atau mesin virtual. Fungsi mesin virtual sebagai file data tunggal. Dan seperti file digital lainnya, itu dapat dipindahkan dari satu komputer ke komputer lain. Bila dibuka di salah satu komputer, file itu diharapkan berfungsi sama.
Ketika lingkungan virtual sedang berjalan dan pengguna atau program mengeluarkan instruksi yang membutuhkan sumber daya tambahan dari lingkungan fisik, hypervisor menyampaikan permintaan ke sistem fisik dan menyimpan perubahan-perubahan. Semuanya itu terjadi pada kecepatan mendekati kecepatan asli terutama jika permintaan dikirim melalui hypervisor open source berdasarkan KVM, Mesin Virtual berbasis Kernel.
5. Peralatan Komputer yang Dapat Divirtualisasikan
Berikut ini adalah beberapa peralatan komputer yang dapat divirtualisasikan, antara lain:
- Virtualisasi Server
Adalah penggunaan teknologi virtualisasi dengan tujuan untuk memecah resource fisik server kedalam beberapa Virtual server yang nantinya akan diinstall berbagai macam sistem operasi sesuai kebutuhan atau bisa juga virtual server ini dijual /disewakan oleh pihak hosting .
Kita sering mendengarnya dengan istilah VPS(Virtual Private Server) hosting.Virtualisasi server memungkinkan beberapa sistem operasi berjalan pada sebuah server fisik. Manfaat dari virtualisasi server antara lain efisiensi IT, mengurangi biaya operasional, meningkatkan pembagian workload, meningkatkan performa aplikasi, meningkatkan ketersediaan server, dan menghilangkan kompleksitas server.
Dari perspektif akses dan pengelolaan, sebuah server fisik bisa menjadi beberapa server. Hal ini disebut dengan server virtual atau virtual machine (VM).
- Virtualisasi Desktop
Hampir sama dengan virtualisasi server, virtualisasi desktop dapat bermakna ganda. Pertama, pengguna dapat menjalankan beberapa sistem operasi desktop (Apple Mac OS dan Microsoft Windows OS) di dalam komputer yang sama. Kedua, virtualisasi membuat data dan layanan yang dimiliki oleh pengguna diletakkan di komputer bersama dengan data dan layanan yang digunakan orang lain.
Memanajemen desktop sebagai layanan memungkinkan organisasi merespon lebih cepat terhadap perubahan lingkungan kerja dan kebutuhan darurat. Virtualisasi desktop dapat dilakukan dengan cepat di cabang, karyawan outsourced & offshore, dan karyawan yang menggunakan iPad dan tablet Android.
- Virtualisasi Storage
Satu tempat penyimpanan fisik dapat menjadi beberapa driver virtual. Artinya, dengan menggunakan windows yang terpisah di console manajemen yang umum, administrator IT dapat memperlakukan drive virtual seperti drive fisik.
Virtualisasi storage pada VMware vSphere merupakan gabungan dari fitur vSphere dan API yang menyediakan abstraksi yang berasal dari storage yang bersifat fisik. Dari abstraksi kemudian akan dikelola dan dioptimasi untuk deployment virtualisasi.
Teknologi virtualisasi storage memudahkan kita mengelola storate dengan lebih baik. Dengan virtualisasi storage ini kita padat
- Menggunakan storage secara maksimal dan juga fleksibel.
- Menyederhanakan patching pada sistem operasi
- Meningkatkan uptime dari aplikasi kita
- Menyederhanakan operasional hari demi hari
- Virtualisasi Application
Saat memvirtualisasi, aplikasi yang ditulis untuk sebuah lingkungan sistem operasi dapat dijalankan di lingkungan operasi yang lain untuk meningkatkan kecocokan aplikasi dan kemudahan pengelolaan. Operasi akan diarahkan ke sistem operasi yang sesuai.
- Virtualisasi Network
Virtualisasi jaringan memproduksi ulang jaringan fisik dan memungkinkan aplikasi berjalan pada jaringan virtual seperti berjalan di jaringan fisik. Virtualisasi jaringan merepresentasikan layanan dan device jaringan seperti logical port, switch, router, firewall, load balancer, VPN, dan sebagainya dalam workload yang terkoneksi.
Untuk membuat router virtual dalam jaringan, beberapa alamat IP dapat didukung oleh sebuah router fisik. Untuk membuat switch virtual pada Ethernet fisik pun sama agar dapat mendukung beberapa alamat MAC (media access control). Sebuah hardware fisik dapat dipartisi menjadi beberapa router atau switch virtual untuk menghemat biaya.
Komponen Jaringan Virtual
Beberapa perangkat dan software yang digunakan untuk virtualisasi jaringan antara lain :
- Perangkat jaringan, seperti switch, network adapter atu NIC.
- Elemen jaringan, seperti firewall dan load balancer.
- Aplikasi, seperti Virtual LAn (VLAN) dan kontainer seperti VM dan Docker.
- Penyimpanan, seperti Network Attached Storage (NAS), SAN, dan sebagaiya.
- Media jaringan, seperti ethernet, kabel serat optik.
- Mesin ke mesin, seperti perangkat telekomunikasi.
6. Tujuan Virtualisasi
Perusahaan memiliki tujuan dalam virtualisasi yaitu kinerja tingkat tinggi, ketersediaan, keandalan, ketangkasan, ataupun untuk membuat dasar keamanan dan pengelolaan yang terpadu. Selain hal tersebut, ada banyak tujuan yang lain yang ingin dicapai dari suatu perusahaan antara lain:
- Akses aplikasi melalui jaringan dari semua alat yang terhubung dengan jaringan, bahkan untuk aplikasi yang tidak dirancang untuk bekerja di alat tersebut.
- Meningkatkan keamanan dan kemudahan pengelolaan lingkungan dengan cara isolasi beban perkerjaan atau aplikasi yang satu dengan yang lainnya.
- Membuat aplikasi tetap berfungsi meskipun dirancang untuk sistem operasi dengan tipe yang berbeda dengan mengisolasi aplikasi dari sistem operasi.
- Membuat sebuah aplikasi bekerja di sistem operasi asing dengan mengisolasi aplikasi dari sistem operasi.
- Memberikan akses untuk mengoperasikan aplikasi dari mesin-mesin berbeda secara bersamaan sehingga jumlah orang yang dapat didukung oleh aplikasi bertambah.
- Mengurangi waktu yang diperkukan untuk menjalankan aplikasi, dengan memisahkan data atau aplikasi itu sendiri dan menyebar pekerjaan di beberapa sistem
- Mengoptimalkan utilisasi dengan sistem tunggal
- Meningkatkan keandalan atau ketersediaan dari aplikasi atau beban kerja dengan pengulangan
SEMOGA BERMANFAAT
Daftar Pustaka:
- Riyadi Hermawan. 2020. Pengertian Virtualisasi Beserta Fungsi dan Jenis-jenis Virtualisasi, Lengkap!. https://www.nesabamedia.com/pengertian-virtualisasi/. Diakses Pada 02 Februari 2021 Pukul 09.00 wib.
- _. _. Keuntungan Teknologi Virtualisasi. https://www.excellent.co.id/product-services/vmware/keuntungan-teknologi-virtualisasi-cloud-computing/. Diakses Pada 2 Februari 2021 Pukul 09.15 wib.
- _. 2019. Mengenal Teknologi Virtualisasi. https://www.prime-dcs.com/id/terkini/artikel/mengenal-teknologi-virtualisasi/. Diakses Pada 2 Februari 2021 Pukul 09.20 wib.
- Arianto. 2017. Mengenal Teknologi Virtualisasi Pada Modern Komputer. https://www.tembolok.id/mengenal-teknologi-virtualisasi-pada-modern-komputer/. Diakses pada 2 Februari 2021 pukul 09.30 WIB.
Komentar
Posting Komentar