BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Sejarah dan Perkembangan
Menurut http://www.cloudindonesia.org/apa-itu-cloud-computing.html : Asal usul istilah Cloud Computing pada mulanya berasal dari penggunaan gambar awan untuk menunjukkan jaringan didalam diagram komputasi dan sistem komunikasi. Kata Awan ini digunakan sebagai metafora untuk internet. Cloud computing adalah hasil dari evolusi bertahap di mana sebelumnya terjadi fenomena grid computing, virtualisasi, application service provision (ASP) dan Software as a Service (SaaS). Konsep penyatuan computing resources melalui jaringan global sendiri dimulai pada tahun ‘60-an. Saat itu muncul “Intergalactic computer network” oleh J.C.R. Licklider, yang bertanggung jawab atas pembangunan ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) di tahun 1969. Beliau memiliki sebuah cita-cita di mana setiap manusia di dunia ini dapat terhubung dan bisa mengakses program dan data dari situs manapun, di manapun. Menurut Margaret Lewis, Direktur Marketing Produk AMD. “Citacita itu terdengar mirip dengan apa yang kini kita disebut dengan Cloud Computing”. Para pakar komputasi lainnya juga memberikan penambahan terhadap konsep ini, pada tahun 1960-an, saat John McCarthy, pakar komputasi MIT yang dikenal juga sebagai salah satu pionir intelejensia buatan, menyampaikan visi bahwa “suatu hari nanti komputasi akan menjadi infrastruktur publik, seperti halnya listrik dan telepon”.
Namun baru di tahun 1995 lah, Larry Ellison, pendiri Oracle , memunculkan ide “Network Computing” sebagai kampanye untuk menggugat dominasi Microsoft yang saat itu merajai desktop computing dengan Windows 95-nya. Larry Ellison menawarkan ide bahwa sebetulnya user tidak memerlukan berbagai software, mulai dari Sistem Operasi dan berbagai software lain, dijejalkan ke dalam PC Desktop mereka. PC Desktop bisa digantikan oleh sebuah terminal yang langsung terhubung dengan sebuah server yang menyediakan environment yang berisi berbagai kebutuhan software yang siap diakses oleh pengguna.
Semenjak tahun ‘60-an, Cloud Computing telah berkembang berdampingan dengan perkembangan Internet dan Web. Namun karena terjadi perubahan teknologi bandwidth yang cukup besar pada tahun 1990-an, maka Internet lebih dulu berkembang dibanding Cloud Computing. Dan kini teryata terlihat bahwa pendorong utama Cloud Computing adalah karena adanya revolusi Internet. Salah satu batu loncatan yang cukup drastis adalah dengan adanya Salesforce.com di tahun 1999, yang merupakan pencetus pertama aplikasi perusahaan dijalankan melalui Internet. Perkembangan berikutnya adalah adanya Amazon Web Services di tahun 2006, di mana dengan teknologi Elastic Compute Cloud (EC2), terdapat situs layanan web yang di komersialkan yang memungkinkan perusahaan kecil dan individu untuk menyewa komputer atau server, agar dapat menjalankan aplikasi komputer mereka.
Batu lompatan besar lainnya datang di tahun 2009 dengan Web 2.0 mencapai puncaknya. Google dan lainnya memulai untuk menawarkan aplikasi browser-based untuk perusahaan besar, seperti Google Apps. “Kontribusi yang paling penting dari komputasi cloud adalah munculnya “killer apps” dari penguasa teknologi seperti Microsoft dan Google. Ketika perusahaan tersebut mengirimkan layanan dalam bentuk yang mudah untuk di konsumsi, efek penerimaannya
menjadi sangat luas”, menurut Dan Germain, Chief Technology IT provider Cobweb Solution. “Faktor utama lainnya yang mempengaruhi berkembangnya komputasi cloud antara lain matangnya teknologi visual, perkembangan universal banwidth berkecepatan tinggi, dan perangkat lunak universal”, menurut Jamie Turner sang pelopor komputasi cloud. Turner menambahkan, “cloud computing sudah menyebar luas hingga kepada para pengguna Google Doc. Kita hanya dapat membayangkan betapa besarnya ruang lingkup yang sudah di capai. Apa saja dapat di lakukan dan dikirimkan melalui cloud”.
2.2
Definisi Cloud Computing
Menurut http://www.cloudindonesia.org/apa-itu-cloud-computing.html Cloud computing adalah komputasi berbasis internet, dimana server yang dibagi bersama menyediakan sumber daya, perangkat lunak, dan informasi untuk komputer dan perangkat lain sesuai permintaan. Cloud computing merupakan evolusi alami dari luas adopsi virtualisasi, arsitektur berorientasi layanan dan komputasi utilitas. Cloud computing menggambarkan suplemen baru, konsumsi, dan model pengiriman untuk layanan berbasis IT di Internet, dan biasanya melibatkan over-the internet penyediaan sumber daya secara dinamis scalable dan sering virtualisasi. Penyedia cloud computing memberikan aplikasi bisnis yang umum online yang diakses dari yang lain layanan Web atau perangkat lunak seperti browser Web, sedangkan perangkat lunak dan data disimpan di server.
Gambar 2.1 Cloud Computing
(http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012)
Cloud computing merupakan generasi termaju dari internet computing, yang menyediakan tenaga komputasi hingga infrastruktur komputasi, aplikasi-aplikasi, proses bisnis, hingga kolaborasi yang muncul sebagai layanan yang dapat diakses pada saaat dibutuhkan kapanpun dan dimanapun.
2.3
Virtualisasi
Dalam ilmu komputer, virtualisasi (Inggris: virtualization) adalah istilah umum yang mengacu kepada abstraksi dari sumber daya komputer. Definisi lainnya adalah “sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara
system 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." Istilah virtualisasi sudah digunakan secara luas sejak 1960-an, dan telah diaplikasikan kepada beberapa aspek komputer—dari keseluruhan sistem komputer sampai sebuah kemampuan atau komponen individu. Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada "menyembunyikan detail teknis" melalui enkapsulasi.Virtualisasi sendiri biasanya menggunakan beberapa software khusus untuk virtualisasi.
Virtualisasi bisa diimplementasikan kedalam berbagai bentuk, antara lain :
1. Network Virtualization : VLAN, Virtual IP (untclustering), Multilink 2. Memory Virtualization : pooling memory dari node-node di cluster 3. Grid Computing : banyak komputer = satu 4. Application Virtualization : Dosemu, Wine 5. Storage Virtualization : RAID, LVM 6. Platform Virtualization : virtual computer
Pembahasan tugas akhir ini akan menitikberatkan pada materi platform virtualization alias virtualisasi komputer dan sistem operasi. Cloud Computing adalah sistem komputerisasi berbasis jaringan/internet, dimana suatu sumber daya, software, informasi dan aplikasi disediakan untuk digunakan oleh komputer lain yang membutuhkan.
2.4
Memahami Hypervisor
Hypervisor adalah sebuah platform virtualisasi yang dapat menjalankan beberapa sistem operasi pada sebuah mesin fisik. Fungsi utama hypervisor adalah mengisolasi perangkat keras untuk masing-masing virtual machine. Selain itu hypervisor berfungsi mengelola akses antara sistem operasi yang berjalan diatasnya dengan hardware yang tersedia. Hypervisor dapat digolongkan berdasarkan tipe apakah hypervisor berjalan langsung atau berjalan diatas sistem operasi. Dapat juga dikategorikan berdasar desain. Ada beberapa tipe hypervisor : •
Type 1 Hypervisor. Hypervisor berjalan diatas hardware fisik. Disebut juga baremetal. Contoh: Microsoft Hyper-V.
Gambar 2.2 Microsoft Hyper-V
(http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012 •
Tpe 2 Hypervisor. Tipe ini menjalankan hypervisor diatas guest sistem operasi. Contoh : Microsoft Virtual Server.
Gambar 2.3 Microsoft Virtual Server
(http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012)
Jika berdasarkan desain, hypervisor dibagi menjadi : •
Monolithic Hypervisor. Device driver dihost pada hypervisor. Sistem Operasi Guest berhubungan langsung dengan hardware tanpa berhubungan dengan Host (VM1 Admin).
Gambar 2.4 Monolithic Hypervisor
(http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012) •
Microkernel Hypervisor. Hypervisor tidak memperhatikan device driver. Karena ada sistem operasi yang berfungsi sebagai Root atau Parent yang mengatur interaksi dengan driver.
Gambar 2.5 Microkernel Hypervisor
(http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012)
2.5
Karakteristik Cloud Computing
Menurut Budyanto Alex,p3 : di dalam NIST (National Institute of Standards and Technology), terdapat 5 karakteristik sehingga sistem tersebut disebut Cloud Computing, yaitu:
1. On-Demand Self-Services Cloud Consumer bisa mengkonfigurasikan secara mandiri layanan yangingin dipakai melalui sebuah sistem, tanpa perlu interaksi manusia dengan pihak cloud provider. Konfigurasi layanan yang dipilih ini harus tersedia segera dan saat itu juga secara otomatis.
2. Broad Network Access Sebuah layanan cloud computing harus dapat diakses dari mana, kapan saja, dengan alat apa pun, asalkan terhubung ke jaringan. 3. Resource Pooling Sumber daya komputasi (storage, CPU, memory, network bandwidth, dsb.) yang dikumpulkan oleh penyedia layanan (service provider) untuk memenuhi kebutuhan banyak pelanggan (service consumers) dengan model multi-tenant. Sumber daya komputasi ini bisa berupa sumber daya fisik ataupun virtual dan juga bisa dipakai secara dinamis oleh para pelanggan untuk mencukupi kebutuhannya. 4. Rapid Elasticity Kapabilitas dari layanan cloud provider bisa dipakai oleh cloud consumer secara dinamis berdasarkan kebutuhan. Cloud consumer bisa menaikkan atau menurunkan kapasitas layanan. Kapasitas layanan yang disediakan ini biasanya tidak terbatas, dan service consumer bisa dengan bebas dan mudah memilih kapasitas yang diinginkan setiap saat. 5. Measured Service
Tersedia layanan untuk mengoptimasi dan memonitor layanan yang dipakai secara otomatis. Dengan monitoring sistem ini, bisa dilihat berapa resources komputasi yang telah dipakai, seperti: bandwidth , storage, processing, jumlah pengguna aktif, dsb. Layanan monitoring ini sebagai bentuk transparansi antara cloud provider dan cloud consumer.
2.6
Layanan Cloud Computing
Menurut Budyanto Alex, p4: di dalam NIST (National Institute of Standards and Technology), sendiri membagi jenis layanan Cloud Computing menjadi tiga sebagai berikut: a.
Software as a Service (SaaS) SaaS ini merupakan layanan cloud computing yang paling dahulu popular.
Software as a Service ini merupakan evoulusi lebih lanjut dari konsep ASP (Application Service Provider). Sesuai namanya, SaaS memberikan kemudahan bagi pengguna untuk bisa memanfaatkan sumberdaya perangkat lunak dengan cara berlangganan. Sehingga tidak perlu mengeluarkan investasi baik untuk house development maupun pembelian lisensi. Dengan cara berlangganan via web, pengguna dapat langsung menggunakan berbagai fitur yang disediakan oleh penyedia layanan. Hanya saja dengan konsep Saas ini , pelanggan tidak memiliki kendali penuh atas aplikasi yang mereka sewa. Hanya fiturfitur aplikasi yang telah disediakan oleh penyedia saja yang dapat disewa oleh pelanggan. Karena arsitektur aplikasi SaaS yang bersifat multi tenant, memaksa penyedia untuk hanya menyediakan fitur yang bersifat umum, tidak spesifik terhadap kebutuhan
pengguna tertentu. Meskipun demikian, kostumasi tidak serta-merta diharamkan, meskipun hanya untuk skala dan fungsi yang terbatas.
Gambar 2.6 Software as a Service (SaaS) (http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012)
b.
Platform as a Service (PaaS) Seperti namanya, PaaS adalah layanan yang menyediakan modul-modul siap
pakai yang dapat digunakan untuk mengembangkan sebuah aplikasi yang tentu saja hanya bisa berjalan di atas platform tersebut. Seperti juga layanan SaaS, pengguna PaaS tidak memiliki kendali penuh terhadap sumber daya komputasi dasar seperti memory, media penyimpanan, processing power dan lain-lain, yang semuanya diatur oleh provider layanan ini.
Pionir di area ini adalah Google AppEngine yang menyediakan berbagai tools untuk mengembangkan aplikasi di atas platform Google, dengan menggunakan bahasa pemrograman.
Gambar 2.7 Platform as a Service (PaaS) (http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012)
c.
Infrastructure as a Service (IaaS) IaaS terletak satu level lebih rendah dibanding PaaS. Ini adalah sebuah layanan
yang “menyewakan” sumber daya teknologi informasi dasar, yang meliputi media penyimpanan, processing power, memory, system operasi, kapasitas jaringan dan lainlain, yang dapat digunakan oleh penyewa untuk menjalanjan aplikasi yang dimilikinya. Model bisnisnya mirip dengan penyedia data center yang menyewakan ruangan untuk co-location, tapi ini lebih ke level mikronya. Penyewa tidak perlu tahu dengan mesin apa dan bagaimana caranya penyedia layanan menyediakan layanan IaaS. Penyewa hanya ingin permintaan mereka atas sumber daya dasar teknologi dapat dipenuhi.
Perbedaan mendasar dengan layanan data center saat ini adalah IaaS memungkinkan pelanggan melakukan penambahan/pengurangan kapasitas secara fleksibel dan otomatis. Salah satu pionir dalam penyediaan IaaS ini adalah amazon.com yang meluncurkan Amazon EC2 (Elastis Computing Cloud). 2.7
Struktur Cloud Computing a.
Client (Klien) Seorang cloud client terdiri dari perangkat keras dan / atau perangkat lunak
komputer yang bergantung pada cloud computing untuk pengiriman aplikasi. Contohnya adalah beberapa komputer, telepon dan device lainnya, sistem operasi dan browser.
b.
Application (Aplikasi) Layanan
aplikasi cloud atau biasa dikenal “Software as a Service (SaaS)”
mengirimkan sebuah software sebagai layanan di internet, sehingga pelanggan tidak perlu menginstall dan menjalankan aplikasi dari komputer mereka serta tidak perlu melakukan perawatan secara khusus. c.
Platform Layanan platform cloud atau Platform as a Service (PaaS) memberikan platform
komputasi sebagai layanan, atau kadang infrastruktur cloud atau aplikasi cloud. Disini diberikan fasilitas untuk mengembangkan sebuah aplikasi secara gratis dan kompleks yang tentu saja hanya bisa berjalan di atas platform tersebut
d.
Infrastructure Layanan cloud infrastruktur (IaaS) menyediakan sebuah layanan seperti
virtualisasi platform, meliputi media penyimpanan, processing power, memory, system operasi, kapasitas jaringan dan lain-lain, yang dapat digunakan oleh penyewa untuk menjalanjan aplikasi yang dimilikinya. Daripada harus membeli sebuah server, software dan ruangan sebuah data center dan peralatan jaringan, client hanya perlu membayar sebagai layanan yang outsource (berasal daripenyedia layanan).
Gambar 2.8 Infrastructure (http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html. #800-145.akses tanggal 1 Oktober 2012)
e.
Server
Di layer server terdiri dari hardware dan software komputer yang secara spesifik di desain untuk mengirimkan layanan cloud, termasuk prosesor multi-core, operating system yang khusus untuk cloud dan kombinasi layanan lainnya. 2.8
Model Infrastruktur Cloud Computing
Menurut Budyanto Alex, p6 : di dalam NIST (National Institute of Standards and Technology), ada empat deployment model dari cloud computing ini, yaitu : Private Cloud Infrastruktur layanan cloud dioperasikan hanya untuk sebuah organisasi atau perusahaaan tertentu Pelanggannya biasanya organisasi dengan skala besar Infrastruktur dapat dikelola sendiri oleh organisasi atau oleh pihak ke-tiga Community Cloud Dalam model ini, sebuah infrastruktur cloud digunakan bersama-sama oleh beberapa organisasi yang memiliki kesamaan kepentingan, misalnya dari sisi misinya, atau tingkat keamanan yang dibutuhkan, dan lainnya.
Jadi, community cloud ini
merupakan "pengembangan terbatas" dari private cloud. Dan sama juga dengan private cloud, infrastruktur cloud yang ada bisa di-manage oleh salah satu dari organisasi itu, ataupun juga oleh pihak ketiga.
Public Cloud Jenis layanan cloud yang disediakan untuk umum atau group perusahaan. Layanan disediakan oleh perusahaan penjual layanan cloud. Hybrid Cloud Merupakan komposisi dari dua atau lebih infrastruktur cloud (private, community, atau public).
Meskipun secara entitas mereka tetap berdiri sendiri-sendiri, tapi
dihubungkan oleh suatu teknologi/mekanisme yang memungkinkan portabilitas data dan aplikasi antar cloud itu. Misalnya, mekanisme load balancing yang antar cloud, sehingga alokasi sumberdaya bisa dipertahankan pada level yang optimal. Menurut lembaga NIST bahwa definisi dan batasan dari Cloud Computing sendiri masih mencari bentuk dan standarnya. Sehingga nanti pasarlah yang akan menentukan model mana yang akan bertahan. Namun semua sepakat bahwa cloud computing akan menjadi masa depan dari dunia komputasi. Bahkan lembaga riset bergengsi Gartner Group juga telah menyatakan bahwa Cloud Computing adalah wacana yang tidak boleh dilewatkan oleh seluruh pemangku kepentingan di dunia TI. 2.9
Keuntungan Cloud Computing
Menurut
http://www.cloudindonesia.org/apa-itu-cloud-computing.html
:
Cloud
computing menghapus silo-silo dalam ‘data center’ tradisional. Arsitektur awan memiliki skalabilitas, fleksibilitas, dan transparansi yang memungkinkan layanan TI baru dapat disediakan dengan cepat dan biaya efektif dengan menggunakan service level agreements (SLA) yang mencakup IT requirement dan policy, memenuhi permintaan high utilization, dinamis, merespon
perubahan, dan memenuhi tingkat keamanan dan kinerja yang tinggi. Cloud Computing memberikan keuntungan bagi perusahaan.
2. 10
•
Reduced cost
•
Flexibility
•
Improved Automation
•
Sustainability
•
Focus on Core Competency
•
Capital Investment
•
Portability
Dampak Cloud Computing
Menurut
http://www.cloudindonesia.org/apa-itu-cloud-computing.html
:
Cloud
computing memiliki potensi membalikkan paradigma industri software, yang tadinya suatu aplikasi harus dibeli dan dijalankan di desktop, sementara pada cloud aplikasi dan lisensi berjalan melalui jaringan. Dengan adanyan perubahan ini akan memungkinkan data center dan administrator-administrator yang berada di pusat jaringan distribusi, processing power, electrical, bandwidth dan storage dapat dikelola secara remote. Hal ini tidak hanya berdampak kepada model bisnis, tetapi juga berkaitan dengan arsitektur utama bagaimana suatu aplikasi dikembangkan, dibangun dan dijalankan
2.11
Komponen Cloud Computing 2.11.1 Komponen Dasar
•
Clients : LAN, Laptop , PC, Mobile phone, PDA, dll.
•
Data Center: Hardware : Kumpulan server di sebuah gedung. Software: Virtuallizing server.
•
Distributed Server: Server-server yang tersebar di beberapa lokasi.
2.11.2 Komponen Lain Cloud Client Seperangkat komputer ataupun software yang didesain secara khusus untuk penggunaan layanan berbasis Cloud Computing, diantaranya : •
Mobile ; Windows mobile, Symbian, dan lain-lain.
•
Thin Client ; Windows terminal service, CherryPal, dll.
•
Thick Client ; Internet explorer, FireFox, dll.
Cloud Services Produk layanan dan solusi yang dipakai dan disampaikan secara real time melalui media internet. Contoh yang paling populer adalah : •
Identitas ; OpenID, Oauth, dan lain-lain.
•
Integration ; Amazon Simple Queue Service, dll.
•
Payment ; Paypal, Google Chekout, dll.
•
Mapping ; Google Maps, Yahoo ! Maps.
Cloud Application Memanfaatkan Cloud Computing dalam hal arsitektur software, sehingga user tidak perlu meng-install dan menjalankan aplikasi pada computer. •
Per-to-peer ; BitTorent, SETI, dan lain-lain
•
Web Application ; Facebook
•
SaaS ; Google Apps, SalesForce.com, dan lain-lain
Cloud Platform Merupakan layanan berupa platform komputasi yang berisi software dan hardware
infrastruktur,
bisanya
memiliki
aplikasi
bisnis
tertentu
menggunakan layanan PaaS sebagai infrastruktur aplikasi bisnisnya. •
Web Application Framework ; Phyton Django, Rubyan Rails, .Net
•
Web Hosting
dan
•
Proprietary – Force.com
Cloud Storage Melibatkan proses penyampaian penyimpanan data sebagai sebuah layanan, misalnya •
Database ; Google Big Table, Amazon SimpleDB.
•
Network Attached Storage ; Nirvanix CloudNAS, Mobile Me iDisk.
Cloud Infrastructure Merupakan penyampaian infrastruktur kemampuan sebuah layanan, contohnya : •
Grid Computing ; Sun Grid.
•
Full Virtualization ; GoGrid , Skytap.
•
Computer ; Amazon Elastic Compute Cloud.
