1

Perancangan Virtual Storage Area Network Sebagai Media

Penyimpanan Home Multimedia Server

1)

Bramadi Krisasta, 2)

Sri Yulianto J.P , 3)

Teguh Indra Bayu. Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

JL. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

E-mail: [email protected])

, [email protected])

, [email protected]

3)

Abstract The development of Media Server makes data resources into a centralized. One of

technology that has the characteristics of centralized management and control of the

multimedia content is desktop virtualization. Storage Network that can be used as a

storage for virtual desktop is a SAN and one of Software-Defined Storage that have

centralized management in the SAN is VSAN. The purpose of the design development of

the multimedia home server with Application Technology cloud computing data sharing

local and home media browser in a virtual desktop that is saved in the VSAN is eager to

see the performance of the VSAN. This research is expected to provide the infrastructure

that is ideal for building the infrastructure of local area network or home multimedia

networks in virtual environments Sharing Server.

Keyword: Virtual Home Multimedia Server, Virtual Storage, Software Defined Storage,

Virtual SAN.

Abstrak Perkembangan dari Media Server membuat sumber daya data menjadi terpusat.

Salah satu teknologi yang memiliki karakteristik manajemen terpusat dan dapat

mengontrol konten multimedia tersebut adalah virtualisasi desktop. Storage Network yang

dapat digunakan sebagai media penyimpanan virtual desktop adalah SAN dan salah satu

Software-Defined Storage yang mempunyai manajemen terpusat yang ada di dalam SAN

adalah VSAN. Tujuan dari perancangan pembangunan home multimedia server dengan

Aplikasi Teknologi sharing data cloud computing lokal dan home media browser di

dalam virtual desktop yang disimpan di dalam VSAN adalah ingin melihat performa dari

VSAN tersebut. Penelitian ini diharapkan dapat menyediakan infrastruktur yang ideal

untuk membangun infrastruktur lokal area network atau home networks pada lingkungan

virtual multimedia Sharing Server.

Kata Kunci :Home Multimedia Server Virtual, Media Penyimpanan Virtual, Software

Defined Storage Virtual SAN.

1) Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Jurusan Teknik Informatika, Universitas

Kristen Satya Wacana Salatiga. 2)

Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. 3)

Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

2

1. Pendahuluan

Perkembangan dari Media Server membuat sumber daya data menjadi

terpusat. Salah satu teknologi yang memiliki karakteristik manajemen terpusat dan

dapat mengontrol konten multimedia tersebut adalah virtualisasi desktop. Pada

Virtualisasi desktop terdapat beberapa jenis media penyimpanan / macam-macam

Storage Network, yaitu DAS, NAS dan SAN. Pada penelitian ini lebih membahas

menggunakan Storage Network SAN sebagai media penyimpanan dari virtual

destktop / virtual machine. SAN Storage memiliki extensibility yang kuat, kinerja

tinggi dan kehandalan yang tinggi dapat menjadi solusi penyimpanan yang

diinginkan untuk virtualisasi desktop. Salah satu Software-Defined Storage di

dalam SAN adalah Virtual SAN.

VSAN dipilih sebagai teknologi alternatif karena memiliki kelebihan

antara lain lebih fleksibel, sederhana, otomatis, converged, lebih aman karena

traffic terisolasi, dan menggunakan hardware standart industri [1]

Tujuan dari perancangan pembangunan home multimedia server dengan

Aplikasi Teknologi sharing data cloud computing lokal dan home media browser

di dalam virtual desktop yang disimpan di dalam VSAN adalah ingin melihat

performa dari VSAN tersebut. Penelitian ini diharapkan dapat menyediakan

infrastruktur yang ideal untuk membangun infrastruktur lokal area network/

home networks pada lingkungan virtual multimedia Sharing Server.

2. Tinjauan Pustaka

Penelitian mengenai pemanfaatan home media server dan sharing data /

cloud computing secara virtual dan disimpan di dalam media penyimpanan yang

berbasis virtual seperti software defined storage (Virtual SAN) masih jarang

diimplementasikan di lingkungan rumah / lokal. Walaupun demikian berbagai

penelitian sebelumnya telah memberikan berbagai sudut pandang mengenai

subjek yang sedang diteliti. Misalnya salah satu penelitian dari 17th Symposium

on Wireless Personal Multimedia Communications 2014, penelitian A Novel

Virtual Storage Area Network Solution for Virtual Desktop Infrastructure (Xin

Su, Muqing Wu, Jiaqi Xu, 2014) memberikan salah satu gambaran media

penyimpanan yang berbasis Software-Defined Storage, Virtual SAN dapat

menjadi alternatif yang cocok sebagai media penyimpanan yang terpusat untuk

virtual desktop. Sedangkan gambaran untuk membangun multimedia server dari

penelitian 2007 International Conference on Convergence Information

Technology, A Transparent Contents Sharing Service with Virtual Media Server

(Park Jiyun dan Kim Sangwook, 2007) tentang perancangan pembuatan virtual

media server sebagai sharing service antar berbagai media dengan teknologi

UPNP. Sedangkan penelitian tentang virtual server sudah diimplementasikan

untuk mengelola dan memaksimalkan sumber daya perangkat keras (Kristiyanto,

2010). Penerapan tersebut memberikan salah satu gambaran virtual server berguna

untuk menanggulangi pesatnya peningkatan tuntutan layanan seperti Web Server,

3

Flexible Learning yang bebasis Moodle, datacenter, dan lain sebagainya yang

berimbas pada kebutuhan perangkat keras yang meningkat.

Software Defined Storage (Virtual SAN)

Virtual SAN (VSAN) adalah salah satu dari Software-Defined Storage

yang merupakan partisi logical pada fisik Storage Area Network (SAN) (Rouse

Margaret, 2011). VSAN memungkinkan traffic yang dapat diisolasi pada SAN

[2]. Menurut VMWare Press: Essential Virtual SAN, Software-defined storage

adalah istilah yang telah digunakan dan terlalu banyak dimanfaatkan oleh banyak

vendor. Karena software-defined storage saat ini didefinisikan dalam banyak cara

yang berbeda, seperti kutipan dari salah satu vendor, VMWare : Software Defined

Storage adalah otomatisasi dan penyatuan / pooling storage melalui suatu

software control plane, dan kemampuan untuk menyediakan storage dari standar

server industri. SD-Storage menawarkan penyederhanaan secara signifikan

terhadap media-media penyimpanan/storage yang telah ditetapkan dan dikelola,

dan juga membuka jalan dan memperkecil sebagian dari biaya pengeluaran pada

media penyimpanan/storage di standar server-server industri.

Sebuah produk software-defined storage adalah solusi yang dapat

meringkas hardware dan memudahkan dalam menyatukan / membuat pool untuk

semua sumber daya dan menyajikannya kepada konsumen dengan menggunakan

antarmuka yang user-friendly (UI) atau API. Software-defined storage dapat

memberikan solusi untuk meningkatkan dan menurunkan skalabilitas tanpa

meningkatkan upaya operasional.

Persyaratan penyimpanan VM dapat secara dinamis dipakai. Tidak perlu

mengatur ulang path dari LUNs atau volume. Beban kerja dan persyaratan dari

VMs dapat dirubah sewaktu waktu, dan penyimpanan yang mendasari dapat

disesuaikan dengan beban kerja setiap saat. VSAN bertujuan untuk menyediakan

layanan penyimpanan dan tingkat layanan otomatisasi kesepakatan melalui

lapisan software pada host yang menyatu, abstrak, dan kolam hardware.

Manfaat dari solusi seperti VSAN :

Software yang didefinisikan (SDS): Menggunakan hardware standar industri.

Fleksibel: besar ukuran / skalabilitas / kapasitas dapat diatur sesuai yang

diperlukan, baik ditambahkan atau dikurangi.

Sederhana: Sangat mudah dalam pengelolaan dan pengoperasiannya.

Otomatis: Per-VM dan manajemen disk policy-based.

Converged: Dapat memungkinkan membuat solusi dense/building-block-style,

lebih tertata rapi pengaturan dan manajemen penyimpanannya.

Virtual desktop: Model Scale-out menggunakan blok infrastruktur prediktif

dan berulang sehingga menurunkan biaya dan menyederhanakan operasi.

Tes dan dev: Menghindari akuisisi penyimpanan mahal (menurunkan total

biaya kepemilikan [TCO]), waktu cepat untuk penyediaan.

Manajemen atau infrastruktur DMZ: Secara keseluruhan terisolasi sehingga

meningkatan keamanan dan tidak ada ketergantungan pada sumber daya

pengelola yang lain.

4

Gambar 1. Gambaran sederhana dari cluster VSAN (Sumber: Essential Virtual SAN (VSAN)

Administrator's Guide to VMware Virtual SAN (VMware Press Technology))

Media Server

Sebuah server media adalah perangkat komputasi yang dapat berkerja sebagai

penyimpanan yang menyediakan dan berbagi media digital seperti video, audio,

gambar, buku, dll. Berbagai jenis format media tersebut disimpan pada fisik

harddisk media server, dan akses ke media tersedia dari lokasi lokal atau lokasi

jarak jauh melalui internet.

Persyaratan penting dari server media adalah metode penyimpanan dan

kecepatan yang cukup untuk memungkinkan akses [3]. Pertama, kapasitas

penyimpanan yang tinggi adalah kebutuhan yang paling penting dari server

media. Berikutnya adalah reliability dan availability. Seperti server lain, server

media harus dapat dipercaya/reliable.

3. Metode Pengembangan Sistem

Network Development Life Cycle (NDLC) merupakan metodologi

penelitian yang digunakan sebagai salah satu metode yang sering digunakan untuk

merancang infrastruktur jaringan komputer. Dalam metode ini, hal-hal yang

menjadi bagian penting dari sistem yang akan dibangun dalam suatu model

dengan melakukan penelitian sebelumnya. NDLC dibagi menjadi beberapa

tahapan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

5

Gambar 2 NDLC (Sumber : Applied Data Communications, A business-Oriented Approach,

James E. Goldman, Philips T. Rawles, Third Edition, 2001, John Wiley & Sons : 470).

Metode ini dipilih karena mengandung unsur-unsur yang tepat digunakan

saat penelitian berlangsung dari mulai awal hingga akhir. Metode ini terdiri dari

tahap-tahap mulai dari analysis, design, simulation prototyping, implementation,

monitoring dan management. Sistem dapat mengalami perbaikan pada saat terjadi

tahap management.

Penelitian dimulai dari tahap analysis dengan melakukan analisis

perencanaan kerja berdasar latar belakang dan tujuan yang akan dicapai., dimulai

dengan mempersiapkan teknologi yang akan digunakan dalam penelitian, meliputi

perangkat keras dan lunak. Teknologi virtualization yang akan digunakan untuk

membangun sistem dengan menggunakan platform Hypervisor VMware ESXi

dan dihubungkan dengan server penyimpanan/storage tesendiri menggunakan

sistem operasi Nas4Free. Perangkat keras dalam studi kasus media server juga

memerlukan wifi adapter yang support/compatible dengan Server VMWare ESXI

agar nantinya dapat diakses secara wireless oleh perangkat jaringan rumah. Daftar

kebutuhan perangkat keras secara lengkap ada pada Tabel 1.

Tabel 1 Kebutuhan Hardware

Hardware Spesifikasi

ESXi Server

- Intel® Xeon® Processor E3-1230 (8M Cache, 3.20 GHz)

- RAM 24GB - Hard disk SATA 2TB - Gigabit Ethernet Card

ISCSI Storage

(OS : NAS4Free Storage

Server)

- Intel® Core™ i3-3220 Processor (3M Cache, 3.30 GHz)

- RAM 8GB

- Hard disk SATA 700GB

- Gigabit Ethernet Card

- NAS4Free Bootable Harddrive 16GB

6

Perangkat Tambahan - 8 Port Switch Gigabit Ethernet

- Wifi Adapter (Support VMWare ESXi 5.5)

- Remote PC / Laptop

Di dalam ESXi server, terdapat beberapa server virtual ESXi (clustering)

yang diinstal sebagai syarat dari fitur VMWare ESXI yaitu Virtual SAN, dan

terdapat 2 sistem operasi linux yang diinstal setelah membangun Software-

Defined Storage virtual SAN, dengan sistem dan software yang sama sebagai

media server dan diinstal di dalam storage vSAN dan lokal storage yang

digunakan sebagai studi kasus dengan perbandingan performa dan skalabilitas

dari masing-masing teknologi media penyimpanannya. Spesifikasi dari server-

server tersebut ditunjukan pada Tabel 2.

Tabel 2 Spesifikasi Server Virtual, Server Storage dan Software

Cluster

Server ESXi HQ

(Standalone/Datacenter Server/Local Storage)

- AD Experiment Lab (Windows Server

2008)

- vCenter Server Experiment Lab(Windows

Server 2008)

- Nested ESXi - One

- Nested ESXi - Two

Nested ESXi - One

Nested ESXi - Two

Storage

- Local Storage (datastore1)1.81TB

- ISCSI-Datastore 917GB

- Local SSD-Datastore 931GB

- vsanDatastore 371GB

Media Server I

- Linux Mint 17.3 Operating System

Media Server II

- Linux Mint 17.3 Operating System

Software

Emby Media Server

Owncloud 8.1.4

Masuk ke tahap design dilakukan perencanaan desain Infrastruktur Virtual

SAN dan Media Server yang akan dibangun. Desain infrastruktur yang dibuat

mencakup desain dari server fisik dan server virtual. Desain infrastruktur server

fisik ditunjukkan melalui Gambar 3.

7

Gambar 3 Topologi Jaringan Fisik dan Virtual Media Server

Sistem yang dibuat menggunakan dua buah server yang saling terhubung

dalam satu jaringan membentuk sebuah home datacenter. Satu server fisik

digunakan untuk memasang hypervisor yang berperan sebagai tempat virtual

machine berjalan, antara lain Nested ESXi I dan II, vCenter Server, Active

Directory dan 2 Media Server. Server ESXi Headquarters tersebut digabungkan

dengan virtual machine Nested ESXi I dan Nested ESXi II membentuk sebuah

cluster yang merupakan syarat dalam membangun software-defined storage

Virtual SAN VMWare, yang membutuhkan gabungan dari harddisk masing-

masing host. Satu buah server digunakan untuk menjadi media penyimpanan salah

satu host menggunakan platform NAS4Free dengan protokol ISCSI.

Di dalam hypervisor tersebut dipasang dua buah virtual machine yang

menjalankan dan mengelola sistem di dalam cluster yang dibangun. Pertama

adalah virtual server Active Directory untuk mengatur akses user pada vCenter,

selanjutnya adalah virtual server vCenter Server yang berfungsi sebagai server

pemusatan dan pengelolaan seluruh virtual machine pada 3 Server ESXi (1 ESXi

Server fisik, 2 Nested ESXi Server). Untuk mengelola lingkungan Cluster yang

dibangun dan SDS Virtual SAN dalam hypervisor ini dengan menggunakan

vCenter Server dengan VMWare VSphere versi Web sebagai interface pada

remote PC Client. Setelah konfigurasi Cluster selesai dibangun, selanjutnya

adalah mengkonfigurasi Virtual SAN dengan mengklaim storage yang sudah

didaftarkan pada masing masing host sesuai dengan ukuran yang diinginkan.

Storage yang sudah dikalim di dalam sistem Virtual SAN tersebut tidak

terpengaruh lagi pada tipe hardware harddisk.

Setelah proses konfigurasi virtual SAN dan klaim disk berhasil, maka pada

saat pembuatan virtual machine penguji dengan menggunakan sistem operasi

Linux Mint 17 sama seperti pembuatan Virtual Machine pada umumnya hanya

file vmdk / virtual machine ini sudah disimpan di dalam storage vSAN yang

merupakan kumpulan dari berbagai harddisk yang sudah diklaim dari masing-

masing host. Dengan adanya software-defined storage dari vSAN ini dapat

ditambahkan maupun dikurangi kapasitas media penyimpanannya sesuai dengan

kebutuhan yang diperlukan. Secara garis besar dengan vSAN dapat memberikan

8

keuntungan dalam mengatur efisiensi dan skalabilitas suatu Virtual Machine.

Dalam kasus ini Virtual Home Multimedia Server yang di dalamnya dipasang

software cloud / sharing data lokal dan media browser akan di uji coba

performanya pada saat aktifitas streaming, download dan upload data. Rincian

Software dan Kegunaannya:

Emby Media Server (streaming)

Owncloud (syncronizing, upload dan download, hampir mirip seperti Google

Drive)

Pada tahap simulation prototyping pemodelan jaringan dibuat

menggunakan bantuan perangkat lunak Cisco Packet Tracer. Dalam simulasi ini

digambarkan virtual cluster yang terbentuk menjadi sebuah kesatuan jaringan dan

sudah terpasang software-defined storage Virtual SAN.

Gambar 4 Simulation Prototyping dengan Cisco Packet Tracer

Penerapan dari tahap perancangan desain sistem virtualisasi Home

Multimedia Server dan Virtual SAN yaitu masuk ke tahap implementation.

Hypervisor ESXi 5.5 dipasang pada satu mesin server fisik dan Server ESXi

lainnya dengan menggunakan Virtual Machine, sistem operasi NAS4Free

dipasang pada satu mesin server fisik menjadi server storage dan dibangun

dengan menggunakan protokol ISCSI. Dari ketiga server ESXi tersebut

membentuk sebuah cluster dengan storage tambahan dari Server Storage yang

terpusat NAS4Free sebagai salah satu media penyimpanan dari Nested ESXI.

Dalam lingkungan virtualisasi terpasang server virtual-virtual machine dengan

sistem operasi Windows Server 2008 R2 dan Linux Mint 17.3. Untuk virtual

machine yang akan digunakan sebagai penguji yang disimpan di dalam Storage

Virtual SAN dipasang sistem operasi Linux Mint 17.3 dan nantinya akan

dibandingkan jika disimpan di virtual storage langsung di dalam vmware ESXi.

Virtual Machine tersebut dibuat duplikatnya dan dipasang di dalam lokal storage

VMWare ESXi fisik yang nantinya akan diuji performa dari masing-masing

tempat media penyimpanannya. Daftar alamat IP dan hostname dari tiap server

dijelaskan pada Tabel 3.

9

Tabel 3 Daftar Alamat IP dan Hostname

Server Alamat IP Hostname

ESXI Server HQ

192.168.22.9

-

Nested-esxi-one 192.168.22.199 -

Nested-esxi-two 192.168.22.250 -

AD Experiment Lab 192.168.22.21 ad.virtualproject.com

vCenter Server Experiment Lab 192.168.22.22 vc.virtualproject.com

HomeVi_Media_A 192.168.22.101 -

HomeVi_Media_B 192.168.22.105 -

Remote Laptop(Wifi Router) DHCP - 192.168.22.0-255 -

Ioa 192.168.22.106 -

Tahap monitoring dilakukan guna menguji sistem yang sudah dibangun

untuk memastikan sistem sudah berjalan dengan baik secara menyeluruh. Pada

proses ini dilakukan uji stress tester pada masing-masing virtual machine Home

Media baik yg tersimpan di dalam Virtual SAN dan Virtual Lokal Storage yaitu

dengan streaming, download dan upload pada masing-masing server home media

tersebut. Karena keterbatasan perangkat, test tidak dijalankan bersamaan. Selain

itu dilihat juga pemakaian sumber daya yang digunakan antara lain Monitoring

IOPS (Input/Output Operations Per Second) dari statistik VM Disk, physical disk,

dan Network di kedua virtual server Multimedia.

Pada tahap management dilakukan pengkajian ulang dengan tujuan

pencapaian kinerja sistem yang optimal. Kendala yang ada dalam virtual Media

Server yang dibangun ini adalah keterbatasan perangkat keras yang digunakan

sehingga analisis hanya bisa dilakukan untuk lingkungan dalam skala kecil,

lingkungan jaringan rumah. Meski kondisi yang kurang mendukung, sistem

Multimedia Server tetap bisa berjalan secara normal.

4. Hasil dan Pembahasan

Setelah sistem penyimpanan VSAN terbangun, maka mulai dilakukan

analisis perbandingan performa virtual multimedia server rumah. Fokus dari

penelitian adalah menentukan alternatif jenis virtual storage yang baik sebagai

media penyimpanan dari virtual multimedia server jaringan rumah. Kedua virtual

multimedia server masing-masing disimpan di virtual storage lokal dan virtual

storage gabungan yang di berbasis software defined storage yaitu virtual SAN.

Software client untuk mengakses, kontrol penuh dan memonitoring semua

kumpulan server-server utama / datacenter dan virtual desktop tersebut dengan

menggunakan VMWare vSphere Web Client yang diakses dari virtual desktop

vCenter Server Experiment. Software analisis tambahan untuk melihat performa

storage adalah I/O Analyzer dari VMWare Labs Flings.

10

Gambar 5 Tampilan vCenter Server vSphere Web Client

Analisis Storage Virtual menggunakan studi kasus virtual multimedia

server sebagai stress tool untuk mendapatkan performa dari masing masing media

penyimpanannya. Target dari Home Multimedia Server adalah jaringan rumah /

Local Area Network. Virtual Home Multimedia Server diinstal di Linux Mint

17.3. Dalam Penelitian ini menggunakan 2 Software Media Server yang

digunakan, yaitu Owncloud dan Emby Media Browser.

Owncloud merupakan file sharing solution yang dapat digunakan sebagai

download dan upload tester tool pada penelitian ini. Fitur dari owncloud

sebenarnya lebih lengkap, tetapi kontribusi dari programmer dalam penyediaan

plugin di owncloud masih jarang dan beberapa fitur harus upgrade ke Owncloud

Enterprise untuk mendapatkan fitur streaming. Owncloud dapat diakses dari

semua devices baik desktop, browser dan mobile.

11

Gambar 6 Tampilan Awal Login, Owncloud melalui Browser, melalui Desktop, dan tampilan awal

login melalui Mobile

Pada owncloud, end-user dapat diatur quota space storage yang diberikan,

sehingga dari segi skalabilitas owncload sangat terorganisir pembagiannya

(Unlimited, 1 GB, 5GB, 10GB, Others..)

Gambar 7 Tampilan Pengaturan User dan Quota melalui Browser

12

Emby Media Browser juga merupakan software yang memberikan service

home multimedia personal, seperti video, musik, foto, dan streaming TV. Dalam

penelitian ini digunakan sebagai tester performa storage pada saat diakses

streaming di dalam jaringan rumah. Pada penelitian ini menggunakan client

browser untuk mengakses Emby, fitur mobile merupakan fitur premium.

Gambar 8 Tampilan Awal Login Emby Media Browser

Monitoring performa dilakukan melalui pengamatan menggunakan I/O

Analyzer, walaupun I/O Analyzer hanya meyediakan fitur analisis menggunakan

workload yang sederhana, tetapi proses workload dilakukan bersamaan saat

proses aktivitas streaming, upload dan download (3 parameter aktivitas home

multimedia server sebagai dasar pengujian dari penelitian ini). Berikut tabel data

pengujian pada kedua server, diambil dari performa storage/disk workload, IOPS

maksimal baik write dan read, dan Network pada jaringan rumah.

Home Multimedia Server HomeVi_Media_A disimpan di dalam sistem

VirtualSAN datastore, sehingga vSAN merupakan gabungan disk-disk dari

beberapa host dalam satu cluster.

Tabel 4 ESXTOP Disk Statistics (VM View) HomeVi_Media_A

Streaming

A 3.56 0.00 3.56 0.00 0.30 0.00 38.85

B 14.89 2.15 12.75 0.06 0.35 2.35 0.93

C 4.31 2.50 1.81 0.06 0.04 7.54 4.29

Sum 22.76 4.65 18.12 0.12 0.69 9.89 44.07

Average 7.59 1.55 6.04 0.06 0.23 3.29 14.69

Activities CMDS/s READS/s WRITES/s MBREADS/s MBWRITES/s LAT/rd

(msec)

LAT/wr

(msec)

13

Upload

A 23.72 0.12 23.60 0.00 9.19 4.51 702.76

B 242.82 8.10 234.72 0.09 9.47 2.62 1.56

C 6.32 3.82 2.50 0.11 0.05 3.05 3.18

Sum 272.86 12.04 260.82 0.2 18.71 10.18 707.5

Average 90.95 4.01 86.94 0.067 6.24 3.6 235.8

Download

A 0.71 0.00 0.71 0.00 0.01 0.00 7.48

B 5.42 2.85 2.58 0.09 0.05 3.87 0.30

C 6.69 3.98 2.71 0.12 0.05 3.07 1.68

Sum 12.82 6.83 6 0.21 0.11 6.94 9.46

Average 4.27 2.77 2 0.07 0.37 2.31 3.15

Keterangan :

A : HomeVi_Media_A

B : Nested-esxi-one

C : Nested-esxi-two

Tabel 5 ESXTOP Disk Statistics (Device View) HomeVi_Media_A

DQLE

N ACTV QUED

%US

D

LOA

D

CMDS

/s

REA

DS/s

WRI

TES/

s

MBR

EAD

S/s

MB

WRI

TES/

s

DAV

G/cm

d

(mse

c)

KAV

G/cm

d

(mse

c)

GAVG

/cmd

(msec)

QAVG

/cmd

(msec)

Streaming

Sum

318.00 0.50 0.00 1.60 0.00 91.04 40.15 50.55 0.49 1.89 59.52 0.81 60.32 0.72

Average

45.43 0.07 0.00 0.23 0.00 13.01 5.74 7.22 0.07 0.27 8.50 0.12 8.62 0.10

Upload

Sum

302.00 1.17 0.00 2.90 0.00 343.02 29.23 313.25 0.64 19.13 2881.88 3.29 2885.17 3.18

Average

37.75 0.15 0.00 0.36 0.00 42.88 3.65 39.16 0.08 2.39 360.24 0.41 360.65 0.40

Download

Sum

222.00 0.50 0.00 0.00 0.00 114.64 89.07 24.78 0.97 0.31 22.13 0.34 22.47 0.26

Average

31.71 0.07 0.00 0.23 0.00 16.38 12.72 3.54 0.14 0.04 3.16 0.05 3.21 0.04

Keterangan :

Gabungan Physical Disk dari vSAN yang terbaca dari proses workload I/O

Analyzer dari host 192.168.22.9; 192.168.22.199; dan 192.168.22.250

- naa.6000c296e277ba13b85d3e49aa1d72aa

- naa.6000c296260c8984b1efc24d55f55fba

- naa.6000c29886db6e93c70278b32b825af5

14

- naa.6000c29b7b609e4500a1bb6203fea53a

- naa.6000c29ef204a9884ba30c33fcea1c86

- t10.ATA_____ST2000DM0012D1ER164_____________________________

_____W4Z04ZL4

- t10.ATA_____WDC_WD10EZEX2D08M2NA0_______________________

__WD2DWMC3F0F759PJ

- t10.FreeBSD_iSCSI_DISK______NFSN00CD36R2EX__________________

Tabel 6 ESXTOP Network Statistics HomeVi_Media_A

Activities PKTTX/s MbTX/s PKTRX/s MbRX/s %DRPTX %DRPRX

Streaming

vmk1

(192168.22.199) 1.01 0.00 24.12 2.36 0.00 0.00

vmk1

(192.168.22.250) 1.03 0.00 3.82 0.01 0.00 0.00

vmk1

(192.168.22.9) 26.21 2.44 32.57 0.02 0.00 0.00

Nested-esxi-one (1) 1.08 0.00 476.55 4.31 0.00 0.00

Nested-esxi-one (2) 30.97 0.10 440.21 4.21 0.00 0.00

Nested-esxi-two (1) 1.08 0.00 476.55 4.31 0.00 0.00

Nested-esxi-two (2) 4.72 0.08 466.36 4.23 0.00 0.00

HomeVi_Media_A 79.69 0.90 25.78 0.02 0.00 0.00

Sum 145.79 3.52 1945.96 19.47 0.00 0.00

Average 18.22 0.44 243.24 2.43 0.00 0.00

Upload

vmk1

(192168.22.199) 1.08 0.00 446.43 74.38 0.00 0.00

vmk1

(192.168.22.250) 1.08 0.00 3.86 0.01 0.00 0.00

vmk1

(192.168.22.9) 426.35 74.65 476.53 0.27 0.00 0.00

Nested-esxi-one (1) 1.07 0.00 9653.75 95.60 0.00 0.00

Nested-esxi-one (2) 475.77 0.40 9158.34 95.07 0.00 0.02

Nested-esxi-two (1) 1.08 0.00 9627.12 95.31 0.00 0.08

Nested-esxi-two (2) 5.05 0.13 9604.02 95.10 0.00 0.11

HomeVi_Media_A 712.49 0.33 1396.06 16.00 0.00 0.00

Sum 1623.97 75.51 40366.11 471.74 0.00 0.21

Average 203 9.43 5045.76 59 0.00 0.026

Download

vmk1

(192168.22.199) 1.03 0.00 4.05 0.06 0.00 0.00

vmk1

(192.168.22.250) 1.04 0.00 3.77 0.01 0.00 0.00

vmk1

(192.168.22.9) 5.36 0.06 7.18 0.01 0.00 0.00

Nested-esxi-one (1) 1.02 0.00 8596.51 74.94 0.00 0.00

15

Nested-esxi-one (2) 5.63 0.09 8584.58 74.84 0.00 0.00

Nested-esxi-two (1) 1.04 0.00 8596.48 74.94 0.00 0.00

Nested-esxi-two (2) 4.67 0.09 8585.62 74.84 0.00 0.00

HomeVi_Media_A 6367.49 72.84 2104.27 0.96 0.00 0.00

Sum 6387.28 72.99 36482.46 300.6 0.00 0.00

Average 798.41 9.12 4560.30 37.57 0.00 0.00

Tabel 7 ESXTOP Disk Statistics (VM View) HomeVi_Media_B

Streaming 8.42 4.64 3.79 0.58 0.40 9.34 4.97

Upload 37.76 0.09 37.67 0.00 14.72 27.52 85.34

Download 0.85 0.00 0.85 0.00 0.01 0.00 0.87

Tabel 8 ESXTOP Disk Statistics (Device View) HomeVi_Media_B

DQLE

N ACTV QUED

%US

D

LOA

D

CMDS

/s

REA

DS/s

WRI

TES/

s

MBR

EAD

S/s

MB

WRI

TES/

s

DAV

G/cm

d

(mse

c)

KAV

G/cm

d

(mse

c)

GAVG

/cmd

(msec)

QAVG

/cmd

(msec)

Streaming

31.00 0.20 0.00 0.65 0.00 99.91 73.41 26.49 1.08 0.64 7.18 1.11 8.29 1.10

Upload

31.00 1.00 0.00 3.23 0.00 191.48 63.94 127.40 0.51 25.95 6.92 1.11 8.29 1.10

Download

31.00 0.25 0.00 0.81 0.00 56.55 35.91 20.64 0.49 0.23 5.27 1.03 6.30 1.02

Keterangan :

Physical Disk Device :

t10.ATA_____ST2000DM0012D1ER164________________________________

__W4Z04ZL4

Tabel 9 ESXTOP Network Statistics HomeVi_Media_B

Activities PKTTX/s MbTX/s PKTRX/s MbRX/s %DRPTX %DRPRX

Streaming

Vmnic0

(192.168.22.9) 85.09 0.97 31.74 0.03 0.00 0.00

HomeVi_Media_B 76.93 0.85 25.68 0.02 0.00 0.00

Sum 162.02 1.82 57.42 0.05 0.00 0.00

Average 81.01 0.91 28.71 0.025 0.00 0.00

Upload

Vmnic0

(192.168.22.9) 3323.38 1.67 6457.05 73.84 0.00 0.00

HomeVi_Media_B 3314.67 1.53 6448.54 73.83 0.00 0.00

Sum 6638.05 3.2 12906.08 147.67 0.00 0.00

Activities CMDS/s READS/s WRITES/s MBREADS/s MBWRITES/s LAT/rd

(msec)

LAT/wr

(msec)

16

Average 3319.02 1.6 6453.04 73.83 0.00 0.00

Download

Vmnic0

(192.168.22.9) 6938.68 77.09 3536.75 2.05 0.00 0.00

HomeVi_Media_B 6910.40 76.95 3490.34 1.60 0.00 0.00

Sum 13849.08 154.04 7027.09 3.65 0.00 0.00

Average 6924.54 77.02 3513.54 1.82 0.00 0.00

Data yang didapat dari I/O Analyzer menunjukan perbandingan performa

dari Home Multimedia Server yang disimpan di Virtual SAN

(HomeVi_Media_A) dengan Home Multimedia Server yang disimpan di Virtual

Local Storage (HomeVi_Media_B). Perbandingan pada tabel 4 dan 7 pada Disk

Virtual Machine, statistik disk pada aktivitas berikut,

Streaming : rata-rata HomeVi_Media_A lebih lebih unggul, kelemahannya

hanya pada proses write/s sehingga latency write menjadi tinggi.

Upload : rata-rata data dari Home_Vi Media B lebih unggul pada aktivitas ini,

kekurangannya hanya latency read yang lebih tinggi.

Statistik Download : HomeVi_Media_B lebih unggul, rata-ratanya lebih

unggul 2s dari HomeVi_Media_A. ESXTOP disk statistics (VM View)

HomeVi_Media_B lebih unggul.

Perbandingan tabel 5 dan 8, sisi fisik disk / device, berdasarkan Kb Article

1008205 dari VMWare, latency metrik disk utama yang perlu diperhatikan dalam

mengukur performa disk adalah CMDS/s, DAVG/cmd, KAVG/cmd, GAVG/cmd

, jika dijumlahkan point-point penting tersebut dari performa tiap Home

Multimedia Server memang HomeVi_Media_A poinnya lebih tinggi (poin rendah

lebih baik karena dilihat dari kecepatan respon performa), akan tetapi jika dilihat

dari rata-rata jumlah poin tersebut yang diambil dari beberapa fisik disk yang

tergabung dalam virtual SAN, HomeVi_Media_A lebih unggul daripada

HomeVi_Media_B yang hanya berjalan pada Single Disk.

Statistik Streaming : HomeVi_Media_A lebih unggul.

Statistik Upload : pada aktivitas ini HomeVi_Media_B lebih unggul, hanya

poin pada proses CMDS/s (total amount of commands per second and

includes IOPS (Input/Output Operations Per Second) and other SCSI

commands) cukup tinggi.

Statistik Download : HomeVi_Media_A lebih unggul.

Perbandingan tabel 4.3 dan 4.6, analisis performa ESXTOP Statistik

Network, metrics yang dianalisis disini adalah MbTX/s (Megabit Transmit) dan

MbRX/s (Megabit Receive), sedangkan %DRPTX and %DRPRX dapat menjadi

indikator apakah suatu jaringan sibuk atau saturated.

Statistik Streaming : HomeVi_Media_B lebih unggul jika dilihat dari rata-rata

MbTX/s dan MbRX/s

Statistik Upload : HomeVi_Media_A lebih unggul, tapi terdapat poin kecil

pada %DRPRX yang menunjukan jaringan HomeVi_Media_A tidak menutup

kemungkinan dapat berpotensi menjadi jaringan sibuk.

17

Statistik Download : HomeVi_Media_A lebih unggul pada saat mengirimkan /

transmit data.

5. Simpulan dan Saran

Adanya sistem storage, salah satu Software-Defined Storage yaitu Virtual

SAN dapat menambah opsi alternatif dalam lingkungan media penyimpananan

virtual. Dengan adanya Virtual SAN, manajemen penyimpanan dapat lebih

terorganisir dan terpusat, sehingga cocok untuk server- server multimedia yang

mempunyai banyak file dan data-data yg berhubungan dengan space dan performa

dari suatu media penyimpanan. Selain itu, user dapat meng-costumize ukuran dan

tipe jenis storage-nya, sehingga dari segi skalabilitas Virtual SAN patut

dipertimbangkan. Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis yang telah

dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan bahwa kinerja yang

didapatkan dari monitoring jaringan rumah dengan memanfaatkan teknologi

storage virtual, baik lokal maupun virtual SAN, masing-masing memiliki

keunggulan dan kelebihannya tersendiri. Pada analisis performa dilihat dari Disk

Virtual Machine, Home Multimedia Server yang disimpan di dalam VSAN ,

performa VSAN tidak terlalu berbeda jauh dengan virtual machine yang disimpan

di dalam local storage, hanya pada besarnya latency pada VSAN, dikarenakan

memiliki jalur tersendiri dan diakses oleh beberapa disk dalam suatu cluster.

Performa dilihat dari statistik fisik disk / device dan Statistik Network, performa

virtual home multimedia server yang diakses dari virtualSAN memang lebih

kompleks dalam pembangunannya tetapi kinerja dari tiap aktivitasnya lebih stabil

dan reliable dibandingkan dengan lokal storage, karena aktivitas pada vSAN

dipecah pada berbagai sumber daya yang saling terkoneksi, sehingga beban dari

proses yang berlangsung dapat ditanggung bersama, sedangkan pada lokal storage

hanya Single Disk.

Sebagai saran pengembangan penelitian, Virtual SAN baik diterapkan

pada Virtual Multimedia Server pada lingkungan yang lebih besar dan dengan

sistem Multimedia Server yang kompleks, seperti pada institusi publik dapat

menjadi Cloud Computing Local Storage as a Service, menyediakan media

penyimpanan yang lebih teratur dan terorganisir. Virtual SAN dapat dikoneksikan

Storage Network yang lain atau dengan SDS (Software Defined Storage) yang

lain. Policy dari VirtualSAN yang mengatur keamanan dari sistem storage yang

dibangun dapat diteliti juga.

18

6. Daftar Pustaka

[1] Hogan Cormac and Epping Duncan, "Essential Virtual SAN Administrator’s

Guide to VMware® Virtual SAN", VMWare Press, 2015.

[2] Rouse Margaret. (2011). Definition Virtual Storage Area Network (VSAN)

(Online). Tersedia : http://searchstorage.techtarget.com/definition/virtual-

storage-area-network.

[3] Sotirchos Stavros, Koziris Nectarious, and Papakostantinou George, “A

Distributed Media Server Management Scheme,” 10th Mediterranean

Electrotechnical Conference, 2000, vol. 1, pp. 6-10.

perancangan virtual storage area network sebagai...

Documents