Pengenalan Virtualisasi, VMware vSphere 6.5 - Salah satu hal mendukung dari infrastruktur jaringan dan security jaringan di suatu lingkup kerja yang berhubungan dengan TI serta pengamanan data adalah Virtualisasi Server. Virtualisasi Server dimaksudkan agar data file dalam jumlah banyak bisa tersimpan dengan rapih dan mempunyai backup jika dikemudian hari dibutuhkan secara mendadak.
{tocify} $title={Table of Contents}
VIRTUALISASI
Definisi Virtualisasi
Virtualisasi adalah teknik clone software yang dapat dijalankan bersamaan dengan server utama, teknik yang saat ini banyak digunakan dalam memenuhi kebutuhan TI yang semakin tinggi, serta untuk mengefisiensikan penggunaan biaya yang semaksimal mungkin. Saat ini virtualisasi adalah sistem yang sudah sangat luas dan dipergunakan sebagai dampak peningkatan operasional dan finansial yang yang positif. Virtualisasi adalah konsep pembagian akses mesin dimana akses ke sebuah hardware seperti server diatur sehingga beberapa operating system (guest operating system) dapat berbagi sebuah hardware host secara merata.
Tujuan Virtualisasi
Tujuan dari virtualisasi adalah konsep dasar keamanan dan manajemen yang terpadu menciptakan kinerja tingkat tinggi, ketersediaan, keandalan, atau ketangkasan.
Virtualisasi memungkinkan kita berbagi akses hardware untuk digunakan beberapa sistem operasi dengan kapasitas pembagian.
Virtualisasi dapat membuat sebuah tempat penyimpanan tunggal berkapasitas besar didalamnya dan diperoleh pembagian terlihat menjadi beberapa tempat penyimpanan dengan ukuran yang lebih kecil, yang artinya kapasitas besar dengan sistem OS lebih dari satu.
Contoh Virtualisasi
- Virtual Memory
- Virtualisasi Penyimpnanan/Virtualization
- Mesin Virtual/Virtual Mac (misal: java)
- System Virtualization (mis: VMware, XEN)
Pengelompokan/ Kategori
Pengelompokan/Kategori Virtualisasi:
- Virtualisasi Sistem/System Virtualization
- Virtualisasi Proses/Process Virtualization
Virtualisasi Sistem
- Melakukan virtualisasi sumber daya perangkat keras/peralatan, misal: CPU, I/O, memory, peralatan jaringan, GUI, dan lainnya.
- Perangkat lunaknya disebut VMM (Virtual Machine Monitor) atau hypervisor.
Virtualisasi Proses
Virtualisasi proses adalah sebuah platform virtual yang melakukan eksekusi sebuah proses. Misal: JVM membaca kode byte/ program yang menginterprestasikannya ke format native system. (write once, run everywhere)
MESIN VIRTUAL
Definisi Mesin Virtual
Mesin Virtual atau Virtual Machine (VM) merupakan sebuah duplikat penggabungan antara software/hardware yang efisien dan terisolasi dari sebuah system mesin nyata/fisik.
Starting Point: A Physical Machine
Physical hardware:
- Processor, memory, chipset, I/O bus and devices.
- Physycal resources often underutilized.
Software:
- Tightly coupled to hardware.
- Single active OS image.
- OS control hardware.
What is a Virtual Machine?
Hardware Level Abstraction:
- Virtual hardware processors, memory machine, chipset, I/O devices.
- Encapsulates all OS and application state.
Virtualization Software
- EL sources/ Extra level of indirection decouples hardware and OS.
- Multiplexes physical hardware across multiple "guest" VMs (VM OS).
- Strong isolation between VMs.
- Manages physical resources, improves utilization.
VM Isolation
Secure Multiplexing:
- Run multiple VMs on single physical host (1-host).
- Processor hardware isolates VMs, e.g. MMU.
Strong Guarantees
- Software bugs, error and corrupt, crashes, viruses within one VM cannot affect other VMs.
Performace Isolation
- Partition system resources.
- Example: VMware controls for reservation, limit access, shared.
VM Encapsulation
Entire VM IS a File:
- OS application, data.
- Memory and device state.
Snapshots and Clones:
- Capture VM state on the fly and configuration restore to point-in-time.
- Rapid system provisioning, backup, remote mirroring.
Easy Content Distribution:
- Pre-configured apps, demos.
- Virtual appliances.
VM Compability
Hardware-Idependent:
- Physical hardware hidden by virtualization layer.
- Standart virtual hardare exposed to VM.
Create One, Run Anywhere:
- Run ancient OS on new platform.
- E.g. DOS VM drives virtual IDE and vLance devices, mapped to modem SAN and GigE hardware.
Istilah pada virtualisasi atau virtual machine dibagi 3, yaitu:
Hypervisor/ Virtualizer: adalah perangkat lunak yang melakukan virtualisasi system dan monitoring sumberdaya komputasi fisik secra nyata. Abstraction layer dari perangkat keras.
Host: adalah sebuah komputer/server fisik yang dipasangkan software virtualisasi/ hypervisor.
Guest: adalah sistem virtual yang berjalan diatas sistem virtualisasi.
Dari ketiga penjabaran virtualisasi diatas diperoleh istilah lainnya, yaitu:
Emulasi: adalah sebuah teknik konversi perintah atau intruksi melalui perangkat lunak. Emulasi menciptakan overhead (semakin kompleks perintah yang di emulasikan, semakin besar overhead).
Emulator: adalah software yang melakukan emulasi. Misalnya: DOSbox, Bochs, Qemu, Dynamips/Dynagen, ePSXe.
SEJARAH
Pada tahun 1960 VMM digunakan untuk melakukan multiplexing mainframe, hingga 1980-1990 studi tentang VM menjadi tidak berkembang. Multitasking OS dan harga perangkat keras semakin murah. Akhirnya di tahun 2000 studi kasus mengenai VM berlanjut dengan penambahan security, resource utilization, reliability dan sampai saat ini terus berkembang.
JENIS VIRTUALISAI PERANGKAT KERAS/ MESIN
Jenis virtualisasi mesin digolongkan menjadi 3 bagian pokok, diantaranya:
- Partial virtualization
- Full Virtualization
- Paravirtualization
Partial virtualization merupakan simulasi perangkat keras atau teknik virtualisasi sistem, dimana tidak semua bagian dari perangkat tersebut dapat di-virtual-kan langsung, untuk itu diperlukan modifikasi sebagian pada sistem operasi atau perangkat lunak guest.
Full Virtualization merupakan simulasi lengkap semua perangkat keras yang digunakan guest atau teknik virtualisasi keseluruhan guest yang ada. Perangkat yang digunakan misal: VMware, VirtualBox, parallels desktop. Sistem pada guest dapat berjalan tanpa modifikasi. Semua guest mendapatkan sebuah running virtual hardware, dan keseluruhan virtual hardware dikelola oleh hypervisor.
Para virtualization merupakan teknik virtual satu host melakukan ekseskusi/ tindakan berdasarkan atas permintaan Guest (OS) itu untuk menghasilkan kinerja perilaku sebuah sistem perangkat berbeda, misal halnnya seperti: Xen. Tidak dilakukannya simulasi secara lengkap melainkan permintaan guest saja yang dilayani melalui API (para API). Guest sistem perlu dipersiapkan/dimodifikasi untuk berjalan dalam lingkungan mesin virtualisasi.
Istilah pada paravirtualisasi terdapat 2 Dom, yaitu:
Dom0: Guest OS server utama yang berjalan ditumpangkan untuk mengelola dan melayani guest-guest lainnya. Dom0 dapat mengakses langsung hardware pada host.
DomU: Guest OS server yang dikelola oleh Dom0, mengakses hardware melalui para API pada Dom0 di server utama.
PERANGKAT LUNAK VIRTUALISASI (Hypervisor)
Dalam hypervisor dilakukakn tindakan-tindakan sesuai jenis perangkat lunak dari jenis desktop/workstation dan jenis server/enterprise.
Virtualisasi Segmen Desktop
Sistem virtualisasi dipasangkan ke sistem operasi host yang disertai dengan tools pengelolaannya, sehingga dapat melakukan kontrol sumberdaya komputasi yang berbagi dengan OS host.
Pengelolaan sistem dan mesin virtual melalui tools yang dipasangkan berjalan pada sistem operasi host.
Jenis desktop meliputi VMware Workstation, Parallels Desktop, Xen Desktop.
Virtualisasi Server/ Enterprise
Virtualisasi server merupakan hypervisor teknik sistem yang berjalan pada unit perangkat server fisik dan memiliki kontrol penuh atas pengelolaan dan pemetaan sumberdaya komputasi unit yang tersedia.
Pengelolaan sistem atau secara mesin virtual melalui tools dasar pada hypervisor atau tools lengkap di komputer/server lain melalui sistem jaringan komputer host.
Jenis server meliputi VMware ESX/vSphere, Xen Server
VMware
VMware vSphere dan instalasi VMware ESXi 6
vSphere ini adalah sebuah produk software suite dari VMware yang isinya adalah VMware ESXi, vCenter dan sebagainya serta tersedia secara free. Jenis produk vSphere ini ada 3 bagian, yaitu Standart, Enterprise, dan Operation Management Enterprise Plus.
Xen
- Implementasi virtualisasi menggunakan Xen hypervisor pada sistem operasi linux OpenSUSE/SLES Xen sudah diintegrasikan dengan OpenSUSE/SLES sehingga proses instalasi Xen pada OpenSUSE menjadi sangat mudah dan hanya memerlukan beberapa tindakan klik saja pada YAST.
KEUNTUNGAN/ KEKURANGAN
Kenapa harus dilakukan virtualisasi?
- Konsolidasi server sehingga menghasilkan penghematan biaya software dan hardware
- Pengurangan kompleksitas (Reduction of Complexity)
- Isolasi
- Keseragaman platform
- Legacy support
- Portabilitas
- Pengelolaan beban kerja server yang lebih efektif
- Menyediakan infrastruktur dan pengujian yang lebih baik
- Penyediaan/pembangunan dan instalasi yang lebih cepat
HARDWARE ASSISTED VIRTUALIZATION
Hardware-assited Virtualization merupakan metoda virtualisasi yang memungkinkan akses penuh peralatan dengan bantuan dari sebuah sistem atau modul hardware khusus pada host.
Misalnya:
- Intel VT-x atau AMD-v
- Intel VT-d
- Server hardware is virtualization aware
- Hypervisor system and VMM load at privilege Ring-1 (firmware)
- Removes CPU emulation bootleneck
- Memory virtualization coming in quad core AMD and Intel CPUs processor.
Demikian pembahasan mengenai Pengenalan Virtualisasi, VMware vSphere 6.5, semoga dapat bermanfaat! Belajar banyak tahu sistem TI komputasi di Komptik.
