Teknologi Virtualisasi (Virtualization)

Teknologi Virtualisasi (Virtualization)

oleh : fitri rahayu

Pengertian Virtualilasi

Virtualisasi adalah penciptaan sesuatu versi virtual dari sistem operasi (OS), server, perangkat penyimpanan, atau sumber daya jaringan. Virtualisasi menggunakan perangkat lunak yang mensimulasikan fungsionalitas perangkat keras untuk membuat sistem virtual. Virtualisai ini memungkinkan untuk mengoperasikan lebih dari satu sistem operasi virtual dan berbagai aplikasi pada satu server. Manfaat virtualisasi  termasuk efisiensi yang lebih besar dan skala ekonomis. Virtualisasi OS adalah penggunaan perangkat lunak untuk memungkinkan perangkat keras menjalankan beberapa gambar sistem operasi secara bersamaan.

Cara Kerja Virtualisasi

Penggunaan utama teknologi virtualisasi adalah virtualisasi server, yang menggunakan lapisan perangkat lunak yang disebut hypervisor untuk meniru perangkat keras yang mendasarinya. Hypervisor mengambil sumber daya fisik dan memisahkannya sehingga dapat dimanfaatkan oleh virtual environment. Mereka dapat berjalan di atas OS atau mereka dapat langsung diinstal ke perangkat keras. Proses virtualisasi mengikuti langkah-langkah yang tercantum di bawah ini:

·      Hypervisor melepaskan sumber daya fisik dari lingkungan fisik mereka.

·      Sumber daya diambil dan dibagi, sesuai kebutuhan, dari lingkungan fisik ke berbagai lingkungan virtual.

·      User sistem bekerja dengan melakukan perhitungan dalam lingkungan virtual.

·      Setelah lingkungan virtual berjalan, user atau program dapat mengirim instruksi yang membutuhkan sumber daya tambahan dari lingkungan fisik. Sebagai tanggapan, hypervisor menyampaikan pesan ke sistem fisik dan menyimpan perubahan. Proses ini akan terjadi pada kecepatan asli.

Lingkungan virtual sering disebut sebagai mesin tamu (guest machine) atau mesin virtual (virtual machine). VM bertindak seperti file data tunggal yang dapat ditransfer dari satu komputer ke komputer lain dan dibuka di keduanya.

Tipe Virtualisasi

Ada enam bidang TI tempat virtualisasi maju:

·      Virtualisasi jaringan adalah metode menggabungkan sumber daya yang tersedia dalam jaringan dengan memecah bandwidth yang tersedia menjadi saluran, yang masing-masing independen dari yang lain dan dapat ditugaskan – atau dipindahkan – ke server atau perangkat tertentu secara real time.

·      Virtualisasi penyimpanan adalah penyatuan penyimpanan fisik dari beberapa perangkat penyimpanan jaringan ke dalam apa yang tampak sebagai perangkat penyimpanan tunggal yang dikelola dari konsol pusat.

·      Virtualisasi server adalah penyembunyian sumber daya server – termasuk jumlah dan identitas masing-masing server fisik, prosesor dan sistem operasi – dari pengguna server.

·      Virtualisasi data adalah meringkas rincian teknis data dan manajemen data, seperti lokasi, kinerja atau format, yang mendukung akses yang lebih luas dan ketahanan lebih banyak yang terkait dengan kebutuhan bisnis.

·      Virtualisasi desktop adalah virtualisasi beban workstation daripada server. Ini memungkinkan user untuk mengakses atau meremote desktop dari jarak jauh.

·      Virtualisasi aplikasi memisahkan lapisan aplikasi dari sistem operasi. Dengan cara ini, aplikasi dapat berjalan dalam bentuk enkapsulasi tanpa bergantung pada sistem operasi di bawahnya.

Keuntungan Virtualisasi

Keuntungan menggunakan lingkungan tervirtualisasi meliputi:

·      Biaya lebih rendah. Virtualisasi mengurangi jumlah server perangkat keras yang diperlukan dalam perusahaan dan pusat data. Ini menurunkan biaya untuk membeli dan memelihara sejumlah besar perangkat keras.

·      Pemulihan bencana yang lebih mudah. Pemulihan bencana sangat sederhana dalam lingkungan yang tervirtualisasi. Snapshots biasa menyediakan data terbaru, yang memungkinkan mesin virtual untuk dicadangkan dan dipulihkan. Bahkan dalam keadaan darurat, mesin virtual dapat dimigrasikan ke lokasi baru dalam beberapa menit.

·      Pengujian lebih mudah. Pengujian akan lebih mudah dalam lingkungan virtual. Bahkan jika kesalahan besar dibuat, tes tidak perlu berhenti dan kembali ke awal.

·      Backup lebih cepat. Cadangan dapat diambil dari server virtual dan mesin virtual akan lebih cepat untuk dibackup. Selain itu, mesin virtual dapat dengan mudah bermigrasi antara satu sama lain dan dipekerjakan kembali secara efisien.

·      Peningkatan produktivitas. Lebih sedikit sumber daya fisik menghasilkan lebih sedikit waktu yang dihabiskan untuk mengelola dan memelihara server. Tugas yang dapat memakan waktu berhari-hari atau berminggu-minggu di lingkungan fisik dapat dilakukan dalam hitungan menit. Ini memungkinkan anggota staf menghabiskan sebagian besar waktunya untuk tugas-tugas yang lebih produktif, seperti meningkatkan pendapatan dan membina inisiatif bisnis.

Manfaat Virtualisasi 

Virtualisasi memberi perusahaan keuntungan memaksimalkan hasil mereka. Manfaat tambahan untuk bisnis dan pusat data termasuk yang berikut:

Advertisements

·      Server yang berpikiran tunggal. Virtualisasi menyediakan cara yang hemat biaya untuk memisahkan email, database, dan server web, menciptakan sistem yang lebih komprehensif dan dapat diandalkan.

·      Penempatan dan pemindahan data yang dipercepat. Saat server fisik macet, server cadangan mungkin tidak selalu siap. Jika ini masalahnya, maka proses pemindahan dapat memakan waktu.

·      Namun, jika pusat data divirtualisasi, maka prosesnya cepat dan cukup sederhana. Alat cadangan virtual, seperti Veeam, tersedia untuk mempercepat proses hingga beberapa menit.

·      Mengurangi panas dan meningkatkan penghematan energi. Perusahaan yang menggunakan banyak server perangkat keras berisiko terlalu panas sumber daya fisik mereka. Cara terbaik untuk mencegah hal ini terjadi adalah dengan mengurangi jumlah server yang digunakan untuk manajemen data, dan cara terbaik untuk melakukan ini adalah melalui virtualisasi.

·      Lebih baik untuk lingkungan. Perusahaan dan pusat data yang menggunakan jumlah perangkat keras yang banyak meninggalkan jejak karbon yang besar; mereka harus bertanggung jawab atas polusi yang mereka hasilkan. Virtualisasi dapat membantu mengurangi efek ini dengan secara signifikan mengurangi jumlah pendinginan dan daya yang diperlukan, sehingga membantu membersihkan udara dan atmosfer. Akibatnya, perusahaan dan pusat data yang tervirtualisasi akan meningkatkan reputasi mereka sambil juga meningkatkan kualitas hubungan mereka dengan pelanggan dan planet ini.

·      Migrasi yang lebih mudah ke cloud. Virtualisasi membawa perusahaan lebih dekat untuk mengalami lingkungan yang sepenuhnya berbasis cloud. Mesin virtual bahkan dapat digunakan dari pusat data untuk membangun infrastruktur berbasis cloud.

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

Perbedaan Virtual Memory Dan Physical Memory

Banyak sekali istilah-istilah yang dapat ditemukan pada teknologi komputer, mulai dari sisi grafis game seperti GPU, FPS, dll. Tetapi disini dukuntekno hamya akan membahas mengenai managemen memory pada komputer. Jika anda ingin mempelajari mengenai memory komputer lebih dalam lagi, saya sarankan kepada anda untuk mempelajari tentang hirarki memory, tetapi kali ini saya hanya akan membahas mengenai Virtual Memory dan Physical Memory, Sebenarnya istilah tersebut muncul karena akibat dari keterbatasa ruang memory pada RAM, ini merupakan fitur OS Windows ketika Sistem Operasi mulai kehabisan ruang di RAM. untuk lebih jelasnya yuk kita ulik lebih dalam lagi.

Apa Itu Virtual Memory?

Virtual Memory adalah sebuah fitur untuk merubah data physical yang ada di dalam RAM untuk diubah ke file/data paging, hal ini supaya data dapat disimpan ke HDD atau juga jenis memory lainya. Virtual Memory merupakan bentuk menejemen memory yang disediakan pada OS windows (dan mungkin juga tersedia pada OS lain) untuk memaksimalkan sumber daya memory yang terbatas, seperti menangani jumlah Phisical Memory pada RAM yang mulai penuh. Cara kerjanya, ketika virtual memory diaktifkan pada partisi Drive di komputer, Virtual Memory akan membentuk pemetaan data dengan membuat copian data RAM menjadi data yang berbentuk table-table, tiap table berisi informasi Phisical Memory dengan alamat data yang berbeda2, ini yang disebut paging file. Hal ini dikarenakan RAM memiliki pemetaan data yang berbeda dengan memory HDD atau yang lain.
Ketika sebuah program yang terbuka tidak digunakan dalam waktu yang cukup lama maka CPU akan merubah data program tersebut yang masih ada di RAM (physical memory) menjadi file pagging lalu dipindah ke HDD, sehingga jumlah memory RAM menjadi longgar kembali. Dan ketika program tersebut berjalan kembali, file paging tersebut akan di konversikan oleh CPU dalam bentuk Phisical Memory lalu dipindah ke RAM untuk dieksekusi.

Apa Itu Physical Memory?

Phisical Memory adalah sebuah konsep tipe data pada RAM. Seperti yang saya sebutkan tadi, bahwa memory virtual memiliki bentuk pengalamatan yang berbeda dengan phisical memory. pada phisical memory yang ada pada RAM, data dapat dibaca atau pun tulis secara acak (RAM: Random Acces Memory / memory akses acak). Proses Swap seperti ini terjadi ketika RAM penuh dan CPU akan mengabil data dari ram untuk ditulis ulang ke virtual memory dalam bentuk paging file yang berisi beberapa table, Virtual memory membutuhkan tabel-table untuk membedakan alamat memory fisik.

Bisa dibilang Virtual Memory merupakan bentuk virtual dari data yang berbentuk phisical memory atau juga bentuk blueprint dari data yang disimpan di phisical memoty. Akibatnya virtual memory butuh pengolahan kembali agar menjadi alamat fisik yang siap dieksekusi oleh CPU.

Perbedaan Network Physical Dan 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.

Perebedaan Cpu Physical Dan 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.

Peralatan Komputer Yang Dapat Divirtualisasikan

Berikut ini adalah beberapa peralatan komputer yang dapat divirtualisasikan, antara lain:

·      Virtualisasi 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.

·      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 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

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.

 

semoga bermanfaat 

Daftar pustaka :

__. 2019. Apa Itu Virtualisasi?. http://nguprek.com/apa-itu-virtualisasi/. Diakses pada 1 februari 2021 pukul 20:15 wib.

__. 2016. Perbedaan Virtual Memory Dan Physical Memory. https://www.dukuntekno.com/2016/03/perbedaan-virtual-memory-dan-physical.html. Diakses pada 1 februari 2021 pukul 20:15 wib.

 Editor primer. 2019. Mengenal Teknologi Virtualisasi. https://www.prime-dcs.com/id/terkini/artikel/mengenal-teknologi-virtualisasi/#:~:text=Peralatan%20Komputer%20yang%20Dapat%20Divirtualisasikan&text=Hal%20ini%20disebut%20dengan%20server%20virtual%20atau%20virtual%20machine%20(VM).&text=Hampir%20sama%20dengan%20virtualisasi%20server%2C%20virtualisasi%20desktop%20dapat%20bermakna%20ganda. Diakses pada 1 februari 2021 pukul 20:15 wib.