## Clustering Server Pada Cloud Computing Berbasis  Proxmox  VE Menggunakan
Metode High Availability
Linda Apriliana 1 , Ucuk Darusala 2 , Novi Dian Nathasia 3
1 lindaaprilianastyo@gmail.com, 2 ucuk.darusalam@gmail.com, 3 ivanovic77@yahoo.com
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional
Abstract—  Cloud  Computing  technology  Service  and  data stored  on  machine,  the   server  this  makes  important  factor engine server as a supporting service availability. More and more  users  are  accessing  the  service  will  result  in  engine performance  server  load  becomes  heavier  and  less  than optimal,  because  the  service  must  work  continuously  to provide data that can be accessed anytime by the user via the network  connected.  Server  hardware  has  a  performance period.  Likewise  with  software  that  may  crash.  With functionality server which provides services to the client, the server  is  required   to  have  level  of  availability.  A  high  this enables  the  engine  server  to  experience  downtime.  Server machine must also be turned off for  maintenance purposes. The purpose of this study is build Clustering Server to work together  as  a  single  system  which  over  the   virtual environment. This is a solution  to overcome these problems. In this study researcher use a server virtualization proxmox, FreeNAS  is  a  NAS  server  a nd  DRBD  to  support  high availability  of  services  in  the  sphere  of  HA,  data synchronization in a High Availability  to perform mirroring another  system  machine .  With  the  i mplementation  of  the method  of  HA  and  synchronization  DRBD  and  NFS (Network  File  System)  on  a  system  cluster  obtained  results average  migration  time  on  node1  towards  node2   reach 9.7(s),  3.7(s)  for  node2  towards  node3,  and  3(s)   on  node3 towards  node1.  Also  obtained  downtime  less   amounting 0.58 ms on node1, on node2 0.02 ms, and 0.02 ms on node3.
Intisari —  Layanan  dan  data  teknologi Cloud Computing tersimpan  pada server ,  hal  ini  menjadikan faktor  penting nya server se bagai  pendukung keterse diaan layanan.  Semakin  banyak  pengguna  yang  mengakses layanan  tersebut  ak an  meng akibatkan  be ban  kinerja mesin  server  me njadi  le bi h  ber at  dan  kur ang  optimal, karena  l ayanan  har us  bekerja  me nye di akan  data  terus - mener us yang  dapat  di akses kapanpun oleh  penggunanya melal ui  jaringan  terkoneksi.  Perangkat  keras server me miliki  masa  perfor ma  kinerja.  Hal  serupa  deng an per angkat  lunak  yang  dapat  me ngalami crash. Deng an fungsi server yang   me mberikan  layanan  ke pada client, server dituntut  untuk  me miliki  tingkat availability yang tinggi. Hal terse but me mungkinkan mesin server meng alami down .  S erver juga  harus   di matikan  untuk keperluan pe melihar aan. Peneliti an bertujuan ini me mbangun Clustering Server yang  dapat  bekerja bersama  yang  seolah  mer upakan  sistem  tunggal  di atas lingkungan  virtual.  Hal  ini  merupakan  solusi  untuk meng atasi  per masalahan  tersebut.  Pada  peneliti an  ini pe nulis menggunakan server vir tualisasi pr oxmox, FreeNAS se bagai se rver NAS dan  DRBD  untuk
pe ndukung  ketersediaan  l ayanan  tinggi  dalam  lingkup HA, sinkronisasi data  dal am High Availability (HA) yang dapat  mel akukan mirroring sistem  kemesin  lain.  Deng an di terapk annya  metode   HA  dan  sinkronasi  DRB D  serta pe nggunaan  NFS  ( Network  File  System )  pada  sistem cluster di dapatkan  hasil  rata-rata  waktu  migrasi  sebesar 9.7(s)  pada  node1  me nuju  node2,  3.7(s)  node2  me nuju node3,  dan  3(s)  pada  node3  me nuju  node1.  Di daptkan juga  waktu downtime yang le bih se dikit yaitu se besar 0.58 ms  pada  node1,  0.02  ms  pada  node2,  dan  0.02  ms  pada node3.
Kata Kunci — Klaster ,  High  Availability,  proxmox  VE  , server, virtualisasi

## I.    PENDAHULUAN
Cloud Computing me rupakan ko mputasi dimana kapabilitas terkait te knologi  informasi d isajikan sebagai suatu layanan ( as a service ), sehingga pengguna dapat mengaksesnya  me lalu i  internet  tanpa  mengetahui  apa  yang ada  didalamnya  beserta  kendali  terhadap  infrastruktur teknologi yang membantunya.
Cloud  computing mengacu  pada  paradigma  berorientasi layanan  di  mana  penyedia  layanan  menawarkan  ko mputasi awan  mengacu pada paradig ma  berorientasi layanan di  mana penyedia layanan menawa rkan ko mputasi sumber daya   seperti  perangkat  keras,  perangkat  lunak,  penyimpanan dan platform sebagai  layanan  sesuai  dengan  tuntutan pengguna[8].  Salah   satu  kendali  yang  berada  didala m cloud computing adalah  mesin server .  Layanan harus dapat diakses kapanpun client ingin  mengaksesnya,  sedangkan server yang mena mpung  data  pada cloud harus  dilakukan maintenance dan upgrade Oleh karena  itu, diperlukannya clustering server yang bertujuan untuk mengurangi beban kerja server . Untuk  meningkat kan  kualitas  kerja serve r dibutuhkannya solusi  Ketika  terjadi  masalah  dala m  satu  node  maka  mesin virtual  dida la mnya  akan  berpindah  ke  node  lain  untuk me mn inimalkan gangguan pada layanan yang di akses client . Layanan-layanan server d ija lankan  pada  mesin-mesin server virtual  d i  dala m  mesin serve r fisik.  Ju mlah  layanan  yang banyak, data-data penting, dan tingkat ketergantungan kinerja dari perusahaan, instansi, atau organisasi yang tin ggi terhadap layanan server me mbuat server harus  dapat  me layani  secara terus menerus[1].
High  availability  server digunakan  untuk  mengantisipasi kegagalan atau kerusakan devices pada komputer server yang dapat  mengganggu  kinerja   sistem  jaringan[3]. Downtime adalah  wa ktu  ( period  of  time )  dimana  sistem  tidak  dapat digunakan  untuk  men jalankan  fungsinya  sesuai  yang diharapkan. Downtime sangat  berpengaruh  pada  nilai availability dari suatu equipment [2] .
Penelit ian  bertujuan  untuk  mengoptima lkan  ke rja server dengan  digunakannya  sistem  c lustering  pada server serta digunakannya  metode high  availability guna  meningkatkan dan  me mbantu  kinerja  mesin server agar  beban  yang dikerjakan  mesin server tidak terlalu berat

## II.  PENELITIAN  TERKAIT
Masalah  pada  penelitian  sebelumnya  didapatkan  bahwa DRBD tida k berfungsi seperti yang diharapkan. DRBD hanya bisa  mela kukan  replikasi  data  hanya  untuk  2  node.  Proses replikasi hanya dapat dilakukan dengan menggunakan 2 node sementara  adanya  node  3  hanya sebagai  cadangan  ( Back up ). Sehingga  fungsi  replikasi  t idak  berja lan  sebagaimana mestinya pada node ke-3[7].
Untuk  men ingkatkan  dan  mengoptima lkan   kinerja   server perlu dibangun clustering server agar ket ika  salah satu mesin server sedang mengala mi gangguan ataupun sedang dilakukan peme liharaan,  layanan cloud tetap  bisa  diakses  tanpa  harus dila kukan  pe mberhentian  layanan  sementara.  Walau  sedang dila kukan maintenance pada server ,  pengguna  dapat me la kukan proses akses semua data yang ada di cloud dalam waktu,  ruang  dan  tempat  yang  tidak  dibatasi.  Dari  hasil  uji coba  pemanfaatan  metode high  availability yang  didukung dengan bantuan distributed replicated block  device didapatkan hasil downtime yang  lebih  rendah  dan  waktu  migrasi  yang lebih cepat.
Pada  penelit ian  ini  dilaku kan  perbandingan   antara  HA dengan bantuan DRBD pada node2 dan node3 dan HA tanpa bantuan  DRBD  pada  node1.  Pada downtime yang  didukung metode  HA  dengan  bantuan distributed  replicated  block device didapatkan nilai 0.02 ms pada node2, dan 0.02 ms pada node3. Pada uji coba untuk waktu migrasi yang didukung oleh metode  HA  dengan  bantuan distributed  replicated  block device didapatkan hasil  rata-rata  3.7(s) node2  menuju node3, dan 3(s) pada node3  menuju  node1.  Sedangkan  dari hasil uji coba downtime pada node 1 yang tidak menggunakan bantuan DRBD  didapatkan  n ila i  0.58  ms  dan  untuk  wa ktu  migrasi didapatkan nilai  rata-rata 9.7(s)  pada node1 menuju  node2.
Kekurangan dari virtualisasi server adalah mengu mpulnya semua service pada  1  mesin,  sehingga  apabila  secara  fisik mesin  tersebut rusak atau error ma ka  akan se mua sistem yang berjalan  d iatasnya  akan  fail.  Ha l  ini  dapat  diatasi  dengan me mbuat  mekan isme redundant server atau fail  over  server sebagai cadangan[5].
Waktu  yang  dibutuhkan  pada  saat  mig rasi server , dikarena kan  node  bermasalah  ,  atau  dikondisikan  ada  node yang  mengala mi  kegagalan  sistem,  ada lah  :  1  menit   39 detik[6].  Pada  perbandingan  tabel  penelitian  sebelu mnya didapatkan  dalam  3  ka li  pengujian  waktu  migrasi  me lalu server 1  ke server 2  pengujian  1  didapatkan  ju mlah  migrasi sebesar 7(s), pengujian  ke -2 didapatkan waktu migrasi sebesar 13(s) dan pengujian ke -3 didapatkan wa ktu migrasi 11(s) yang total  rata-ratanya  adalah  10.3 second .  La lu  pada server 2 menuju  ke server 1 d idapatkan waktu  migrasi pada pengujian 1 sebesar 9(s), pengujian ke-2 sebesar 11(s) dan pengujian ke- 3  sebesar  9(s),  dengan  total  rata-rata  sebesar  10.3 second. Salah  satu downtime yang diamb il  dari  jurnal  acuan  terdapat waktu downtime sebesar 0.7(s) pada server 1  menuju server 2 dan 0.7(s)  dari server 2 ke server 1[4].
Berdasarkan  beberapa  perbandingan  mig rasi  selanjutnya terdapat hasil pengujian sebesar 51(s) pada pengujian 1, 23(s) pada penujian ke -2 dan 42(s) pada pengujian ke-3 pada server
1,  pada server 2  terdapat  hasil  migrasi  sebesar  56(s)  pada pengujian  1,  24(s)  pada  pengujian  ke-2  dan  44(s)  pada pengujian ke-3. Server 3   mendapatkan waktu migrasi sebesar 58(s)  pada  pengujian  1,  23(s)  pada  pengujian  ke-2  dan  40(s) pada  pengujian  ke-3.  Hasil downtime sebesar  1.3(s)  pada server 1, 0.2(s)  pada serve r 2 dan 0.4(s)  pada server 3[1].

## III. METODE  PENELITIAN

## Alur Perancangan
Gambar  1 Flowchart  Perancangan Pada Ga mbar 1 men jelaskan  perancangan  sistem clustering menggunakan  metode High  Availability .  Tahapan pertama   dilaku kan  penginstalan  proxmo x  VE,  yang  akan digunakan  sebagai  platform  dala m  pe mbuatan clustering server .  Perancangan  dalam  siste m  in i  menggunakan  3  node yang  akan  dijadikan  sebuah cluster .  penulis  menginstal freenas untuk  penggabungan storage pada cluster proxmo x dan  menerap kan  konfigurasi  DRBD  untuk  mirroring  pada setiap  node  dalam  lingkungan  HA  guna  menghindari gangguan  layanan.  Didala m  pro xmo x  penulis  menginstal owncloud dalam  v irtual  mesin. Owncloud telah  dilakukan konfigurasi agar client dapat mengakses layanan pada cloud .

## Desain Topologi
Node 1 Node 2 Node 3 DRBD CLUSTER FreeNAS 10.42.42.55 Proxmox 1 10.42.42.56 Proxmox 2 10.42.42.57 Proxmox 3 10.42.42.51
Dari desain topologi diatas menje laskan sebuah server virtual yang  masing-masing  me miliki  ip  berbeda  yang  sudah  di konfigurasi  men jadi node-node yang sudah ter cluster dengan layanan  tinggi  dapat  diakses client me lalu i  layanan cloud computing .
Konfigurasi  Sistem Cluster
Gambar  3 Konfigurasi Cluster Ga mbar  diatas  menggambarkan  proses  pembentukan  3 node menjadi cluster dengan bantuan DRBD untuk kestabilan layanan HA dan menggunakan storage freenas .
Tabel 1 Perangkat Keras No Hardware Spesifikasi  Hardwere 1 PC  Proxmox 1,2,3 Intel Core i7-4500U  CPU
@1.80GHz  (4  CPUs),  ~2.4GHz
Windows 8.1  Pro 64-bit
Memory 4096MB  RAM Hardisk 1TB 2 PC  NAS Intel Core i5 Windows 7 Ultimate 64-bit
Memory 4GB  RAM Hardisk 500GB Tabel 2 Perangkat Lunak

## IV. HASIL  DAN  PEMBAHASAN
Pada  tahapan  pembuatan cluster seperti  gambar  dibawah menjelaskan:
#pvecm create mycluster , sebagai  nama   dari cluster yang dibuat.
#pvecm add , merupakan  penambahan node cluster . #pvecm  status , merupakan  pengecekan  status  apakah server telah tergabung.
Gambar  4 Penggabungan Cluster Menjadikan node1 sebagai server uta ma.  Lalu  gabungkan node  2  dan  node  3  untuk  dijadikan cluster .  lakukan pengecekan dengan PING dan pvecm status untuk mengetahui semua node yang sudah terdaftar pada cluster .
Ga mbar  5 ditunjukkan bagaimana ca ra  menginstal  DRBD ( Distributed  Replicated  Block   Device )  sebagai backup data pada server disaat  salah  satu server sedang  dalam  keadaan mati  atau maintenance. Pada Ga mba r 6 ditunjukkan Setelah me lakukan penginstalan freeNAS  (Network   Attached  Storage ),  lakukan konfigurasi Storage NFS pada pro xmo x untuk penggabungan freeNAS dengan proxmox
No Software Spesifikasi 1 Proxmox  VE 5.0 Untuk membuat  virtualisasi server cluster 2 FreeNAS 11.0 Untuk Server Network  Attached Storage (NAS) 3 Owncloud Sebagai Layanan yang akan diakses Client 4 Fping
Sebagai uji downtime
# apt-get  install  drbd8-utils , proses  instal distributed duplicated block device. #fdisk /dev/sdb, untuk  me mpart isi new   virtual disk untuk drbd.
# nano etc/drbd.d/global_common.conf, untuk membuat  konfigurasi DRBD  global dan umum.
# nano / etc /drbd.d/r0.res, satu  bagian sumber daya masing masing.
# resource r0, utnuk memanggil  fungsi drbd.
# protocol C, sinkronasi
pvcreate /dev/drbd0 (me mbuat physical  volume disk ) # address 10.42.42.55:7788, sinkronasi  standar port DRBD #drbdadm—– overwrite-data-of-peer  primary r0, cek status service dan hasilnya akan tersinkronasi.
# watch  cat  /proc/drbd , p roses  sinkronasi tunggu hingga 100%.
# service  drbd start , memulai  DRBD.
# service  drbd  restart , mengulang  ke mbali DRBD.
# service  drbd stop , memberhentikan  DRBD.
Node 1 Node 2 Node 3 DRBD CLUSTER FreeNAS 10.42.42.55 Proxmox 1 10.42.42.56 Proxmox 2 10.42.42.57 Proxmox 3 10.42.42.51 CLOUD CLIENT 1 CLIENT 2 SWITCH
Gambar  5 Instalasi DRBD
Gambar  6 Konfigurasi Storage NAS
Tahapan perancangan High Availability : 1) Membuat group HA, untuk penggabungan ketiga cluster .
2) Memasukkan   v m  ID  yang  akan   dimasukkan  kedala m group HA.
3) Melakukan migrasi  vm kepada ketiga cluster .
Gambar  7 Perancangan High Availability Perancangan  layanan  ketersediaan  tinggi  yang  bertujuan me mbantu perpindahan  mesin v irtual disaat salah satu server sedang mati.
Gambar  8 Pengelompokan server HA Pengelompokan server yang  diberikan  ketersediaan layanan  tinggi  untuk  sistem back up pada  mesin  virtua l  agar bisa selalu diakses.
(a) (b) Gambar  9 Perpindahan Mesin Virtual Owncloud
Dari  ga mbar  diatas  menje laskan  tahap  cara  kerja High Availability (HA)  pada  sistem cluster ,  berikut  adalah penjelasannya:
Tahapan  awal, cloud yang  akan  dia kses  terdapat  di server node  2,  dan  tahap  b  menje laskan  ketika server node  2 dimatikan,  maka owncloud akan  berpindah  ke server lainnya dalam  keadaan yang stabil.
Tabel 3 Perpindahan Virtual  Server No Node Waktu Migrasi (s) Rata-rata 1 2 3 1 Node 1 ke Node 2 10 9 10 9.7 2 Node 2 ke Node 3 4 4 3 3.7 3 Node 3 ke Node 1 3 3 3 3
Berdasarkan pengkuran wa ktu pada migrasi saat ja lur akt if terputus,  pengkuran  waktu  migrasi  d ila kukan  pada server 1 menuju serve r 2,  lalu  dari  s erver 2  menuju server 3  dan dimigrasikan  kembali  ke server 1. Tabel 4 Infrastruk tur as a Service No Ukuran File  (KB) CPU Memory Network Traffic  (s) 100 164.1 2.1% 185.2Mb 46.45Kb 100 2915 8.18% 215.02Mb 58.06Kb Berdasarkan  penggunaan  Infrastruktur  pada  vm  100 (owncloud) yang  terletak  pada  node1.  Uji  coba  pemasukkan file sebesar 164.1Kb dan 2915Kb pada owncloud , maka  hasil dari  penggunaan  kinerja  pada  CPU, Me mory dan Network Traffic sesuai dengan tabel diatas.
Tabel 5 Penggunaan Kapasitas Node N CP U Delay CP U Usage Server Load Memory Kapasitas Memory Network Traffic  (s) n1 68.79 % 9.65% 3.43 1.01G b 22% 10.73MB /s n2 22.16 % 5.24% 0.64 1.01G b 25% 4.31Mb/s n3 2.66 % 6.46% 0.7 715.22Mb 35% 21.58 Kb/s
Berdasarkan  penggunaan  CPU  ketiga   node  ketika server sedang  bekerja.  Terdapat  perubahan  pada  masing  masing diagram  di server .
Tabel 6 Pengukuran Downtime No IP Address Status Waktu (ms) 1 10.42.42.55  (Node1) Alive 0.58  ms 2 10.42.42.56  (Node2) Alive 0.02  ms 3 10.42.42.57  (Node3) Alive 0.02  ms Pengukuran  wa ktu  pengkuruan downtime pada  saat migrasi dilaku kan, terlihat hasil sesuai pada tabel pada saat uji elapsed time on return pack ets menggunakan Fping.

## V. KESIMPULAN  DAN  SARAN
Berdasarkan  hasil  pengujian   dapat  dia mbil  beberapa kesimpulan.  Hasil  dari  imp le mentasi  sistem cluster yang menggunakan  metode High  Availability yang  didukung  oleh lingkup   DRBD  ma mpu  me mberikan   wa ktu  migrasi  dan downtime yang  sangat  rendah  pada serve r  2  dan  3.  Be rbeda dengan server 1 yang tidak diberikan konfigurasi DRBD yang
mendapatkan  wa ktu  migrasi  dan downtime yang  lebih  tinggi yaitu dengan rata-rata 9.7(s) untuk wa ktu migrasi dan 0.58 ms untuk waktu downtime . Dengan adanya resource yang tinggi, ma mpu   mengurangi downtime yang terlalu  la ma  pada server . Dapat  disimpulkan  wa ktu  migrasi  dari server 1  ke server lainnya  sebanyak  rata-rata  9.7 second  p ada  node1  ke  node2. La lu didapatkan rata-rata waktu migrasi 3.7 s econd dari node2 ke node3 dan rata-rata 3 second dari node3 ke mbali ke  node1. Dengan  waktu downtime 0.58  ms  pada  node1,  0.02  ms  pada node2 dan 0.02  ms pada node3.

## DAFTAR  PUSTAKA
[1] Yud i  Restu  Adi,  Oki  Dwi  Nurhayati,  Eko  Did ik Widianto  “Perancangan  Sistem  Cluster  Server  Untuk Jaminan Ketersediaan Layanan  Tinggi Pada  Lingkungan Virtual”,  JNTETI,  Vol.  5,  No. 2, Mei 2016.
[2] Irfan i,  “Imp lementasi  High  Availability  Server  Dengan
Teknik Fa ilover
Virtual
Co mputer
Cluster”,
http://eprints.ums.ac.id/35179/1/NASKAH%20PUBLIK ASI.pdf .
[3] I  Gede  Putu  Krisna  Juliharta,  Wayan  Supedana,  Dandy Pramana  Hostiadi,  “High  Availab ility  Web  Server Berbasis  Open  Source  Dengan  Teknik  Fa ilover Clustering”, Seminar Nasional Teknologi  Informasi dan Multimedia   2015 STMIK  AMIKOM  Yogyak arta,  6-8
Februari 2015.
[4] Muhammad  Hafiz  Zidni,  “Cloud  Storage  Dengan Imple mentasi Network Attached Storage Metode Cluster Pada Server Virtual”,
[5] Arief  Arfriandi,  “Perancangan,  Implementasi,    Dan Analisis  Kinerja   Virtualisasi  Server  Menggunakan Pro xmo x,  Vmwa re  Es x,  Dan  Openstack”,  JURTEK http://jurtek.akprind.ac.id/sites/default/files/182_192_A RIEF.pdf .
[6] Agni Isador Harsapranata, Ahmad Ra is Ru li “Pemanfaatan  Open  Source  Dalam  Clustering  Untuk Penerapan  High  Availab ility  Pada  Server”,  Konferensi Nasional Ilmu  Sosial & Tekno logi (KNiST) Maret 2017, pp. 132~136.
[7] Sugeng  Purwantoro  E.S.G.S,  Muha mmad  Arie f  Fadhly, “Distributed  Replicated  Block  Device  (DRBD)  Sebagai Alternatif  High  Availability  Data  Rep licat ion  Pada Cloud  Co mputing”,  Jurnal  Politekn ik  Caltex  Riau http://jurnal.pcr.ac.id .
[8] A.  Kovari,  P.  Dukan,  “KVM  &  Open VZ  virtualization based IaaS Open Source Cloud Virtualization Platforms:
OpenNode, Pro xmo x VE”,
Co llege
of Dunaújváros/Institute  of  Informatics,  Dunaújváros, Hungary, http://ieeexplore.ieee.org/document/6339540/ .