## IMPLEMENTASI CLOUD COMPUTING MENGGUNAKAN OPENVZ DALAM PERKULIAHAN PRAKTIKUM SISTEM OPERASI

## Muhammad Arif Fadhly Ridha
Program Studi Teknik Informatika, Politeknik Caltex Riau Corresponding author, e-mail : fadhly@pcr.ac.id
Abstrak — Cloud  computing  merupakan  teknologi  masa  kini  yang  dibangun  menggunakan  layanan virtualisasi sehingga membuat server menjadi abstrak dan dapat diakses darimana saja. Salah satu teknologi virtualisasi yang dapat digunakan untuk membangun jaringan cloud adalah OpenVZ pada sistem operasi linux. Saat ini perkuliahan praktikum sistem operasi umumnya menggunakan aplikasi virtualisasi desktop seperti VMWare atau Vritualbox yang sering menimbulkan masalah seperti ancaman virus, kehilangan data dan  konfigurasi.  Oleh  karena  itu  sebuah  sistem  terpusat  menggunakan  cloud  computing  dan  virtualisasi dirancang  dan  diterapkan  agar  masalah  tersebut  dapat  dihindari.  Sistem  Cloud  Computing  yang  dibuat menggunakan OpenVZ sehingga setiap mahasiswa akan memiliki sebuah account virtual server pada sistem cloud.  Hasil  dari  penelitan  menunjukkan  bahwa  penggunaan  Cloud  Computing  dalam  praktikum  sistem operasi dapat diterapkan dan mampu mengatasi masalah error yang terjadi pada aplikasi Virtual Machine.

## Kata Kunci : Cloud Computing, OpenVZ, Sistem Operasi, Virtualisasi
Abstract — Cloud computing is the latest technology that are built using virtualization service that makes server becomes abstract and can be accessed from anywhere. One of the virtualization technology that can be used to build a cloud network is OpenVZ on Linux operating system. Currently the lab lectures operating systems  generally  use  desktop  virtualization  software  such  as  VMWare  or  Vritualbox  that  often  cause problems such as the threat of viruses, loss of data and configuration. Therefore, a centralized system using cloud computing and virtualization designed and implemented so that such problems can be avoided. Cloud Computing systems are made using OpenVZ so that each student will have a virtual server account on the cloud system. Results from the research showed that the use of Cloud Computing in the lab can be applied to operating system course and can solve error plobems than using Virtual Machine Application.
Keywords : Cloud Computing, OpenVZ, Operating System, Virtualization
Copyright © 2016 JNTE. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Mata kuliah sistem operasi merupakan salah satu matakuliah dasar bagi mahasiswa komputer, praktikum  pada  mata  kuliah  sistem  operasi bertujuan  untuk  memeberikan  dasar  dasar penggunaan  sistem  operasi.  Praktikum  Sistem Operasi umumnya menggunakan Linux sebagai bahan  praktikum  dan  menggunakan  aplikasi mesin virtual seperti VMWare Workstation atau VirtualBox sebagai penunjang perkuliahan.
Sering  terjadi  masalah  pada  praktikum dengan  menggunakan  aplikasi  mesin  virtual  ini antara  lain  rentan  terhadap  kerusakan  software maupun  pada  gangguan  virus.  Pada  saat praktikum  jika  terjadi  kerusakan  pada  sistem operasi linux, maka mahasiswa harus melakukan instalasi  ulang  linux  yang  memakan  waktu cukup  lama.  Untuk  mengatasi  masalah  itu
dibuatlah  sebuah  sistem  berbasis  Cloud Computing  sehingga  pada  perkuliahan  sistem operasi  mahasiswa  memiliki  linux  masing- masing  yang  tersimpan  pada  server  cloud computing.
Perkuliahan  berbasis  Cloud  Computing  ini menggunakan  sistem  virtualisasi  dimana  setiap mahasiswa akan memiliki mesin virtual masing- masing pada server cloud. Virtualisasi merupakan  suatu  sistem  yang  dapat  membagi resource  yang  ada  ke  beberapa  virtual  mesin sehingga  tiap-tiap  virtual  mesin  memiliki prosesor, storage, dan RAM tersendiri.
Teknologi virtualisasi yang digunakan adalah OpenVZ yang berbasis node pada sistem operasi Linux. OpenVZ menawarkan berbagai parameter  manajemen  resource  yang  dinamis seperti  penggunaan  memori,  jumlah  proses, tingkat  penggunaan  prosesor,  penggunaan
storage  dan  lain  sebagainya  yang  semuanya dapat disesuaikan.
Dengan  demikian  setiap  mahasiswa  dapat mengontrol mesin virtual mereka sebagai  bahan praktikum, dimana sistem operasi dapat bekerja secara optimal dengan pembagian resource yang fleksibel  dan  dapat  disesuaikan.    Apabila mahasiswa  mengalami  kendala  pada  saat praktikum  seperti  sistem  operasi  rusak,  maka cukup  dengan  membuat  akun  baru  praktikum bisa dilanjutkan kembali.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Cloud  computing  adalah  sebuah  bentuk layanan  yang  membuka  peluang  untuk  dapat hadir  dimanapun,  memberikan  kenyamanan, akses  jaringan  sesuai  permintaan  (on-demand) ke lokasi sumber daya computing terkonfigurasi (misalnya,  jaringan,  server,  penyimpanan, aplikasi, dan layanan), yang dapat dengan cepat dijalankan  dan  diluncurkan,  dengan  upaya pengelolaan minimal atau dengan menggunakan penyedia jasa layanan.
Jenis Jenis layanan Cloud Computing antara lain [1]
2.1. Software as a Service (SaaS). Kemampuan  yang  diberikan  kepada konsumen  untuk  menggunakan  aplikasi  milik pemberi layanan yang bekerja pada infrastruktur cloud .  Aplikasi-aplikasi  tersebut  dapat  diakses dari  apapun  perangkat client ,  melalui  baik thin client interface seperti web-browser (contohnya: web-based  email )  atau  tampilan  antarmuka program.  Konsumen  tidak  mengatur  atau mengendalikan  infrastruktur cloud ,  termasuk jaringan, servers , sistem operasi, penyimpanan, atau  bahkan  kemampuan  aplikasi  individual, dengan  kemungkinan  pengecualian  pada penggunaan  terbatas,  aplikasi  tertentu  untuk mengatur konfigurasi.
2.2. Platform as a Service (PaaS). Kemampuan  diberikan  kepada  konsumen untuk meluncurkan kedalam infrastruktur cloud aplikasi-aplikasi  yang  dibuat  atau  dibutuhkan mereka,  menggunakan  bahasa  pemrograman, liberaries ,  layanan,  dan  alat  bantu  yang disediakan  oleh  penyedia  jasa  layanan. Konsumen  tidak  mengatur  atau  mengendalikan infrastruktur cloud ,  termasuk  jaringan, servers , sistem  operasi  maupun  penyimpanan,  namun
memiliki kendali atas aplikasi yang dimasukkannya.
2.3. Infrastructure as a Service (IaaS).
Kemampuan  diberikan  pada  konsumen untuk  menentukan  pengelolaan,  penyimpanan, networks dan  sumber  komputansi fundamental lainnya,  dimana  konsumen  dapat  meluncurkan dan  menjalankan  sebarang  perangkat  lunak, yang  mungkin  dapat  termasuk  sistem  operasi dan  aplikasi.  Konsumen  tidak  mengatur  atau mengendalikan  infrastruktur cloud namun memiliki kendali atas sistem operasi, penyimpanan  dan  aplikasi  yang  diluncurkan. Dan  mungkin  kendali  terbatas  atas  komponen networking tertentu (misalnya: host firewalls ).
Bentuk  Penyebaaran  Cloud  Computing antara lain :
1. Private cloud . Infrastruktur cloud yang  ditetapkan  secara eksklusif  untuk  digunakan  oleh  satu organisasi  yang  membawahi  beberapa konsumen  (misalnya:  unit  bisnis).  Dapat dimiliki,  diatur  dan  dikendalikan  oleh organisasi,  pihak  ketiga,  atau  paduan  antar keduanya, dan dapat berada pada atau diluar lokasi.
2. Community cloud .
Infrastruktur cloud yang  ditetapkan  secara eksklusif  untuk  digunakan  oleh  komunitas konsumen  dari  organisasi  yang  memiliki kepedulian  yang  sama  (misalnya:  misi, kebutuhan keamanan, kebijakan dan pertimbangan kepatuhan). Mungkin dimiliki, diatur  dan  dijalankan  oleh  satu  atau  lebih organisasi  dalam  komunitas,  pihak  ketiga, atau paduan antar keduanya, dan dapat berada pada atau diluar lokasi.
3. Public cloud .
Infrastruktur cloud yang  ditetapkan  untuk bebas  digunakan  oleh  masyarakat  luas.
Mungkin dimiliki, diatur, dan dijalankan oleh organisasi bisnis, akademis atau
pemerintahan,  atau  kombinasi  diantaranya. Berada pada lokasi penyedia layanan cloud.
4. Hybrid cloud.
Infrastruktur cloud yang merupakan komposisi  dari  dua  atau  lebih  infrastruktur cloud yang  berbeda  ( private,  community, atau  public ),  yang  masing-masing  tetap berdiri  sendiri  sebagai  entitasnya,  namun terikat  dengan  standar  atau  kepemilikan teknologi  yang  sama,  yang  memungkinan
portabilitas  data  dan  aplikasi  (seperti: cloud bursting untuk  penyeimbang  beban  antar cloud ). [2]
Sistem  operasi  adalah  program  yang bertindak  sebagai  perantara  antara  user  dengan perangkat  keras  komputer.  Sistem  operasi digunakan  untuk  mengeksekusi  program  user dan  memudahkan  menyelesaikan  permasalahan user.  Selain  itu  dengan  adanya  sistem  operasi membuat sistem komputer nyaman digunakan. [3] Linux  diperkenalkan  pertama  kali  pada Agustus  1991  oleh  Linus  Torvalds.  Linux merupakan  versi  berbeda  dari  UNIX  yang menyerupai  UNIX.  Linux  merupakan  sistem operasi  multi-user  dan  multi-tasking.  Artinya lebih  dari  satu  orang  dapat  masuk  ke  komputer Linux  yang  sama  dan  pada  waktu  yang  sama. User yang sama dapat masuk ke account dari dua atau lebih terminal pada waktu yang sama. Linux juga multi-tasking, artinya user dapat mengeksekusi  lebih  dari  satu  proses  (program) pada waktu yang sama. [4]
CentOS adalah sebuah distribusi linux yang bersal  dari  komunitas  yang  merupakan  versi bebas  dari Red Hat Enterprise Linux ( RHEL ). Dengan demikian, linux CentOS ditujukan untuk fungsional dan compatible dengan RHEL . Linux CentOS  bebas  biaya  dan  bebas  untuk  di sebarluaskan. Setiap versi dari CentOS dipertahankan  hingga  10  tahun.  Sebuah  versi CentOS baru dirilis kira-kira setiap 2 tahun dan setiap  versi  CentOS  diperbarui  secara  berkala (kira-kira  setiap  6  bulan)  untuk  mendukung hardware yang lebih baru. Hal ini dimaksudkan agar aman, mudah dalam pemeliharaan, handal, dapat  diprediksi,  dan  direproduksi  lingkungan Linux. [5]
Virtualisasi adalah sebuah teknik atau cara untuk membuat sesuatu dalam bentuk abstrak/virtual [6] .  Pengelola  virtualisasi  biasa disebut  sebagai hypervisor ,  merupakan  jenis perangkat  lunak  yang  menciptakan  “mesin virtual” yang beroperasi secara terpisah dari satu satu sama lain pada komputer umum.
OpenVZ  adalah  solusi  virtualisasi  yang dikembangkan oleh SWsoft. OpenVZ membuat beberapa  Virtual  Private  Server  (VPS)  yang terosilasi  pada  satu  server  fisik  untuk  berbagi hardware  dan  manajemen  dengan  efisiensi maksimum.  Setiap  VPS  melakukan  dan mengeksekusi persis seperti server yang berdiri sendiri untuk penggunanya dan aplikasinya bisa di-restart secara independent dan memiliki akses
root  sendiri,  pengguna,  alamat  IP,  memori, proses,  file,  aplikasi,  system  libraries,  dan konfigurasi  file-file.  Desain  yang  efisien  dari OpenVZ  menjadikannya  pilihan  virtualisasi yang  tepat  untuk  pembuatan  server. [7] Skema virtualisasi  dengan  OpenVZ  dapat  dilihat  pada Gambar 1 berikut ini.

## Gambar 1. Teknologi OpenVZ
Virtualisasi  merupakan  suatu  aplikasi perangkat  lunak  untuk  mensimulasikan  sumber daya  perangkat  keras.  Menurut  Sundarranjan, virtualisasi adalah sebuah teknik agar perangkat keras  pada  sebuah  mesin  dapat  dibagi  melalui pembagian  perangkat  keras  atau  lunak,  berbagi waktu dan simulasi menjadi banyak lingkungan eksekusi,  tiap  bagian  dapat  berperan  sebagai sistem  yang  lengkap.  Sumber  daya  perangkat keras  dibagikan  diantara  client-client  yang berpikir  bahwa  mereka  berjalan  di  atas perangkat keras asli. [8]

## 3. PERANCANGAN
Pada  penelitian  ini  dibangun  sebuah  sistem Cloud  Computing  dengan  metode  virtualisasi OpenVZ.  Layanan  Cloud  Computing  yang digunakan  adalah  Infrastucture  as  a  Service (IaaS) yang menggunakan jaringan lokal (private cloud).  Didalam  sebuah  server  fisik  dibuat beberapa  node  dengan  media  virtualisasinya OpenVZ.  Kemudian  didalam  node  tersebut dipasang sistem operasi linux CentOS.
Untuk  implementasinya  pada  perkuliahan digunakan  tiga  puluh  lima  Node  (Virtual  OS) dan tiga puluh lima buah PC sebagai client yang nantinya  mengakses  sistem  operasi  yang  ada didalam  server  cloud.  Switch  berfungsi  untuk menghubungkan  semua  perangkat  yang  berada dalam satu jaringan.
Topologi  jaringan  c loud  computing yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 2 berikut ini.

## Gambar 2. Topologi Jaringan
Spesifikasi  server  yang  digunakan  pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1. Spesifikasi Server
Spesifikasi Processor Intel(R) Core(TM) i7-3770 CPU @ 3.40Ghz (8CPUs), ~3.4GHz Hard Disk 50 GB Memory 6 GB Operating System CentOS 6.5 Software OpenVZ
Sedangkan  spesifikasi  node  atau  virtual server  yang  diberikan  kepada  mahasiswa  dapat dilihat pada Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Spesifikasi node Spesifikasi Processor 1 Unit Hard Disk 5 GB Memory 128 MB Operating System CentOS 6.5 Software -
Untuk  spesifikasi  komputer  pengguna  yang mengakses sitem cloud tersebut beragam karena pengguna  hanya  membutuhkan  sebuah  aplikasi untuk remote server.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  sistem  cloud  computing  ini  setiap mahasiswa  akan  menggunakan  Sistem  Operasi
Virtual  yang  dipasang  pada  server  cloud.  Pada awal  perkuliahan,  dosen  harus  membuat  akun untuk  setiap  mahasiswa  yang  akun  tersebut memiliki  ID,  username  dan  password  masing- masing.  Pada  proses  perkuliahan,  setiap mahasiswa diharuskan mengingat ID tersebut.
Untuk memudahkan pelaksanaannya terdapat sebuah  panel  yang  akan  memudahkan  dosen maupun instruktur untuk melakukan manajemen sistem cloud. Panel manajemen ini menggunakan  sistem  berbasis  web  sehingga mempermudah  dalam  penggunaannya,  panel web tersebut dapat dilihat pada Gambar 3 berikut ini.
Gambar 3. Panel Web
Setiap  node  akan  memiliki  sistem  operasi masing-masing,  yaitu  centos  linux  dan  setiap node  memiliki  memori,  unit  processor  dan alokasi hardisk masing-masing. Dalam pembuatan  akun  mahasiswa,  dosen  atau instruktur  dapat  dibantu  dengan  panel  OpenVZ ini.  Pembuatan  akun  untuk  mahasiswa  dapat dilihat pada Gambar 4.
Pada penelitian ini satu lab komputer teridiri dari  35  PC  untuk  mahasiswa  dan  1  PC  untuk dosen  pengajar.  Untuk  itu  pada  satu  kelas praktikum  sistem  operasi  perlu  disiapkan  35 node untuk setiap mahasiswa. Pada penelitian ini sudah diterapkan pada 2 kelas sistem operasi.
Dari  proses  pengambilan  data,  didapatkan bahwa  penggunaan  Cloud  Computing  pada praktikum sistem operasi tidak berdampak besar terhadap  performa  komputer  server.  Apabila semua  node  dihidupkan  dengan  pemakaian normal untuk praktikum, Server hanya menggunakan  15%  dari  total  memori  yang tersedia

## Gambar 4. Pembuatan Node
Dari  proses  pengambilan  data,  didapatkan bahwa  penggunaan  Cloud  Computing  pada praktikum sistem operasi tidak berdampak besar terhadap  performa  komputer  server.  Apabila semua  node  dihidupkan  dengan  pemakaian normal untuk praktikum, Server hanya menggunakan  15%  dari  total  memori  yang tersedia
Hal yang sama juga berlaku pada penggunaan jaringan,  traffic  jaringan  yang  terpakai  oleh sistem  ini  juga  tidak  besar  dikarenakan  paket data  yang  dikirimkan  hanya  berupa  paket  kecil yang  berisi  perintah-perintah  linux  yang digunakan  untuk  pembelajaran  Praktikum Sistem Operasi.
Terlihat  pada  Gambar  5  bahwa  penggunaan jaringan  pada sistem ini  hanya berkisar rata rata 26kbps, angka yang cukup kecil jika dibandingkan dengan penggunaan koneksi pada umumnya. Hal ini karena  sistem cloud ini hanya berada pada jaringan private atau internal.
Gambar 5. Penggunaan Jaringan pada Cloud
Dengan  model  pembelajaran  seperti  ini mahasiswa  akan  mendapatkan  pengetahuan tambahan  seputar troubleshooting jaringan komputer.  Untuk  media  akses  pada  sisi  client, mahasiswa cukup mengakses dengan
menggunakan  aplikasi  remote  seperti  PuTTY, Xshell atau   Bitvise SSH Client.
Gambar 6. Tampilan Akses dari Mahasiswa
Gambar 6 menunjukkan tampilan  akses dari sisi  client,  dengan  seperti  ini  mahasiswa  tetap dapat belajar seperti biasa karena  pembelajaran Praktikum  Sistem  Operasi  90%  menggunakan akses  terminal atau shell.
Namun  demikian  terdapat  beberapa  materi pembelajaran yang tidak dapat dilakukan dengan menggunakan sistem Cloud Computing ini. Dari pembelajaran yang dialakukan satu semester ini materi atau sub-pokok bahasan berikut ini tidak dapat dilakukan dengan sistem coud computing, tetap  harus  menggunakan  software  aplikasi Virtual  Machine  seperti VMWare atau VirtualBox :
1. Instalasi Sistem Operasi Linux. Pada awal perkuliahan, materi pertama yang diberikan  pada  praktikum  sistem  operasi adalah instalasi sistem operasi linux. Instalasi tidak  dapat  disimulasikan  atau  dilakukan dengan  sistem  Cloud  Computing  karena instalasi berkaitan langsung dengan hardware komputer. Permasalahan terjadi karena Cloud Computing dengan OpenVZ tidak mensimulasikan  Hardware  seperti  Aplikasi Virtual Machine yang lain.
2. Pengenalan  Graphical  User  Interface  pada sistem operasi Linux.
Salah  satu  materi  lanjutan  pada  praktikum sistem  operasi  adalah  pengenalan  Graphical User Interface (GUI) pada Linux. Hal ini juga tidak dapat disimulasikan dikarenakan sistem
cloud  computing    dengan  OpenVZ  tidak dapat mengemulasi Graphic Card.

## 5. KESIMPULAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan hal-hal berikut:
1. Sistem  Cloud  Computing  dapat  diterapkan pada praktikum Sistem Operasi
2. Sistem  Cloud  Computing  dengan  OpenVZ dapat  meminimalisir  bahkan  mengatasi masalah  dan  error  yang  sering  terjadi  pada aplikasi Virtual Machine.
Dari penelitian ini didapatkan beberapa saran untuk pengembangan selanjutnya antara lain 1. Dikembangkan  Cloud  Computing  dengan basis virtualisasi lain seperti Xen dan KVM.
2. Mengembangkan  Cloud  Computing  dengan
Full Virtualization yang mampu mengemulasikan  Hardware  dan  Graphic Card  agar  pembelajaran  Praktikum  dapat berlangsung 100%
dengan Cloud
Computing.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Sosinsky,  B.  2010.  Cloud  Computing Bible. Wiley Publishing, Indiana.
[2] Mell,  P.,  &  Grance,  T.  2011.  The  NIST Definition of Cloud Computing Recommendations of the National
Institute of Standards and Technology.
[3] Silberschatz,  A.  2005.  Operating  System
Concepts  7th  Ed.  Wiley  Publishing,
Indiana.
[4] Arna.  (2007).  Pengenalan  dan  Perintah Dasar  Sistem  Operasi  Linux.  Surabaya: PENS
[5] https://www.centos.org/about/ , diakses 13
Februari 2016.
[6] Oktavianus. (2013). “Membangun Sistem Cloud  Computing  dengan  Implementasi Load Balancing dan Pengujian Algoritma
Penjadwalan  Linux  Virtual  Server  pada
FTP  Server”.  Jurnal  Nasional  Teknik Elektro (JNTE) Vol.2 No.1 Maret 2013.
[7] SWsoft.  (2005).  OpenVZ  User’s  Guide
Sumber:https://download.openvz.org/doc
/OpenVZ-Users-Guide.pdf
[8] Hartanto, K. (2007). Implementasi Virtual
Private Server Menggunakan Xen Hypervisor. Semarang: UNDIP

## Biodata Penulis
Muhammad  Arif  Fadhly  Ridha ,  Lahir  di Dumai  tahun  1987.  Menerima  gelar  sarjana tahun 2009 dan gelar magister tahun 2011. Aktif sebagai  dosen  pada  Program  Studi  Teknik Informatika Politeknik Caltex Riau.