## ANALISIS KINERJA ISCSI TARGET PADA WIRELESS LAN MEMAKAI STANDAR LIO
Rizal Bahaweres 1 , Tjetjep Rony Budiman 2 , Andi Adriansyah 3
1 Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi,  Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah
2 Magister Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana
3 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Email: rizal_broer@yahoo.com, tjetjeprb@gmail,com, andi@mercubuana.ac.id
Abstrak --  Semakin  banyaknya  kebutuhan  data  center  maupun  laboratorium  komputer  di  Indonesia dipengaruhi  oleh  semakin  banyaknya  pengguna  yang  memanfaatkan  komputer  baik  untuk  bisnis maupun  pendidikan.  Salah  satu  kebutuhan  utama  yang  tidak  bisa  dilepaskan  dari  pemakaian komputer  adalah  tempat  penyimpanan  baik  berupa  USB  Flash  Disk,  HD  Eksternal,  HD  Internal sampai  HD  untuk  kebutuhan  skala  besar  untuk  komputer  server  yang  berada  di  data  center, laboratorium  atau  jaringan  komputer.  Ruang  penyimpanan  data  atau  data  storage  semakin berkembang  dengan  munculnya  teknologi  komputer  jaringan  yang  memunculkan  alternatif  data storage berupa DAS, NAS, FC, FcoE dan iSCSI. iSCSI menggunakan standard TCP/IP protocol over Ethernet  untuk  menyediakan  penyimpanan  berbasis  block.  Saat  ini  ada  2  jenis  multiprotocol  SCSI Target  utama  di  industri  yaitu  LIO  dan  COMSTAR  yang  menggantikan  teknologi  sebelumnya  yaitu iET,  SCST  dan  STGT.  LIO  (linux-iscsi.org)  merupakan  standard  open  source  iSCSI  Target  untuk berbagi ruang  penyimpanan di  Linux. LIO mendukung storage fabrics, yaitu Fibre Channel (QLogic), FCoE,  iEEE  1394,  iSCSI,  iSER  (Mellanox  InfiniBand),  SRP  (Mellanox  InfiniBand),  USB,  vHost,  dan lain-lain.
Kata kunci: TCP/IP, iSCSI, SAN, LIO.
Abstract -- Increasing demand data center and computer labs in Indonesia affected by the increasing number of users who use the computer for business or education. One of the main requirements that cannot  be  separated  from  the  use  of a  computer  is  a  storage  area  in  the  form  of  a  USB  Flash  Disk, External  HD,  HD  to  Internal  HD  for  the  need  for  a  large-scale  computer  servers  located  in  the  data center,  laboratory  or  computer  network.  Data  storage  space  and  data  storage  is  growing  with  the advent  of  computer  technology  that  gave  rise  to  alternative  network  storage  of  data  such  as  DAS, NAS,  FC,  FCoE,  and  iSCSI.  iSCSI  uses  standard  TCP  /  IP  protocol  over  Ethernet  to  provide  block- based  storage.  Today  there  are  2  main  types  of  multiprotocol  SCSI  target  in  the  industry  LIO  and COMSTAR which replaces the previous technology IET, SCST and STGT. LIO (linux-iscsi.org) is the standard  open  source  iSCSI  target  for  shared  storage  space  in  Linux.  LIO  supports  storage  fabrics, the  Fibre  Channel  (QLogic),  FCoE,  IEEE  1394,  iSCSI,  iSER  (Mellanox  InfiniBand),  SRP  (Mellanox InfiniBand), USB, vHost, and others.
Keywords : TCP/IP, iSCSI, SAN, LIO.

## 1. PENDAHULUAN
Berdasarkan  Indikator  TIK  Indonesia  2011 (Kominfo,  2011)  dari  Kementerian  Komunikasi dan  Informatika  RI  diperoleh  data  seperti  pada Gambar  1.  Hasil  survei  menunjukkan  bahwa perusahaan  yang  menggunakan  LAN  sebanyak 53,78% sebagai infrastruktur jaringan komputer.
Perubahan IT  as  a  Service (ItaaS)  pada cloud  computing  berkembang  dari  IaaS,  SaaS dan PaaS menjadi IaaS, SaaS, PaaS dan StaaS (Blosil dan Gumanow, 2010).
Gambar 1. Penggunaan web, LAN (Local Area Network), Intranet dan Extranet

## Gambar 2. IT as a Service (ItaaS)
2. iSCSI DAN WIRELESS LAN
iSCSI merupakan standar Internet Engineering  Task  Force (IETF)  yang  bergabung dengan  IBM  dan  Cisco  dimana  protokol  SCSI block  I/O  ( commands , sequences dan attributes ) dikirimkan di atas jaringan menggunakan protokol TCP/IP.
Ada  beberapa  pertimbangan  yang  harus dilakukan  dalam  rangka  penerapan  iSCSI, diantaranya:
1.  Kongesti  Jaringan.  Kongesti  Jaringan  akan berpengaruh  terhadap  variabel  kinerja  pada jaringan.
2.  Kinerja.  Perbandingan  kinerja  sukar  untuk digeneralisasi  karena  banyak  variabel  yang mempengaruhinya.
3.  Keamanan Data. Apabila jaringan berbasis IP dipakai untuk meminimalisir resiko keamanan, keuntungan dari segi biaya pada IP SAN akan menurun.
4.  Teknologi  Baru.  iSCSI  masih  baru  dalam siklus  pengembangan.  Keuntungan  iSCSI terlihat  signifikan  dan  analisis  industri  sangat positif  terhadap  solusi  jaringan  storage berbasis IP.

## 2.1.    iSCSI Protocol
John  L.  Hufferd  (2011)  menggambarkan iSCSI Protocol layer seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. iSCSI Layer - Model
G.  Somasundaram,  Alok  Shrivastava  dan EMC Education Services (Somasundaram, 2009) menggambarkan  secara  lengkap  dari  iSCSI protocol stack  sebagamana  tampak pada Gambar 4.

## Gambar 4. iSCSI Protocol Stack

## 2.2.    iSCSI Discovery
Initiator  harus  menemukan  lokasi  dari target  pada  jaringan  dan  nama  dari  target  yang tersedia  untuk  membentuk  session.  Proses discovery  dapat  dilakukan  dalam  2  cara  yaitu SendTargets dan internet Storage Name Service (iSNS).

## Gambar 5. Discovery memakai iSNS
2.3.   iSCSI Name
Identifikasi  iSCSI yang  unik  dikenal dengan nama iSCSI name yang digunakan untuk menandai initiator dan target pada jaringan iSCSI dalam memfasilitasi komunikasi.
Struktur iSCSI name yang banyak dipergunakan  saat  ini  sesuai  dengan  RFC3720 [5]  adalah  iqn  (iSCSI  qualified  name).  Contoh bentuk iqn adalah tampak pada Gambar 6.

## Gambar 6. Struktur iSCSI name

## 2.4.    Kinerja iSCSI
Menurut  Robert  Russell  (Russel,  2012) faktor  yang  mempengaruhi  dan  ukuran  kinerja iSCSI adalah sebagai berikut:
Faktor yang mempengaruhi kinerja Ukuran Kinerja 1. Karakteristik beban kerja  Sequential streaming vs random access
 Read/Write, large/small transfers
2. Karakteristik jaringan  Kecepatan
(100/1000/10000 Mbps)
 Jarak (LAN, MAN, WAN)
 Tingkat kegagalan  Kongesti  Utilisasi Bandwidth  Utilisasi CPU  Latensi  Tingkat transaksi

## 2.5.    Keamanan iSCSI
Menurut  Request  for  Comments:  3720 (RFC3720) (Satran et al., 2004) yang dikeluarkan oleh Network Working Group disebutkan bahwa:
“…iSCSI  implementations  MUST  provide means  of  protection  against  active  attacks (e.g.,  pretending  to  be  another  identity,
message insertion, deletion, modification, and replaying) and passive attacks (e.g., eavesdropping, gaining advantage by
analyzing the data sent over the line).”
CHAP  memberikan  suatu  metoda  untuk initiator  dan  target  melakukan  otentikasi  masing- masing  menggunakan  kode  keamanan  dan password.
Keamanan CHAP memakai keamanan  acak  12  sampai  128  karakter. Otentikasi CHAP (Somasundaram, 2009) diperlihatkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Pengamanan IP SAN dengan otentikasi CHAP

## 2.6.    Wireless LAN
Peralatan Wi-Fi memiliki kelompok standar teknis  yang  berbeda  dan  mengacu  pada spesifikasi IEEE 802.11
agar dapat berkomunikasi dengan AP.
Tabel 1. Perbandingan kecepatan standar 802.11

## 2.7.   Keamanan Wireless LAN
2 metoda keamanan Wireless LAN adalah EAP  and  802.1X  Authentication  Protocols,  dan WLAN Authentication and Encryption

## 2.8.   Kinerja Wireless LAN
802.11a  dan  802.11g  memiliki  throughput yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  802.11b karena  memakai  modulasi  orthogonal  frequency division multiplexing (OFDM).

## Tabel 2. Perbandingan throughput maksimum teoritis

## 2.9.   Pengukuran Kinerja
Pengukuran  kinerja  dilakukan  dengan melihat  faktor-faktor  Network  Latency,  Network Bandwidth dan I/O Rate.

## 3. iSCSI  TARGET  MEMAKAI  STANDAR LIO
Percobaan iSCSI Target memakai Standar LIO  dilakukan  dengan  menggunakan  persiapan sebagi berikut.
a.  Hardware Tabel 3. Spesifikasi Rainer Server No  Komponen Spesifikasi 1. Processor 4 Core Multi Xeon Processor E3- 1220V2 Quad Core 3.1GHz 8MB Cache 2. Memory 2 x 4GB ECC DDR3- UDIMM 1333MHz 3. Raid Controller SATA RAID Controller (RAID 0/1/10/5) 4. Hard Disk Drive 500GB 7.2K cache 64MB SATA HDD 5. Networking 2 x Gigabit LAN Integrated Two Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mbps) ports 6. Power Supply Type 600 watt 7. Chassis Form Factor Desktop Chassis
Gambar 8. Rainer Server b. Instalasi Proxmox VE dan Ubuntu Host Proxmox Virtual Environment (VE) merupakan  platform  virtualisasi  yang  bersifat open-source untuk menjalankan
virtual appliances dan virtual machines.
Ubuntu  Host  dipasang  pada  Proxmox  VE dengan mempergunakan VM (Virtual Machines).

## c. Instalasi  Paket  Pendukung  untuk  iSCSI Target LIO
Paket  yang  perlu  ditambahkan  atau dipasang pada Sistem Operasi
Ubuntu diantaranya  git,  configshell,  rtslib,  targetcli  dan python-urwid.
Hasil  instalasi  paket  pendukung  di  atas menghasilkan  targetcli  seperti  tampak  pada gambar 9.
Gambar 9. iSCSI Target LIO dari RTS

## 4. TESTBED  iSCSI  TARGET  LIO  PADA WLAN
TestBed  untuk  iSCSI  Target  LIO  Wireless LAN  dilakukan  dengan  mengacu  pada  Gambar 10.
(a)
(b)
Gambar 10. a. Bagan TestBed, b. Layout Wireless LAN
Gambar 11. Hasil mount LUN dari iSCSI Target

## 5. HASIL PENGUKURAN
Data  hasil  pengukuran  kinerja  disk  pada iSCSI Target dilakukan dengan mempergunakan aplikasi  Iometer  hasilnya  ditampilkan  pada Gambar 12 hingga Gambar 15.
Gambar 12. Grafik Number I/Os per second
Gambar 13. Grafik Throughput
Gambar 14. Grafik Average Response

## Gambar 15. Grafik % CPU Utilization

## 6. KESIMPULAN
Pengaruh  "Request  Size"  pada  iSCSI Target LIO berpengaruh terhadap:
a.  IOPS (MB/s) yang dirumuskan dengan IOPS * TransfesSizeInBytes = BytesPerSec .
b.  Throughput. Throughput untuk iSCSI tergantung pada jaringan yang diimplementasikan.
c.  Response  Time.  Proses  Data  Write  pada iSCSI  Target  lebih  cepat  dibandingkan dengan  proses  Data  Read  karena  adanya write-back cache pada iSCSI Target, sedangkan  proses  Data  Read  lebih  lambat karena  harus  dibaca  pada  iSCSI  Target (remote node)
d.  Kecepatan  Read  dan  Write.  Semakin  besar Request  Size  dari  data  yang  dieksekusi, pemakaian  CPU  semakin  tinggi  sehingga terjadi  penurunan  kinerja  karena  resource yang dipergunakan semakin besar.

## DAFTAR PUSTAKA
Blosil,  J.  dan  Gumanow,  G. “iSCSI  SANs:  Ideal Applications,  Large  and  Small”,  Education, Storage  Networking  Industry  Association (SNIA), WebCast Presentation, 2010. Hufferd,  J.  L. ,  “IP  Storage  Protocols:  iSCSI”, Education,  Storage  Networking  Industry
Association  (SNIA),  WebCast  Presentation, 2011. Russell,  R.  "iSCSI:  Past,  Present,  Future", Presentation, Computer Science Department  and  IOL,  University  of  New Hampshire, 2012. Satran, J., Meth, K., Sapuntzakis, C., Chadalapaka,  M.  dan  Zeidner, E.,  “Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI)”, RFC3720, Network Working Group, 2004.
Somasundaram,  G.,  Shrivastava,  Alok  dan  EMC Ed ucation  Services,  “Information  Storage and  Management”,  Wiley  Publishing,  Inc., Indianapolis, Indiana, 2009. pp. 171-187.
Tim  Indikator  TIK  Indonesia,  “Indikator  TIK Indonesia  2011”,  Puslitbang  PPI-Kominfo, 2011.