Upload
lehanh
View
227
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
3.1 Usulan Penyelesaian Masalah
Usulan penyelesaian masalah yang dibuat yaitu membangun Private Cloud Storage
berbasiskan Linux Virtual Server menggunakan Dynamic IP Public
3.1.1 Usulan Topologi Jaringan
Pada Gambar 3.1 adalah usulan topologi jaringan komputer yang akan diterapkan untuk
membangun Private Cloud Storage berbasiskan teknologi virtualisasi di tempat pengguna
layanan internet ISP Telkom. Gambar 3.1 adalah rancangan topologi yang diusulkan.
Gambar 3.1 Rancangan Topologi Private Cloud Storage
Private cloud storage adalah sebuah teknologi penyimpanan data digital pribadi yang
memanfaatkan adanya server virtual sebagai media penyimpanan dengan memanfaatkan
internet sebagai media penghubung antar penggunanya. Tidak
1
seperti media penyimpanan perangkat keras pada umumnya seperti CD ataupun
harddisk, teknologi cloud storage tidak membutuhkan perangkat tambahan apapun,
hanya membutuhkan perangkat smartphone ataupun komputer yang terhubung
keinternet untuk mengakses cloud storage server tersebut. Skema cloud storage
dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Skema Cloud Storage Server
Dengan membangun cloud storage server sendiri maka kebutuhan akan
penyimpanan data yang tinggi pun akan bisa teratasi, karena pengguna tidak
diharuskan membayar biaya berlangganan layanan cloud storage yang dirasa cukup
mahal, karena dengan memiliki cloud storage server pribadi, pengguna dapat
dengan leluasa mengatur kapasitas penyimpanan, serta terhindar dari masalah
privasi data pada server yang dikelola oleh pihak ketiga.
Private cloud storage ini dibangun dengan menggunakan teknologi Linux
Virtual Server sebagai dasar dari infrastrukturnya, dimana sistem operasi server yang
digunakan adalah sebuah sistem operasi virtual, yang merupakan dasar dari
teknologi cloud computing, dimana server fisik dibagi menjadi beberapa server
virtual dengan bantuan sebuah hypervisor. Pada Gambar 3.3 merupakan gambaran
dari teknologi virtualisasi menggunakan baremetal hypervisor yang diterapkan untuk
membangun cloud storage server.
Gambar 3. 3 Virtualisasi Server Berbasis Baremetal Hypervisor
Pada Gambar 3.3 Virtuasliasi server berbasis baremetal hypervisor, sistem
operasi server (Ubuntu) yang bertindak sebagai host sebuah service (layanan) cloud
storage tidak terinstal langsung pada sebuah server fisik, melainkan adalah sebuah
server virtual yang terinstal di atas sebuah baremetal hypervisor (Proxmox VE)
Tahapan pertama dalam membangun cloud storage berbasis Linux Virtual
Server adalah dengan terlebih dahulu menyiapkan sebuah server fisik yang akan
digunakan sebagai Hypervisor, kemudian dilanjutkan dengan instalasi sistem operasi
virtual Ubuntu yang akan digunakan sebagai sistem operasi utama. Setelah server
fisik, Hypervisor dan sistem operasi virtual Ubuntu selesai konfigurasi, maka tahapan
selanjutnya adalah instalasi OwnCloud sebagai perangkat lunak pengelola cloud
storage. OwnCloud server ini lah yang akan diakses oleh client yang akan
menggunakan layanan cloud storage, baik menggunakan OwnCloud client maupun
menggunakan web browser. Untuk dapat mengakses layanan OwnCloud, maka
setiap client harus mempunyai sebuah account yang akan digunakan untuk login
pada halaman website OwnCloud melalui web browser maupun menggunakan
aplikasi OwnCloud client yang ada pada platform Windows dan Android. Pada
gambar 3.4 merupakan alur proses login pada website OwnCloud yang berada pada
server virtual Ubuntu.
HYPERVISOR PROXMOX VE 4.3
OWNCLOUD 9
UBUNTU SERVER 16.04
VIRTUAL HARDWARE
SERVER FISIK
Gambar 3.4 Alur Proses login OwnCloud
Sistem operasi Ubuntu yang digunakan untuk OwnCloud adalah sebuah
sistem operasi virtual machine (VM). user tidak akan menyadari bahwasanya, cloud
storage server yang sedang diakses adalah sebuah virtual mesin, karena pada
prinsipnya, server virtual tersebut seolah – olah adalah sebuah server fisik, hanya
saja tidak bisa disentuh oleh pengguna.
Private cloud storage (OwnCloud) yang dibangun ini berada pada jaringan ISP
Telkom, dimana IP publik yang didapat bersifat dinamis (Dynamic IP Public). IP
publik tersebut akan selalu berubah pada saat perangkat modem router mengalami
restart maupun shutdown. Akan menjadi sebuah kendala, jika layanan cloud storage
tidak bisa diakses disebabkan IP address server yang sewaktu – waktu dapat
berubah. Disamping itu, mengingat IP address server bukanlah cara yang efisien
dalam mengakses server cloud storage, akan dirasa jauh lebih baik jika
menggunakan sebuah domain untuk mengakses server dibanding menggunakan
deretan angka IP address. Oleh karena itu diperlukannya sebuah metode atau cara
dalam menyiasati permasalah perubahan IP publik dinamis tersebut, yaitu dengan
memanfaatkan layanan free Dynamic DNS yang disediakan oleh jasa penyedia
Dynamic DNS No-IP. Dimana layanan Dynamic DNS yang diberikan tersebut dapat
menerjemahkan nama domain ke IP Publik yang bersifat dinamis (berubah - ubah.
Pada Gambar 3.5 merupakan simulasi dari cara kerja Dynamic DNS yang digunakan
agar client dapat mengakses OwnCloud server dengan meggunakan sebuah domain.
Gambar 3.5 Simulasi Cara Kerja Dynamic DNS
Terlihat pada Gambar 3.5 pada server fisik (Proxmox), terlebih dahulu diinstal
sebuah tools yang bernama No-IP dynamic updater client (DUC), dimana tools kecil
ini berfungsi untuk terus menerus memonitoring IP router dan melaporkan (update
database) ke server Dynamic DNS yang dimiliki oleh perusahaan No-IP. Selanjut nya,
client yang mencoba untuk mengakses domain OwnCloud server akan terlebih
dahulu memeriksa IP domain tersebut pada server Dynamic DNS. Setalah mendapat
info IP Publik domain tersebut, maka perangkat client akan langsung mengarahkan
user pada IP Publik OwnCloud server.
Dengan menggunakan layanan Dynamic DNS, maka domain yang diakses
akan selalu ter-pointing ke server yang sama meski IP router mengalami perubahan
karena IP publik yang bersifat dinamis.
3.1.2 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Dalam menyusun Tugas Akhir ini dibutuhkan berbagai macam perangkat
keras maupun perangkat lunak yang diperlukan dalam membangun private cloud
storage.
3.1.2.1 Kebutuhan Perangkat Keras
Kebutuhan perangkat keras ini terbagi menjadi 3, yaitu : perangkat keras
untuk server virtual, perangkat keras untuk server fisik, dan perangkat keras untuk
client.
1. Perangkat keras untuk server virtual, yaitu perangkat keras virtual yang
dialokasikan untuk kebutuhan server cloud storage yang diatur melalui
hypervisor Proxmox VE. Perangkat keras ini bukanlah perangkat keras asli,
tetapi berifat virtual, karena berada pada server virtual (virtual machine)
Adapun daftar perangkat keras nya adalah seperti pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Spesifikasi perangkat keras server virtual
2. Perangkat keras untuk server fisik, yaitu perangkat keras yang diatur untuk
keperluan virtualisasi. Seperti pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Spesifikasi perangkat keras server fisik
No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit
1. Server Virtual 1 CPU : Intel R Pentium
RAM : 1 GB
Main Storage : 100 GB
3. Perangkat keras untuk client, yaitu perangkat keras yang digunakan untuk
client untuk mengakses private cloud storage OwnCloud. Adapun
spesifikasinya seperti terlihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Spesifikasi perangkat keras client
3.1.2.2 Kebutuhan Perangkat Lunak
Sama halnya dengan kebutuhan perangkat keras, perangkat lunak pun
terbagi menjadi 3 bagian, yaitu : perangkat lunak server virtual, perangkat lunak
server fisik, dan perangkat lunak client. Perangkat lunak server virtual, yaitu
sejumlah perangkat lunak yang digunakan untuk membangun private cloud storage.
Adapun daftar perangkat lunaknya seperti terlihat pada Tabel 3.4
No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit
1. Server Fisik 1 CPU : Intel R Pentium
RAM : 2 GB
Main Storage : 250 GB
No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit
1.
2.
Laptop
Smartphone
1
1
Acer Aspire V5
CPU : Intel 1019y
RAM : 6 GB
Main Storage : 500 GB
Xiaomi MI4C
CPU : Qualcomm
Memory RAM : 2 GB
Main storage : 16 GB
Tabel 3.4 Spesifikasi perangkat lunak server virtualNo Software Keterangan
1. Ubuntu 16.04 server Sistem Operasi yang digunakan sebagai server private cloud storage OwnCloud
2. OwnCloud 9 server Perangkat lunak untuk mengelola cloud storage berbasis web
3.
4.
5.
Apache
PHP 7
MySQL
Web Server
Untuk menunjang kinerja web OwnCloud dengan berbagai modul
Pengelola database OwnCloud
1. Perangkat lunak server fisik, yaitu perangkat lunak yang digunakan pada
mesin server fisik untuk membangun teknologi virtualisasi. Seperti pada
Tabel 3.5
Tabel 3.5 Spesifikasi perangkat lunak server fisikNo Software Keterangan
1. Proxmox Virtual Environment 4.3 Hypervisor yang digunakan untuk mengelola virtual mesin
2. Dynamic Updater Client (DUC) Tools yang bertugas untuk melaporkan perubahan IP Publik router ke server Dynamic DNS No-IP
2. Perangkat lunak client, yaitu perangkat lunak yang digunakan pada sisi client
untuk mengakses private cloud storage. Adapaun daftar perangkat lunaknya
adalah seperti pada Tabel 3.6
Tabel 3.6 Spesifikasi perangkat lunak clientNo Software Keterangan
1. OwnCloud 9 client Windows Aplikasi OwnCloud client pada platform Windows
2 OwnCloud 9 client Android Aplikasi OwnCloud client pada platform Android
3.2 Installasi dan Konfigurasi Jaringan
Dalam membangun private cloud storage yang akan digunakan oleh client,
maka perlu dilakukan berberapa tahapan instalasi dan konfigurasi jaringan lokal
server agar nantinya OwnCloud yang telah terinstal dapat diakses melalui jaringan
publik dan tersedia secara real-time baik melalui perangkat smartphone maupun PC.
Tahapan installasi dan konfigurasi yang pertama kali dilakukan yaitu
mempersiapkan sebuah server virtualisasi yang akan digunakan sebagai infrastruktur
dari private cloud storage (OwnCloud). Virtualisasi ini berfungsi untuk membuat
server virtual yang akan dijadikan sebagai server private cloud storage, dengan kata
lain server virtual tersebut adalah sebuah virtual mesin. Pada saat menerapkan
teknologi virtualisasi dibutuhkan sebuah perangkat lunak hypervisor, dimana
hypervisor ini berfungsi sebagai pengelola sumber daya server fisik yang digunakan
virtual mesin dalam beroperasi. Pada penelitian ini, hypervisor yang digunakan
adalah Proxmox VE (Virtual Environment). Pada Gambar 3.6 merupakan web
interface hypervisor Proxmox yang telah terinstal pada server fisik.
Gambar 3.6 Web Interface Proxmox VE
Langkah selanjutnya adalah proses instalasi sistem operasi virtual Ubuntu
akan diinstal pada sebuah hardware virtual yang diatur melalui web interface web
interface Proxmox. Sistem operasi virtual Ubuntu lah yang akan menjadi fokus
pembuatan private cloud storage. Karena didalamnya lah semua konfigurasi server
OwnCloud dan paket pendukung diinstal. Server ini yang bertanggung jawab akan
layanan yang akan diakses oleh client pada saat client mengakses layanan cloud.
Pada Gambar 3.7 adalah sistem operasi Ubuntu virtual yang telah diinstal melalui
hypervisor Proxmox yang di akses melalui web browser firefox.
Gambar 3.7 Sistem operasi Ubuntu virtual
Setelah infrastruktur server selesai dikonfigurasi, maka selanjutnya adalah
instalasi perangkat lunak OwnCloud, yang menjadi perangkat lunak pengelola
private cloud server pada sistem operasi Ubuntu virtual. Secara mendasar,
Ownlcloud memerlukan beberapa perangkat lunak lain agar dapat terinstal pada
sebuah sistem. Adapun perangkat lunak tambahan yang dimaksud adalah,
1. Apache sebagai Web Server
2. MySQL untuk mengelola database OwnCloud sendiri
3. PHP untuk menunjang kinerja website OwnCloud
Instalasi perangkat tersebut dilakukan dengan mengakses terminal server
sebagai administrator (root) menggunakan protokol ssh . Sehingga konfigurasi dapat
dilakukan secara remote, tidak harus berada pada lokasi server fisik. Gambar 3.8
merupakan tampilan akses remote ssh.
Gambar 3.8 Login Server via ssh
Untuk melakukan instalasi perangkat lunak tersebut, perintah yang
dimasukkan adalah sebagai berikut :
sudo apt-get updatesudo apt-get install apache2sudo apt-get install mysql-server php5-mysqlsudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5 php5-mcrypt
Setelah melakukan instalasi perangkat pendukung tesebut, maka pastikan
semua service (layanan) perangkat lunak tersebut berjalan dengan baik dengan
melihat status running service pada sistem, dengan memasukkan perintah sudo
netstat –ntpl. Gambar 3.9 merupakan hasil dari perintah sudo netstat –ntpl.
Gambar 3.9 Melihat Running Service pada Sistem
Setelah melakukan instalasi perangkat lunak pendukung yang dibutuhkan,
maka proses selanjutnya adalah instalasi perangkat lunak OwnCloud yang akan
mengelola user, permission, serta space storage pada server cloud storage.
Perangkat lunak ini bersifat opensource dan dapat diunduh melalui tautan
https://download.owncloud.org/community/owncloud-10.0.2.zip secara gratis.
Secara garis besar, instalasi dan konfigurasi OwnCloud server memiliki berberapa
tahapan, yaitu diantaranya:
1. Instalasi OwnCloud server melalui terminal, adapun perintah nya sudo
apt-get install owncloud.
2. Konfigurasi database Ownlcloud pada MySQL, yakni pengaturan nama
database yang akan digunakan dan dikelola oleh OwnCloud. Perintah –
perintah yang dimasukkan sebagai berikut :
$ mysql -u root –p
$ mysql > CREATE DATABASE owncloud;
$ mysql > GRANT ALL ON owncloud.* to 'owncloud'@'localhost'
IDENTIFIED BY 'password123’;
$ mysql > FLUSH PRIVILEGES;
Setelah melakukan instalasi OwnCloud beserta konfigurasi database, maka
selanjutnya adalah mengakses OwnCloud server tersebut dengan mengakses IP
Ubuntu virtual server, yaitu http://192.168.1.101/owncloud/ dengan memasukkan
user “root” dan password “masukajah”. Seperti pada Gambar 3.10
Gambar 3.10 Halaman Login OwnCloud Server
Adapun setelah melakukan login, user akan diarahkan pada halaman
beranda, seperti yang terlihat pada Gambar 3.11
Gambar 3.11 Halaman Beranda OwnCloud
Setelah instalasi dan konfigurasi private cloud storage selesai, maka tahapan
yang terakhir adalah instalasi dan konfigurasi Dynamic DNS, dimana Dynamic DNS ini
akan berfungsi sebagai DNS updater, agar domain OwnCloud server yang
menggunakan Dynamic IP Public akan tetap bisa diakses meski IP berubah – ubah.
Untuk dapat menggunakan Dynamic DNS, dibutuhkan penyedia jasa layanan
Dynamic DNS, penyedia layanan tersebut sudah memiliki server DNS sendiri serta
beragam tools jaringan yang dibutuhkan agar domain tertentu selalui ter- pointing
pada server yang sama. Pada penelitian Tugas Akhir ini, penulis menggunakan jasa
Dynamic DNS yang disediakan oleh pihak No-IP (www.noip.com). Adapun tahapan
instalasi dan konfigurasinya adalah dengan cara membuat akun disitus
www.noip.com. Setelah masuk ke halaman user area, maka selanjutnya adalah
menentukan hostname (domain) yang ingin digunakan untuk mengakses private
cloud storage (OwnCloud server). Dalam penilitian ini, hostname atau domain yang
digunakan adalah cloudstoragekita.ddns.net. Gambar 3.12 merupakan hasil dari
pendaftaran dan konfigurasi domain.
Gambar 3.12 Pendaftaran dan Konfigurasi Domain
Pada Gambar 3.12, hostname atau domain server telah mengarah pada IP
180.252.143.130, yang merupakan IP Publik server OwnCloud. Dengan begitu
pengaturan hostname dan pointing IP publik telah sesuai.
Agar database DNS server yang dimiliki pihak noip selalu ter- update, maka
dibutuhkan sebuah tools yang berfungsi untuk melaporkan perubahan IP Public pada
sisi client, yang nantinya akan diteruskan (update) ke server DNS noip. Tools yang
dimaksud adalah Dynamic Updater Client (DUC), yang akan diinstal pada server fisik
(Proxmox VE), bukan di server virtual. Adapun perintah yang dimasukkan adalah :
cd /usr/local/src/
wget http://www.no-ip.com/client/linux/noip-duc-linux.tar.gz
tar xf noip-duc-linux.tar.gz
cd noip-2.1.9-1/
make install
Kemudian selanjutnya adalah proses konfigurasi menjalankan tools tersebut pada
mesin client. Perintahnya adalah :
/usr/local/bin/noip2 –C
/usr/local/bin/noip2
Setelah proses dan konfigurasi Dynamic DNS dan Dynamic Updater Client,
maka selanjutnya adalah proses port forwarding dimana, proses ini berfungsi untuk
mengarahkan akses client dari jaringan luar (internet) mengarah ke IP server lokal
dan layanan yang akan digunakan atau diakses menggunakan alamat port pada
server. Adapun port yang diakses atau dibuka pada server adalah:
1. Port 80, untuk web server (website OwnCloud)
2. Port 22, untuk akses ssh
3. Port 8006, untuk mengakses Proxmox VE
Pada Gambar 3.13 merupakan hasil dari proses Port Forwarding pada router TP Link
Telkom
Gambar 3.13 Hasil Konfigurasi Port Forwarding
Kofigurasi diatas akan melakukan Forwarding Port request ke server, semua
akses client yang menuju http://www.cloudstoragekita.ddns.net akan mengarah
pada IP publik server dan diteruskan menuju layanan webserver (Website
OwnCloud) yang berada pada jaringan local dengan alamat IP 192.168.1.101.
Sedangkan jika URL aksesnya adalah https://www.cloudstoragekita.ddns.net:8006,
maka router akan meneruskan layanan pada konfigurasi Proxmox VE berbasis web
yang ada pada server fisik dengan alamat IP
192.168.1.100.aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa