implementasi dan evaluasi kinerja load balancing · pdf filemeningkatkan realibilitas,...

Click here to load reader

Post on 08-Mar-2019

238 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

IMPLEMENTASI DAN EVALUASI KINERJA LOAD BALANCING PADA SERVER-SERVER PROXY DI IPB

Oleh :

DAVID THAMRIN G64103002

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2008

Hidup adalah sebuah tantangan, maka hadapilah.

Hidup adalah sebuah lagu, maka nyanyikanlah. Hidup adalah sebuah mimpi, maka sadarilah.

Hidup adalah sebuah permainan, maka mainkanlah. Hidup adalah cinta, maka nikmatilah.

(Bhagawan Sri Sthya Sai Baba)

To exist is to change to change is to mature to mature is to go on creating oneself endlessly (Henry Bergson)

Ilmu sendiri tidaklah punya nilai. PENGGUNAAN ILMU itulah yang membuatnya bernilai. Bila pemikiran ini diungkapkan dengan cara lain

Hidup tidak membayar anda atas apa yang dapat anda lakukan. Hidup membayar anda atas apa yang anda lakukan.

(Les Giblin)

I know the price of success: dedication, hard workd and an unremitting devotion to the things you want to see happen (Frank Lloyd Wright)

Keberhasilan tidak diukur dengan apa yang telah anda raih, namun kegagalan yang telah anda hadapi, dan keberanian yang membuat anda tetap berjuang

melawan rintangan yang datang bertubi-tubi. (Orison Swett Marden)

There are two kinds of failures: Those who thought and never did and those who did and never thought (Laurence J. Peter)

Urusan kita dalam kehidupan ini bukanlah untuk mendahului orang lain, tetapi untuk melampaui diri kita sendiri, untuk memecahkan rekor kita sendiri, dan

untuk melampaui hari kemarin dengan hari ini. (Stuart B. Johnson)

I will praise you, LORD! You always do right. I will sing about you, the LORD Most High (Psalms 7:17)

IMPLEMENTASI DAN EVALUASI KINERJA LOAD BALANCING PADA SERVER-SERVER PROXY DI IPB

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

David Thamrin G64103002

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2008

ABSTRAK

DAVID THAMRIN. Implementasi dan Evaluasi Kinerja Load Balancing pada Server-server Proxy di IPB. Dibimbing oleh HERU SUKOCO dan ENDANG PURNAMA GIRI.

Pertumbuhan internet dewasa ini menuntut lebih banyak server yang melayani permintaan pengguna. Pembagian kerja yang tidak adil dapat membuat sumber daya menjadi tidak efektif dan kinerja menjadi rendah. IPB memiliki dua buah server proxy yang melayani seluruh permintaan pengguna ke internet. Selama ini pembagian kerja antara kedua server dilakukan berdasarkan kebijakan sehingga dikhawatirkan tidak berjalan optimal.

Penelitian ini akan mengimplementasikan mekanisme load balancing agar pembagian beban menjadi adil antara dua buah server proxy IPB. Selain itu, implementasi diharapkan dapat meningkatkan realibilitas, skalabilitas, dan availabilitas server proxy.

Studi pustaka dan analisis lingkungan jaringan IPB digunakan sebagai dasar untuk menentukan berbagai aspek dalam load balancing. Metode yang digunakan adalah dedicated load balancing dengan software. Load balancing diterapkan pada level IP memanfaatkan perangkat lunak LVS dengan metode distribusi direct routing. Aplikasi keepalived dimanfaatkan untuk pengecekan kesehatan dan director failover. Spesifikasi server proxy yang berbeda menjadi dasar penggunaan algoritme penjadwalan weighted round robin. Pembobotan ditentukan dengan sistem tuning, beberapa variasi pembobotan diimplementasikan untuk memilih yang paling baik. Sebelum dan setelah implementasi, dilakukan pengukuran data kinerja server proxy yang meliputi utilisasi CPU, penggunaan memori, throughput, jumlah koneksi, dan hit ratio. Kinerja load balancing kemudian diukur dari cumulative density function (CDF) dan standar deviasi (SD) utilisasi CPU.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa implementasi mekanisme load balancing terbukti dapat meningkatkan realibilitas, skalabilitas, dan availabilitas server proxy di IPB. Beban kerja dapat dibagi secara proporsional berdasarkan beban trafik, tanpa perlu kebijakan. Diketahui pula bahwa pembobotan mekanisme load balancing yang paling baik untuk diterapkan di sistem operasional server proxy IPB adalah 1:2 karena menghasilkan standar deviasi utilisasi CPU yang paling kecil yaitu 5.26. Hit ratio setelah implementasi load balancing secara keseluruhan mengalami peningkatan sekitar 4%. Kata kunci: Load Balancing, Server Proxy, LVS, Keepalived, Pembobotan, Hit Ratio, CDF, SD.

ABSTRACT

DAVID THAMRIN. Implementation and Performance Evaluation of Load Balancing on IPB Proxy Servers. The research are supervised by HERU SUKOCO and ENDANG PURNAMA GIRI.

The explosive growth of Internet demand more servers to serve all the client requests. Unbalance workload distribution can make ineffective used of processing resource and degrade performance. IPB has two proxy servers which serve all client request to the internet. Since now, the workload distribution of both servers is done according to IPB policy so that it is doubtfully has optimal performance.

This research implements load balancing mechanism so that the workload distribution can be balance between two proxy servers of IPB. Besides that, the implementation is intended to improve reliability, scalability and availability of proxy server.

Literature study and analyisis of IPB networking environment is used as basis to determine various aspects of load balancing. The method used is dedicated load balancing using software. Load balancing is implemented at IP level using LVS software with direct routing forwarding method. Keepalived application is used to give healthchecking and director failover feature. The differences of proxy server specification suggesting weighted round robin scheduling algorithm to be used. The weight is determined by tuning system, variation of weight is implemented to find the best performance. Before and after the implementation, performance of proxy server is measured. The measure includes CPU utilization, memory utilization, throughput, total connection, and hit ratio. Load balancing performance is then measured by cumulative density function (CDF) and standard deviation.

The result of the research show that implementation of load balancing mechanism has been proven to improve reliability, scalability, and availability of IPB proxy server. Workload can be distributed proportionally according to the traffic load, no more policy. The result also shows that the best weight to implement in operational system of IPB proxy server is 1:2. It is because that weight gives the smallest standard deviation which is 5.26. Hit ratio after implementation of load balancing has improved approximately 4%. Keywords: Load Balancing, Server Proxy, LVS, Keepalived, Pembobotan, Hit Ratio, CDF, SD.

Judul : Implementasi dan Evaluasi Kinerja Load Balancing pada Server-server Proxy di IPB Nama : David Thamrin NRP : G64103002

Menyetujui

Pembimbing I,

Heru Sukoco S.Si., M.T NIP 132 282 666

Pembimbing II,

Endang Purnama Giri, S.Kom NIP 132 321 639

Mengetahui:

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. Drh. Hasim, DEA NIP 131578806

Tanggal Lulus:

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Lubuklinggau pada tanggal 23 Desember 1985 dari ayah Tjarsan Thamrin dan ibu Maria Magdalena. Penulis merupakan putra kedua dari empat bersaudara.

Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Xaverius Lubuklinggau dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berorganisasi, di antaranya menjadi ketua Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Keluarga Mahasiswa Katolik IPB (KEMAKI) tahun kepengurusan 2006/2007, anggota Beswan Djarum tahun 2005-2007, dan anggota Perhimpunan Mahasiswa Katolik Indonesia (PMKRI). Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Organisasi Komputer, Bahasa Pemrograman, Fisika Dasar, dan Agama Katolik. Pada tahun 2006 Penulis menjalankan praktek lapangan di PT. Nusantara Compnet Integrator di Jakarta selama kurang lebih 2 bulan.

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Pengasih yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang merupakan salah satu syarat kelulusan program sarjana pada Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Terima kasih kepada orangtua tercinta, Papa Tjarsan Thamrin dan Mama Maria Magdalena yang curahan kasihnya selalu mengalir tanpa henti buat penulis, juga untuk dukungan, semangat, bimbingan, dan doa demi keberhasilan dan kesuksesan hidup penulis. Untuk saudara-saudari tercinta, Benny Thamrin, Indra Thamrin, dan Ferina Thamrin yang selalu dekat di hati penulis, terima kasih telah mengiringi gerak langkah penulis dengan dukungan dan semangat.

Untuk Fransiska Eka Handayani, kekasih yang selalu setia menemani penulis dalam masa-masa penuh keceriaan pun dalam masa kekelaman. Terima kasih karena selalu sedia untuk menghibur ketika sedih, memberi semangat ketika lesu, mendengarkan semua keluh kesah, menerima semua masalah penulis. Terima kasih untuk semua cinta kasih dan perhatian yang telah diberikan. Terima kasih telah menjadi pemberi warna, rasa, dan asa dalam hidup penulis.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada B