implementasi load balancing pada web server

Click here to load reader

Post on 01-Jul-2015

1.937 views

Category:

Documents

5 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tugas AkhirIMPLEMENTASI LOAD BALANCING PADA WEB SERVERoleh :Muhfi Asbin Sagala040402086DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010IMPLEMENTASI LOAD BALANCING PADA WEB SERVER oleh : Muhfi Asbin Sagala 040402086 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 3 Bulan Juli Tahun 2010 di depan penguji: Diset

TRANSCRIPT

Tugas Akhir

IMPLEMENTASI LOAD BALANCING PADA WEB SERVERoleh :

Muh Asbin Sagala040402086

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

IMPLEMENTASI LOAD BALANCING PADA WEB SERVER oleh : Muh Asbin Sagala 040402086 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 3 Bulan Juli Tahun 2010 di depan penguji: Disetujui oleh : Pembimbing

Soeharwinto, ST, MT NIP:197105272000031001 Diketahui oleh : Pelaksana Harian Ketua Departemen Teknik Elektro

Prof. Dr. Ir. Usman S. Baafai NIP:19461022197302001

AbstrakPerkembangan teknologi Web menyebabkan server-server yang menyediakan pelayanan di Internet harus mampu mengatasi permintaan dan beban kerja yang lebih besar dari sebelumnya. Untuk dapat memenuhi tuntutan perkembangan teknologi Web tersebut maka diperlukan teknologi load balancing. Tugas Akhir ini membahas implementasi load balancing dan menganalisa hasil implementasi tersebut. Teknologi load balancing diimplementasikan menggunakan Linux Virtual Server (LVS). Parameter yang dianalisa adalah throughput dan waktu respon. Dari hasil analisa terhadap implementasi load balancing yang telah dilakukan, sistem load balancing dapat menjadi salah satu solusi yang efektif dan esien untuk menciptakan sistem yang handal dengan tingkat ketersediaan tinggi, khususnya sebagai web server.

Kata Kunci : Load Balancing, Linux Virtual Server, Direct Routing

KATA PENGANTARPuji dan syukur kepada Allah SWT penulis ucapkan, karena hanya dengan kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang berjudul IMPLEMENTASI LOAD BALANCING PADA WEB SERVER. Tak lupa pula shalawat dan salam kepada Junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW yang telah membimbing kita kepada Islam. Di samping itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ayahanda Aidi Daslin Sagala dan Ibunda Yulinar Damanik yang telah membesarkan dan memberikan kasih sayang yang tulus kepada penulis. 2. Abangda Yuda Hasfari Sagala, Winin Istia Sagala, dan Nidia Sabila Sagala yang selalu menyayangi, membantu, menjadi tempat berbagi, bercanda penulis dalam suka maupun duka. 3. Bapak Soeharwinto ST, MT, selaku dosen pembimbing penulis yang telah sangat banyak membantu dalam penulisan Tugas Akhir ini. 4. Bapak Ir. R. Sugih Arto Yusuf selaku dosen wali penulis, atas bimbingannya selama penulis kuliah di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman S. Baafai dan Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT, selaku Pelaksana Harian Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Seluruh staf pengajar dan pegawai Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. iii

iv 7. Riri Alhadilla Sukma yang telah membantu penulis dan memberikan motivasi untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. 8. Asisten Laboratorium Sistem Pengaturan dan Komputer, Salman Alfarisi dan Fachrurozi Nasution, yang menemani dan banyak membantu penulis dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. 9. Teman-teman stambuk 2004, Faisal, Luth, Nurul, Firdaus, Rozi, Eka, Hilman, Bayu, Bismo, Ai, Ronal, Made, Haz, Marzuki, Zulkii, Wahyu, Izal, Idris, Aris, Hans, Eko, Fahmi, Salman, Adinata, Kurniadi, Syamsi, Harry, Jefri, Nando, Pay, Fausan, Aris dan teman-teman yang belum disebut namanya, yang selama ini menjadi teman diskusi di kampus. Berbagai usaha telah penulis lakukan demi terselesaikannya Tugas Akhir ini dengan baik, tetapi penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan penulis. Oleh karena itu, saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis.

Medan, Juni 2010 Penulis,

Muh Asbin Sagala NIM:040402086

Daftar Isi

Abstrak

ii

Kata Pengantar

iii

Daftar Isi

vi

Daftar Tabel

x

Daftar Gambar

xi

1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tujuan Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tinjauan Pustaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rumusan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Batasan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metodologi Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1 2 2 3 3 4

v

vi 1.7 Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 DASAR TEORI 2.1 Jaringan Komputer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 2.2 Jenis-Jenis Jaringan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 6 7

Topologi Jaringan Komputer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Topologi Jala (Mesh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Topologi Bintang (Star ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Topologi Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Topologi Cincin (Ring) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3

Model Referensi Jaringan Komputer . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.1 2.3.2 Model TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Model OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.4 2.5

Protokol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Protokol TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.5.1 2.5.2 Internet Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Transmission Control Protocol . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.6 2.7 2.8

Protokol HTTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Load Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Linux Virtual Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.8.1 Algoritma Penjadwalan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

vii 3 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM 3.1 3.2 38

Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Kongurasi Sistem Implementasi LVS . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2.1 3.2.2 3.2.3 Kongurasi Perangkat Keras . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Kongurasi Perangkat Lunak . . . . . . . . . . . . . . . 40 Infrastruktur Jaringan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.3

Skenario Implementasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.1 3.3.2 Skenario Performansi Sistem . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Skenario Redundansi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4 PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1

45

Analisa Skenario Performansi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.1.1 4.1.2 Throughput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Waktu Respon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4.2

Analisa Skenario Redundansi 4.2.1 4.2.2

Skenario Simulasi Gangguan pada Real Server . . . . . . 48 Skenario Simulasi Gangguan pada Director . . . . . . . . 50

5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 5.2

52

Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

viii Daftar Pustaka 56

Lampiran A Kongurasi Keepalived

57

A.1 keepalived master.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 A.2 keepalived backup.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Daftar Tabel

2.1 2.2

Kelas Alamat IP dan Jangkauan Anggotanya . . . . . . . . . . . 25 Jangkauan Alamat IP Pribadi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.1

Kongurasi Alamat IP pada sistem Linux Virtual Server . . . . 43

ix

Daftar Gambar

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

Topologi Jala (Mesh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Topologi Bintang (Star ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Topologi Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Topologi Cincin (Ring) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Lima Lapisan Model Jaringan TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . 16 Tujuh Lapisan Model Jaringan OSI . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Diagram Header IPv4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Diagram Header TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Komunikasi pada HTTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.10 Konsep Load Balancing

2.11 Skema Sistem Linux Virtual Server . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.1 4.1 4.2 Topologi Sistem Implementasi LVS . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Perbandingan Throughput Server Tunggal dan LVS . . . . . . . 46 Perbandingan Waktu Respon Server Tunggal dan LVS . . . . . 47 x

xi 4.3 Perbandingan Throughput pada Skenario Kegagalan Salat Satu Real Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.4 Perbandingan Waktu Respon pada Skenario Kegagalan pada Salah Satu Real Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Bab 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Di era informasi seperti saat sekarang ini, perkembangan teknologi internet cukup pesat. Para pengguna teknologi internet pun kian menjamur di berbagai belahan dunia. Salah satu jasa di dunia internet yang paling sering digunakan adalah World Wide Web (WWW). Perkembangan teknologi Web tersebut harus didukung pula dengan infrastruktur yang baik dan berkecepatan tinggi agar berbagai kebutuhan tersebut dapat terpenuhi dengan baik pula. Perusahaan perusahaan penyedia jasa Web di dunia internet sudah melakukan banyak hal agar dapat memenuhi besarnya kebutuhan tersebut. Menggunakan mes