IMPLEMENTASI WEB SERVICE PADA LINGKUNGAN VIRTUAL SMARTPHONE OVER IP UNTUK ANDROID

Firman Rosdiansyah, Wahyu Suadi, S.Kom., M.M.,M.Kom., Baskoro Adi Pratomo,S.Kom.,M.Kom.

Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi,Institut Teknologi Sepuluh Nopember - Surabaya

AbstrakPerkembangan jumlah pengguna smartphone dan

aplikasi mobile meningkat dengan cepat. Smartphone sering diharapkan untuk memenuhi kebutuhan pengguna sebagaimana sebuah PC yang memiliki kemampuan prosesor yang kuat, memori yang tinggi, dan baterai yang bertahan lama. Namun sampai saat ini kemampuan smartphone masih terbatas.

Oleh karena itu, perlu adanya cara agar smartphone memanfaatkan resource dari komputer. Salah satu solusinya menggunakan Virtual Smartphone. Virtual Smartphone merupakan pemanfaatan virtualisasi sistem operasi smartphone pada server dan dapat diakses melalui smartphone. Sehingga pengguna Smartphone dapat berinteraksi layaknya pada perangkatnya sendiri. Xen merupakan salah satu hypervisor yang dapat dikontrol melalui webservice. Dari hasil implementasi, sistem yang dibangun dengan Xen Hypervisor mampu akses pada perangkat smartphone. Pengguna dapat mengatur virtual smartphone yang mereka buat dengan memanfaatkan WebService yang disediakan oleh virtual-machine.Kata kunci : virtualisasi, smartphone, android, web service, XMLRPC, django

1. PENDAHULUANPerkembangan jumlah pengguna smartphone dan

aplikasi mobile meningkat dengan cepat. Smartphone sering diharapkan untuk memenuhi kebutuhan pengguna sebagaimana sebuah PC yang membutuhkan kemampuan prosesor yang kuat, memori yang tinggi, dan baterai yang bertahan lama. Namun sampai saat ini kemampuan smartphone masih terbatas.

Sedangkan pada saat ini kemampuan hardware masih terbatas dan pengembang aplikasi dihadapkan dengan dengan batasan ini. Sejumlah penyedia jasa menyediakan jasa seperti Ubuntu One dan Dropbox menyediakan penyimpanan online untuk mengatasi keterbatasan media penyimpanan pada perangkat bergerak. Namun sampai saat ini masih belum ada yang menyediakan layanan sumber daya komputasi yang lengkap untuk pengguna.

Karena itu akan dibuat Smartphone Over IP. Dengan Smartphone over IP pengguna smartphone bisa membuat citra (image) smartphone virtual dan menjalankan aplikasi Android di server image. Pada sistem ini aplikasi yang berjalan tadi terbebas

keterbatasan yang ada smartphone fisiknya.Pada paper ini akan dijelaskan tetang desain dan

implementasi web service pada Virtual Smartphone over IP untuk Android.

2. DASAR TEORI A . Android

Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler yang berbasis Linux. Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang buat menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam peranti bergerak. Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia.

Android dibangun dengan memanfaatkan kernel Linux, tetapi Android tidak dapat dikatakan sebagai Linux. Pada Android tidak terdapat dukungan untuk glibc dan native windowing system. Selain itu, Android tidak menyertakan

Gambar 1: Konsep Virtual Smartphone

Gambar 2: Lapisan Sistem Perangkat Lunak Android

semua utilitas standar di Linux. Pada gambar di atas ditampilkan semua pustaka yang ada pada lapisan kernel Linux pada Android.

B . VirtualisasiVirtualisasi (inggris: virtualization) adalah istilah

umum yang mengacu kepada abstraksi dari sumber daya komputer. Definisi lainnya adalah "sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Hal ini termasuk membuat sebuah sumber daya tunggal (seperti server, sebuah sistem operasi, sebuah aplikasi, atau peralatan penyimpanan terlihat berfungsi sebagai beberapa sumber daya logikal; atau dapat juga termasuk definisi untuk membuat beberapa sumber daya fisik (seperti beberapa peralatan penyimpanan atau server) terlihat sebagai satu sumber daya logikal."

Istilah virtualisasi sudah digunakan secara luas sejak 1960-an, dan telah diaplikasikan kepada beberapa aspek komputer—dari keseluruhan sistem komputer sampai sebuah kemampuan atau komponen individu. Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada "menyembunyikan detil teknis" melalui enkapsulasi.

Terdapat empat macam teknik virtualisasi yang umumnya digunakan saat ini, yaitu sistem operasi tamu, shared kernel, hypervisor, dan kernel level .

C . Virtualiasasi HardwareVirtualisasi hardware memanfaatkan fitur

virtualisasi dibangun dari tekonologi baru generasi terbaru dari CPU baik Intel dan AMD. Teknologi ini, yang dikenal sebagai Intel VT dan AMD-V masing-masing, memberikan ekstensi yang diperlukan untuk menjalankan mesin virtual tamu dimodifikasi tanpa overhead yang melekat dalam emulasi CPU virtualisasi secara penuh. Dalam hal sangat sederhana prosesor ini baru menyediakan modus fasilitas tambahan di atas ring 0 di mana hypervisor dapat beroperasi pada dasarnya meninggalkan ring 0 tersedia untuk sistem operasi tamu yang tanpa modifikasi.

D . XML RPCXMLRPC adalah akronim dari eXtensible

Markup Language – Remote Procedure Call 8. Sebuah spesifikasi XML yang menjelaskan mengenai mekanisme pemanggilan prosedur jarak jauh dengan menggunakan XML. Bisa dikatakan, XMLRPC adalah salah satu bentuk webservice yang disederhanakan dari standar yang konvensional.

Gambaran besar secara sederhana bisa dijelaskan dalam gambar 4 di bawah ini:

Gambar 4: Bagan Cara Kerja XMLRPCSpesifikasi yang dibuat oleh tim XMLRPC sudah

cukup lengkap, misalnya bagaimana cara mengirim parameter dan mengembalikan return value. Termasuk pula data type standar XMLRPC juga disertakan. E . XenAPI

Xen management API merupakan atarmuka untuk menkonfigurasi dan mengatur guest virtual yang berjalan pada host Xen secara jarak jauh.

API yang digunakan di sini berupa kumpulan Remote Prosedure Call (RPC) dengan format XML-RPC. API ini tidak terikat pada bahasa pemrograman tertentu, tetapi kebanyakan contoh yang digunakan adalah bahasa pemrograman Python.

Meskipun dalam teminologi yang digunakan dalam panduan API berupa pemrograman berbasis obyek, client yang digunakan bisa berbasis obyek maupun tidak. Referensi api mengunakan istilah class dan obyek. Untuk kebutuhan di sini class merupakan namespace hirarkis, sedangkan object merupakan instance dari sebuah class dengan field-field di dalamnya telah terisi dengan nilai tertentu. Obyek menetap dan berwujud di sisi server. Client dimungkinakan referensi buram dari obyek pada sisi server dan mengases field-field nya menggunakan get/set pada RPC.3. DESAIN DAN IMPLEMENTASI

A . Deskripsi UmumPengerjaan tugas akhir ini akan membangun suatu

sistem yang dapat mengatur nyala dan mati virtual-machine dalam kasus Virtual Smatphone over IP menggunakan web service. Sistem ini terdiri dari pemanfaatan hypervisor virtual-machine dan pembuatan perangkat lunak berbasis web.

Gambar 3: Ilustrasi Hypervisor

Gambar 5: Desain Sistem Smartphone Over IP

B . Arsitektur SistemRancangan arsitektur dari sistem yang dibuat

dapat digambarkan dalam diagram Gambar 3.1:

Bagian arsitektur sistem yang dibuat pada Tugas Akhir adalah sebagai berikut :

• Hypervisor atau virtual machine manager berfungsi sebagai mengatur virtualisasi smartphone. Berfungsi sebagai penyimpanan image virtual smartphone.

• Aplikasi Web yang memanfaatkan web service dari Hypervisor untuk mengatur virtual smartphone yang ada di sana.

C . Perancangan Perangkat Lunak 1 ) Perancangan Model Fisik Database

Pada Gambar 7 akan ditampilkan gambar diagram fisik basis data yang digunakan dalam server yang digunakan untuk menyimpan data posisi kereta api.

2 ) Flowchart Proses Pembuatan Instansiasi Virtual Smartphone Pada Gambar 8 akan disajikan flowchart

proses pembuatan instansiasi virtual smartphone pada web aplikasi. Proses dimulai dengan memasukkan username dan password. Jika username dan password cocok, maka aplikasi masuk ke dalam halaman utama. Pengguna kemudian dapat masuk masuk ke dalam halaman pembuatan instansiasi. Pengguna memasukkan nama Virtuasl smartphone, template, dan ukuran memory. Kemudian masuk proses di server, konfigasi dasar dimuat digabungkan dengan input pengguna. Setelah itu proses pembuat Virtual Machine dengang konfigurasi yang ada. Kemuadi

memasang perangkat perangaktat seperti disk, network interface, dan konsol pengguna.

3 ) Flowchart Proses Memulai Virtual Smartphone

Pada Gambar 9 akan disajikan flowchart proses memulai virtual smartphone. Proses dimulai ketika pengguna mililih aksi mulai pada halaman utama. Server menerima permintaan dengan id dari virtual smartphone. Kemudian dilanjutkan koneksi dengan webservice xenapi, lalu dilakukan pengecekan status dari VM berdasarkan UUID yang tersimpan dalam databas instance. Jika dalam keadaan mati maka proses penyalaan akan dilakukan dengan memanggil fungsi pada webservice.

Gambar 6: Rancangan Arsitektur Sistem

Gambar 7: Model Fisik Database

Gambar 8: Flowchart Proses Pembuatan Instansisasi Virtual smarphone

4 ) Flowchart Proses Mematikan Virtual Smartphone

Pada Gambar 10 akan disajikan flowchart proses memulai virtual smartphone. Proses dimulai ketika pengguna mililih aksi matikan pada halaman utama. Server menerima permintaan dengan id dari virtual smartphone. Kemudian dilanjutkan koneksi dengan webservice xenapi, lalu dilakukan pengecekan status dari VM berdasarkan UUID yang tersimpan dalam databas instance. Jika dalam keadaan berjalan maka proses mematikan akan dilakukan dengan memanggil fungsi pada webservice.

4. Uji Coba A . Uji coba menjalankan instansiasi virtual smartphone

Pada uji coba ini untuk membuat instansiasi virtual smartphone dari template image yang telah disiapkan. Pembuatan instansiasi virtual smartphone dilakukan dengan megisi form pembuatan instansiasi di web yang tersedia pada sistem.

Setelah pengguna login dapat membuat instansiasi smartphone baru pada gambar 11 Pengguna memasukkan nama, template image Android yang tersedia dan ukuran memari yang dialokasikan untuk perangakt virtual.

Setelah proses input selesai dan telah submit aplikasi web akan berinteraksi dengan hypervisor dengan memanfaatkan web service. Permintaan penguna akan diproses sehingga akhirnya virtual machine baru akan terdaftar dalam hypervisor, seperti yang tampak pada gambar 12

B . Uji coba menjalankan instansiasi virtual smartphone

Pada uji coba ini untuk mebuat instansiasi virtual smatphone yang telah dibuat dapat berjalan. Setelah virtual smartphone berjalan dapat diakses secara jarak jauh menggunakan VNC.

Pada daftar instansiasi sperti pada gambar 13 pengguna dapat memulai virtual smartphone dengan menekan tombol start. Aplikasi web akan merequest menyalakan virtual smartphone lewat web service. Perubahan status pada instansiasi dapat dilihat pada gambar 14 state virtual machine berubah menjadi 'b'. Virtual smartphone pun dapat diakses menggunakan VNC viewer seperti yang tampil pada gambar 15.

Gambar 9: Flowchart Proses memulai virtual smartphone

Gambar 10: Flowchart Proses mematikan virtual smartphone

Gambar 12: Sekenario instansiasi virtual smartphone baru

Gambar 11: Status Virtual Machine setelah dibuat

Gambar 13: Sekenario pemulaian virtual smartphone

C . Uji coba mematikan virtual smartphonePada uji coba ini untuk mematikan instansiasi

virtual smartphone yang berjalan.Pada daftar instansiasi sperti pada gambar 5.7

pengguna dapat memulai virtual smartphone dengan menekan tombol pause. Aplikasi web akan merequest menyalakan virtual smartphone lewat web service. Perubahan status pada instansiasi dapat dilihat pada gambar 5.8 state virtual machine berubah menjadi tanpa status.

5. Kesimpulan dan Saran A . Kesimpulam

Dari hasil pengamatan selama perancangan, implementasi perangkat lunak yang dilakukan, dapat diambil simpulan sebagai berikut :

1. Sistem yang dibuat dapat memenuhi kebutuhan untuk menciptakan virtual smartphone melalui jaringan. Sistem yang dibuat dapat membuat baru, manjalankan, mematikan, pause dan resume virtual smartphone dengan memanfaatkan web service.

2. Berdasarkan uji coba virtual smartphone dapat diakses melalui perangkat mobile maupun komputer pada umumnya.

B . SaranUntuk pengembangan sistem di masa yang akan

datang, terdapat beberapa saran sebagai berikut :1. Sistem perlu dicoba untuk jumlah klien yang lebih

banyak dan pada jaringan yang lebih beragam2. Pembuatan klien pada smartphone untuk interaksi

user yang lebih baik.

6. Daftar Pustaka1. Eric Y. Chen, Mistutaka Itoh, Virtual smartphone

over IP, wowmom, pp.1-6, 2010 IEEE International Symposium on A World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM), 2010

2. Mitsutaka Itoh, Eric Y. Chen, and Tetsuya Kusumoto, Virtual Smartphone over IP, NTT Technical Review July 2010 Vol. 8 No. 7, NTT Technical Review, July 2010

3. OSSFest, Tim. Sejarah Android (Sistem Operasi);2010. [Diakses tanggal 1 November 2010].

<http://ossfest-indonesia.web.id/2010/10/sejarah-android-sistem-operasi/>.

4. Morril, Dan. Inside the Android Application Framework;2008. [Diakses tanggal 24 November 2010] <http://sites.google.com/site/io/inside-the-android-application-framework> .

5. Raja, Haroon Q. 5. “Android Partitions Explained: boot, system, recovery, data, cache & misc,” 15 Mei 2011. [Diakses pada tanggal 15 Juni 2010]

6. UserLand Software, Team. XML RPC Home Page. [Diakses tanggal 30 November 2010]. <http://www.xmlrpc.com/>.

7. virtuatopia.com, An Overview of Virtualization Techniques. [Diakses tanggal 28 April 2010].<http://www.virtuatopia.com/index.php/An_Overview_of_Virtualization_Techniques>

8. Melor, Edward, Richard Sharp, David Scott. Xen Management API, API version 1.0.10 ; Xen Source, Inc.; 10 Januari 2010

Gambar 14: Status virtual machine setelah dimulai

Gambar 15: Hasil kendali jarak jauh menggunakan

VNC

Gambar 16: Skenario mematikan virtual smartphone

Gambar 17: Status virtual machine setelah unpause