Cloud Computing #03 : Mengenal Cloud Infrastructure Mechanisms

1. Logical Network Perimeter

Logical Network Perimeter menetapkan batas jaringan virtual yang dapat mencakup dan mengisolasi sekelompok sumber daya TI berbasis cloud terkait yang dapat didistribusikan secara fisik. Ini didefinisikan sebagai isolasi lingkungan jaringan dari jaringan komunikasi lainnya.

Perimeter jaringan logis dapat diterapkan untuk:

• mengisolasi sumber daya TI di awan dari pengguna yang tidak berwenang
• mengisolasi sumber daya TI di awan dari non-pengguna
• mengisolasi sumber daya TI di awan dari konsumen awan
• mengontrol bandwidth yang tersedia untuk sumber daya TI yang terisolasi

Perimeter jaringan logis biasanya dibuat melalui perangkat jaringan yang memasok dan mengontrol konektivitas pusat data dan biasanya digunakan sebagai lingkungan TI virtual yang meliputi:

• Virtual Firewall - Sumber daya TI yang secara aktif memfilter lalu lintas jaringan ke dan dari jaringan yang terisolasi sambil mengontrol interaksinya dengan Internet.
• Jaringan Virtual - Biasanya diperoleh melalui VLAN, sumber daya TI ini mengisolasi lingkungan jaringan dalam infrastruktur pusat data.

Gambar 1 - Simbol yang digunakan untuk mewakili firewall virtual (kiri) dan jaringan virtual (kanan).

Gambar 1 memperkenalkan notasi yang digunakan untuk menunjukkan dua sumber daya TI ini. Gambar 2 menggambarkan skenario di mana satu perimeter jaringan logis berisi lingkungan lokal konsumen cloud, sementara yang lain berisi lingkungan berbasis cloud penyedia cloud. Perimeter ini terhubung melalui VPN yang melindungi komunikasi, karena VPN biasanya diimplementasikan dengan enkripsi titik-ke-titik dari paket data yang dikirim antara titik akhir yang berkomunikasi.

Gambar 2 - Dua perimeter jaringan logis mengelilingi konsumen awan dan lingkungan penyedia awan.

2. Virtual Server

Sekilas dari namanya Virtual Server merupakan server yang virtual (tidak nyata). Definisi tersebut memang benar adanya. Namun menurut Wikipedia, Virtual Private Server (VPS) dibuat dengan membagi resource server fisik ke dalam server-server virtualisasi dimana resource dapat dialokasikan dengan suatu cara yang tidak akan mempengaruhi hardware server secara langsung. Jadi, Virtual Server merupakan suatu teknologi virtualisasi di mana dapat membagi sumber daya sebuah server fisik menjadi beberapa bagian secara virtual. Hampir sama ketika anda melakukan instalasi VirtualBox dalam komputer. Bedanya yaitu, sebuah Virtual Server berjalan pada suatu server yang biasa disebut Node/ Hypervisor pada data center. Jadi anda dapat melakukan aktivitas dalam Virtual Server full 24 jam dengan akses root (utama). Oiya jangan bingung dengan penamaan Virtual Server sendiri ya DomaiNesians. Virtual Server sering juga disebut dengan VPS (Virtual Private Server) atau VM.

Apa Beda Virtual Server dengan Hosting?

Perbedaannya yaitu pada akses kontrol, kebutuhan resource dan sistem operasi yang dijalankan. Pada Hosting, anda tidak akan mendapatkan akses root dari server. Apa guna akses root? Akses root merupakan akses utama dari server. Anda dapat melakukan aktivitas apapun tanpa batas ketika anda login dengan username password root. Nah, pada Virtual Server anda bisa mendapatkan akses kontrol tanpa batas dengan login root ini. Kedua, pada Hosting anda tidak dapat memilih ukuran RAM, jumlah core pada CPU, kapasitas penyimpanan SSD maupun bandwidth pada jaringan. Sedangkan pada Virtual Server (VPS) dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Ketiga, pada Virtual Server anda bebas menggunakan sistem operasi (OS) yang digunakan. DomaiNesia menyediakan berbagai OS yang dapat digunakan seperti Ubuntu, CentOS, Debian bahkan custom ISO.

Apa Kegunaan Virtual Server?

Adapun kegunaan Virtual Server yaitu,

1. Sebagai web server menggantikan fungsi hosting

2. Sebagai server remote desktop

3. Sebagai storage server

3. Cloud Storage

Cloud storage adalah media penyimpanan file berbasis online atau digital yang mengandalkan koneksi internet untuk akses data. Cloud storage adalah terobosan baru dalam dunia storage atau penyimpanan data yang menonjolkan banyak kelebihan jika dibandingkan dengan media simpan offline seperti hardisk dan flashdisk. Jadi, data yang disimpan ke dalam cloud storage akan disimpan di sejumlah server yang dikelola oleh pihak penyedia layanan atau yang biasa disebut hosting.

Menyimpan file menggunakan cloud storage kini lebih diminati karena berbagai alasan. Anda tidak perlu khawatir dengan serangan virus atau ada kerusakan seperti yang bisa terjadi saat Anda menyimpan file melalui hardisk atau flashdisk. Selain itu, karena seluruh data disimpan ke dalam server, keamanannya pun lebih terjamin dan tidak mungkin hilang. Data yang Anda simpan juga dapat diakses sewaktu-waktu. Ditambah lagi data juga dapat Anda akses melalui perangkat gadget apa saja asalkan terkoneksi dengan internet.

Layanan penyimpanan data menggunakan cloud storage bisa Anda dapatkan secara gratis dengan kapasitas yang sudah ditentukan. Apabila menginginkan ruang penyimpanan yang lebih besar, Anda bisa menggunakan layanan cloud storage berbayar sesuai dengan kebutuhan. Perkembangan cloud storage pun saat ini bekembang sangat pesat. Beberapa contoh media cloud storage yang sangat populer saat ini adalah Google Drive, iCloud, OneDrive dan Dropbox.

 

Cara Kerja Cloud Storage

Proses penyimpanan data ke media penyimpanan cloud storage dapat diartikan dengan mengirim salinan ke penyedia layanan cloud atau hosting lewat jaringan internet. Selanjutnya, server akan memberikan Anda akses untuk mendownload atau melakukan perubahan saat Anda ingin membuka data-data Anda tersebut. Biasanya layanan cloud storage ini tidak hanya mengandalkan satu server saja. Sebagian besar aplikasi pada cloud storage juga tidak perlu melakukan instalasi karena sudah terpasang pada media internet, misalnya adalah Google Drive. Anda hanya perlu menyiapkan koneksi internet dan membuat akun untuk bisa menggunakan Google Drive. Seperti yang kita ketahui bahwa Google Drive ini dibawa oleh salah satu perusahaan besar yakni Google Inc maka yang bertindak sebagai server adalah pihak Google itu sendiri.

 Keuntungan Menggunakan Cloud Storage

Nah, setelah Anda mempelajari pengertian serta cara kerja dari cloud storage sekarang saatnya Anda mengetahui apa saja keuntungan yang bisa diperoleh jika memilihnya. Dengan menggunakan cloud storage resiko kerusakan atau kehilangan data sangat kecil sebab data disimpan oleh hosting ke dalam server. Pemakaian cloud storage juga tidak membutuhkan perangkat keras, karena cloud storage hanya mengandalkan koneksi internet untuk bisa mengaksesnya. Sekarang ini banyak media penyimpanan online yang tidak dipungut biaya, sehingga secara finansial sangat membantu Anda untuk menghemat budget. Cloud storage juga merupakan media penyimpanan yang ramah lingkungan karena tidak membutuhkan perangkat sehingga tidak akan meninggalkan limbah.

Demikian sekilas informasi yang bisa Anda baca mengenai cloud storage. Media penyimpanan berbasis online ini merupakan pilihan tepat untuk digunakan karena mudah, gratis dan memberikan banyak keuntungan yang lainnya. Namun untuk bisa mendapatkan layanan cloud storage dengan kapasitas yang sangat besar Anda harus menyiapkan dana lebih.

4. Cloud Usage Monitor

Mekanisme Cloud Usage Monitor adalah program perangkat lunak ringan dan otonom yang bertanggung jawab untuk mengumpulkan dan memproses data penggunaan sumber daya TI. Bergantung pada jenis metrik penggunaan yang dirancang untuk dikumpulkan dan cara pengumpulan data penggunaan, monitor penggunaan cloud dapat tersedia dalam format yang berbeda. Bagian yang akan datang menjelaskan tiga format implementasi berbasis agen yang umum. Masing-masing dapat ditunjuk untuk meneruskan data penggunaan yang dikumpulkan ke database log untuk tujuan pasca-pemrosesan dan pelaporan.

Monitoring Agent

Agen pemantauan adalah perantara, program yang digerakkan oleh peristiwa yang ada sebagai agen layanan dan berada di sepanjang jalur komunikasi yang ada untuk memantau dan menganalisis aliran data secara transparan (Gambar 1). Jenis monitor penggunaan cloud ini biasanya digunakan untuk mengukur lalu lintas jaringan dan metrik pesan.

Resource Agent

Agen sumber daya adalah modul pemrosesan yang mengumpulkan data penggunaan dengan melakukan interaksi berbasis peristiwa dengan perangkat lunak sumber daya khusus (Gambar 1). Modul ini digunakan untuk memantau metrik penggunaan berdasarkan peristiwa yang telah ditentukan sebelumnya dan dapat diamati di tingkat perangkat lunak sumber daya, seperti memulai, menangguhkan, melanjutkan, dan penskalaan vertikal.

Gambar 1 - Konsumen layanan cloud mengirim pesan permintaan ke layanan cloud (1). Agen pemantau mencegat pesan untuk mengumpulkan data penggunaan yang relevan (2) sebelum mengizinkannya melanjutkan ke layanan cloud (3a). Agen pemantau menyimpan data penggunaan yang dikumpulkan dalam database log (3b). Layanan cloud membalas dengan pesan respons (4) yang dikirim kembali ke konsumen layanan cloud tanpa dicegat oleh agen pemantau (5).

Gambar 2 - Agen sumber daya secara aktif memantau server virtual dan mendeteksi peningkatan penggunaan (1). Agen sumber daya menerima pemberitahuan dari program manajemen sumber daya yang mendasari bahwa server virtual sedang ditingkatkan dan menyimpan data penggunaan yang dikumpulkan dalam database log, sesuai metrik pemantauannya (2).

Polling Agent

Agen polling adalah modul pemrosesan yang mengumpulkan data penggunaan layanan cloud dengan mengumpulkan resource IT. Jenis monitor layanan cloud ini biasanya digunakan untuk memantau status sumber daya TI secara berkala, seperti waktu aktif dan waktu henti (Gambar 3).

Gambar 3 - Agen polling memantau status layanan cloud yang dihosting oleh server virtual dengan mengirimkan pesan permintaan polling periode dan menerima pesan respons polling yang melaporkan status penggunaan "A" setelah sejumlah siklus polling, hingga menerima status penggunaan dari “B” (1), tempat agen polling mencatat status penggunaan baru dalam database log (2).

5. Resource Replication

Resource replication didefinisikan sebagai pembuatan beberapa contoh sumber daya TI yang sama, dan biasanya dilakukan ketika ketersediaan dan kinerja sumber daya TI perlu ditingkatkan. Teknologi virtualisasi digunakan untuk mengimplementasikan mekanisme replikasi sumber daya untuk mereplikasi sumber daya TI berbasis cloud (Gambar 1).

Mekanisme replikasi sumber daya biasanya diimplementasikan sebagai hypervisor. Misalnya, hypervisor platform virtualisasi dapat mengakses image server virtual untuk membuat beberapa instance, atau untuk menerapkan dan mereplikasi lingkungan dan seluruh aplikasi yang sudah jadi.

Gambar 1 - Hypervisor mereplikasi beberapa contoh server virtual, menggunakan gambar server virtual yang disimpan.

Jenis umum lainnya dari sumber daya TI yang direplikasi termasuk implementasi layanan awan dan berbagai salinan data dan perangkat penyimpanan awan.

6. Ready-Made Environment

Ready-Made Environment adalah komponen yang menentukan model pengiriman cloud PaaS yang mewakili platform berbasis cloud yang telah ditentukan sebelumnya yang terdiri dari sekumpulan sumber daya TI yang sudah terpasang, siap untuk digunakan dan disesuaikan oleh cloud konsumen. Lingkungan ini digunakan oleh konsumen cloud untuk mengembangkan dan menyebarkan layanan dan aplikasi mereka sendiri dari jarak jauh di dalam cloud. Lingkungan siap pakai yang khas mencakup sumber daya TI yang telah diinstal sebelumnya, seperti database, middleware, alat pengembangan, dan alat tata kelola.

Gambar 1 - Konsumen cloud mengakses lingkungan siap pakai yang dihosting di server virtual.

Lingkungan siap pakai umumnya dilengkapi dengan kit pengembangan perangkat lunak lengkap yang memberi konsumen cloud akses terprogram ke teknologi pengembangan yang terdiri dari tumpukan pemrograman pilihan mereka.

Middleware tersedia untuk platform multipenyewa untuk mendukung pengembangan dan penyebaran aplikasi Web. Beberapa penyedia cloud menawarkan kinerja runtime dan parameter penagihan. Misalnya, instance frontend dari layanan cloud dapat dikonfigurasi untuk merespons permintaan sensitif waktu secara lebih efektif daripada backend instance. Variasi sebelumnya akan ditagih dengan tarif yang berbeda dari yang terakhir.

Sebuah solusi dapat dipartisi ke dalam grup logika yang dapat ditetapkan untuk permintaan instance frontend dan backend untuk mengoptimalkan eksekusi dan penagihan runtime.

7. Container

Container adalah paket atau aplikasi yang mengandalkan isolasi virtual untuk menjalankan aplikasi yang dapat menjalankan sistem operasi kernel secara simultan tanpa memerlukan mesin virtual (VMs).

Jika kita flashback kembali ke tahun 60–70an. Proses isolasi virtual sudah ada dan dikembangkan sebagai bagian dari Linux. Saat itu isolasi proses dilakukan pada chroot. Bentuk modernnya saat ini diekspresikan dalam bentuk containerization, seperti pada aplikasi docker dan LXC. Kedua jenis bentuk container ini menjadi dasar bagi developer untuk menaruh aplikasi dari infrastruktur yang ada dibawahnya / mendasarinya.

Container juga memiliki image. Image ini dianalogikan sebagai disk dimana aplikasi / sistem operasi sudah terkonfigurasikan dapat berjalan. Sebagai contohnya, Jika kita ingin menjalankan webserver yang memiliki database, dan aplikasi server didalamnya. Kita bisa menggunakan teknologi container ini yang dimana berjalan masing masing.

Cara Kerja Container ?

Container menyediakan fleksibilitas secara keseluruhan dibanding kita menggunakan server secara fisik dan virtual machine. Container dapat langsung berjalan diatas Sistem Operasi (OS) tanpa menggunakan hypervisor. Seperti pada gambar berikut, container berjalan secara langsung diatas Sistem Operasi (OS). Container dapat membagi resource pada OS beserta fungsinya. Hal ini sangat menguntungkan secara performa dan penggunaan resource dikarenakan aplikasi yang digunakan hanya menggunakan resource berdasarkan apa yang dipakai saja.
Apa Perbedaan Container dengan Virtual Machine ?

Kedua teknologi ini berjalan diatas virtualisasi. Namun, antara container dan virtual machine memiliki perbedaan yang mendasar. Apa saja perbedaannya ?

1. Alokasi resource pada Container dan Virtual Machine berbeda

Virtual Machine mengambil resource berdasarkan pengaturan yang sudah ditentukan saat instalasi. Alokasi ini bersifat terisolasi. Sebagai contohnya VM 1 memiliki pengaturan RAM 2 GB dan kapasitas HDD 120 GB. Saat VM 1 dijalankan. VM 1 hanya bisa menggunakan RAM maksimal sebanyak 2 GB. Ketika VM 1 hanya menggunakan sedikit penggunaan RAM (misalnya hanya 512 MB). Resource sisa dari penggunaan tersebut tetap menjadi milik VM 1 dan tidak dapat digunakan dengan VM lainnya. Hal ini berbeda dengan container. Container memiliki alokasi resource yang dapat dibagi langsung oleh Host Server itu sendiri. Container akan mengambil alokasi resource yang ada di Hardware sesuai dengan yang container butuhkan

2. VM Membutuhkan Hypervisor sedangkan Container Tidak

VM hanya dapat berjalan pada hypervisor. Sedangkan Container tidak. Hal inilah yang menjadi perbedaan dasar dari arsitektur VM dan Container. Container dapat berjalan langsung diatas Sistem Operasi. Sedangkan VM tidak.

3. Penggunaan Kernel

Pada dasarnya VM menggunakan kernel tersendiri untuk menjalankan aplikasi didalamnya. Sedangkan container tidak diizinkan untuk mengakses kernel.

Reference 

• https://learningnetwork.cisco.com/s/question/0D53i00000KsoXE/logical-network-perimeter
• https://www.domainesia.com/panduan/apa-itu-virtual-server/
• https://www.baktikominfo.id/id/informasi/pengetahuan/cloud_storage_pengertian_cara_kerja_dan_keuntungan_menggunakannya_yang_perlu_anda_tahu-930
• https://patterns.arcitura.com/cloud-computing-patterns/mechanisms/cloud_usage_monitor
• https://patterns.arcitura.com/cloud-computing-patterns/mechanisms/resource_replication
• https://patterns.arcitura.com/cloud-computing-patterns/mechanisms/ready_made_environment
• https://medium.com/@webapps_3711/apa-itu-container-dan-apa-bedanya-dengan-vm-6f8c515d04cf