JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire Volume 4. No 1. April 2021 ANALISIS EFEKTIFITAS IMPLEMENTASI SISTEM APLIKASI DOCKER TERINTEGRASI OPENSTACK Iqbal Abadilah Umar1. Nurhadi2. Lailis Syafaah3. Khaeruddin4 123 Program Studi Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Malang 4 Program Studi D3 Teknik Elektronika. Fakultas Teknik. Universitas Muhammadiyah Malang Jln. Raya Tlogomas. No. Malang 65144. Jawa Timur 1skiperball@webmail. id, 2nurhadi_ft@umm. id, 3lailis@umm. id, 4lamone@umm. Abstract The development of information technology is very much needed in today's era where it is supported by the access and speed of searching for information so that large storage media are also required. Cloud computing has a very important role in this development. The problem of the flexibility of a system is still an interesting issue among information technology application developers today. This article presents the implementation of an openstack integrated with docker application system running on a virtual machine Docker is a solution for developers who often struggle when developing flexible applications. The first installation and configuration is done on a virtual machine, which is then done with the installation and configuration of Docker on OpenStack. Configure Glance and Nova with docker. The results obtained in this implementation study is that a virtual machine platform utilizing an integrated openstack docker container was successfully built and its effectiveness analyzed in terms of using storage and memory data sources. Keywords : openstack, docker container, vertual machine, cloud computing Abstrak Perkembangan teknologi informasi menjadi sangat dibutuhkan pada jaman sekarang di mana didukung dengan akses dan kecepatan mencari informasi sehingga dituntut juga media penyimpanan yang besar. Cloud computing memiliki peranan yang sangat penting dalam perkembangan tersebut. Masalah fleksibilitas sebuah sistem masih menjadi isu menarik di kalangan pengambang aplikasi teknologi informasi hingga saat ini. Artikel ini menyajikan tentang implementasi sistem aplikasi docker terintegrasi dengan openstack yang dijalankan dengan sistem mesin virtual. Docker adalah solusi bagi para pengembang yang sering kesulitan saat mengembangkan aplikasi yang fleksibel. Instalasi dan konfigurasi pertama dilakukan adalah pada mesin virtual, yang selanjutnya dilakukan dengan instalasi dan konfigurasi Docker pada OpenStack. Konfigurasi Glance dan Nova dengan docker. Hasil yang didapat pada penelitian ini adalah sebuah platform mesin virtual memanfaatkan docker container yang terintegrasi openstack berhasil Selanjutnya, penelitian ini juga menyajikan efektifitas integrasi docker ke dalam openstack dalam hal penggunaan sumber data penyimpanan dan memory. Kata kunci : openstack, docker container, vertual machine, cloud computing PENDAHULUAN Kemajuan teknologi seperti kecepatan internet untuk mengakses data dan informasi secara online semakin tangguh dan meningkat. Jika sebuah penyedia situs informasi diakses oleh banyak pengguna atau client dengan perangkat ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. yang kurang memadai dapat mengakibatkan overload pada perangkat sehingga server yang digunakan mengalami downserver yang sangat merugikan banyak kalangan. Maka dengan berkembanganya teknologi juga dituntut untuk mengikuti perkembangan perangkat keras sesuai dengan kebutuhan saat ini. Sehingga inovasi JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire teknologi informasi saat ini mengarah kepada perangkat lunak untuk melakukan pelayanan. Mayoritas penyedia pelayanan saat ini banyak yang menggunakan teknologi virtual machine (VM). Virtual (VM) implementasi perangkat lunak dari sebuah mesin komputer yang dapat menjalankan program sama seperti layaknya sebuah komputer asli. Pada perkembangan jaman sekarang, virtual machine dapat digunakan sebagai simulator perangkat keras walaupun secara fisik tidak ada perangkat keras aslinya sama sekali. Namun dalam VM terdapat hypervisor. Hypervisor merupakan bagian dari perangkat lunak yang membangun VM. Hypervisor sendiri dikenal cukup membebani hardware, utamanya untuk web hosting yang memiliki spesifikasi tidak besar . Penggunaan cloud computing pada era sekarang bukan hal tabu lagi bagi para development, banyak dari pengembang yang memanfaatkan fasilitas yang tersedia dari Pada fasilitas openstack memiliki teknologi Docker Container. Docker adalah sebuah project open-source yang menyediakan maupun sysadmin untuk dapat membangun, dimanapun sebagai sebuah wadah (Containe. yang ringan . Docker sangat ringan dan cepat jika dibandingkan dengan virtual mesin yang berbasis hypervisor, sehingga menjadikan Docker sebagai alternatif yang efisien untuk developertooling . Sebagai light-weight virtualization. Docker hampir tidak menambah overhead pada mesin host . Docker menyatukan beberapa perangkat semua yang diperlukan menjalankannya: source code, paket sistem untuk proses runtime, perangkat sistem, sistem pustaka software Ae apapun yang dapat diinstal pada server. Hal ini menjamin bahwa perangkat lunak akan selalu Seperti pada penelitian oleh Nugroho dan Kartadie . dalam implementasi docker container untuk load balancing web server menggunakan raspberry pi. Sementara itu, contoh penerapan yang lain adalah pada . untuk membangun cluster pada Kubernetes dengan google cloud. Sementara itu. Openstack adalah sebuah platform awan yang terdiri dari software open source untuk menyediakan basis menjalankan cloud Infrastructure as a Service (IaaS), baik pribadi maupun perusahaan yaitu berupa sumber daya untuk komputasi dan penyimpanan data dalam bentuk mesin virtual, contohnya seperti yang dilakukan oleh . Openstack juga ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. Volume 4. No 1. April 2021 diterapkan sebagai Metal as a Service (Maa. VM. Pada perkembangannya, openstack versi panjang . xtended versio. telah dikenalkan oleh Haifeng Li, dkk sebagai platform emulasi real-time untuk delay tolerant network . Meskipun sudah banyak implementasi tekonologi virtualisasi, namun isu fleksibilitas dan integrasi berkelanjutan . ontinuous integratio. atau kontinyuitas dalam model pengembangan aplikasi teknologi informasi masih menjadi perbincangan menarik hingga saat ini . , . Dengan berbagai contoh penerapan VM dengan docker container di atas, serta layanan openstack yang menyediakan basis untuk menjalankan platform awan, pada studi ini, sebuah platform VM memanfaatkan docker container yang terintegrasi openstack berhasil dibangun dan dianalisis efektifitasnya dalam hal penggunaan sumber data penyimpanan dan memory. Tujuan daripada penelitian ini adalah implementasi dan membuktikan efektifitas teknologi virtualisasi Docker terintegrasi dengan openstack dalam hal penggunaan storage dan memory. Ide penelitian ini sesuai dengan rujukan referensi . tentang efektifitas docker sebagai container, dan openstack sebagai node storage . Sehingga melengkapi efektifitas container dan storage, penelitian ini membuktikan bahwa integrasi docker sebagai container ke dalam openstack sebagai node storage berhasil diimplementasikan. TEORI DASAR 1 Docker Sistem pada Docker merupakan project open-source yang menyediakan platform terbuka dalam bentuk teknologi virtualisasi berbasis container, dimana sistem ini ditujukan untuk para development karena memiliki kehandalan dan dapat dijalankan aplikasi dimanapun dalam satu container yang ringan. Docker container ini mirip sepertin virtual machine namun memiliki sistem yang lebih ringan karena sistem docker tidak membawa keseluruhan sistem operasi melainkan berbagi sistem dengan host . Docker menyatukan beberapa perangkat lunak dalam filesystem dan berisi semua yang diperlukan menjalankannya: source code, paket sistem untuk proses runtime, perangkat sistem, sistem pustaka software Ae apapun yang dapat diinstal pada server. Hal ini menjamin bahwa perangkat lunak akan selalu berjalan sama, tidak tergantung pada lingkungannya . JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire 2 Openstack Openstack adalah sebuah platform awan yang terdiri dari software open source untuk menyediakan basis menjalankan cloud IaaS (Infrastructure as a Servic. , baik pribadi maupun perusahaan yaitu berupa sumber daya untuk komputasi dan penyimpanan data dalam bentuk mesin virtual. Openstack mempunyai kemampuan skalabilitas yang lebih besar dibandingkan kerangka kerja awan lainnya . Openstack Adapun komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut: Nova (Compute Servic. Semua kegiatan yang diperlukan untuk mendukung siklus hidup dari instance dalam OpenStack cloud yang ditangani oleh Nova. Hal ini membuat Nova sebagai Platform Manajemen yang mengelola sumber daya komputasi, jaringan, otorisasi, dan kebutuhan skalabilitas dari OpenStack cloud. Glance (Image Servic. OpenStack Imaging Service adalah salah satu produk dari OpenStack yang digunakan untuk layanan virtual disk Keystone (Identity Servic. menyediakan layanan identitas dan akses kebijakan untuk semua komponen dalam keluarga OpenStack. Keystone menerapkan itu di REST-nya sendiri yang berbasis API (Identity API). Keystone menyediakan otentikasi dan otorisasi untuk semua komponen OpenStack. Otorisasi akan terotentikasi memiliki akses ke layanannya yang dia minta atau tidak. Neutron (Networking Servic. adalah salah satu komponen openstack yang menyediakan layanan cloud Network as a Service. Neutron menyediakan API yang memungkinkan Anda menentukan konektivitas jaringan dan menangani di awan. Cinder (Block Storage Servic. adalah komponen penyimpanan blok yang lebih analog dengan gagasan tradisional komputer yang dapat mengakses lokasi tertentu pada disk drive serta menyediakan perangkat penyimpanan untuk digunakan dengan instances pada OpenStack. Horizon (User Interface Servic. merupakan suatu layanan user interface dalam infrastruktur Openstack yang memberikan akses visusalisasi bagi user dalam menciptakan cloud. Volume 4. No 1. April 2021 dibangun menggunakan openstack dirancang menggunakan tiga unit server dalam bentuk virtualisasi, di mana tiga unit server difungsikan sebagai server controller node, network node, dan compute node. Pada semua server menggunakan sistem operasi Ubuntu Server 14. Untuk menginstal openstack ada beberapa cara, salah satu diantaranya adalah instalasi dengan Single Node atau multi node. Single node atau sering dikenal dengan AIO VM (All in One VM) yaitu teknik install openstack dengan menaruh semua project openstack pada satu VM, biasanya untuk proses intallasinya mengunakan script otomation (DevStac. , devstack adalah platform untuk membuat cloud openstack dengan cepat karena mengunakan script automation dan dapat diinstall pada VM maupun hardware yang sudah didesain. Rancangan berikut ini merupakan rancangan pembangunan syste openstack secara kesluruhan mulai dari proses instalasi sampai dengan penggunan, dimulai dengan proses konfigurasi interface Vmware pada sistem operasi ubuntu yang digunakan sampai dengan proses instalasi Cinder, akan disela dengan proses instalasi openstack Kilo yang ada pada server Nerwork dan Compute. Setelah proses instalasi konfigurasi server Nerwork dan Compute selesai,proses konfgurasi pada Controller akan dilanjutkan lagi dengan installasi Horizon dashboard sampai proses create instance. Sistem operasi yang digunakan dalam studi ini adalah Ubuntu 14. 04 server, selain open-source. Ubuntu server dipilih karena familiar dengan berbagai pengguna ataupun pengembang sistem teknologi informasi. METODOLOGI PENELITIAN Dalam pembahasannya meliputi proses instalasi, konfigurasi dan integrasi perangkat lunak agar dapat berjalan pada jaringan yang dirancang. Sistem Docker terintegrasi dengan Openstack yang ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. Gambar 1. Topologi Jaringan terintegrasi Docker Openstack JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire Topologi jaringan yang digunakan dalam studi ini adalah seperti pada Gambar 1, di mana ada tiga buah server yang difungsikan sebagai server Opentack, satu server difungsikan sebagai server controller, satu server difungsikan sebagai server Network, dan satu server sebagai Compute. Volume 4. No 1. April 2021 Tiga server ini merupakan satu kesatuan yang mempunyai peran berbeda, dimana server contoller sebagai pusat kontoller dari openstack, untuk server network berfungsi sebagai pengatur jaringan di openstack, untuk server computer berfungsi sebagai pengatur penyimpanan pada system openstack. Gambar 2. Rancangan pembangunan sistem docker terintegrasi dengan openstack HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk mengetahui instalasi dan konfigurasi yang dilakukan sudah sesuai, maka pengujian keseluruhan sistem dilakukan pertahap, seperti pengujian pada Gambar 3 pada server controller berfungsi untuk mengetahui semua fungsi yang ada pada server berfungsi dengan semestinya, misalnya service glance, keystone, swift, cinder, neutron juga untuk mengetahui service-serice ini berjalan pada server controller. Keystone untuk mengetahui user yang terdaftar di server controller, glance untuk mengetahui list image dalam server. Neutron untuk mengetahui fungsi ketersediaan virtual LAN. Gambar 3. Keystone User List ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire Setelah melakukan proses pengujian Keystone user-list pada Gambar 4 di mana berfungsi untuk mengecek beberapa user sistem yang terdaftar di server controller, terlihat pada pengujian user yang muncul admin, cinder, demo, glance, neutron, nova, swift, masing-masing user melayani servicenya masing-masing. Keystone memberikan layanan identitas . uthentication dan authorizatio. untuk servis Openstack Keystone juga menyediakan katalog endpoint untuk semua servis Openstack. Volume 4. No 1. April 2021 Pengujian proses sebelumnya maka di lanjutkan pengujian dari Horizon yang digunakan untuk menampilkan sistem openstack dalam bentuk web iterface, agar mudah dikelola dan Admin tidak direpotkan dengan masuk lagi kedalam terminal cukup mengakses dari web interfacenya saja, pada tugas akhir ini menggunakan ubuntu openstack dashboard sebagai template horizonnya sesuai dengan Gambar 6. Pada proses selanjutnya yaitu pengujian service nova digunakan untuk mengelola image dari sistem operasi yang ada pada sistem openstack, dapat diupload langsung ke dalam sistem atau juga didownload langsung dari source filenya dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar 5. Pada sistem yang telah dibuat ada satu sistem operasi didownload langsung source filenya yaitu Gambar 4. Keystone Endpoint List Gambar 6. Openstack login portal Pada Gambar 7 merupakan tampilan dari network yang ada pada sistem, ada dua network yang digunakan external network dengan network . dan demo network dengan network . Jika model jaringan sudah terkoneksi akan muncul dalam bentuk network topology seprti berikut, seperti pada Gambar 7 akann emudahkan dalam mengelola jaringannya karena secara visual kelihatan topology jaringannya. Gambar 5. Nova Server Kontroller ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire Gambar 7. Tampilan Network Topologi Setelah pengujian API yang telah dilakukan sebelumnya, maka perlu dilakukan pengujian pengujian pada server Network Node berfungsi untuk mengetahui semua fungsi yang ada pada server, pertama kali yang dilakukan pengujian adalah koneksi antara node server, mulai dengan melakukan pengujian dengan dari node network ke node compute dan node controller. Volume 4. No 1. April 2021 Selain pengujian network node, diperlukan juga pengujian pada server Compute Node pada berfungsi untuk mengetahui semua fungsi yang ada pada server, pertama kali yang dilakukan pengujian adalah koneksi antara node server, mulai dengan melakukan pengujian dengan dari node compute1 ke node network dan node Pada uji ping ada balasan dari node controller dan node network ditandai dengan reply dari protocol ICMP dari node yang dituju. Pengujian fungsi node compute1 yang lain dilakukan dari node controller, karena antara node controller dan node compute1 sudah terkoneksi satu sama Command untuk melakukan pengujian yaitu nova di mana nova ini merupakan fungsi yang ada pada node compute1 yaitu untuk mengatur sistem storage yang ada pada jaringan openstack. Dari pengujian openstack juga diperlukan Untuk pengujian pada server docker yang berfungsi untuk mengetahui semua fungsi yang ada pada server yang diinstall dan dikonfigurasi didalamnya ada docker, pertama kali yang dilakukan pengujian adalah melihat images sistem operasi maupun container yang terdownload dan tersimpan dengan mengetikan docker images seperti pada Gambar 8. Gambar 8. Server Docker Gambar 9. Container Docker ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire Volume 4. No 1. April 2021 Gambar 10. Container Docker Running Gambar 11. Monitoring RAM Container Pada hasil yang terlihat adalah beberapa images ataupun container docker seperti busybox, hello-world. Images/container yang ada dijalankan dengan command docker run Aeit Aed , setelah container dijalankan diverifikasi dengan perintah docker ps untuk memastikan apakah container sudah berjalan atau tidak terlihat hal tersebut pada Gambar 9. Terlihat container yang sudah dijalankan sesuai dengan yang diketikkan pada command docker run, seperti container ubuntu-upstart dan larsks/httpd. Untuk melihat semua container yang berjalan dapat dengan mengetikan docker ps Aea, akan menampilkan semua container yang sedang berjalan seperti pada Gambar 10. Setelah beberapa container dijalankan dan dilakukan proses login serta beberapa konfigurasi dilakukan pengujian penggunaan RAM. CPU dan network interface. Pada Gambar 10 terlihat ada empat container yang dijalankan yang dijadikan sample, terlihat penggunaan RAM pada masing-masing container bervariasi sesuai dengan seberapa banyak aktifitas yang terjadi pada container tersebut. Dari keseluruhan sistem docker juga dapat dilakukan pengujian terhadap docker daemon. Berikut adalah penggunaan secara keseluruhan RAM. CPU maupun storage pada server, di mana penggunaan docker daemon cenderung lebih sedikit dalam menggunakan sources baik itu RAM maupun CPU terlihat serpeti pada Gambar 12. ISSN. 2620-6900 (Onlin. 2620-6897 (Ceta. Gambar 12. Docker Daemon Kesimpulan dan Saran Pada penelitian ini, implementasi openstack terintegrasi docker telah berhasil dijalankan. Meskipun dalan skala yang relatif kecil, yakni membangun teknologi virtualisasi berbasis mesin virtual, efektifitas docker dan openstack sebagai solusi teknologi vietualisasi yang efektif JIRE (Jurnal Informatika & Rekayasa Elektronik. http://e-journal. id/index. php/jire bagi pengembang. Efektifitas dan fleksibiltas itu terlihat pada implementasi dan pengujian yang dilakukan, bahwa informasi penggunaan media penyimpanan dan penggunaan memory secara real-time. Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa penggunaan media penyimpanan dan penggunaan memory pada docker yang terintegrasi openstack tidak memerlukan Bertutut-turut menunjukkan beban penggunaan sebesar 0. 25%, 2. 68%, dan 21. 68% untuk docker container server, dan tiga nodes server di Ke depan, implementasi docker dan openstack sebagai alternatif solusi teknologi veirtualisasi yang efektif perlu dikembangkan dan diimplementasi pada skala yang lebih besar. Dan dapat diujikan pada jaringan yang sesungguhnya untuk membuktikan efektifitas dan fleksibilitas sistem virtualisasi docker. UCAPAN TERIMA KASIH