Untuk
memahami Mesin Virtual Berbasis Kernel (KVM) dengan benar, Anda perlu lebih
dahulu memahami beberapa konsep dasar dalam virtualisasi. Virtualisasi
adalah proses yang memungkinkan komputer untuk berbagi sumber daya perangkat
kerasnya dengan banyak lingkungan yang terpisah secara digital. Setiap
lingkungan virtual berjalan dalam sumber daya yang dialokasikan, seperti
memori, daya pemrosesan, dan penyimpanan. Dengan virtualisasi, organisasi dapat
beralih di antara sistem operasi yang berbeda pada server yang sama tanpa perlu
melakukan boot ulang.
Mesin virtual
dan hypervisor adalah dua konsep penting dalam virtualisasi.
Mesin virtual
Mesin virtual adalah
komputer yang ditentukan oleh perangkat lunak yang berjalan pada komputer fisik
dengan sistem operasi dan sumber daya komputasi yang terpisah. Komputer fisik
disebut mesin host sedangkan mesin virtual disebut mesin
tamu. Lebih dari satu mesin virtual dapat berjalan pada satu mesin fisik. Mesin
virtual diabstraksi dari perangkat keras komputer oleh hypervisor.
Hypervisor
Hypervisor adalah
komponen perangkat lunak yang mengelola banyak mesin virtual di komputer.
Komponen ini memastikan bahwa setiap mesin virtual mendapatkan sumber daya yang
dialokasikan dan tidak mengganggu operasi mesin virtual lainnya. Terdapat dua
tipe hypervisor.
Hypervisor tipe 1
Hypervisor tipe
1, atau hypervisor bare-metal, adalah program hypervisor yang
dipasang secara langsung pada perangkat keras komputer alih-alih sistem
operasi. Oleh karena itu, hypervisor tipe 1 memiliki performa yang
lebih baik dan umumnya digunakan oleh aplikasi korporasi. KVM menggunakan hypervisor tipe
1 untuk melakukan hosting banyak mesin virtual pada sistem operasi
Linux.
Hypervisor tipe 2
Juga
dikenal sebagai hypervisor yang dilakukan hosting, hypervisor tipe
2 diinstal pada sistem operasi. Hypervisor tipe 2 cocok untuk
komputasi pengguna akhir.
Mengapa virtualisasi penting?
Dengan menggunakan virtualisasi, Anda
dapat berinteraksi dengan sumber daya perangkat keras apa pun secara lebih
fleksibel. Server fisik menggunakan listrik, membutuhkan ruang penyimpanan, dan
memerlukan pemeliharaan. Sering kali, Anda dibatasi oleh jarak fisik dan desain
jaringan jika ingin mengakses server tersebut. Virtualisasi menghilangkan
seluruh batasan ini dengan mengabstraksi fungsionalitas perangkat keras fisik
menjadi perangkat lunak. Anda dapat mengelola, memelihara, dan menggunakan
infrastruktur perangkat keras seperti aplikasi di web.
Contoh virtualisasi
Bayangkan sebuah perusahaan yang memerlukan server
untuk tiga fungsi:
1. Menyimpan email bisnis dengan aman
2. Menjalankan aplikasi yang digunakan
pelanggan
3.
Menjalankan aplikasi bisnis internal
Setiap fungsi ini memiliki persyaratan konfigurasi
yang berbeda:
·
Aplikasi email memerlukan kapasitas penyimpanan yang lebih besar dan
sistem operasi Windows.
·
Aplikasi yang digunakan pelanggan memerlukan sistem operasi Linux dan
daya pemrosesan yang tinggi untuk menangani sejumlah besar lalu lintas situs
web.
·
Aplikasi bisnis internal memerlukan iOS dan memori internal (RAM) yang
lebih besar.
Untuk memenuhi persyaratan ini, perusahaan
menyiapkan tiga server fisik khusus yang berbeda untuk setiap aplikasi.
Perusahaan harus mengeluarkan dana yang besar untuk investasi awal serta
menjalankan pemeliharaan berkelanjutan dan peningkatan untuk satu mesin pada
satu waktu. Perusahaan juga tidak dapat mengoptimalkan kapasitas komputasinya.
Mereka membayar 100% biaya pemeliharaan server tetapi hanya menggunakan
sebagian kapasitas penyimpanan dan pemrosesannya.
Penggunaan perangkat keras yang efisien
Dengan virtualisasi, perusahaan membuat tiga server
digital, atau mesin virtual, di satu server fisik. Perusahaan menentukan
persyaratan sistem operasi untuk mesin virtual dan dapat menggunakannya seperti
server fisik. Namun, kini perusahaan memiliki lebih sedikit perangkat keras dan
lebih sedikit biaya terkait.
Infrastruktur sebagai layanan
Perusahaan bisa melangkah lebih jauh dan
menggunakan instans cloud atau mesin virtual dari penyedia komputasi cloud
seperti AWS. AWS mengelola seluruh perangkat keras yang mendasari, dan
perusahaan dapat meminta sumber daya server dengan berbagai konfigurasi.
Seluruh aplikasi berjalan di server virtual ini dan pengguna tidak akan
menyadari perbedaannya. Manajemen server juga menjadi lebih mudah bagi tim IT
perusahaan.
Apa saja manfaat virtualisasi?
Virtualisasi
menyediakan beberapa manfaat untuk organisasi:
Penggunaan sumber daya yang efisien
Virtualisasi
meningkatkan sumber daya perangkat keras yang digunakan di pusat data Anda.
Misalnya, daripada menjalankan satu server di satu sistem komputer, Anda dapat
membuat kumpulan server virtual di sistem komputer yang sama dengan menggunakan
dan mengembalikan server ke kumpulan sesuai kebutuhan. Memiliki lebih sedikit
server fisik yang mendasari dapat membebaskan ruang di pusat data Anda dan
menghemat biaya listrik, generator, serta peralatan pendingin.
Manajemen IT otomatis
Kini, ketika
komputer fisik menjadi virtual, Anda dapat mengelolanya menggunakan alat
perangkat lunak. Administrator membuat program deployment dan konfigurasi untuk
menentukan templat mesin virtual. Anda dapat menduplikasi infrastruktur secara
berulang dan konsisten serta menghindari konfigurasi manual yang rentan
terhadap kesalahan.
Pemulihan bencana yang lebih cepat
Perusahaan
memerlukan waktu berjam-jam atau bahkan berhari-hari untuk mendapatkan kembali
akses ke infrastruktur IT, dan mengganti atau memperbaiki server fisik ketika
terjadi peristiwa seperti bencana alam atau serangan siber yang memengaruhi
operasi bisnis secara negatif. Namun, proses ini hanya memerlukan beberapa
menit di lingkungan yang divirtualisasi. Respons cepat ini meningkatkan
ketahanan secara signifikan dan memfasilitasi keberlanjutan bisnis sehingga operasi dapat dilanjutkan
sesuai jadwal.
Bagaimana cara kerja virtualisasi?
Virtualisasi menggunakan perangkat lunak
khusus, yang disebut hypervisor, untuk menciptakan beberapa instans cloud atau
mesin virtual di satu komputer fisik.
Instans cloud atau mesin virtual
Setelah menginstal perangkat lunak virtualisasi di
komputer, Anda dapat membuat satu atau beberapa mesin virtual. Anda dapat
mengakses mesin virtual dengan cara yang sama seperti mengakses aplikasi lain
di komputer Anda. Komputer Anda disebut host, dan mesin virtual disebut
guest (tamu). Beberapa guest dapat berjalan di host. Setiap guest memiliki
sistem operasinya sendiri yang bisa saja sama atau berbeda dari sistem operasi
host.
Dari perspektif pengguna, mesin virtual beroperasi
seperti server pada umumnya. Mesin ini memiliki pengaturan, konfigurasi, dan
aplikasi yang terinstal. Sumber daya komputasi, seperti Unit Pemrosesan Pusat
(CPU), Memori Akses Acak (RAM), dan penyimpanan, muncul sama seperti pada
server fisik. Anda juga dapat mengonfigurasi dan memperbarui sistem operasi
guest serta aplikasi mereka sesuai kebutuhan tanpa memengaruhi sistem operasi
host.
Hypervisor
Hypervisor adalah perangkat lunak virtualisasi yang
Anda instal di mesin fisik. Ini adalah lapisan perangkat lunak yang bertindak
sebagai perantara antara mesin virtual dan perangkat keras yang mendasari atau
sistem operasi host. Hypervisor mengoordinasikan akses ke lingkungan fisik
sehingga beberapa mesin virtual memiliki akses ke sumber daya fisik mereka
sendiri.
Misalnya, jika mesin virtual memerlukan sumber daya
komputasi, seperti daya pemrosesan komputer, permintaan akan dikirimkan ke
hypervisor terlebih dahulu. Hypervisor kemudian meneruskan permintaan ke
perangkat keras yang mendasari yang melakukan tugas tersebut.
Berikut ini adalah dua tipe utama dari hypervisor.
Hypervisor tipe 1
Hypervisor tipe 1—juga disebut sebagai hypervisor
bare-metal—berjalan langsung di perangkat keras komputer. Tipe ini memiliki
beberapa kemampuan sistem operasi dan sangat efisien karena berinteraksi langsung
dengan sumber daya fisik.
Hypervisor tipe 2
Hypervisor tipe 2 berjalan sebagai
aplikasi di perangkat keras komputer dengan sistem operasi yang sudah ada.
Gunakan tipe hypervisor ini saat menjalankan beberapa sistem operasi di satu
mesin.
Apa saja tipe-tipe
virtualisasi?
Anda
dapat menggunakan teknologi virtualisasi untuk mendapatkan fungsi berbagai tipe
infrastruktur fisik dan seluruh manfaat lingkungan yang divirtualisasi. Anda
dapat melampaui mesin virtual untuk membuat kumpulan sumber daya virtual di
lingkungan virtual Anda.
Virtualisasi
server
Virtualisasi
server adalah proses yang mempartisi server fisik menjadi beberapa server
virtual. Ini merupakan cara yang efisien dan hemat biaya untuk menggunakan
sumber daya server dan melakukan deployment layanan IT dalam organisasi. Tanpa
virtualisasi server, server fisik hanya menggunakan sejumlah kecil kapasitas
pemrosesan mereka sehingga membuat perangkat menjadi siaga.
Virtualisasi
penyimpanan
Virtualisasi
penyimpanan menggabungkan fungsi perangkat penyimpanan fisik seperti
Penyimpanan Terlampir Jaringan (NAS) dan Jaringan Area Penyimpanan (SAN). Anda
dapat mengumpulkan perangkat keras penyimpanan di pusat data Anda, bahkan jika
berasal dari vendor atau tipe yang berbeda. Virtualisasi penyimpanan menggunakan
seluruh penyimpanan data fisik dan menciptakan unit penyimpanan virtual besar
yang dapat Anda tetapkan serta kontrol menggunakan perangkat lunak manajemen.
Administrator IT dapat merampingkan aktivitas penyimpanan, seperti pengarsipan,
pencadangan, dan pemulihan, karena mereka dapat menggabungkan secara virtual
beberapa perangkat penyimpanan jaringan menjadi satu perangkat penyimpanan.
Virtualisasi
jaringan
Semua jaringan komputer memiliki elemen perangkat keras seperti
pengalih, router, dan firewall. Organisasi yang memiliki kantor di beberapa
lokasi geografis bisa memiliki beberapa teknologi jaringan yang berbeda dan
bekerja bersama untuk menciptakan jaringan perusahaan. Virtualisasi jaringan
adalah proses yang menggabungkan seluruh sumber daya jaringan ini untuk
memusatkan tugas administratif. Administrator dapat menyesuaikan dan mengontrol
elemen ini secara virtual tanpa perlu menyentuh komponen fisik sehingga sangat
menyederhanakan manajemen jaringan.
Berikut adalah
dua pendekatan virtualisasi jaringan.
Jaringan yang
ditentukan perangkat lunak
Jaringan yang
ditentukan perangkat lunak (SDN) mengontrol perutean lalu lintas dengan
mengambil alih manajemen perutean dari perutean data di lingkungan fisik.
Misalnya, Anda dapat memprogram sistem agar memprioritaskan lalu lintas
panggilan video daripada lalu lintas aplikasi untuk memastikan kualitas panggilan
yang konsisten di seluruh rapat online.
Virtualisasi
fungsi jaringan
Teknologi
virtualisasi fungsi jaringan menggabungkan fungsi peralatan jaringan, seperti
firewall, penyeimbang beban, dan penganalisis lalu lintas yang bekerja bersama,
untuk meningkatkan performa jaringan.
Virtualisasi
data
Organisasi
modern mengumpulkan data dari beberapa sumber dan menyimpannya dalam berbagai
format. Mereka juga mungkin menyimpan data di tempat yang berbeda, seperti di
infrastruktur cloud dan pusat data on-premise. Virtualisasi data menciptakan
lapisan perangkat lunak antara data ini dan aplikasi yang membutuhkannya. Alat
virtualisasi data memproses permintaan data aplikasi dan mengembalikan hasilnya
dalam format yang sesuai. Oleh karena itu, organisasi menggunakan solusi
virtualisasi data untuk meningkatkan fleksibilitas bagi integrasi data dan
mendukung analisis data lintas fungsi.
Virtualisasi
aplikasi
Virtualisasi
aplikasi menarik fungsi aplikasi untuk berjalan di sistem operasi selain sistem
operasi yang dirancang untuk aplikasi tersebut. Misalnya, pengguna dapat
menjalankan aplikasi Microsoft Windows di mesin Linux tanpa perlu mengubah
konfigurasi mesin. Untuk memperoleh virtualisasi aplikasi, ikuti praktik
berikut:
·
Streaming aplikasi –
Pengguna melakukan stream aplikasi dari server jarak jauh sehingga aplikasi
hanya berjalan di perangkat pengguna akhir saat dibutuhkan.
·
Virtualisasi aplikasi
berbasis server – Pengguna dapat mengakses aplikasi jarak jauh dari
peramban atau antarmuka klien mereka tanpa perlu menginstalnya.
·
Virtualisasi aplikasi
lokal – Kode aplikasi dikirimkan dengan lingkungannya sendiri untuk
berjalan di semua sistem operasi tanpa memerlukan perubahan.
Virtualisasi
desktop
Sebagian besar
organisasi memiliki staf nonteknis yang menggunakan sistem operasi desktop
untuk menjalankan aplikasi bisnis umum. Misalnya, Anda mungkin memiliki staf
berikut:
·
Tim layanan pelanggan yang
memerlukan komputer desktop dengan Windows 10 dan perangkat lunak manajemen
hubungan pelanggan
·
Tim pemasaran yang
memerlukan Windows Vista untuk aplikasi penjualan
Anda dapat
menggunakan virtualisasi desktop untuk menjalankan sistem operasi desktop yang
berbeda ini di mesin virtual dan dapat diakses oleh tim Anda dari jarak jauh.
Tipe virtualisasi ini membuat manajemen desktop menjadi efisien dan aman serta
menghemat biaya untuk perangkat keras desktop. Berikut adalah tipe virtualisasi
desktop.
Infrastruktur
desktop virtual
Infrastruktur
desktop virtual menjalankan desktop virtual di server jarak
jauh. Pengguna Anda dapat mengaksesnya menggunakan perangkat klien.
Virtualisasi
desktop lokal
Di
Virtualisasi desktop lokal, Anda menjalankan hypervisor di komputer lokal dan
menciptakan komputer virtual dengan sistem operasi yang berbeda. Anda dapat
beralih di antara lingkungan lokal dan virtual dengan cara yang sama seperti
beralih di antara aplikasi.
