BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Usulan Penyelesaian Masalah

Usulan penyelesaian masalah yang dibuat yaitu membangun Private Cloud Storage

berbasiskan Linux Virtual Server menggunakan Dynamic IP Public

3.1.1 Usulan Topologi Jaringan

Pada Gambar 3.1 adalah usulan topologi jaringan komputer yang akan diterapkan untuk

membangun Private Cloud Storage berbasiskan teknologi virtualisasi di tempat pengguna

layanan internet ISP Telkom. Gambar 3.1 adalah rancangan topologi yang diusulkan.

Gambar 3.1 Rancangan Topologi Private Cloud Storage

Private cloud storage adalah sebuah teknologi penyimpanan data digital pribadi yang

memanfaatkan adanya server virtual sebagai media penyimpanan dengan memanfaatkan

internet sebagai media penghubung antar penggunanya. Tidak

1

seperti media penyimpanan perangkat keras pada umumnya seperti CD ataupun

harddisk, teknologi cloud storage tidak membutuhkan perangkat tambahan apapun,

hanya membutuhkan perangkat smartphone ataupun komputer yang terhubung

keinternet untuk mengakses cloud storage server tersebut. Skema cloud storage

dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Skema Cloud Storage Server

Dengan membangun cloud storage server sendiri maka kebutuhan akan

penyimpanan data yang tinggi pun akan bisa teratasi, karena pengguna tidak

diharuskan membayar biaya berlangganan layanan cloud storage yang dirasa cukup

mahal, karena dengan memiliki cloud storage server pribadi, pengguna dapat

dengan leluasa mengatur kapasitas penyimpanan, serta terhindar dari masalah

privasi data pada server yang dikelola oleh pihak ketiga.

Private cloud storage ini dibangun dengan menggunakan teknologi Linux

Virtual Server sebagai dasar dari infrastrukturnya, dimana sistem operasi server yang

digunakan adalah sebuah sistem operasi virtual, yang merupakan dasar dari

teknologi cloud computing, dimana server fisik dibagi menjadi beberapa server

virtual dengan bantuan sebuah hypervisor. Pada Gambar 3.3 merupakan gambaran

dari teknologi virtualisasi menggunakan baremetal hypervisor yang diterapkan untuk

membangun cloud storage server.

Gambar 3. 3 Virtualisasi Server Berbasis Baremetal Hypervisor

Pada Gambar 3.3 Virtuasliasi server berbasis baremetal hypervisor, sistem

operasi server (Ubuntu) yang bertindak sebagai host sebuah service (layanan) cloud

storage tidak terinstal langsung pada sebuah server fisik, melainkan adalah sebuah

server virtual yang terinstal di atas sebuah baremetal hypervisor (Proxmox VE)

Tahapan pertama dalam membangun cloud storage berbasis Linux Virtual

Server adalah dengan terlebih dahulu menyiapkan sebuah server fisik yang akan

digunakan sebagai Hypervisor, kemudian dilanjutkan dengan instalasi sistem operasi

virtual Ubuntu yang akan digunakan sebagai sistem operasi utama. Setelah server

fisik, Hypervisor dan sistem operasi virtual Ubuntu selesai konfigurasi, maka tahapan

selanjutnya adalah instalasi OwnCloud sebagai perangkat lunak pengelola cloud

storage. OwnCloud server ini lah yang akan diakses oleh client yang akan

menggunakan layanan cloud storage, baik menggunakan OwnCloud client maupun

menggunakan web browser. Untuk dapat mengakses layanan OwnCloud, maka

setiap client harus mempunyai sebuah account yang akan digunakan untuk login

pada halaman website OwnCloud melalui web browser maupun menggunakan

aplikasi OwnCloud client yang ada pada platform Windows dan Android. Pada

gambar 3.4 merupakan alur proses login pada website OwnCloud yang berada pada

server virtual Ubuntu.

HYPERVISOR PROXMOX VE 4.3

OWNCLOUD 9

UBUNTU SERVER 16.04

VIRTUAL HARDWARE

SERVER FISIK

Gambar 3.4 Alur Proses login OwnCloud

Sistem operasi Ubuntu yang digunakan untuk OwnCloud adalah sebuah

sistem operasi virtual machine (VM). user tidak akan menyadari bahwasanya, cloud

storage server yang sedang diakses adalah sebuah virtual mesin, karena pada

prinsipnya, server virtual tersebut seolah – olah adalah sebuah server fisik, hanya

saja tidak bisa disentuh oleh pengguna.

Private cloud storage (OwnCloud) yang dibangun ini berada pada jaringan ISP

Telkom, dimana IP publik yang didapat bersifat dinamis (Dynamic IP Public). IP

publik tersebut akan selalu berubah pada saat perangkat modem router mengalami

restart maupun shutdown. Akan menjadi sebuah kendala, jika layanan cloud storage

tidak bisa diakses disebabkan IP address server yang sewaktu – waktu dapat

berubah. Disamping itu, mengingat IP address server bukanlah cara yang efisien

dalam mengakses server cloud storage, akan dirasa jauh lebih baik jika

menggunakan sebuah domain untuk mengakses server dibanding menggunakan

deretan angka IP address. Oleh karena itu diperlukannya sebuah metode atau cara

dalam menyiasati permasalah perubahan IP publik dinamis tersebut, yaitu dengan

memanfaatkan layanan free Dynamic DNS yang disediakan oleh jasa penyedia

Dynamic DNS No-IP. Dimana layanan Dynamic DNS yang diberikan tersebut dapat

menerjemahkan nama domain ke IP Publik yang bersifat dinamis (berubah - ubah.

Pada Gambar 3.5 merupakan simulasi dari cara kerja Dynamic DNS yang digunakan

agar client dapat mengakses OwnCloud server dengan meggunakan sebuah domain.

Gambar 3.5 Simulasi Cara Kerja Dynamic DNS

Terlihat pada Gambar 3.5 pada server fisik (Proxmox), terlebih dahulu diinstal

sebuah tools yang bernama No-IP dynamic updater client (DUC), dimana tools kecil

ini berfungsi untuk terus menerus memonitoring IP router dan melaporkan (update

database) ke server Dynamic DNS yang dimiliki oleh perusahaan No-IP. Selanjut nya,

client yang mencoba untuk mengakses domain OwnCloud server akan terlebih

dahulu memeriksa IP domain tersebut pada server Dynamic DNS. Setalah mendapat

info IP Publik domain tersebut, maka perangkat client akan langsung mengarahkan

user pada IP Publik OwnCloud server.

Dengan menggunakan layanan Dynamic DNS, maka domain yang diakses

akan selalu ter-pointing ke server yang sama meski IP router mengalami perubahan

karena IP publik yang bersifat dinamis.

3.1.2 Kebutuhan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

Dalam menyusun Tugas Akhir ini dibutuhkan berbagai macam perangkat

keras maupun perangkat lunak yang diperlukan dalam membangun private cloud

storage.

3.1.2.1 Kebutuhan Perangkat Keras

Kebutuhan perangkat keras ini terbagi menjadi 3, yaitu : perangkat keras

untuk server virtual, perangkat keras untuk server fisik, dan perangkat keras untuk

client.

1. Perangkat keras untuk server virtual, yaitu perangkat keras virtual yang

dialokasikan untuk kebutuhan server cloud storage yang diatur melalui

hypervisor Proxmox VE. Perangkat keras ini bukanlah perangkat keras asli,

tetapi berifat virtual, karena berada pada server virtual (virtual machine)

Adapun daftar perangkat keras nya adalah seperti pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Spesifikasi perangkat keras server virtual

2. Perangkat keras untuk server fisik, yaitu perangkat keras yang diatur untuk

keperluan virtualisasi. Seperti pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Spesifikasi perangkat keras server fisik

No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit

1. Server Virtual 1 CPU : Intel R Pentium

RAM : 1 GB

Main Storage : 100 GB

3. Perangkat keras untuk client, yaitu perangkat keras yang digunakan untuk

client untuk mengakses private cloud storage OwnCloud. Adapun

spesifikasinya seperti terlihat pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Spesifikasi perangkat keras client

3.1.2.2 Kebutuhan Perangkat Lunak

Sama halnya dengan kebutuhan perangkat keras, perangkat lunak pun

terbagi menjadi 3 bagian, yaitu : perangkat lunak server virtual, perangkat lunak

server fisik, dan perangkat lunak client. Perangkat lunak server virtual, yaitu

sejumlah perangkat lunak yang digunakan untuk membangun private cloud storage.

Adapun daftar perangkat lunaknya seperti terlihat pada Tabel 3.4

No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit

1. Server Fisik 1 CPU : Intel R Pentium

RAM : 2 GB

Main Storage : 250 GB

No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit

1.

2.

Laptop

Smartphone

1

1

Acer Aspire V5

CPU : Intel 1019y

RAM : 6 GB

Main Storage : 500 GB

Xiaomi MI4C

CPU : Qualcomm

Memory RAM : 2 GB

Main storage : 16 GB

Tabel 3.4 Spesifikasi perangkat lunak server virtualNo Software Keterangan

1. Ubuntu 16.04 server Sistem Operasi yang digunakan sebagai server private cloud storage OwnCloud

2. OwnCloud 9 server Perangkat lunak untuk mengelola cloud storage berbasis web

3.

4.

5.

Apache

PHP 7

MySQL

Web Server

Untuk menunjang kinerja web OwnCloud dengan berbagai modul

Pengelola database OwnCloud

1. Perangkat lunak server fisik, yaitu perangkat lunak yang digunakan pada

mesin server fisik untuk membangun teknologi virtualisasi. Seperti pada

Tabel 3.5

Tabel 3.5 Spesifikasi perangkat lunak server fisikNo Software Keterangan

1. Proxmox Virtual Environment 4.3 Hypervisor yang digunakan untuk mengelola virtual mesin

2. Dynamic Updater Client (DUC) Tools yang bertugas untuk melaporkan perubahan IP Publik router ke server Dynamic DNS No-IP

2. Perangkat lunak client, yaitu perangkat lunak yang digunakan pada sisi client

untuk mengakses private cloud storage. Adapaun daftar perangkat lunaknya

adalah seperti pada Tabel 3.6

Tabel 3.6 Spesifikasi perangkat lunak clientNo Software Keterangan

1. OwnCloud 9 client Windows Aplikasi OwnCloud client pada platform Windows

2 OwnCloud 9 client Android Aplikasi OwnCloud client pada platform Android

3.2 Installasi dan Konfigurasi Jaringan

Dalam membangun private cloud storage yang akan digunakan oleh client,

maka perlu dilakukan berberapa tahapan instalasi dan konfigurasi jaringan lokal

server agar nantinya OwnCloud yang telah terinstal dapat diakses melalui jaringan

publik dan tersedia secara real-time baik melalui perangkat smartphone maupun PC.

Tahapan installasi dan konfigurasi yang pertama kali dilakukan yaitu

mempersiapkan sebuah server virtualisasi yang akan digunakan sebagai infrastruktur

dari private cloud storage (OwnCloud). Virtualisasi ini berfungsi untuk membuat

server virtual yang akan dijadikan sebagai server private cloud storage, dengan kata

lain server virtual tersebut adalah sebuah virtual mesin. Pada saat menerapkan

teknologi virtualisasi dibutuhkan sebuah perangkat lunak hypervisor, dimana

hypervisor ini berfungsi sebagai pengelola sumber daya server fisik yang digunakan

virtual mesin dalam beroperasi. Pada penelitian ini, hypervisor yang digunakan

adalah Proxmox VE (Virtual Environment). Pada Gambar 3.6 merupakan web

interface hypervisor Proxmox yang telah terinstal pada server fisik.

Gambar 3.6 Web Interface Proxmox VE

Langkah selanjutnya adalah proses instalasi sistem operasi virtual Ubuntu

akan diinstal pada sebuah hardware virtual yang diatur melalui web interface web

interface Proxmox. Sistem operasi virtual Ubuntu lah yang akan menjadi fokus

pembuatan private cloud storage. Karena didalamnya lah semua konfigurasi server

OwnCloud dan paket pendukung diinstal. Server ini yang bertanggung jawab akan

layanan yang akan diakses oleh client pada saat client mengakses layanan cloud.

Pada Gambar 3.7 adalah sistem operasi Ubuntu virtual yang telah diinstal melalui

hypervisor Proxmox yang di akses melalui web browser firefox.

Gambar 3.7 Sistem operasi Ubuntu virtual

Setelah infrastruktur server selesai dikonfigurasi, maka selanjutnya adalah

instalasi perangkat lunak OwnCloud, yang menjadi perangkat lunak pengelola

private cloud server pada sistem operasi Ubuntu virtual. Secara mendasar,

Ownlcloud memerlukan beberapa perangkat lunak lain agar dapat terinstal pada

sebuah sistem. Adapun perangkat lunak tambahan yang dimaksud adalah,

1. Apache sebagai Web Server

2. MySQL untuk mengelola database OwnCloud sendiri

3. PHP untuk menunjang kinerja website OwnCloud

Instalasi perangkat tersebut dilakukan dengan mengakses terminal server

sebagai administrator (root) menggunakan protokol ssh . Sehingga konfigurasi dapat

dilakukan secara remote, tidak harus berada pada lokasi server fisik. Gambar 3.8

merupakan tampilan akses remote ssh.

Gambar 3.8 Login Server via ssh

Untuk melakukan instalasi perangkat lunak tersebut, perintah yang

dimasukkan adalah sebagai berikut :

sudo apt-get updatesudo apt-get install apache2sudo apt-get install mysql-server php5-mysqlsudo apt-get install php5 libapache2-mod-php5 php5-mcrypt

Setelah melakukan instalasi perangkat pendukung tesebut, maka pastikan

semua service (layanan) perangkat lunak tersebut berjalan dengan baik dengan

melihat status running service pada sistem, dengan memasukkan perintah sudo

netstat –ntpl. Gambar 3.9 merupakan hasil dari perintah sudo netstat –ntpl.

Gambar 3.9 Melihat Running Service pada Sistem

Setelah melakukan instalasi perangkat lunak pendukung yang dibutuhkan,

maka proses selanjutnya adalah instalasi perangkat lunak OwnCloud yang akan

mengelola user, permission, serta space storage pada server cloud storage.

Perangkat lunak ini bersifat opensource dan dapat diunduh melalui tautan

https://download.owncloud.org/community/owncloud-10.0.2.zip secara gratis.

Secara garis besar, instalasi dan konfigurasi OwnCloud server memiliki berberapa

tahapan, yaitu diantaranya:

1. Instalasi OwnCloud server melalui terminal, adapun perintah nya sudo

apt-get install owncloud.

2. Konfigurasi database Ownlcloud pada MySQL, yakni pengaturan nama

database yang akan digunakan dan dikelola oleh OwnCloud. Perintah –

perintah yang dimasukkan sebagai berikut :

$ mysql -u root –p

$ mysql > CREATE DATABASE owncloud;

$ mysql > GRANT ALL ON owncloud.* to 'owncloud'@'localhost'

IDENTIFIED BY 'password123’;

$ mysql > FLUSH PRIVILEGES;

Setelah melakukan instalasi OwnCloud beserta konfigurasi database, maka

selanjutnya adalah mengakses OwnCloud server tersebut dengan mengakses IP

Ubuntu virtual server, yaitu http://192.168.1.101/owncloud/ dengan memasukkan

user “root” dan password “masukajah”. Seperti pada Gambar 3.10

Gambar 3.10 Halaman Login OwnCloud Server

Adapun setelah melakukan login, user akan diarahkan pada halaman

beranda, seperti yang terlihat pada Gambar 3.11

Gambar 3.11 Halaman Beranda OwnCloud

Setelah instalasi dan konfigurasi private cloud storage selesai, maka tahapan

yang terakhir adalah instalasi dan konfigurasi Dynamic DNS, dimana Dynamic DNS ini

akan berfungsi sebagai DNS updater, agar domain OwnCloud server yang

menggunakan Dynamic IP Public akan tetap bisa diakses meski IP berubah – ubah.

Untuk dapat menggunakan Dynamic DNS, dibutuhkan penyedia jasa layanan

Dynamic DNS, penyedia layanan tersebut sudah memiliki server DNS sendiri serta

beragam tools jaringan yang dibutuhkan agar domain tertentu selalui ter- pointing

pada server yang sama. Pada penelitian Tugas Akhir ini, penulis menggunakan jasa

Dynamic DNS yang disediakan oleh pihak No-IP (www.noip.com). Adapun tahapan

instalasi dan konfigurasinya adalah dengan cara membuat akun disitus

www.noip.com. Setelah masuk ke halaman user area, maka selanjutnya adalah

menentukan hostname (domain) yang ingin digunakan untuk mengakses private

cloud storage (OwnCloud server). Dalam penilitian ini, hostname atau domain yang

digunakan adalah cloudstoragekita.ddns.net. Gambar 3.12 merupakan hasil dari

pendaftaran dan konfigurasi domain.

Gambar 3.12 Pendaftaran dan Konfigurasi Domain

Pada Gambar 3.12, hostname atau domain server telah mengarah pada IP

180.252.143.130, yang merupakan IP Publik server OwnCloud. Dengan begitu

pengaturan hostname dan pointing IP publik telah sesuai.

Agar database DNS server yang dimiliki pihak noip selalu ter- update, maka

dibutuhkan sebuah tools yang berfungsi untuk melaporkan perubahan IP Public pada

sisi client, yang nantinya akan diteruskan (update) ke server DNS noip. Tools yang

dimaksud adalah Dynamic Updater Client (DUC), yang akan diinstal pada server fisik

(Proxmox VE), bukan di server virtual. Adapun perintah yang dimasukkan adalah :

cd /usr/local/src/

wget http://www.no-ip.com/client/linux/noip-duc-linux.tar.gz

tar xf noip-duc-linux.tar.gz

cd noip-2.1.9-1/

make install

Kemudian selanjutnya adalah proses konfigurasi menjalankan tools tersebut pada

mesin client. Perintahnya adalah :

/usr/local/bin/noip2 –C

/usr/local/bin/noip2

Setelah proses dan konfigurasi Dynamic DNS dan Dynamic Updater Client,

maka selanjutnya adalah proses port forwarding dimana, proses ini berfungsi untuk

mengarahkan akses client dari jaringan luar (internet) mengarah ke IP server lokal

dan layanan yang akan digunakan atau diakses menggunakan alamat port pada

server. Adapun port yang diakses atau dibuka pada server adalah:

1. Port 80, untuk web server (website OwnCloud)

2. Port 22, untuk akses ssh

3. Port 8006, untuk mengakses Proxmox VE

Pada Gambar 3.13 merupakan hasil dari proses Port Forwarding pada router TP Link

Telkom

Gambar 3.13 Hasil Konfigurasi Port Forwarding

Kofigurasi diatas akan melakukan Forwarding Port request ke server, semua

akses client yang menuju http://www.cloudstoragekita.ddns.net akan mengarah

pada IP publik server dan diteruskan menuju layanan webserver (Website

OwnCloud) yang berada pada jaringan local dengan alamat IP 192.168.1.101.

Sedangkan jika URL aksesnya adalah https://www.cloudstoragekita.ddns.net:8006,

maka router akan meneruskan layanan pada konfigurasi Proxmox VE berbasis web

yang ada pada server fisik dengan alamat IP

192.168.1.100.aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa