BAB 6 PENGUJIAN DAN ANALISISrepository.ub.ac.id/3300/7/BAB VI.pdf · 2020. 9. 15. · 43 BAB 6...

43

BAB 6 PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini akan membahas mengenai pengujian yang dilakukan serta analisa terhadap hasil dari penelitian yang berjudul “Perbandingan Performa Reverse Proxy Caching Nginx dan Varnish pada Web Server Apache”. Pengujian yang dilakukan bertujuan untuk mengukur kualitas layanan dan efisiensi sumberdaya yang

dihasilkan dari penggunaan reverse proxy caching Nginx dan Varnish untuk peningkatan performa web server Apache.

6.1 Skenario Pengujian

Pengujian dalam penelitian ini dilakukan dalam 2 skenario pengujian, yaitu pengujian manajemen sumberdaya dan pengujian kualitas layanan yang dihasilkan. Pengujian pertama yang dilakukan yaitu pengujian manajemen sumberdaya, pengujian ini dilakukan dengan cara melakukan monitoring sumberdaya (resources) dari web server. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai RAM serta CPU yang digunakan dalam memproses permintaan pada saat pengujian kedua dilakukan. Pengujian selanjutnya yaitu pengujian kualitas layanan atau Quality of Services (QoS) dari penggunaan Nginx dan Varnish untuk peningkatan performa web server Apache. Pada pengujian ini, sejumlah request akan dikirimkan dan terbagi ke dalam 3 kategori beban. Waktu respon yang didapat oleh client saat melakukan request sebuah halaman ke web server Apache kemudian akan dibandingkan baik dengan reverse proxy caching Nginx maupun Varnish. Diagram alir skenario pengujian ditunjukkan pada Gambar 6.1.

Gambar 6.1 Diagram Proses Pengujian

6.2 Pengujian Manajemen Sumberdaya

Pengujian pertama yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu pengujian manajemen sumberdaya. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai sumberdaya yang digunakan dalam memproses permintaan. Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai skenario dari pengujian manajemen sumberdaya serta analisis dari hasil pengujian yang didapatkan.

6.2.1 Skenario Pengujian

Pengujian manajemen sumberdaya dilakukan dengan cara melakukan monitoring, atau memantau sumberdaya (resources) dari web server pada saat

Skenario Pengujian

Pengujian Manajemen Sumberdaya

Pengujian Kualitas Layanan

44

sejumlah permintaan diberikan. Sumberdaya yang akan dipantau dalam pengujian ini yaitu nilai RAM dan CPU pada saat permintaan diproses. Pengujian ini akan membandingkan sumberdaya yang digunakan saat web server Apache memproses permintaan, dan pada saat web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx serta web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish memproses permintaan. Web server Apache tanpa reverse proxy caching digunakan sebagai ambang batas untuk pengukuran peningkatan kualitas manajemen sumberdaya.

Pada pengujian ini, beban yang diberikan kepada setiap server dibagi ke dalam 3 kategori beban, yaitu full traffic, half traffic, dan quarter traffic. Banyaknya permintaan untuk kategori full traffic ialah sebanyak 2500 permintaan setiap menitnya. Banyaknya permintaan untuk kategori half traffic ialah sebanyak 1250 permintaan setiap menitnya. Sedangkan, banyaknya permintaan untuk kategori quarter traffic ialah sebanyak 625 permintaan setiap menitnya.

Request dilakukan hanya terhadap satu halaman web sehingga server akan mengulang halaman web yang diminta secara terus menerus. Selain itu, request untuk pengujian berupa request statis, dimana permintaan ke server akan dilakukan secara berkala dengan jumlah yang tetap. Hal ini dilakukan untuk menjaga jumlah data pada setiap pengujian web server dapat dikatakan ‘adil’. Apabila menggunakan request dinamis, atau permintaan berjumlah acak, maka masing-masing web server akan mendapatkan overload request pada tingkat yang berbeda-beda sehingga akan sulit dilakukan perbandingan antara satu web server dengan web server lainnya.

Dalam pengujian ini, juga dilakukan pengujian dengan konten berukuran besar yang bertujuan untuk mengetahui sumberdaya yang digunakan web server dalam memproses konten yang besar. Cara yang dilakukan yaitu dengan mengirimkan request sebanyak 250 requests per menit yang dilakukan oleh 100 pengguna. Konten yang diakses adalah sebuah file gambar dengan ukuran 15.2Mb.

6.2.2 Hasil Pengujian

Setelah melakukan pengujian terhadap sejumlah kategori beban pada web server Apache dan web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx maupun Varnish, maka diperoleh persentase RAM dan CPU untuk masing-masing kategori. Hasil pengujian manajemen sumberdaya terhadap kategori full traffic, yaitu untuk 2500 permintaan (requests) per menit, untuk ketiga web server ditunjukkan pada Tabel 6.1. Hasil pengujian manajemen sumberdaya terhadap kategori half traffic, yaitu untuk 1250 permintaan (requests) per menit, untuk ketiga web server ditunjukkan pada Tabel 6.2. Sedangkan, hasil pengujian manajemen sumberdaya terhadap kategori quarter traffic, yaitu untuk 625 permintaan (requests) per menit, untuk ketiga web server ditunjukkan pada Tabel 6.3.

45

Tabel 6.1 Hasil Pengujian Manajemen Sumberdaya Kategori Full Traffic

Periode Detik Ke-

Apache Apache + Nginx Apache + Varnish

CPU Load (%)

Memori

Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

1 2-7 25.91 8.48 12.41 22.1 10.24 22.4

2 7-12 20.86 8.66 14.78 22.1 8.92 22.4

3 12-18 19.06 8.7 13.88 22.2 8.82 22.4

4 18-23 18.92 8.8 13.02 22.2 9.12 22.4

5 23-28 20.86 8.8 14.78 22.2 9 22.4

6 28-33 17.84 8.86 13.34 22.2 8.56 22.4

7 33-38 16.24 8.9 13.74 22.2 8.94 22.4

8 38-44 21.68 8.9 13.78 22.2 8.4 22.4

9 44-49 20.54 8.9 13.78 22.3 8.38 22.4

10 49-54 21.08 8.98 14.36 22.3 9.36 22.4

11 54-60 18.05 9 13.42 22.3 7.91 22.4

Tabel 6.2 Hasil Pengujian Manajemen Sumberdaya Kategori Half Traffic

Periode Detik Ke-


CPU Load (%)

Memori Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

1 2-7 11.81 8.14 7.12 22.1 4.25 22.6

2 7-12 10.08 8.28 6.66 22.1 4.24 22.6

3 12-18 10.12 8.3 6.86 22.1 4.04 22.6

4 18-23 11.16 8.46 6.48 22.1 3.86 22.6

5 23-28 13.76 8.5 6.3 22.1 3.84 22.6

6 28-33 7.28 8.58 6.52 22.1 3.84 22.6

7 33-38 11.28 8.62 7.26 22.1 4.24 22.6

8 38-44 15.64 8.66 5.88 22.14 4.02 22.6

9 44-49 14.32 8.7 5.86 22.14 4.04 22.6

10 49-54 11.14 8.72 5.56 22.14 4.26 22.6

11 54-60 15.32 8.8 6.68 22.1 4.425 22.6

Tabel 6.3 Hasil Pengujian Manajemen Sumberdaya Kategori Quarter Traffic

Periode Detik Ke-


CPU Load (%)

Memori Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

1 1-6 8.23 8.44 3.18 21.9 1.5 21.9

2 6-11 8.58 8.5 3.2 21.9 2.2 21.9

46

3 11-17 6.06 8.5 3.42 21.9 1.2 21.9

4 17-22 9.72 8.5 3.4 21.9 1.6 21.9

5 22-27 6.66 8.5 3.62 21.9 2.16 21.9

6 27-32 11.44 8.5 3.64 21.9 1.6 21.9

7 32-37 10.28 8.5 3.24 21.9 2.16 21.9

8 37-43 6.86 8.5 3.6 21.9 1.8 21.9

9 43-48 5.84 8.54 3.22 21.9 2.18 21.9

10 48-53 6.3 8.7 3.6 21.9 2.2 21.9

11 53-58 10.06 8.8 3.63 21.9 2.55 21.9

Pengujian juga dilakukan terhadap konten yang berukuran besar. Setelah melakukan pengujian terhadap konten yang berukuran besar pada web server Apache dan web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx maupun Varnish, maka diperoleh persentase RAM dan CPU untuk masing-masing web server. Hasil pengujian manajemen sumberdaya untuk konten yang berukuran besar ditunjukkan pada Tabel 6.4.

Tabel 6.4 Hasil Pengujian Manajemen Sumberdaya untuk Konten Besar

Periode Detik Ke-


CPU Load (%)

Memori

Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

CPU Load (%)

Memori Load (%)

1 1-6 25.814 7.7 13.2 21.4 13.74 24.1

2 6-11 18.42 7.8 10.28 21.4 14.7 24.1

3 11-17 18.8 7.7 9.24 21.4 14.54 24.1

4 17-22 17.84 8 11.28 21.4 16.14 24

5 22-27 17.48 8 9.98 21.4 12.2 24

6 27-32 17.74 7.9 10.08 21.4 16.86 24.1

7 32-37 17.06 7.8 10.54 21.4 13.8 24.1

8 37-43 18.02 7.8 10.1 21.4 13.68 24.1

9 43-48 18.64 7.7 10.04 21.4 16.38 24

10 48-53 17.06 7.8 11.68 21.4 13.98 24.1

11 53-58 24.257 8 14.75 21.4 18.32 24.2

6.2.3 Analisis Hasil Pengujian

Tabel 6.1 sampai dengan Tabel 6.3 merupakan hasil pengujian manajemen sumberdaya baik terhadap web server Apache, web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx, maupun web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish pada ketiga kategori beban. Rata-rata penggunaan CPU dari ketiga web server pada masing-masing kategori beban dapat direpresentasikan menjadi grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.2. Sedangkan, rata-rata penggunaan memori dari ketiga web server pada masing-masing kategori beban dapat direpresentasikan menjadi grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.3.

47

Gambar 6.2 Grafik Rata-Rata Penggunaan CPU

Gambar 6.3 Grafik Rata-Rata Penggunaan Memori

Berdasarkan grafik rata-rata penggunaan CPU pada Gambar 6.2, diketahui bahwa penggunaan sumberdaya CPU pada web server Apache dengan reverse proxy caching selalu bernilai lebih rendah pada semua kategori pengujian dibandingkan dengan web server Apache yang tidak dilakukan peningkatan performa. Hal ini dikarenakan pada web server Apache reverse proxy caching, Apache tidak perlu menyusun request pada tiap permintaan yang datang secara terus menerus. Namun, Apache hanya perlu mengumpulkan file dinamis yang tidak disimpan oleh reverse proxy caching server.

Grafik pada gambar 6.3 menunjukkan rata-rata penggunaan memori (RAM) pada ketiga web server. Berdasarkan Gambar 6.3, terlihat bahwa memori yang digunakan oleh web server Apache justru menunjukkan hasil yang lebih sedikit

0

5

10

15

20

25

FULL TRAFFIC HALF TRAFFIC QUARTER TRAFFIC

Pe

rse

nta

se C

PU

Kategori Beban

Grafik Rata-Rata Penggunaan CPU


0

5

10

15

20

25

FULL TRAFFIC HALF TRAFFIC QUARTER TRAFFIC

Pe

ren

tase

Me

mo

ri

Kategori Beban

Grafik Rata-Rata Penggunaan Memori


48

pada semua kategori pengujian dibandingkan dengan web server Apache dengan reverse proxy caching. Hal ini disebabkan karena web server Apache tanpa peningkatan performa hanya meggunakan memori untuk menjalakan aplikasi yang dibutuhkan untuk memberikan layanan, seperti mengakses database MySQL. Sedangkan, web server Apache dengan kedua reverse proxy caching perlu menggunakan memori untuk menjalankan aplikasi tambahan, yaitu Varnish dan Nginx. Selain itu, penyebab utama kedua server yang di uji memiliki load memori yang lebih besar adalah pada setiap mesin harus menjalankan dua server sekaligus yang menyebabkan pembengkakan pada sisi memori. Kedua web server Apache dengan reverse proxy caching Nginx dan Varnish pun memiliki load memori yang tidak jauh berbeda dari pengujian satu ke pengujian lainnya. Hal ini dikarenakan konten yang simpan pada tiap server tidak berubah sama sekali.

Web server Apache dengan reverse proxy caching Varnish lebih unggul dibandingkan dengan web server Apache dengan reverse proxy caching Nginx dalam penggunaan CPU. Hal ini terlihat dari grafik penggunaan CPU pada Gambar 6.2. Rata-rata penggunaan CPU untuk web server Apache dengan reverse proxy caching Varnish pada kategori full traffic hanya sebesar 8.9%, sedangkan web server Apache dengan reverse proxy caching Nginx sebesar 13.8%. Begitu pula pada kategori half traffic, penggunaan CPU untuk web server Apache dengan reverse proxy caching Varnish sebesar 4.1% dan pada quarter traffic sebesar 2%. Penggunaan CPU ini lebih rendah dibandingkan web server Apache dengan reverse proxy caching Nginx dimana pada kategori half traffic mencapai 6.5% dan pada quarter traffic mencapai 3.4%.

Perbedaan penggunaan CPU pada Nginx dan Varnish dikarenakan perbedaan algoritma caching pada masing-masing reverse proxy caching. Ketertinggalan Nginx disebabkan karena algoritma pada caching Nginx tidak memperbolehkan konten yang disimpan berada pada memori RAM. Akibatnya, Nginx harus melakukan system call secara terus menerus untuk mendapatkan konten yang sebelumnya tersimpan. Sedangkan, algoritma Varnish memperbolehkan konten yang telah di-cache berada pada penyimpanan memori RAM. Hal tersebut mengakibatkan perbedaan penggunaan CPU pada kedua metode reverse proxy caching, dimana Nginx harus menggunakan CPU untuk system call sementara Varnish tidak perlu menggunakan CPU sama sekali dalam mengakses konten yang disimpan.

Pada segi penggunaan memori, kedua reverse proxy caching memilki load yang hampir sama, yaitu berkisar pada 21,9 sampai 22,6. Perubahan load memori pada Nginx dan Varnish tidak terlalu signifikan karena cara kerja keduanya adalah dengan menyimpan beberapa konten atau kunci hash pada memori. Dalam pengujian ini, konten yang digunakan untuk pengujian tidak terlalu banyak sehingga tidak terjadi perubahan yang signifikan pada memori load. Tetapi, juga terlihat bahwa load memori pada Nginx sedikit lebih kecil daripada Varnish. Hal ini dikarenakan algoritma pada Varnish menyimpan keseluruhan konten pada memori, sedangkan Nginx hanya menyimpan kunci hash dari tiap konten yang disimpan saja.

49

Tabel 6.4 merupakan hasil pengujian manajemen sumberdaya baik terhadap web server Apache, web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx, maupun web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish untuk konten yang berukuran besar. Rata-rata penggunaan CPU dan memori dari ketiga web server dapat direpresentasikan menjadi grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.4.

Gambar 6.4 Grafik Rata-Rata CPU dan Memori untuk Konten Berukuran Besar

Pengujian selanjutnya adalah dengan melakukan request pada konten yang besar. Pada pengujian ini nilai persentasi CPU dari web server Apache memiliki rata-rata yang lebih tinggi dari kedua web server dengan reverese proxy caching walaupun nilainya tidak signifikan. Sedangkan untuk persentase memory web server Apache tanpa reverse proxy caching memiliki nilai yang cukup rendah dan baik, berbanding terbalik dengan kedua web server dengan reverse proxy caching yang memiliki persentase memory yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan Karena Apache tidak harus memanggil database MySQL dimana pada kasus sebelumnya penggunaan memory terbesar adalah aplikasi database MySQL. Sedangkan kedua web server dengan reverse proxy memiliki persentase memory yang lebih tinggi dikarenakan web server menjalankan dua server sekaligus walaupun server caching proxy tidak melakukan cache. Hal ini dapat dibuktikan dengan nilai memory pada kedua reverse proxy caching tidak berbuah dari keadaan idle sampai ke proses pengujian selesai.

6.3 Pengujian Kualitas Layanan

Pengujian selanjutnya yang dilakukan yaitu pengujian kualitas layanan atau Quality of Services (QoS) dari penggunaan Nginx dan Varnish untuk peningkatan performa web server Apache. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan waktu respon yang didapat oleh client saat melakukan request sebuah halaman ke web server Apache dengan reverse proxy caching Nginx maupun Varnish. Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai skenario dari

0

5

10

15

20

25

30

apache nginx varnish

Per

sen

tase

CP

U d

an M

emo

ri

Web Server

Grafik Rata-Rata CPU dan Memori untuk Konten Besar

cpu memori

50

pengujian manajemen sumberdaya serta analisis dari hasil pengujian yang didapatkan.

6.3.1 Skenario Pengujian

Pengujian kualitas layanan dilakukan dengan cara mengirimkan sejumlah request tertentu kepada web server Apache dengan reverse proxy caching Nginx maupun Varnish dan mencatat waktu respon yang didapatkan oleh client. Waktu respon yang dihasilkan dari penggunaan kedua reverse proxy caching tersebut terhadap web server Apache kemudian akan dibandingkan hasilnya.

Sama seperti pengujian manajemen sumberdaya, dalam pengujian ini beban yang diberikan kepada setiap server dibagi ke dalam 3 kategori beban, yaitu full traffic, half traffic, dan quarter traffic. Banyaknya permintaan untuk kategori full traffic ialah sebanyak 2500 permintaan setiap menitnya. Banyaknya permintaan untuk kategori half traffic ialah sebanyak 1250 permintaan setiap menitnya. Sedangkan, banyaknya permintaan untuk kategori quarter traffic ialah sebanyak 625 permintaan setiap menitnya.

Pengujian dilakukan dengan request statis dengan beban yang berbeda-beda. Pada pengujian statis, semua request akan dibagi rata keseluruh waktu yang disediakan. Misalkan terdapat 2500 request per menit pada pengujian beban dengan 1000 pengguna, maka pembagian untuk setiap detiknya sejumlah 46-47 pengguna virtual yang mengirimkan request secara bersamaan. Hal ini akan terus dilakukan selama 60 detik.

Dalam pengujian ini, juga dilakukan pengujian dengan konten berukuran besar yang bertujuan untuk mengetahui performa dari web server dalam memproses konten yang besar. Cara yang dilakukan yaitu dengan mengirimkan request sebanyak 250 requests per menit yang dilakukan oleh 100 pengguna. Konten yang diakses adalah sebuah file gambar dengan ukuran 15.2Mb.

6.3.2 Hasil Pengujian

Setelah melakukan pengujian terhadap sejumlah kategori beban pada web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx maupun Varnish, maka diperoleh latensi untuk masing-masing kategori. Hasil pengujian kualitas layanan kategori full traffic untuk ketiga web server ditunjukkan pada Tabel 6.5. Hasil pengujian kualitas layanan terhadap kategori half traffic untuk ketiga web server ditunjukkan pada Tabel 6.6. Sedangkan hasil pengujian kualitas layanan terhadap kategori quarter trafficuntuk ketiga web server ditunjukkan pada Tabel 6.7.

Pengujian juga dilakukan terhadap konten yang berukuran besar. Setelah melakukan pengujian terhadap konten yang berukuran besar pada web server Apache dan web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx maupun Varnish, maka diperoleh persentase RAM dan CPU untuk masing-masing web server. Hasil pengujian manajemen sumberdaya untuk konten yang berukuran besar ditunjukkan pada Tabel 6.8.

51

Tabel 6.5 Hasil Pengujian Kualitas Layanan Kategori Full Traffic

Periode Detik Ke-

Latensi (ms)


1 2-7 15 34 17

2 7-12 15 7 6

3 12-18 12 8 9

4 18-23 12 9 7

5 23-28 12 11 11

6 28-33 13 9 6

7 33-38 16 9 6

8 38-44 14 9 9

9 44-49 12 11 7

10 49-54 13 9 7

11 54-60 10 10 6

Tabel 6.6 Hasil Pengujian Kualitas Layanan Kategori Half Traffic

Periode Detik Ke-

Latensi (ms)


1 2-7 15 10 12

2 7-12 15 10 5

3 12-18 15 8 5

4 18-23 8 8 5

5 23-28 10 7 5

6 28-33 15 9 5

7 33-38 8 6 5

8 38-44 9 6 5

9 44-49 10 6 5

10 49-54 7 6 5

11 54-60 6 9 5

Tabel 6.7 Hasil Pengujian Kualitas Layanan Kategori Quarter Traffic

Periode Detik Ke-

Latensi (ms)


1 1-6 11 20 9

2 6-11 10 5 4

3 11-17 7 6 4

4 17-22 10 7 4

5 22-27 8 6 4

6 27-32 10 6 4

7 32-37 11 7 4

52

8 37-43 8 7 4

9 43-48 7 6 4

10 48-53 11 6 4

11 53-58 10 6 4

Tabel 6.8 Hasil Pengujian Kualitas Layanan untuk Konten Berukuran Besar

Periode Detik Ke-

Latensi (ms)


1 1-6 190 257 240

2 6-11 182 191 201

3 11-17 183 182 183

4 17-22 186 182 182

5 22-27 201 270 191

6 27-32 189 212 266

7 32-37 185 198 184

8 37-43 190 186 189

9 43-48 219 214 218

10 48-53 225 398 242

11 53-58 338 183 871

6.3.3 Analisis Hasil Pengujian

Tabel 6.5 menunjukkan hasil pengujian kualitas layanan terhadap kategori full traffic dan dapat digambarkan ke dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.5. Tabel 6.6 menunjukkan hasil pengujian kualitas layanan terhadap kategori half traffic dan dapat digambarkan ke dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.6. Tabel 6.7 menunjukkan hasil pengujian kualitas layanan terhadap kategori quarter traffic dan dapat digambarkan ke dalam bentuk grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.7.

Berdasarkan Gambar 6.5, diketahui bahwa rata-rata waktu koneksi yang di butuhkan web server Apache tanpa peningkatan performa pada periode awal adalah 15. Waktu yang dibutuhkan Apache tersebut merupakan waktu yang paling sedikit dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan oleh web server Apache reverse proxy cacahing reverse proxy caching Nginx dan Varnish. Sedangkan, pada pengujian dengan kategori half traffic, nilai latensi dari web server Apache tanpa peningkatan performa juga masih cukup besar, yaitu 15. Pada pengujian dengan kategori quarter traffic, nilai latensi dari web server Apache tanpa peningkatan performa lebih stabil dengan pembuatan workers yang lebih cepat. Hasilnya, latensi dari waktu awal permintaan bernilai rendah. Web server Apache reverse proxy cacahing Varnish juga memiliki latensi yang lebih stabil pada waktu awal request.

53

Gambar 6.5 Grafik Hasil Pengujian QoS Kategori Full Traffic

Gambar 6.6 Grafik Hasil Pengujian QoS Kategori Half Traffic

Pada pengujian dengan kategori full traffic, web server Apache tanpa reverse proxy caching agaknya lebih baik daripada web server Apache reverse proxy cacahing reverse proxy caching Nginx maupun Varnish meskipun tidak signifikan. Hal yang mempengaruhi nilai latensi tersebut adalah pembuatan thread worker pada server. Pada saat web server melayani sebuah permintaan, worker akan dibuat. Pembuatan worker tentunya membutuhkan waktu untuk pemrosesan walaupun tidak berdampak secara signifikan. Karenanya, bila dilihat pada grafik pada Gambar 6.5 sampai dengan Gambar 6.7, latensi yang didapatkan oleh ketiga web server pada interval awal cenderung lebih tinggi dibandingkan pada interval berikutnya. Hal ini dikarenakan pembuatan worker tersebut. Dengan begitu, web server Apache tanpa peningkatan performa akan lebih baik pada pengujian dengan request pada halaman yang berbeda-beda dan konten yang banyak. Hal ini dikarenakan web server Apache dengan reverse proxy caching akan

0

10

20

30

40

2-7 7-12 12-18 18-23 23-28 28-33 33-38 38-44 44-49 49-54 54-60

Nila

i Lat

ensi

Periode

Grafik Hasil Latensi Kategori Full Traffic


0

2

4

6

8

10

12

14

16

2-7 7-12 12-18 18-23 23-28 28-33 33-38 38-44 44-49 49-54 54-60

Nila

i Lat

ensi

Periode

Grafik Hasil Latensi Kategori Half Traffic


54

meneruskan request ke web server Apache. Akhirnya, proses yang dibutuhkan oleh web server Apache dengan reverse proxy caching akan memakan waktu yang lebih lama.

Gambar 6.7 Grafik Hasil Pengujian QoS Kategori Quarter Traffic

Pada pengujian dengan kategori half traffic, seperti pada grafik pada gambar 6.6, nilai latensi mengalami penurunan pada detik ke 18-23 dan naik kembali pada dua interval waktu berikutnya. Hal ini disebabkan oleh recycle workers pada web server Apache yang dilakukan karena request pada detik tersebut tidak terlalu banyak. Sedangkan, pada interval waktu selanjutnya, request yang di terima oleh web server Apache kembali tinggi. Untuk membuat workers kembali, tentu membutuhkan sejumlah waktu yang mengakibatkan latensi naik kembali pada detik ke 23-33.

Pada pengujian di kategori quarter traffic, web server Apache tetap memberikan konsistensi dalam hal latensi. Sedangkan, web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish tetap stabil dengan nilai latensi paling rendah. Hal ini dikarenakan pada request per detik yang lebih kecil, workers yang dibuat oleh web server Apache lebih sederhana dibandingkan dengan web server Apache reverse proxy cacahing Nginx. Nyatanya, proses yang lebih sedikit tidak terlalu efektif bila pengerjaannya dipecah menjadi dua bagian. Pada reverse proxy caching Nginx, konten statis akan ditangani oleh workers, sedangkan konten dinamis akan ditangani langsung oleh workers web server Apache. Hal ini membuat request yang sedikit diproses secara terlalu panjang. Sedangkan pada reverse proxy caching Varnish, semua konten yang dibutuhkan pada satu halaman terdapat pada penyimpanan volatile yang tentunya proses akan dilakukan lebih cepat.

Berdasarkan hasil pengujian kualitas layanan, juga diketahui bahwa web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish merupakan yang paling unggul dibandingkan dua lainnya, khususnya dibandingkan dengan dengan web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx. Hal ini terlihat pada Gambar

0

5

10

15

20

25

1-6 6-11 11-17 17-22 22-27 27-32 32-37 37-43 43-48 48-53 53-58

Nila

i Lat

ensi

Periode

Grafik Hasil Latensi Kategori Quarter Traffic


55

6.5 sampai dengan 6.7, web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish memerlukan waktu waktu yang paling sedikit untuk memroses request.

Pada interval awal dalam pengujian kategori full traffic, Nginx membutuhkan waktu yang lama dalam memroses request. Hal ini dikarenakan algortima dari Nginx yang mengaruskan pembuatan hash dari tiap konten yang akan disimpan dalam cache. Hasil dari nilai hash tersebut selanjutnya akan di simpan kedalam memori sementara kontennya akan disimpan ke disk. Proses yang perlu dilakukan reverse proxy cache Nginx tentunya lebih panjang dan lebih banyak bila dibandingkan dengan algoritma Varnish. Varnish menggunakan algoritma LRU (Least Recently Used) yang memungkinkan proses penyimpanan konten ke dalam memori secara langsung. Hasilnya, web server Apache reverse proxy cacahing Varnish memberikan latensi yang lebih rendah pada interval waktu selanjutnya jika dibandingkan dengan web server Apache reverse proxy cacahing Nginx. Hal ini tentunya dikarenakan kecepatan membaca memori lebih cepat dari pada kecepatan membaca pada disk. Algortima yang diterapkan pada Nginx juga akan membebani kinerja CPU dikarenakan Nginx tetap melakukan system call ke penyimpanan disk.

Pada pengujian dengan kategori beban half traffic dan quarter traffic juga terlihat bahwa latensi pada web server Apache reverse proxy cacahing Varnish cenderung lebih stabil dibandingkan dengan web server Apache reverse proxy cacahing Nginx. Tingkat latensi tertinggi web server Apache reverse proxy cacahing Varnish berada pada interval awal yang disebabkan pembuatan worker dari Apache. Nilai latensi yang dihasilkan oleh web server Apache reverse proxy cacahing Varnish pun selalu lebih rendah dibandingkan dengan web server Apache reverse proxy cacahing Nginx. Hal ini membuktikan bahwa algortima caching yang diterapkan oleh Varnish lebih efektif daripada Nginx dalam pengujian ini.

Tabel 6.8 merupakan hasil pengujian kualitas layanan baik terhadap web server Apache, web server Apache dengan reverse proxy cacahing Nginx, maupun web server Apache dengan reverse proxy cacahing Varnish untuk konten yang berukuran besar. Latensi dari ketiga web server dapat direpresentasikan menjadi grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6.8.

Pada grafik 6.8 dapat di lihat pada waktu interval awal pengujian tidak memiliki nilai latensi yang tinggi pada ketiga web server yang di uji, bertolak belakang dengan pengujian sebelumnya. Hal ini disebabkan Karena workers yang dibuat oleh web server tidak terlalu banyak mengingat nilai request yang tidak terlalu tinggi. Pelonjakan nilai latensi rata-rata terjadi pada interval akhir saja. Ini disebabkan Karena aplikasi penguji akan melakukan request lebih banyak pada akhir periode. Hasilnya web server dengan reverse proxy caching Nginx dan Varnish memiliki latensi yang tinggi pada interval ini. Selanjutnya pada tabel 6.8 nilai latensi web server Apache tanpa reverse proxy caching memiliki rata-rata latensi yang lebih rendah dibandingkan dengan rata-rata latensi web server dengan reverse proxy caching Nginx dan Varnish. Hal ini disebabkan karena dengan banyaknya request yang masuk dan semua request tersebut akan di teruskan ke server backend dan server reverse proxy caching tidak akan

56

melakukan cache dikarenakan ukuran konten yang terlalu besar. Hasilnya reverse proxy caching hanya akan memberatkan server backend dikarenakan fungsi reverse proxy caching yang tidak terpakai pada tiap request yang dilakukan.

Gambar 6.8 Grafik Pengujian Kualitas Layanan untuk Konten Berukuran Besar

0

200

400

600

800

1000

1 - 6 6 - 1 1 1 1 - 1 7 1 7 - 2 2 2 2 - 2 7 2 7 - 3 2 3 2 - 3 7 3 7 - 4 3 4 3 - 4 8 4 8 - 5 3 5 3 - 5 8

LATE

NSI

(M

S)

PERIODE

GRAFIK LATENSI UNTUK KONTEN BERUKURAN BESAR

Apache Nginx Varnish

BAB 6 PENGUJIAN DAN ANALISISrepository.ub.ac.id/3300/7/BAB VI.pdf · 2020. 9. 15. · 43 BAB 6...

Documents

Transcript of BAB 6 PENGUJIAN DAN ANALISISrepository.ub.ac.id/3300/7/BAB VI.pdf · 2020. 9. 15. · 43 BAB 6...