SKRIPSI ANALISIS KINERJA WEB SERVER DENGAN METODE … · 2017. 2. 13. · buatmu. Terima kasih...
16
SKRIPSI ANALISIS KINERJA WEB SERVER DENGAN METODE LOAD BALANCING PADA HAPROXY MUHAMMAD SYAIFUL ADNAN Nomor Mahasiswa : 125410115 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI INFORMATIKA DAN KOMPUTER AKAKOM YOGYAKARTA 2017
Transcript of SKRIPSI ANALISIS KINERJA WEB SERVER DENGAN METODE … · 2017. 2. 13. · buatmu. Terima kasih...
SKRIPSI
ANALISIS KINERJA WEB SERVER DENGAN METODE LOAD
BALANCING PADA HAPROXY
MUHAMMAD SYAIFUL ADNAN
Nomor Mahasiswa : 125410115
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKAKOM
YOGYAKARTA
2017
SKRIPSI
ANALISIS KINERJA WEB SERVER DENGAN METODE LOAD
BALANCING PADA HAPROXY
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi jenjang strata satu (S1)
Program Studi Teknik Informatika
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer
AKAKOM
Yogyakarta
Disusun Oleh
MUHAMMAD SYAIFUL ADNAN
Nomor Mahasiswa : 125410115
HALAMAN JUDUL
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKAKOM
YOGYAKARTA
2017
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatu,
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena limpahan rahmat, hidayah,
dan inayah-Nya skripsi ini dapat diselesaikan. Sholawat beserta salam semoga selalu
tercurahkan kepada manusia teragung baginda Rasulullah Muhammad SAW. Skripsi yang
berjudul "Analisis Kinerja Web Server Dengan Metode Load Balancing Pada HAProxy" ini
penulis susun untuk memenuhi persyaratan kurikulum sarjana strata-1 (S-1) pada Jurusan
Teknik Informatika, STMIK AKAKOM Yogyakarta. Penulis mengucapkan terima kasih
sebesar-besarnya atas semua bantuan maupun saran yang telah diberikan, baik secara
langsung maupun tidak langsung selama penyusunan tugas akhir ini. Secara khusus rasa
terimakasih kami sampaikan kepada:
1. Bapak Cuk Subiyantoro, S.Kom., M.Kom. selaku Ketua Sekolah Tinggi Manajemen
Informatika dan Komputer AKAKOM Yogyakarta.
2. Bapak Ir. M. Guntara, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Sekolah Tinggi
Manajemen Informatika dan Komputer AKAKOM Yogyakarta.
3. Adiyudha Prayitna , S.T, M.T. selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan
dan dorongan dalam penyusunan tugas akhir ini.
4. Bapak Ir. M. Guntara, M.T. dan Bapak Sudarmanto, Ir., M.T sebagai dosen penguji yang
juga telah banyak memberi arahan.
5. Dan kepada semua Bapak dan Ibu Dosen atas segala ilmu yang telah diberikan.
Penulis menyadari bahwa tidak ada kata sempurna dalam penyusunan tugas akhir,
baik dari segi materi, aplikasi yang dibuat meupun penyajiannya. Untuk itu saran dan
kritik yang membangun sangat diharapkan dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
Penulis berharap, semoga tugas akhir ini dapat memberikan hal yang bermanfaat dan
menambah wawasan bagi pembaca dan khususnya bagi penulis juga.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.
Yogyakarta,....... Januari 2017
Penulis
M. Syaiful Adnan
HALAMAN MOTTO
“Jadilah sesuatu jangan setengah-setengah !!”
“Berpikirlah apa yang belum pernah orang lain pikirkan !!”
“Mempunyai kekuatan Besar berarti memiliki Tanggung Jawab yang Besar pula !! (Spider
Man).”
“Belilah masa depan dengan harga sekarang.”
“Manusia dan waktu itu saling berkejaran (Indonesia).”
“Hargailah waktu yang ada sekarang, karena waktu tidak akan bisa kembali.”
“Kadang kita harus menikmati kesendirian, untuk bisa lebih menghargai sebuah
kebersamaan.”
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan mengucapkan syukur Alhamdulillah, atas rahmat dan hidayah-Nya, saya
dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Kupersembahkan Skripsi ini kepada :
1. Ibu dan Bapakku dan Adik ku Muhammad Syafiqi Adlan, yang telah memberikan
dukungan, doa, nasehat, serta memberikan support dan motivasi, dan kesabaran.
Terima kasih sekali untuk hal yang menurut kalian itu hanya sederhana tetapi bagi ku
itu hal yang sangat berarti sekali.
2. Seseorang yang ku sayang Sri Yuliyanti.Amd Kom, kupersembahkan karya kecil ini
buatmu. Terima kasih untuk selama ini atas kesabaranmu yang telah memberikan ku
semangat dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga kamu adalah pilihan yang terakhir
bagi ku dan masa depan ku.
3. Buat Sahabat-Sahabat ku yang sudah lulus, waspadalah karena sekarang aku akan
mendahului kalian, buat sahabat-sahabat ku yang belum lulus, buruan di garap dan di
selesaikan ternyata skRIPsi sekarang tidak akan terlalu menakutkan setelah aku lulus.
Terima kasih buat dukungan, candaan kalian, traktirannya juga walaupun sebenarnya
lebih dominan aku yang bandarin. Maaf tidak bisa menyebutkan satu persatu.
4. Buat My Partner icehiro ndang lulus lek, ojo kesuwen neng kampus ngurang-ngurangi
seng usil neng kampus men seng neng kampus do bahagia nek internetan.
5. Untuk Oom Ahmad Rohman makasih atas kerja sama dalam pembuatan aplikasi
webnya.
6. Untuk Teman-teman di FOSA (Forum Open Source Akakom), dan KPLI (Kelompok
Pengguna Linux Indonesia) Regional Jogja. Terima kasih atas dukungan kalian, tetap
jaga kekompakkan kita yang belum lulus buruan nyusul, Salam Linux.
7. Untuk Teman-teman yang masih berjuang ayokk segera menyusul, karena aku gak
mau nungguin.
8. Untuk, Pak Adiyuda dan Pak Agung Nugroho selaku Dosen Pembimbing sekaligus
sebagai teman keluh kesah, terima kasih banyak saya sudah dibantu selama ini, sudah
dinasehati, sudah diajari, saya tidak akan lupa atas bantuan dan kesabaran bapak.
9. Pak Hadiyono selaku Dosen TA saya, terima kasih atas arahan-arahannya selama saya
mau menghadapi KRS.
10. Seluruh Dosen Pengajar di STMIK AKAKOM Yogyakarta, terima kasih banyak untuk
semua ilmu, didikan dan pengalaman yang sangat berarti yang telah kalian berikan
kepada saya.
11. Untuk Mas Dian dan Siti Muarifah Ahmad, terima kasih sudah mau nemenin dan
kasih supportnya kalau pas lagi ngerjain dirumah.
12. Untuk Mbah Uti dan Mbah Kakung, terima kasih banyak.
INTISARI
Saat ini perkembangan internet sangat pesat sekali, seiring dengan semakin banyaknya
user yang terhubung ke jaringan internet. Tapi masih banyak yang menggunakan server
tunggal dan mendapatkan request dari banyak user, dalam hal ini dapat memungkinkan
terjadinya overload dan crash sehingga request dari banyak user tidak dapat di layani dengan
baik oleh server tunggal. Arsitektur cluster adalah salah satu solusi yang sangat efektif dan
efisien untuk mengatasi masalah tersebut. Arsitektur cluster ini dapat dibangun dengan
menggunakan konsep load balancing dengan memanfaatkan HAProxy, yang memungkinkan
proses pengolahan data dibagi secara terdistribusi ke beberapa komputer, salah satu caranya
untuk melakukan pengamatan ini dan menghemat biaya dengan cara menggunakan virtual
machine yang terdapat algoritma penjadwalan, salah satunya adalah algoritma round robin.
Dengan menggunakan algoritma round robin ini beban kerja akan dibagi secara merata ke
seluruh server. Uji coba akan dilakukan dengan memberikan beban request pada single node
dan multi node dan membandingkan kinerjanya. Dalam penelitian ini dikumpulkan data
throughput, response time, request, proessor dan memori. Hasil yang diperoleh dari multi
node dapat digunakan untuk mengembangkan metode load balancing.
Kata kunci : Load Balancing, Algoritma Round Robin, cluster, HAProxy, Web Server
Daftar Isi
HALAMAN JUDUL .............................................................................................................. i
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................................... iv
HALAMAN MOTTO .......................................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................................... vii
INTISARI ............................................................................................................................ ix
Daftar Isi ............................................................................................................................... x
Daftar Gambar ................................................................................................................... xiii
Daftar Tabel ........................................................................................................................ xv
BAB I ................................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN ................................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................................................... 3
BAB II .................................................................................................................................. 4
TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ..................................................................... 4
2.1 Tinjauan Pustaka .......................................................................................................... 4
2.2 Dasar Teori .................................................................................................................. 5
2.2.1 Analisis Kinerja ..................................................................................................... 5
2.2.2 Web Server ............................................................................................................ 5
2.2.3 Load Balancing ...................................................................................................... 6
2.2.4 Cluster ................................................................................................................... 8
2.2.5 VirtualBox ............................................................................................................. 9
2.2.6 HAproxy................................................................................................................ 9
2.2.7 NodeJS ................................................................................................................ 10
2.2.8 MongoDB ............................................................................................................ 11
2.2.9 Performansi Jaringan dan Server .......................................................................... 12
BAB III ............................................................................................................................... 13
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM .................................................................... 13
3.1 Metode Analisis ......................................................................................................... 14
3.2 Perangkat Keras Dan Perangkat Lunak....................................................................... 14
3.2.1 Perangkat Keras ................................................................................................... 14
3.2.2 Perangkat Lunak .................................................................................................. 14
3.3 Algoritma Round Robin ............................................................................................. 15
3.4 Teknik Pengumpulan Data ......................................................................................... 16
3.5 Rancangan Sistem Penelitian ..................................................................................... 16
3.5.1 Skenario Uji Coba ............................................................................................... 17
3.5.2 Rancangan Pembebanan ...................................................................................... 17
3.5.3 Arsitektur Sistem Pemodelan................................................................................... 18
3.5.4 Rancangan Pengukuran ........................................................................................ 19
3.5.4 Cara Kerja Single Node ....................................................................................... 20
3.5.5 Cara Kerja Multi Node ........................................................................................ 21
3.6 Perancangan System .................................................................................................. 22
3.6.1 Rancangan Server ................................................................................................ 23
3.6.2 Perancangan Single Node .................................................................................... 25
3.6.3 Perancangan Multi Node ...................................................................................... 27
3.7 Rancangan Aplikasi Web ............................................................................................ 30
BAB IV............................................................................................................................... 31
IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 31
4.1 Implementasi dan Konfigurasi HAProxy .................................................................... 31
4.2 Pengujian Single Node ............................................................................................... 32
4.2.1 Beban request 5.000 dan concurrent 50 ................................................................ 32
4.2.2 Beban request 15.000 dan concurrent 50 .............................................................. 35
4.2.4 Hasil Pengujian Single Node................................................................................ 38
4.3 Pengujian Multi Node ................................................................................................ 39
4.3.1 Beban request 5.000 dan concurrent 50 ................................................................ 39
4.3.2 Beban request 15.000 dan concurrent 50 .............................................................. 43
4.3.4 Hasil Pengujian Multi Node ................................................................................. 47
4.4 Pengujian pada web server ......................................................................................... 49
4.5 Pembahasan ............................................................................................................... 51
BAB V ................................................................................................................................ 56
PENUTUP .......................................................................................................................... 56
5.1 Kesimpulan ................................................................................................................ 56
5.2 Saran.......................................................................................................................... 56
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 58
LAMPIRAN ....................................................................................................................... 60
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Load Balancing .................................................................................................. 7
Gambar 2.2 Skema HAProxy ................................................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.1 Arsitektur Sistem Pemodelan ........................................................................... 19
Gambar 3.2 Arsitektur cara kerja pembagi beban Single Node dari server load balance ke web
server .................................................................................................................................. 21
Gambar 3.3 Arsitektur cara kerja pembagi beban Multi Node dari server load balance ke web
server .................................................................................................................................. 22
Gambar 3.4 Rancangan Server di VitualBox ........................................................................ 24
Gambar 3.5 Monitoring Status Server ................................................................................. 26
Gambar 3.6 Monitoring Status WebServer Single Node....................................................... 27
Gambar 3.7 Monitoring Status WebServer Multi Node ........................................................ 28
Gambar 3.8 Rancangan Front end dan Back end ................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.1 Monitoring performa memori Web Server01 saat menerima beban 5.000 request
dan 50 concurrent ................................................................................................................ 33
Gambar 4.2 Monitoring performa prosessor Web Server01 saat menerima beban 5.000
request dan 50 concurrent .................................................................................................... 33
Gambar 4.3 Monitoring performa memori Web Server01 saat menerima beban 15.000 request
dan 50 concurrent ................................................................................................................ 35
Gambar 4.4 Monitoring performa prosessor Web Server01 saat menerima beban 15.000
request dan 50 concurrent .................................................................................................... 36
Gambar 4.5 Monitoring performa memori Web Server01 saat menerima beban 5.000 request
dan 50 concurrent ................................................................................................................ 40
Gambar 4.6 Monitoring performa memori Web Server02 saat menerima beban 5.000 request
dan 50 concurrent ................................................................................................................ 40
Gambar 4.7 Monitoring performa proessor Web Server01 saat menerima beban 5.000 request
dan 50 concurennt ............................................................................................................... 41
Gambar 4.8 Monitoring performa prosessor Web Server02 saat menerima beban 5.000
request dan 50 concurrent .................................................................................................... 41
Gambar 4.9 Monitoring performa memori Web Server01 saat menerima beban 15.000 request
dan 50 concurrent ................................................................................................................ 43
Gambar 4.10 Monitoring performa memori Web Server02 saat menerima beban 15.000
request dan 50 concurrent .................................................................................................... 44
Gambar 4.11 Monitoring performa prosessor Web Server01 saat menerima beban 15.000
request dan 50 concurrent .................................................................................................... 44
Gambar 4.12 Monitoring performa prosessor Web Server02 saat menerima beban 15.000
request dan 50 concurrent .................................................................................................... 45
Gambar 4.13 Koneksi Server ............................................................................................... 50
Gambar 4.14 Web Server..................................................................................................... 50
Gambar 4.15 Perbandingan skenario Throughput ................................................................ 51
Gambar 4.16 Perbandingan skenario Response Time ........................................................... 52
Gambar 4.17 Perbandingan skenario Request ...................................................................... 53
Gambar 4.18 Perbandingan performa Single Node............................................................... 54
Gambar 4.19 Perbandingan performa Multi Node ................................................................ 54
Daftar Tabel
Tabel 3.1 Detail skenario yang akan di lakukan ................................................................... 18
Tabel 3.2 Detail konfigurasi masing-masing server................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.1 Hasil pengujian Single Node ................................................................................ 38
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Multi Node ................................................................................. 47
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Multi Node Performa Web Server01..........................................48
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Multi Node Performa Web Server02Error! Bookmark not
defined.
