Pengantar
Komputasi Cloud
1.
Pendahuluan
Komputasi awan (bahasa Inggris: cloud
computing) adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer ('komputasi') dan
pengembangan berbasis Internet ('awan'). Awan (cloud) adalah metafora dari
internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan
komputer. Sebagaimana awan dalam diagram jaringan komputer tersebut, awan
(cloud) dalam Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur
kompleks yang disembunyikannya. Ia adalah suatu metoda komputasi di mana
kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan (as a
service), sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet ("di dalam
awan") tanpa mengetahui apa yang ada didalamnya, ahli dengannya, atau
memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya. Menurut
sebuah makalah tahun 2008 yang dipublikasi IEEE Internet Computing "Cloud
Computing adalah suatu paradigma di mana informasi secara permanen tersimpan di
server di internet dan tersimpan secara sementara di komputer pengguna (client)
termasuk di dalamnya adalah desktop, komputer tablet, notebook, komputer
tembok, handheld, sensor-sensor, monitor dan lain-lain." Komputasi awan
adalah suatu konsep umum yang mencakup SaaS, Web 2.0, dan tren teknologi
terbaru lain yang dikenal luas, dengan tema umum berupa ketergantungan terhadap
Internet untuk memberikan kebutuhan komputasi pengguna. Sebagai contoh, Google
Apps menyediakan aplikasi bisnis umum secara daring yang diakses melalui suatu
penjelajah web dengan perangkat lunak dan data yang tersimpan di server.
Komputasi awan saat ini merupakan trend teknologi terbaru, dan contoh bentuk
pengembangan dari teknologi Cloud Computing ini adalah iCloud.
a.
Sejarah
Pada
tahun 50-an, Cloud Computing memiliki konsep yang mendasar. Ketika komputer
mainframe yang tersedia dalam skala yang besar dalam dunia pendidikan dan
perusahaan dapat diakses melalui komputer terminal disebut dengan Terminal
Statis. Terminal tersebut hanya dapat digunakan untuk melakukan komunikasi
tetapi tidak memiliki kapasitas pemrosesan internal. Agar penggunaan mainframe
yang relatif mahal menjadi efisien maka mengembangkan akses fisik komputer dari
pembagian kinerja CPU. Hal ini dapat menghilangkan periode tidak aktif pada
mainframae, memungkinkan untuk kembali pada investasi. Hinga pertengahan tahun
70-an dikenal dengan RJE remote proses Entry Home Job yang berkaitan besar
dengan IBM dan DEC Mainframe.
Tahun
60-an, John McCarthy berpendapat bahwa “Perhitungan suatu hari nanti dapat
diatur sebagai utilitas publik.” Di buku Douglas Parkhill, The Challenge of the
Computer Utility menunjukkan perbandingan idustri listrik dan penggunaan pada
listrik di masyarakat umum dan pemerintahan dalam penyediaan cloud computing.
Ketika Ilmuan Herb Grosch mendalilkan bahwa seluruh dunia akan beroperasi pada
terminal bodah didukung oleh sekitar 15 pusat data yang besar. Karena komputer
ini sangat canggih, banyak perusahaan dan entitas lain menyediakan sendiri
kemampuan komputasi melalui berbagai waktu danbeberapa organisasi, seperti GE
GEISCO, Anak perusahaan IBM Biro Corporation, Tymshare, CSS Nasional, Data
Dial, Bolt, dan Beranek and Newman.
Tahun
90-an, perusahaan telekomunikasi mulai menawarkan VPN layanan jaringan pribadi
dengan kualitas sebanding pelayanannya, tapi dengan biaya yang lebih rendah.
Karena merasa cocok dengan hal tersebut untuk menyeimbangkan penggunaan server,
mereka dapat menggunakan bandwidth jaringan secara keseluruhan. Lalu
menggunakan simbol awan sebagai penunjuk titik demarkasi antara penyedia dan pengguna
yang saling bertanggung jawab. Cloud computing memperluas batas iniuntuk
menutup server serta infrastruktur jaringan.
Sejak
Tahun 2000, Amazon sebagai peran penting dalam semua pengembangan cloud
computing dengan memodernisasi pusat data, seperti jaringan komputer yang
menggunakan sesedikit 10% dari kapasitas mereka pada satu waktu. Setelah
menemukan asitektur awan baru, mengalami peningkatan efisiensi internal sedikit
bergerak capat “Tim Dua-Pizza”(Tim kecil untuk memberi makan dengan dua pizza)
dapat menambahkan fitur baru dengan cepat dan lebih mudah. Kemudian Amazon
mulai mengembangkan produk baru sebagai penyedia cloud computing untuk
pelanggan eksternalm dan meluncurkan Amzaon Web Service (AWS) tahun 2006.
Awal
tahun 2008, Eucalypus menjadi yang pertama open source, AWS API Platform yang
kompatibel menyebarkan awan swasta. Open Nebula ditingkatkan dalam proyek Eropa
Reservoir Komisi yang sudah didanai. Pada tahun yang sama, agar difokuskan pada
penyediaan jaminan kualitas layanan (seperti yang dipersyaratkan oleh aplikasi
interaktif real-time) untuk infrastruktur berbasis cloud dalam rangka IRMOS
Eropa Proyek yang didanai Komisi. Pertengahan 2008, Gartner melihat kesempatan
untuk membentuk hubungan antara konsumen layanan TI, mereka menggunakan layanan
TI dan menjualnya. Dan mengamati bahwa “Organisasi layanan TI yang beralih dari
perangkat keras milik perusahaan dan aset perangkat lunak untuk digunakan
layanan berbasis model sehingga pergeseran diproyeksikan untuk
komputasi.....akan menghasilkan pertumbuhan dramatis dalam produk IT di
beberapadaerahdan pengurangan yang signifikan di daerah lain.”.
Tanggal
1 Maret 2011,IBM mengumumkan SmartCloud kerangka IBM Smarter Planet untuk
mendukung. Di antara berbagai komponen dasar Smarter Computing, cloud computing
adalah bagian yang paling penting.
b.
Manfaat
·
Skalabilitas,
yaitu dengan cloud computing kita bisa menambah kapasitas penyimpanan data kita
tanpa harus membeli peralatan tambahan, misalnya hardisk dll. Kita cukup
menambah kapasitas yang disediakan oleh penyedia layanan cloud computing.
·
Aksesibilitas,
yaitu kita bisa mengakses data kapanpun dan dimanapun kita berada, asal kita
terkoneksi dengan internet, sehingga memudahkan kita mengakses data disaat yang
penting.
·
Keamanan,
yaitu data kita bisa terjamin keamanan nya oleh penyedia layanan cloud
computing, sehingga bagi perusahaan yang berbasis IT, data bisa disimpan secara
aman di penyedia cloud computing. Itu juga mengurangi biaya yang diperlukan
untuk mengamankan data perusahaan.
·
Kreasi,
yaitu para user bisa melakukan/mengembangkan kreasi atau project mereka tanpa
harus mengirimkan project mereka secara langsung ke perusahaan, tapi user bisa
mengirimkan nya lewat penyedia layanan cloud computing.
·
Kecemasan,
ketika terjadi bencana alam data milik kita tersimpan aman di cloud meskipun
hardisk atau gadget kita rusak
2.
Pengantar
Komputasi Grid
Bagi
para peneliti di
negara-negara yang kemampuan
ekonominya terbatas maka
solusi yang diberikan
oleh teknologi grid
computing ini merupakan suatu alternatif yang harus
dipertimbangkan dengan amat serius.
Pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi, termasuk
yang dilakukan dengan
menggunakan bantuan komputer
(e-Science), tidak harus
terhenti hanya karena
keterbatasan dana. Teknologi grid
computing memungkinkan para
peneliti memanfaatkan sumber daya
komputasi yang telah ada semaksimal mungkin.
Dengan menggunakan teknologi
ini, para peneliti
dapat menggabungkan komputer-komputer yang
berada di tempat-tempat
yang secara geografis
terpisah menjadi suatu
kesatuan sistem komputer.
Gabungan banyak komputer
ini secara keseluruhan
mampu menyediakan sumber
daya komputasi yang
setara atau bahkan
lebih dengan komputer
berkategori supercomputer. Lebih
lanjut, sistem komputer
ini dapat digunakan
secara bersama-sama oleh para
peneliti yang juga berasal dari intansi-instansi yang lokasinya berlainan. Secara
keseluruhan, tidak saja
teknologi grid computing
memungkinkan para peneliti
di negara seperti
Indonesia menerapkan e- Science
untuk mengembangkan ilmu
pengetahuan dan teknologi
dengan biaya yang
relatif “terjangkau”, tetapi
juga dapat memanfaatkan
sumber daya komputasi
yang ada seefisien
mungkin secara bersama-sama
oleh banyak peneliti.
a.
Jenis-jenisnya
o
Gram
(Grid Resources Allocation & Management)
Komponen ini dibuat untuk mengatur
seluruh sumberdaya komputasi yang tersedia dalam sebuah sistem komputasi grid.
Pengaturan ini termasuk eksekusi program pada seluruh komputer yang tergabung
dalam sistem komputasi grid, mulai dari inisiasi, monitoring, sampai dengan
penjadwalan dan koordinasi antar proses yang terjadi dalam sistem tersebut.
Juga dapat berkoordinasi dengan sistem-sistem pengaturan sumber daya yang telah
ada sebelumnya. Dengan mekanisme ini program-program yang telah dibuat
sebelumnya tidak perlu dibangun ulang atau bila dimodifikasi, modifikasinya
minimum.
o
RFT/GridFTP
(Reliable File Transfer/Grid File Transfer Protocol)
Komponen
ini dibuat agar pengguna dapat mengakses data yang berukuran besar dari semua
simpul komputasi yang telah tergabung dalam sebuah sistem komputasi secara
efisien. Hal ini tentu saja berpengaruh karena kinerja komputasi tidak hanya
bergantung pada kecepatan komputer yang tergabung dalam mengeksekusi program,
tapi juga seberapa cepat data yang dibutuhkan dapat diakses. Data yang diakses
juga tidak selalu ada pada komputer yang mengeksekusi.
o
MDS
(Monitoring and Discovery Service)
Komponen
ini dibuat untuk memonitoring proses komputasi yang sedang dijalankan agar
dapat mendeteksi masalah yang timbul dengan segera. Sedangkan fungsi disovery dibuat agar
pengguna mampu mengetahui keberadaan sumber daya komputasi beserta
karakteristiknya.
o
GSI
(Grid Security Infrastructure)
Komponen
ini dibuat untuk mengamankan sistem komputasi grid secara keseluruhan. Komponen
ini membedakan teknologi GT4 dengan teknologi-teknologi sebelumnya. Dengan
menerapkan mekanisme keamanan yang tergabung dengan komponen-komponen komputasi
grid lainnya, sistem ini dapat diakses secara luas tanpa sedikitpun mengurangi
tingkat keamanannya. Sistem keamanan ini dibangun dengan segala komponen yang
telah diuji, mencakup proteksi data, autentikasi, delegasi dan autorisasi.
3.
Virtualisasi
Virtualisasi adalah versi virtual dari sebuah sistem operasi,
server, perangkat penyimpanan atau sumber daya jaringan. Anda mungkin
mengetahui sedikit tentang virtualisasi jika pernah membagi-bagi hardware
menjadi beberapa partisi atau bagian. Virtualisasi sistem operasi memiliki arti sebuah hardware yang
disekat menjadi beberapa bagian kemudian diberikan sistem operasi
masing-masing. Proses ini bisa dilakukan dengan bantuan software virtualisasi.
Teknologi ini sudah dikenal sejak beberapa puluh tahun yang lalu, memungkinkan
admin untuk meningkatkan efesiensi.
a.
Jenis-jenisnya :
·
Virtualisasi
jaringan:
merupakan metode untuk mengkombinasikan resource yang ada pada sebuah jaringan
dengan membagi-bagi bandwith ke dalam saluran-saluran khusus. Masing-masing
saluran bekerja secara mandiri atau tidak dipengaruhi oleh saluran lainnya,
sehingga bisa diterapkan pada server atau perangkat yang berbeda-beda. Bisa
dibilang virtualisasi berfungsi untuk menyembunyikan kerumitan dari sebuah
jaringan dengan membaginya ke dalam beberapa bagian yang lebih mudah untuk
dikelola.
·
Virtualisasi
penyimpanan: adalah
pemecahan disk space menjadi beberapa bagian yang lebih kecil. Virtualisasi
disk space biasanya dipergunakan pada area jaringan.
·
Virtualisasi
server:
adalah proses untuk membagi resource server (processor, RAM, CPU, disk space)
untuk beberapa pengguna. Tujuannya adalah untuk menghindarkan pengguna dari
kerumitan pengoperasian server dan meningkatkan pemanfaatan resource.
4.
Distributed
Computation dalam Cloud Computing
Komputasi terdistribusi merupakan bidang
ilmu komputer yang mempelajari sistem terdistribusi. Sebuah sistem
terdistribusi terdiri dari beberapa komputer otonom yang berkomunikasi melalui
jaringan komputer. Komputer yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan
bersama. Suatu program komputer yang berjalan dalam sistem terdistribusi
disebut program didistribusikan, dan didistribusikan pemrograman adalah proses
menulis program tersebut. Distributed computing juga mengacu pada penggunaan
sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah komputasi. Dalam distributed
computing, masalah dibagi menjadi banyak tugas, masing-masing yang diselesaikan
oleh satu komputer.
5.
Map
Reduce dan NoSQL (Not Only SQL)
Map-Reduce adalah salah satu konsep
teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud terutama karena dapat
diterapkannya dalam lingkungan distributed computing. Dengan demikian akan
menjamin skalabilitas aplikasi kita. Salah satu contoh penerapan nyata
map-reduce ini dalam suatu produk adalah yang dilakukan Google. Dengan
inspirasi dari functional programming map dan reduce Google bisa menghasilkan
filesystem distributed yang sangat scalable, Google Big Table. Dan juga
terinspirasi dari Google, pada ranah open source terlihat percepatan
pengembangan framework lainnya yang juga bersifat terdistribusi dan menggunakan
konsep yang sama, project open source tersebut bernama Apache Hadoop.
NoSQL adalah istilah untuk menyatakan berbagai hal yang
didalamnya termasuk database sederhana yang berisikan key dan value seperti
Memcache, ataupun yang lebih canggih yaitu non-database relational seperti
MongoDB, Cassandra, CouchDB, dan yang lainnya. Wikipedia menyatakan NoSQL
adalah sistem menejemen database yang berbeda dari sistem menejemen database
relasional yang klasik dalam beberapa hal. NoSQL mungkin tidak membutuhkan
skema table dan umumnya menghindari operasi join dan berkembang secara
horisontal. Akademisi menyebut database seperti ini sebagai structured storage,
istilah yang didalamnya mencakup sistem menejemen database relasional.
6.
NoSQL
Database
Database NoSQL, juga disebut Not Only
SQL, adalah sebuah pendekatan untuk pengelolaan data dan desain database yang
berguna untuk set yang sangat besar data terdistribusi. NoSQL, yang mencakup
berbagai teknologi dan arsitektur, berusaha untuk memecahkan masalah skalabilitas
dan kinerja data yang besar yang database relasional tidak dirancang untuk
menangani. NoSQL ini sangat berguna ketika perusahaan perlu untuk mengakses dan
menganalisis sejumlah besar data terstruktur atau data yang disimpan dari jarak
jauh pada beberapa virtual server di awan. .
Berlawanan dengan kesalahpahaman yang
disebabkan oleh namanya, NoSQL tidak melarang bahasa query terstruktur (SQL).
Meskipun benar bahwa beberapa sistem NoSQL sepenuhnya non-relasional, yang lain
hanya menghindari fungsi relasional dipilih seperti skema tabel tetap dan
bergabung dengan operasi. Sebagai contoh, daripada menggunakan tabel, database
NoSQL mungkin mengatur data menjadi objek, kunci / nilai berpasangan atau
tupel.
Source :