Virtual Machine Sistem Operasi

VIRTUAL MACHINE(VM)

Virtual machine (VM) adalah suatu environment, biasanya sebuah program atau sistem operasi, yang tidak ada secara fisik tetapi dijalankan dalam environment lain.  Dalam  konteks   ini,  VM  disebut  “guest”  sementara  environment  yang menjalankannya   disebut  “host”.   Ide   dasar   dari  virtual   machine  adalah mengabtraksi perangkat keras dari satu komputer (CPU, memori,  disk, dst) ke beberapa  environment  eksekusi,   sehingga  menciptakan   illusi  bahwa  masing-masing environment menjalankan komputernya (terpisah) sendiri. VM muncul karena pada satu komputer. Virtual Machine (VM) sendiri mulai dikenalkan oleh IBM ketika meluncurkansistem operasi mainframenya pada tahun 1965-an. Diperkenalkan untuk sistem S/370   dan   S/390   dan   disebut   sebagai   sistem  operasi  VM/ESA  (Enterprise System Architecture).

Teknologi virtual  machine memiliki  banyak kegunaan seperti  memungkinkan konsolidasi  perangkat keras,  memudahkan  recovery  sistem,  dan menjalankan perangkat lunak terdahulu.  Salah  satu penerapan penting dari teknologi  VM adalah   integrasi   lintas  platform. Beberapa   penerapan   lainnya   yang   penting adalah:

1. Konsolidasi server
   Jika beberapa server menjalankan aplikasi yang hanya memakan sedikit sumber daya, VM dapat digunakan untuk menggabungkan aplikasi-aplikasi tersebut sehingga berjalan pada satu server saja, walaupun aplikasi tersebut memerlukan sistem operasi yang berbeda-beda.
2. Otomasi dan konsolidasi lingkungan pengembangan dan testing Setiap VM  dapat   berperan   sebagai   lingkungan   yang   berbeda,   ini  memudahkan pengembang sehingga tidak perlu menyediakan lingkungan tersebut secara fisik.
3. Menjalankan perangkat  lunak terdahulu Sistem operasi dan perangkat lunak terdahulu dapat dijalankan pada sistem yang lebih baru.
4. Memudahkan  recovery  sistemSolusi   virtualisasi   dapat   dipakai   untuk rencana recovery sistem yang memerlukan portabilitas dan fleksibilitas antar platform.
5. Demonstrasi perangkat lunakDengan teknologi VM, sistem operasi yang bersih dan konfigurasinya dapat disediakan secara cepat.

KELEBIHAN VIRTUAL MACHINE (VM)

1. Hal  keamanan.

VM memiliki  perlindungan yang  lengkap pada berbagai sistem  sumber   daya,   yaitu   dengan  meniadakan   pembagian   sumber   daya secara  langsung,  sehingga  tidak ada masalah proteksi  dalam VM.  Sistem VM adalah kendaraan yang sempurna untuk penelitian dan pengembangan sistem operasi. Dengan VM, jika terdapat suatu perubahan pada satu bagian dari mesin, maka dijamin tidak akan mengubah komponen lainnya.

2. Memungkinkan  untuk mendefinisikan  suatu jaringan  dari  Virtual Machine    (VM).

Tiap-tiap   bagian  mengirim  informasi  melalui   jaringan komunikasi  virtual.  Sekali 
 lagi,   jaringan  dimodelkan   setelah komunikasi fisik jaringan diimplementasikan 
 pada perangkat lunak.

KEKURANGAN VIRTUAL MACHINE.  

1.Sistem penyimpanan. 

Sebagai contoh kesulitan dalam sistem penyimpanan adalah   sebagai   berikut:   Andaikan   kita   mempunyai   suatu   mesin   yang memiliki  3  disk drive  namun  ingin mendukung 7 VM.  Keadaan  ini   jelas tidak memungkinkan bagi kita untuk dapat mengalokasikan setiap disk drive untuk  tiap VM,  karena perangkat   lunak untuk mesin virtual   sendiri  akan membutuhkan   ruang disk   secara   substansial  untuk menyediakan  memori virtual  dan  spooling.  Solusinya   adalah dengan menyediakan disk  virtual atau   yang   dikenal   pula   dengan  minidisk,   dimana   ukuran   daya penyimpanannya   identik   dengan   ukuran   sebenarnya.   Dengan   demikian, pendekatan VM juga menyediakan sebuah antarmuka yang identik dengan perangkat keras yang mendasari.

2. Pengimplementasian sulit.

Meski konsep VM cukup baik, namun VM sulit diimplementasikan.

Contoh virtual machine :

Vmware, Xen VMM , Java VM

Jenis-jenis dari VM adalah:

1. VM sistem di mana sebuah VM dapat menjalankan sebuah  sistem operasinya  sendiri.
2. VM proses  di  mana VM hanya menjalankan sebuah proses saja.

Kemudian VM juga dibagi berdasarkan tingkat virtualisasinya:

1. Virtualisasi   penuh   yang  mensimulasikan   seluruh   fitur  perangkat  keras   sehingga memungkinkan perangkat   lunak berjalan pada VM tanpa  modifikasi.
2. Virtualisasi   paruh,   di  mana   tidak   semua   fitur perangkat keras disimulasikan.
3. Virtualisasi asli, yang mana merupakan   virtualisasi   penuh   yang   digabungkan   dengan   bantuan   perangkat keras yang mendukung virtualisasi.

Hyper-V

Microsoft Hyper-V adalah teknologi virtualisasi yang dibesut oleh Microsoft. Bermula pembelian Virtual PC dari Connectix dan diikuti peluncuran Microsoft Virtual Server 2005. Virtualisasi terus dikembangkan dan saat ini sudah berganti nama menjadi Hyper-V.

Hyper-V adalah virtualisasi berbasis hypervisor. Sedang hypervisor dikenal juga sebagai virtual machine manager (VMM). VMM sendiri adalah salah satu dari teknik hardware virtualization yang memungkinkan beberapa sistem operasi (dikenal sebagai guest) yang berjalan diatas sebuah host komputer. Guest pada dasarnya akan berbentuk sebagai file.

Ada dua model virtualisasi server yang disediakan oleh Microsoft.  :

- Hyper-V Server 2008 R2 yang berjalan langsung diatas perangkat keras (standalone). Pada model ini hypervisor langsung berinteraksi dengan perangkat keras. Sistem operasi yang berperan sebagai guest berjalan diatas hypervisor.

- Hyper-V yang merupakan role atau bagian dari Microsoft Windows Server 2008 R2 (as a role). Pada model ini hypervisor menjadi bagian dari sistem operasi host. Sehingga sistem operasi host berfungsi sebagai perantara antara hypervisor dan perangkat keras.

Kebutuhan sistem dan spesifikasi

Untuk mengimplementasikan virtualisasi server berbasis Microsoft Hyper-V, dibutuhkan persyaratan sebagai berikut :

- Sistem operasi yang berfungsi sebagai Host. Gunakan sistem operasi terbaru seperti Microsoft Windows Server 2008 R2 SP1. Bisa menggunakan instalasi secara lengkap atau hanya menggunakan edisi Core.

- Prosesor yang digunakan adalah x86-64 (prosesor 64 bit)

- Prosesor mempunyai kemampuan hardware assisted virtualization. Jika menggunakan prosesor intel dikenal dengan istilah intel-vt sedangkan untuk prosesor AMD dikenal dengan AMD-V.

- Memori minimum untuk host 2 GB

- Sistem operasi guest :

o   Hyper-V mendukung sampai 4 prosesor

o   Mendukung sampai 384 VM per sistem

o   Mendukung sistem operasi 32-bit dan 64-bit

o   Sistem operasi yang didukung meliputi sistem operasi berbasis windows serta beberapa sistem operasi linux seperti SUSE Linux Enterprise, RedHat Enterprise serta CentOS.

- Gunakan Storage Area Network (SAN) sebagai media penyimpanan virtual machine.

Manajemen Hyper-V

 

Pada dasarnya hyper-v sudah menyediakan perangkat manajemen untuk mengelola server virtual yang diimplementasikan. Aplikasi yang disediakan sudah cukup untuk mengelola server virtual jika perusahaan hanya mengimplementasikan dalam jumlah yang tidak terlalu banyak. Aplikasi ini dikenal dengan nama Hyper-V Manager dan terintegrasi pada Windows Server 2008 R2.

Pada Hyper-V manager, bisa dilakukan pengaturan core prosesor yang digunakan, jumlah memori, ukuran harddisk, koneksi ke CD/DVDRom dan lain-lain. Disamping itu disediakan juga fasilitas untuk mengatur perilaku server virtual pada saat Host melakukan restart atau shutdown

Selain menyediakan aplikasi manajemen yang standard, Microsoft menyediakan aplikasi manajemen yang lebih lengkap. Yaitu Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) . Aplikasi ini termasuk dalam keluarga System Center. Digunakan untuk melakukan manajemen server virtual dalam skala besar. Bisa digunakan untuk mengelola beberapa host dan ditampilkan dalam satu aplikasi.

Keunggulan lain adalah kemampuan untuk membuat template server virtual. Bisa juga digunakan untuk melakukan migrasi dari satu host server ke host server lain. Bila diperlukan SCVMM dapat melakukan konversi dari mesin fisik menjadi mesin virtual

Proses implementasi Hyper-V

            Untuk melakukan implementasi hyper-v pada perusahaan diperlukan langkah-langkah yang tepat. Diagram berikut adalah alur kerja sebelum melakukan implementasi teknologi virtualisasi. Diagram ini merupakan panduan dari Microsoft dalam melakukan implementasi infrastruktur untuk virtualisasi.

Penjelasan dari gambar tersebut adalah sebagai berikut:

1. Tentukan batasan Virtualization Apa yang akan dicapai dengan virtualisasi dan sesuaikan dengan kondisi infrastruktur yang ada. Selain itu integrasikan dengan perencanaan bisnis perusahaan. 
2. Daftar beban kerja serverBuat daftar kondisi beban kerja dari server dan kemungkinan untuk dirubah ke virtualisasi. Perhatikan juga aplikasi yang berjalan pada komputer pengguna yang membutuhkan koneksi ke server. 
3. Metode Backup dan Fault-TolerancePilih metode backup yang palling baik untuk aplikasi yang berjalan pada server. Misal untuk Microsoft Exchange atau aplikasi database. Juga tentukan backup untuk masing-masing server virtual. 
4. Rangkum dan analisis kebutuhan Analisis secara mendalam apa yang menjadi kebutuhan dan beban kerja untuk masing-masing server. 
5. Rancang dan desain Virtualization Host HardwareTentukan tempat terbaik untuk memasang server. Jika perusahaan mempunyai banyak cabang yang terletak dibeberapa kota, tentu perlu lebih hati-hati untuk menentukan lokasi. 
6. Lakukan proses pemetaan dari kebutuhan beban kerja server menjadi virtualisasi Dari daftar yang sudah dibuat, tentukan server yang bisa diubah menjadi Host dan tentukan server yang akan diubah menjadi server virtual. 
7. Desain Backup dan Fault ToleranceLakukan desain backup untuk menghindari kerugian bisnis yang mungkin timbul. 
8. Desain Storage Infrastructure 
9. Rancang dan gunakan media penyimpanan yang sesuai dan memiliki performa terbaik untuk keperluan virtualisasi. Desain Network Infrastructure Desain yang baik akan menghindari kemungkinan terjadi bottleneck pada jaringan komputer perusahaan.

Perbandingan Kinerja Virtual Machine (Virtual PC, VMware dan Virtualbox)

Kita sering kali kesal atau marah dengan beberapa software yang tidak dapat di instal di komputer kita dikarnakan spesifikasi dari Kadangkala, ada suatu program tertentu yang ingin kita jalankan namun terkendala dengan kompatibiltas Operating System (OS). Misalnya ada aplikasi yang kita tahu dulu bisa berjalan di WinXP tapi kini setelah dicoba lagi di Win 7 tidak bisa dibuka (crash). Atau bahkan bisa juga ada aplikasi khusus yang kita butuhkan untuk pekerjaan, namun teryata aplikasi tersebut hanya bisa berjalan di Windows sementara komputer kita berbasis Linux. hal-hal di atas mungkin baru sebagian kecil saja. masih banyak kendala-kendala bila kita hanya memiliki satu buah interface OS di PC kita.

Seiring dengan perkembangan jaman pabrikan-pabrikan melihat peluang untuk memngembangkan komputer bayangan atau lebih sering di sebut dengan virtual machine. sedikit singkat tentang virtual machine. menurut en.wikipedia.org, virtual  machine is a software implemented abstraction of the underlying hardware, which is presented to the application layer of the system. Virtual machines may be based on specifications of a hypothetical computer or emulate the computer architecture and functions of a real world computer. atau secara gampang virtual mesin adalah sebuah software yang mengimplementasikan secara abstrak kepada penggunaan terhadap sistem virtual pada layar aplikasi.

Jadi pengguna di sajikan secara langsung untuk penggunaan sebuah program atau sistem oprasi di dalam sebuah sistem oprasi asli namun secara fisik sistem oprasi dianggap tidak ada. bila dahulu kita mengenal dengan pembagian partisi pada PC, maka hampir sama penggunaannya virtual mesin akan membuat sistem oprasi kita di bagi dengan sistem oprasi lain namun secara abstrak. pada saat ini banyak sekali virtual machine yang beredar di internet. ada yang pra-bayar ada pula yang gratis. namun yang paling banyak di gunakan hanya virtual machine jenis  Virtual PC, VM Ware dan VirtualBox. ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan masing masing. disinilah saya akan membahas tetang perbandingan ketiganya dengan fitur dan kinerja masing-masing software tersebut.

Kita sering kali kesal atau marah dengan beberapa software yang tidak dapat di instal di komputer kita dikarnakan spesifikasi dari Kadangkala, ada suatu program tertentu yang ingin kita jalankan namun terkendala dengan kompatibiltas Operating System (OS). Misalnya ada aplikasi yang kita tahu dulu bisa berjalan di WinXP tapi kini setelah dicoba lagi di Win 7 tidak bisa dibuka (crash). Atau bahkan bisa juga ada aplikasi khusus yang kita butuhkan untuk pekerjaan, namun teryata aplikasi tersebut hanya bisa berjalan di Windows sementara komputer kita berbasis Linux. hal-hal di atas mungkin baru sebagian kecil saja. masih banyak kendala-kendala bila kita hanya memiliki satu buah interface OS di PC kita. seiring dengan perkembangan jaman pabrikan-pabrikan melihat peluang untuk memngembangkan komputer bayangan atau lebih sering di sebut dengan virtual machine. sedikit singkat tentang virtual machine. menurut en.wikipedia.org, virtual  machine is a software implemented abstraction of the underlying hardware, which is presented to the application layer of the system. Virtual machines may be based on specifications of a hypothetical computer or emulate the computer architecture and functions of a real world computer. atau secara gampang virtual mesin adalah sebuah software yang mengimplementasikan secara abstrak kepada penggunaan terhadap sistem virtual pada layar aplikasi.

 Jadi pengguna di sajikan secara langsung untuk penggunaan sebuah program atau sistem oprasi di dalam sebuah sistem oprasi asli namun secara fisik sistem oprasi dianggap tidak ada. bila dahulu kita mengenal dengan pembagian partisi pada PC, maka hampir sama penggunaannya virtual mesin akan membuat sistem oprasi kita di bagi dengan sistem oprasi lain namun secara abstrak. pada saat ini banyak sekali virtual machine yang beredar di internet. ada yang pra-bayar ada pula yang gratis.

namun yang paling banyak di gunakan hanya virtual machine jenis  Virtual PC, VM Ware dan VirtualBox. ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan masing masing. disinilah saya akan membahas tetang perbandingan ketiganya dengan fitur dan kinerja masing-masing software tersebut.

Virtual PC    

Menurut id.wikipedia.org, Microsoft Virtual PC adalah sebuah program virtualisasi yang dijalankan di atas komputer PC berbasis sistem operasi Microsoft Windows dan juga dapat dijalankan di atas komputer Apple Macintosh berbasis sistem operasi Mac OS. Aplikasi ini pada awalnya ditulis oleh Connectix, yang kemudian diakusisi oleh Microsoft Corporation. Pada bulan Juli 2006, Microsoft merilis Virtual PC untuk Windows sebagai sebuah versi yang gratis (tidak berbayar), dan pada bulan Agustus 2006, Microsoft mengumumkan bahwa Virtual PC untuk Macintosh akan dihentikan produksinya, karena Microsoft tidak melakukan porting aplikasi dari prosesor IBM PowerPC (yang sebelumnya digunakan oleh Macintosh) menjadi prosesor berbasis Intel. Virtual PC dapat melakukan emulasi terhadap sebuah PC standar dan semua perangkat yang dibutuhkannya agar dapat berjalan (keyboard,mouse, CPU, memori, kartu grafik, disket, hard disk, CD-ROM, port COM dan LPT, kartu jaringan hingga sound card). Sehingga, aplikasi ini dapat digunakan untuk menjalankan hampir semua sistem operasi yang dapat dijalankan di atas komputer PC. Tetapi, mungkin akan terjadi masalah ketika pengguna hendak melakukan instalasi sistem operasi yang tidak umum digunakan, yang belum diujicoba oleh Microsoft pada saat pengembangannya.

Keuntungan:

1. Di rekomendasi oleh microsoft
2. Memungkinkan untuk FAQ atau menjawab pertanyaan yang sering diajukan disertai jawabannya supaya pengguna tidak perlu repot-repot nanya kalau mengalami masalah yang sama
3. Sudah di sertakan Recorded demos jadi kita sudah di berikan tutorial singkat penggunaanya
4. memungkinkan percobaan dual boot saat ingin menguji coba sebuah sistem operasi baru

kekurangan:

1. Berlisensi dan prabayar
2. Hanya memungkinkan untuk produk microsoft saja
3. Tidak open source
4. Belum memungkinkan penggunaan USB
5. Vitur ketinggalan jaman bila di bandingkan virtual machine sejenis.

VM Ware Workstation

VMware Workstation adalah sebuah perangkat lunak mesin virtual untuk arsitektur komputer x86 dan x86-64 dari VMware, sebuah bagian dariEMC Corporation. Perangkat lunak ini digunakan untuk membuat banyak x86 dan x86-64 komputer virtual dan digunakan secara simultan dengan sistem operasi yang digunakan. Setiap mesin virtual tersebut bisa menjalankan sistem operasi yang dipilih, seperti Windows, Linux,varian BSD dan lain sebagainya. Dalam arti yang sederhana, VMware workstation bisa menjalankan banyak sistem operasi secara simulatan dengan menggunakan satu fisik mesin. (sumber : id.wikipedia.org)

Keunggulan :

1. Full virtualisasi
2. Memungkinkan untuk 64 bit
3. Sudah support untuk DAS, USB, SSD for Swap, RDM dan lainnya
4. Sudah memungkinkan  screen capture
5. Sudah memungkinkan mengunakan aplikasi berat pada OS bayangan
6. Dapat meng-backup data dalam skala besar

Kelemahan :

1. Berlisensi jadi untuk kita yang senang gratis cara mudahnya dengan menngunkan keygen atau crack
2. Tidak open source jadi untuk sistem oprasi tertentu VM ware belum memungkinkan
3. Salah satu aplikasi yang berat dibandingkan dengan virtual machine sejenis.

VirtualBox

Oracle VM VirtualBox adalah perangkat lunak virtualisasi, yang dapat digunakan untuk mengeksekusi sistem operasi "tambahan" di dalam sistem operasi "utama". Sebagai contoh, jika seseorang mempunyai sistem operasi MS Windows yang terpasang di komputernya, maka seseorang tersebut dapat pula menjalankan sistem operasi lain yang diinginkan di dalam sistem operasi MS Windows. Fungsi ini sangat penting jika seseorang ingin melakukan ujicoba dan simulasi instalasi suatu sistem tanpa harus kehilangan sistem yang ada.

 Aplikasi dengan fungsi sejenis VirtualBox lainnya adalah VMware dan Microsoft Virtual PC. Sistem operasi yang dapat menjalankannya antara lain Linux, Mac OS X, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Solaris, dan OpenSolaris (sumber : http://id.wikipedia.org)

Keuntungan :

1. Open source (gratis tanpa lisensi)
2. Sudah memungknkan untuk PC 64 bit
3. Memungkinkan untuk USB, PATA, SATA, SCSI dan Firewire
4. Sudah operating system pada linux dan oprating system lainnya
5. Memunkinkan Virtual NICs per Host
6. Termasuk aplikasi kecil jika di banding virtual sejenis sehingga tidak menghabiskan kapasitas hardisk
7. Untuk pemula biasanya lebih memilih virtual box yang sumpel dan tidak ribet

Kekurangan :

1. Tidak teredapat screen capture
2. Tidak terdapat clone sehingga belum memungkinkan untuk mem-backup system
3. Aplikasi-aplikasi berat belum dapat di gunakan secara sempurna

Untuk lebih jelasnya lihat pada tabel yang saya buat berikut :

Sumber :

https://en.wikipedia.org/wiki/Java_virtual_machine

http://java-virtual-machine.net/download.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Hardware_virtualization#Partial_virtualization

http://virtualization.findthebest.com/compare/16-36/Oracle-VirtualBox-vs-Microsoft-Windows-Virtual-pc