-
Analisis Perbandingan Kinerja Sistem Network Attached
Storage (NAS) FreeNAS dan Open Media Vault Berbasis
RAID 1
(Studi kasus: SMK Negeri 3 Salatiga)
Artikel Ilmiah
Peneliti:
Agra Dwi Saputra (672010080)
Teguh Indra Bayu, S.Kom., M.Cs
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
April 2015
-
1
Analisis Perbandingan Kinerja Sistem Network Attached
Storage (NAS) FreeNAS dan Open Media Vault Berbasis
RAID 1
(Studi kasus: SMK Negeri 3 Salatiga)
1)Agra Dwi Saputra, 2)Teguh Indra Bayu
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
JL.Diponegoro 52- 60, Salatiga 50711, Indonesia
Email : 1)[email protected]
2)[email protected]
Abstract
SMK Negeri 3 Salatiga is a school that uses information
technology facility where the information
and available data at SMK Negeri 3 Salatiga require a
centralized storage media. Network Attached
Storage (NAS) is a storage solution that can be used to overcome
the problems of existing data
storage management. NAS has several advantages are: faster
access to stored data via a local area
network, scalable, open source, ensure data security with user
authentication. The results of this
research was to compare two NAS operating systems FreeNAS and
Open Media Vault with the
results of FreeNAS is more suitable for storage media in SMK
Negeri 3 Salatiga because it is
superior on parameter test file copy, file classification and
file delete.
Keywords: NAS, scalable, open source, Freenas, Open Media
Vault.
Abstrak
SMK Negeri 3 Salatiga merupakan sekolah yang menggunakan
fasilitas teknologi informasi dimana
informasi-informasi dan data-data yang ada pada SMK Negeri 3
Salatiga membutuhkan suatu media
penyimpanan yang terpusat. Network Attached Storage (NAS)
merupakan salah satu solusi
penyimpanan yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah
pengelolaan penyimpanan data yang
ada. NAS memiliki beberapa keuntungan yaitu: lebih cepat akses
ke data yang tersimpan melalui
local area network, scalable, opensource, menjamin keamanan data
dengan adanya autentikasi user.
Hasil dari penelitian ini adalah membandingkan dua sistem
operasi NAS FreeNAS dan Open Media
Vault dengan hasil FreeNAS lebih cocok sebagai media penyimpanan
di SMK Negeri 3 Salatiga
karena lebih unggul pada parameter pengujian file copy, file
classification dan file delete.
Kata Kunci : NAS, scalable, opensource, Freenas, Open Media
Vault.
1) Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Jurusan Teknik
Informatika, Universitas Kristen Satya
Wacana Salatiga.
2) Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas
Kristen Satya Wacana Salatiga.
-
2
1. Pendahuluan Seiring berkembangnya dunia teknologi informasi,
semakin meningkat pula
kebutuhan instansi maupun perusahaan yang memanfatkan teknologi
informasi
untuk memenuhi, membantu dan menyelesaikan pekerjaan mereka. SMK
Negeri 3
adalah suatu instansi pemerintah yang bergerak dalam bidang
pendidikan
menengah kejuruan. SMK Negeri 3 Salatiga merupakan sekolah
yang
memanfaatkan fasilitas teknologi informasi dimana
informasi-informasi dan data-
data penting diperlukan untuk kebutuhan pembelajaran dan
kepentingan sekolah.
Setelah melakukan penelitian dengan melakukan wawancara pada
salah
satu guru di SMK Negeri 3 Salatiga yang menangani bagian IT dan
Berkas,
ditemukan masalah mengenai pengelolaan penyimpanan data penting
yang
diperlukan untuk kebutuhan pembelajaran dan kepentingan sekolah
kurang
terorganisir dengan baik. Dengan pengelolaan penyimpanan data
yang kurang
terorganisir dengan baik, maka penyimpanan data menjadi tidak
terpusat sehingga
pengaksesan dan sharing data menjadi terbatas dan tidak
efektif.
Berdasarkan masalah yang ada, maka dalam penelitian ini
dilakukan
analisis perbandingan kinerja sistem Network Attached Storage
(NAS) FreeNAS
dan Open Media Vault (OMV) untuk mengetahui sistem yang mana
yang
mempunyai performa yang lebih baik dan cocok untuk diterapkan di
SMK Negeri
3 Salatiga sebagai media penyimpanan yang scalable, akses yang
cepat,
opensource, menjamin keamanan data dengan adanya autentikasi
user dan dapat
tetap berjalan meskipun mengalami kegagalan pada harddisk utama
melalui teknik
mirroring sehingga dalam pengelolaan penyimpanan data-data
penting dapat
terorganisir dengan baik dan cepat.
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah
merancang,
menganalisa dan membandingkan dua sistem operasi NAS untuk
dapat
memberikan rekomendasi dalam memilih sistem operasi Network
Attached Storage
(NAS) sebagai media penyimpanan di SMK Negeri 3 Salatiga.
Sedangkan manfaat
yang didapatkan dari penelitian ini adalah membantu dalam
menyelesaikan masalah
tentang pengelolaan penyimpanan data di SMK Negeri 3
Salatiga.
2. Tinjauan Pustaka Pada penelitian sebelumnya yang membahas
tentang NAS adalah penelitian
yang berjudul “Desain dan Implementasi Network Attached Storage
Menggunakan
Freenas Pada Badan Ketahanan Pangan Provinsi Sumatera Selatan”
membahas
tentang perancangan NAS pada Badan Ketahanan Pangan Provinsi
Sumatera
Selatan sebagai pusat penyimpanan data yang lebih scalable,
efisien dan lebih kebal
terhadap virus jika dibanding dengan sistem yang sebelumnya yang
menggunakan
file server berbasis windows yang apabila terkena virus
kemungkinan virus akan
menyebar keseluruh data dan mengganggu kinerja sistem operasi
[1].
Pada penelitian lainnya yang berjudul “Analisis Perbandingan
Kinerja Network Attached Storage (NAS) Berbasis RAID (Redudant
Array Of
Independent Disk) Pada openfiler dan Freenas” yang membandingkan
kinerja
openfiler dan freenas berbasis RAID 0 (stripping) dan RAID 1
(mirroring) yang
diperoleh dari hasil pengukuran quality of service (QoS)
menggunakan tools ping
-
3
dan pengukuran kecepatan sequential read/write dan random
read/write
menggunakan tools cristal disk [2].
Perbedaan penelitan terdahulu dengan sekarang yaitu pada
implementasi
sistem NAS dan parameter-parameter yang digunakan untuk
pengujian sistem
NAS. Pada penelitian pertama implementasi sistem NAS menggunakan
sistem
operasi Freenas dan hanya menguji sebatas sistem NAS berjalan
atau tidak dengan
mengakses server NAS dari client, penelitian yang kedua sistem
NAS
diimplementasi menggunakan sistem operasi openfiler dan Freenas
dan menguji
dengan mengukur QoS, sequential read/write dan random
read/write, sedangkan
pada penelitian ini sistem NAS akan diimplementasi dengan
menggunakan sistem
operasi Freenas dan Open Media Vault serta menguji dengan
mengukur delay,
throughput, CPU usage, memory usage, kecepatan file copy, file
classification dan
file delete.
NAS adalah reduksi dari PC yang difungsikan sebagai fileserver.
Fungsi
utama NAS sebenarnya tidak jauh beda dengan sebuah PC yang
difungsikan
sebagai fileserver. Tetapi dalam hal ini, PC fileserver masih
lebih bisa berdaya
guna, karena masih bisa menjalankan tugas-tugas lain seperti
mailserver, database
server maupun application server. Dan justru karena itu pula PC
fileserver menjadi
lebih kompleks pengelolaannya jika harus melayani fungsi-fungsi
lain selain
sebagai penyimpanan data. NAS dapat berupa sebuah dedicated
hardware atau
dapat pula berupa media penyimpanan yang dibangun dari sebuah
komputer. Client
mengakses NAS melalui RPC (remote-procedurecall) seperti NFS
untuk UNIX
atau CIFS untuk Windows. RPC dibawa melalui TCP atau UDP (User
Datagram
Protocol) dari IP network biasanya dalam local area network
(LAN) yang sama
dengan yang membawa semua lalu lintas data ke client.
Sementara itu NAS lebih difokuskan fungsinya sebagai gudang
data,
sehingga bahkan semua service yang tersedia hanya untuk
mendukung manajemen
penyimpanan data saja. Tetapi sebenarnya NAS pun masih
memanfaatkan sistem
operasi, dengan beberapa perbedaan umum. PC NAS umumnya hanya
berupa PC
box, tanpa perangkat Input/Output (IO) yang banyak sebagaimana
PC dengan
monitor, keyboard dan mungkin masih ditambah mouse. NAS mengarah
pada
pengurangan atas sumber daya tersebut. (Meta Nurwidyanto, 2009).
Contoh
topologi NAS dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1 Topologi sistem NAS
RAID (Redundant Array of Independent Disk) merupakan salah satu
cara
untuk meningkatkan kinerja dan performansi disk. Metodenya
dengan membentuk
suatu sistem dari beberapa harddisk sehingga terbentuk satu
partisi dari beberapa
-
4
harddisk. Kegunaan RAID adalah sebagai perlindungan penyimpanan
data
sehingga kehandalan (reliability) data tetap terjaga. RAID
merupakan gabungan
beberapa harddisk fisik ke dalam sebuah unit logika penyimpanan,
dengan
menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Sejak
pertama kali
diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa skema, yang disebut
dengan
"RAID Level". Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang
pertama kali
dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut
berevolusi, yakni
dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga
mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak
menjadi standar
RAID. Standar level RAID untuk skema penyusunan harddisk ada
level 0 -6 dan
10.
RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap
disk. Cara
ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang
dibutuhkan menjadi
dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi mahal. Pada level 1
(disk duplexing dan
disk mirroring) data pada suatu partisi harddisk disalin ke
sebuah partisi di harddisk
yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia
salinannya di partisi mirror.
3. Metode Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan dalam
penelitian ini adalah PPDIOO
yang dikembangkan oleh CISCO dalam desain sistem jaringan.
Gambaran secara
umum di paparkan pada tiap-tiap proses yang terjadi pada metode
PPDIOO. Segala
kebutuhuan hardware dan software yang mendukung penelitian ini
telah tercantum
di dalam metode PPDIOO. Fase-fase yang ada dalam metode PPDIOO
adalah
prepare, plan, design, implement, operate dan optimize. Gambar 2
menjelaskan
gambaran umum tentang metode PPDIOO [3].
Gambar 2. Metodologi PPDIOO [3]
Prepare adalah tahap pertama yang dimulai dari penelitian
dengan
melakukan wawancara dan mengumpulkan data-data di SMK Negeri 3
Salatiga, hal
ini dilakukan untuk mengetahui topologi yang digunakan dan
mengetahui kendala
apa saja yang dihadapi disana. Pengumpulan data ini juga
bertujuan agar
perancangan terhadap suatu server NAS menjadi lebih terarah.
Langkah
-
5
selanjutnya adalah Plan, pada tahapan ini dilakukan analisis
kebutuhan yang
dijadikan sebagai parameter sebelum merancang sebuah sistem
jaringan network
attached storage sebagai media penyimpanan dan shared storage
dengan tujuan
supaya data-data dapat terorganisir dengan baik. Yang dilakukan
pada tahap ini
adalah analisis kebutuhan hardware dan software yang akan
digunakan dalam
perancangan sistem, mendesain topologi sesuai dengan kebutuhan
penelitian serta
implementasi server NAS berdasarkan hasil analisis kebutuhan.
Dalam penelitian
ini menggunakan beberapa pengkat keras dan perangkat lunak
untuk
membandingkan server NAS. Perangkat keras dan perangkat lunak
yang digunakan
dalam penelitian ini ditunjukan pada Tabel 1.
Tabel 1. Perangkat Keras yang Dipakai
Hardware Spesifikasi
Server NAS
Processor Intel Pentium Dual CPU E2200
@2,20 GHz
RAM 4 GB
1 Fast Ethernet
1 FDD TOSHIBA 8 GB
Perangkat Lain
2 HDD SATA 1 TB
Switch Fast Ethernet 8 Port
2 Kabel UTP Tipe Straight
Tabel 1 adalah daftar perangkat keras yang digunakan, pertama
adalah PC
server NAS yang berfungsi sebagai pusat penyimpanan data, semua
data-data akan
disimpan dalam server NAS ini, yang kedua adalah switch yang
berfungsi sebagai
penghubung pada jaringan yang menghubungkan PC client ke server
NAS dengan
menggunakan kabel UTP straight.
Tabel 2. Perangkat Lunak yang Dipakai
Software Spesifikasi
OS PC Server NAS FreeNAS-9.2.1.7-RELEASE-x64
openmediavault_1.9_amd64
Remote Access Putty
Aplikasi Pengujian Ping
Iperf-2.0.5.3-win32
DiskBoss v5.3.12
Tabel 2 adalah daftar kebutuhan perangkat lunak yang dibutuhkan,
pertama
adalah OS PC server NAS yang berfungsi untuk menjalankan
service-service
berkaitan dengan pengelolaan penyimpanan dan shared storage,
yang kedua adalah
putty yang digunkan untuk meremote server NAS, ketiga Ping,
Iperf & DiskBoss
yang digunakan untuk melakukan pengujian sistem yang meliputi
delay,
throughput, penggunaan cpu dan memory, kecepatan transfer,
klasifikasi dan delete
data.
-
6
Pada tahap design terdapat penggambaran tentang desain topologi
detil
secara logis dari perancangan infrastruktur yang sesuai dengan
mekanisme sistem
NAS. Gambar 3 menunjukan desain topologi logikal SMK Negeri 3
Salatiga.
Gambar 3. Topologi Logikal SMK Negeri 3 Salatiga
Gambar 3 menunjukan desain topologi dimana terdapat satu server
sebagai
NAS yang terhubung ke jaringan lokal yang digunakan untuk
berbagi dan bertukar
data melalui jaringan tanpa harus secara fisik mengirim file
dengan menggunakan
floppy disk atau perangkat penyimpanan eksternal lainnya. Dengan
adanya topologi
tersebut dimaksudkan bisa menggambarkan keadaan jaringan
sebenarnya, dimana
hanya bagian (iii) yang akan dibahas dalam penelitian ini. Blok
alur kerja server
NAS yang berjalan digambarkan dalam gambar 4.
Gambar 4. Blok alur kerja NAS
-
7
Gambar 4 menunjukkan bagaimana cara kerja dari sistem NAS. NAS
akan
melakukan mounting pertama kali terhadap harddisk yang terpasang
yang akan
digunakan sebagai media penyimpanan. NAS lalu membuat suatu
sharing direktori
yang ditujukan pada mounting storage yang telah dilakukan
sebelumnya. Dan tipe
sharing yang digunakan adalah CIFS (Common Internet File System)
karena NAS
akan diakses oleh client dengan sistem operasi berbasis Windows.
Tentu saja
direktori tersebut dibatasi dengan hak akses untuk keamanan. Hak
akses ini bisa
ditujukan pada alamat IP tertentu atau pada alamat network
tertentu. Selanjutnya
yaitu dengan mengaktifkan servis yang digunakan untuk melakukan
sharing, yaitu
mengaktifkan servis CIFS pada NAS. Selanjutnya sharing direktori
tersebut
digunakan oleh client sebagai direktori penyimpanan dengan
melakukan mounting.
Mounting yaitu menterjemahkan sharing direktori yang hanya bisa
diakses secara
langsung melalui jaringan menjadi direktori virtual yang seolah
olah berada pada
client itu sendiri. Selanjutnya mounting point dari client
digunakan sebagai tempat
untuk menyimpan informasi dan data-data penting.
Pada implement merupakan tahap dimana akan diimplementasikan
semua
yang telah direncanakan dan disesain pada tahap sebelumnya.
Tahap ini merupakan
tahap yang menentukan berhasil atau gagalnya sistem jaringan
yang dibuat.
Langkah yang dilakukan pertama adalah instalasi sistem operasi
NAS yaitu
FreeNAS, Open Media Vault dan software yang dibutuhkan untuk
menunjang
proses konfigurasi pada server NAS sesuai dengan konsep dalam
penelitian yang
telah direncanakan pada tahap sebelumnya. Langkah selanjutnya
adalah konfigurasi
pada sistem NAS sehingga dapat digunakan untuk melakukan
pertukaran data
dengan client. Langkah-langkah konfigurasi yang disederhanakan
dalam bentuk
tabel untuk memudahkan dalam membaca disertai dengan pembahasan
pada tiap-
tiap hasil yang ditampilkan dalam bentuk gambar. Langkah-langkah
proses instalasi
dan konfigurasi untuk server NAS dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3 Konfigurasi pada server NAS
Langkah-langkah Konfigurasi
Install server NAS Install FreeNAS
Install Open Media Vault
ip address eth0
RAID
Sharing
192.168.3.3/24
RAID 1 (mirroring)
CIFS
Install ssh
Install Iperf
Remote server
Monitoring Throughput Server
Tabel 3 adalah konfigurasi yang disederhanakan dalam bentuk
tabel untuk
memudahkan dalam membacanya, langkah awal adalah instalasi
Freenas dan Open
Media Vault yang akan digunakan sebagai sistem operasi server
NAS, dilanjutkan
dengan konfigurasi pada ip address eth0 dengan alamat ip
192.168.3.3/24.
Selanjutnya mounting 2 harddisk yang terpasang dan konfigurasi
menjadi RAID 1
atau mirroring untuk menanggulangi apabila terjadi kerusakan
pada harddisk utama
sehingga data-data tidak hilang dan sistem masih dapat berjalan,
dilanjutkan dengan
-
8
konfigurasi untuk menjalankan servis CIFS yang nantinya akan
digunakan untuk
keperluan berbagi berkas dengan client berbasis sistem operasi
Windows. Langkah
sekanjutnya install ssh yang digunakan sebagai remote server dan
Iperf yang
digunakan untuk memonitoring throughput yang dihasilkan oleh
server NAS.
Di tahap operate dilakukan uji coba sistem yang dijalankan
secara realtime
serta dilakukan dengan melakukan uji coba penggunaan server NAS
untuk berbagi
berkas. Pada fase ini juga dilakukan monitoring untuk memastikan
sistem yang
telah dibangun berjalan dengan baik secara keseluruhan. Terutama
dengan
melakukan pengecekan terhadap servis yang berjalan untuk
sehingga dapat berbagi
berkas oleh client dalam jaringan SMK Negeri 3 Salatiga. Dalam
hal ini hanya
dilakukan monitoring dan analisis pada beberapa parameter saja
antara lain delay,
throughput, CPU usage, memory usage, kecepatan file copy, file
classification dan
file delete.
Tahap optimize adalah tahap terakhir dimana setelah melakukan
analisis
maka akan diperbarui sistem yang dibangun, hal ini bertujuan
untuk mencapai
peningkatan kinerja sistem yang optimal yang dapat menyelesaikan
masalah.
Dalam metode PPDIOO, tahap optimize dapat meminta ulang desain
sistem jika
terlalu banyak kesalahan atau kekurangan yang menyebabkan
penurunan kinerja
yang tidak diharapkan.
4. Hasil dan Pembahasan Pada bagian ini membahas hasil dari
pengujian sistem berdasarkan
perancangan pengujian sistem yang telah dibuat sebelumnya yaitu
pada bab ketiga.
Pengujian yang dilakukan dibagi menjadi dua, yaitu pengujian
jaringan yang
meliputi delay dan throughput untuk menunjukkan kondisi jaringan
yang relatif
sama antara penerapan pengujian dua sistem operasi NAS.
Pengujian yang kedua
adalah pengujian sistem operasi NAS yang meliputi pengujian CPU
usage, memory
usage, file copy, file classification dan file delete. Pada
pengujian sistem operasi
NAS menggunakan software diskboss dan digunakan tiga file dengan
kategori tipe
file yang berbeda dan paling banyak digunakan di SMK Negeri 3
Salatiga yaitu
kategori tipe file document, video dan kompresi. Berdasarkan
kategori tipe file yang
paling banyak digunakan di SMK Negeri 3 Salatiga diambil file
terbesar
berdasarkan kategorinya yaitu file “RPP KTSP PKN Kls X smt 2-b
harti.rtf” untuk
kategori tipe file document, file “Cara Membongkar,
Membersihkan, dan Merakit
Karburator Sepeda Motor Karisma 125D.mp4” untuk kategori tipe
file video dan
file “Windows 8 Pro EN-US x86.ISO” untuk kategori tipe file
kompresi. Masing-
masing pengujian dilakukan sebanyak tiga puluh kali pengujian
yang akan diambil
nilai rata-ratanya.
Pengujian delay dilakukan untuk mengetahui waktu tempuh
dalam
transmisi paket ICMP yang dikirim dari IP di PC client menuju IP
di PC server
dalam jaringan. Pengujian dilakukan dengan tools PING dengan
mengirim sepuluh
paket ICMP dengan masing-masing paket sebesar 32 byte, 5.000
byte dan 10.000
byte. Hasil pengujian delay dapat dilihat pada Gambar 5.
-
9
Gambar 5. Grafik Perbandingan Delay
Gambar 5(a) menunjukkan delay yang sama pada jaringan di kedua
sistem
operasi NAS dengan hasil 0 ms untuk besar paket 32 byte, 1 ms
untuk besar paket
5000 byte dan 2 ms untuk besar paket 10000 byte dengan 1 client.
Gambar 5(b)
menunjukan hasil pengujian delay yang dilakukan dengan jumlah
client 15 dengan
hasil 0 ms, 2 ms, 3 ms unutk besar paket 32 byte, 5000 byte dan
10000 byte.
Sehingga dapat dilakukan kesimpulan bahwa kedua jaringan yang
terbentuk
memiliki tingkat delay yang sama disetiap ukuran paket yang
dikirimkan. ICMP
yang kecil menunjukan sedikitnya waktu rata-rata pengiriman
trafik data dari PC
sumber ke PC tujuan, semakin kecil delay maka akan semakin cepat
data dikirim.
Pengujian throughput dilakukan dengan menggunakan aplikasi iperf
untuk
mengetahui kecepatan transfer aktual antara PC client dan PC
server dengan
memberikan beban transfer file sebesar 10MB, 100MB dan 500MB.
Pada pengujian
throughput ini PC NAS berlaku sebagai server yang siap
‘mendengerkan’ paket
pada port default yaitu 5001 untuk kemudian dilakukan pengujian
dari PC client.
Hasil pengujian throughput dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Perbandingan Throughput
Gambar 6(a) menunjukkan hasil throughput yang dicapai pada kedua
sistem
operasi NAS dengan menggunakan infrastruktur fast ethernet
dengan kabel UTP
kategori 5 (100mbps) dengan 1 client. Nilai yang dihasilkan oleh
FreeNAS dengan
-
10
beban transfer file 10 MB adalah 90,20 Mbps, 89,97 Mbps untuk
beban 100 MB,
89,75 Mbps untuk beban 500 MB, sedangkan untuk OMV menghasilkan
nilai 90,27
Mbps untuk beban 10 MB, 90,49 Mbps untuk beban 100 MB dan 90,43
Mbps untuk
beban 500 MB. Gambar6(b) menunjukan hasil pengujian throughput
dengan
jumlah client 15 dengan nilai untuk FreeNAS 6,61 Mbps, 6,45 Mbps
dan 6,71 Mbps
untuk beban 10 MB, 100 MB dan 500 MB, sedangkan untuk OMV adalah
6,58
Mbps, 6,64 Mbps dan 6,62 Mbps untuk beban 10 MB, 100 MB dan 500
MB. Hasil
yang didapat menunjukan bahwa kecepatan transfer aktual yang
relatif sama antara
FreeNAS dan Open Media Vault dalam kondisi beban transfer file
sebesar 10MB,
100MB maupun 500MB.
Pengujian pada CPU usage dan memory usage dilakukan dengan
cara
melakukan aktifitas copy file dari keseluruhan file yang
berjumlah tiga file dengan
ukuran total file 2,75GB, copy file dilakukan dari PC client ke
PC server dan
dipantau CPU usage dan memory usage melalui web interface NAS
atas aktifitas
copy file tersebut, hasil pengujian CPU usage dapat dilihat pada
Gambar 7
sedangkan hasil dari pengujian memory usage dapat dilihat pada
Gambar 8.
Gambar 7. Grafik Perbandingan CPU Usage
Gambar 8. Grafik Perbandingan Memory Usage
Hasil pengujian CPU usage dan memory usage seperti yang
ditunjukkan
dalam Gambar 7 dan Gambar 8 dengan melakukan aktifitas copy file
dari client ke
-
11
kedua server menunjukan persentase CPU usage pada server FreeNAS
adalah
sebesar 16,14% dan pada server OMV sebesar 7,43% dengan jumlah
client 1 yang
ditunjukkan pada Gambar 7(a), untuk jumlah client 15 nilai yang
didapat adalah
34,05% untuk FreeNAS dan 27,48% untuk OMV seperti yang
ditunjukkan pada
Gambar 7(b). Untuk penggunaan memory pada server FreeNAS adalah
sebesar
183,86MB dan pada server OMV sebesar 165,88MB dengan 1 client
seperti pada
Gambar 8(a). Pada jumlah client 15 penggunan memory pada server
FreeNAS
sebesar 366,72MB dan 351,48MB pada server OMV yang ditunjukkan
pada
Gambar 8(b). Hal ini menunjukan bahwa FreeNAS membutuhkan
resource CPU
dan memory yang lebih besar dibandingkan dengan OMV dalam
melakukan
aktifitas yang sama, yaitu dalam melakukan copy file.
Uji performa file copy dilakukan dengan melakukan copy file
berdasarkan
masing-masing kategori file dari PC client ke PC server dan dari
PC server ke PC
client untuk didapat hasil kecepatan copy file pada server NAS.
Satuan yang
digunakan dalam pengujian ini adalah megabytes per second dan
dilakukan
sebanyak tiga puluh kali pengujian. Perbandingan performa file
copy dari PC client
ke PC server antara FreeNAS dan OMV ditunjukan pada Gambar 9 dan
performa
file copy dari PC server ke PC client dapat dilihat pada Gambar
10.
Gambar 9. Grafik Perbandingan File Copy Client ke Server
Gambar 9(a) menunjukkan hasil pengujian file copy dari client ke
server
dengan 1 client yang menghasilkan nilai pada server FreeNAS 9,52
Mbps untuk
tipe file dokumen, 10,60 Mbps untuk tipe file video, 10,68 Mbps
untuk tipe file
kompresi dan pada server OMV menghasilkan nilai 7,32 Mbps untuk
file dokumen,
7,82 Mbps untuk tipe file video dan 7,90 Mbps untuk tipe file
kompresi. Sedangkan
hasil pengujian dengan jumlah client sebanyak 15 client
menghasilkan nilai 5,40
Mbps untuk tipe file dokumen, 6,65 Mbps untuk tipe file video,
6,82 Mbps untuk
tipe file kompresi pada server FreeNAS, untuk server OMV
menghasilkan nilai
5,12 Mbps, 5,30 Mbps, 5,39 Mbps untuk tipe file dokumen, video
dan kompresi
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9(b). Untuk hasil pengujian
file copy dari
server ke client dengan 1 client menghasilkan nilai 9,01 Mbps
untuk tipe file
dokumen, 10,50 Mbps untuk tipe file video dan 10,52 untuk tipe
file kompresi pada
server FreeNAS dan pada server OMV menghasilkan nilai 4,87 Mbps,
7,87 Mbps,
7,90 Mbps untuk tipe file dokumen, video dan kompresi seperti
yang ditunjukkan
pada Gambar 10(a). Untuk pengujian dengan jumlah client sebanyak
15 client dapat
-
12
dilihat pada Gambar 10(b) dengan nilai pada server FreeNAS 5,21
Mbps, 6,61
Mbps, 6,68 Mbps dan pada server OMV 5,05 Mbps, 5,24 Mbps, 5,32
Mbps untuk
masing-masing tipe file dokumen, video dan kompresi.
Gambar 10. Grafik Perbandingan File Copy Server ke Client
Gambar 9 dan Gambar 10 menunjukan kecepatan file copy dari PC
client ke
PC server maupun PC server ke PC client FreeNAS yang lebih
tinggi dibandingkan
OMV, yang digambarkan pada grafik dengan kecepatan file copy
FreeNAS yang
berada cukup jauh diatas OMV dari file dokumen, video dan
kompresi yang
diujikan. Dapat disimpulkan bahwa pada pengujian dengan
menggunakan file yang
sama FreeNAS lebih unggul dibandingkan dengan OMV.
Pengujian file classification dilakukan dengan menggunakan
aplikasi
diskboss untuk mengukur kemampuan sistem NAS terhadap
kecepatan
penggolongan file berdasarkan kategori file. Pengujian dilakukan
dengan
menempatkan tiga file pengujian dengan ekstensi yang berbeda
pada network drive
PC server dan kemudian dilakukan pengklasifikasian melalui
aplikasi diskboss
untuk mendapatkan besaran kecepatan kemampuan klasifikasi dengan
satuan file
per second. Hasil pengujian file classification ditunjukkan pada
Gambar 11.
Gambar 11. Grafik Perbandingan File Classification
Perbandingan performa file classification antara FreeNAS dan OMV
seperti
pada Gambar 11 menunjukkan bahwa kemampuan dalam
pengklasifikasian file
berdasarkan ekstensi, ukuran dan lokasi file yang relatif sama
dengan kisaran
-
13
kecepatan sebesar 27 file per second untuk jumlah client 1
seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 11(a) dan 25 file per second untuk jumlah client
sebanyak 15 client
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 11(b).
Uji performa file delete dilakukan dengan menggunakan aplikasi
diskboss
untuk mengukur kemampuan sistem NAS terhadap kecepatan
penghapusan file
berdasarkan masing-masing kategori dan besar file. Pengujian
dilakukan dengan
menempatkan file satu per satu berdasar kategori file pada
network drive server
NAS dan kemudian dilakukan penghapusan melalui aplikasi diskboss
untuk
mendapatkan besaran kecepatan penghapusan file pada network
drive dengan
satuan file per second. Hasil pengujian file delete ditunjukkan
pada Gambar 12.
Gambar 12. Grafik Perbandingan File Delete
Gambar 12(a) menunjukkan sistem operasi FreeNAS dan OMV
memiliki
kemampuan dalam kecepatan operasi delete file yang relatif sama
pada kategori tipe
file dokumen yang diujikan dengan kisaran kecepatan sebesar 8
file per second.
Rata-rata pengukuran delete file yang didapatkan dengan file
video adalah 8,83 file
per second untuk FreeNAS dan 5,07 file per second untuk OMV,
sedangkan pada
file kompresi didapat hasil 8,83 file per second untuk FreeNAS
dan 1,00 file per
second untuk OMV dengan jumlah client 1. Gambar 12(b)
menunjukkan untuk
hasil pengujian file delete dengan 15 client hasil yang didapat
untuk tipe file
dokumen pada FreeNAS adalah 8,20 file per second dan pada OMV
adalah 8,00
file per second. Untuk tipe file video adalah 8,00 file per
second untuk FreeNAS
dan 7,20 file per second untuk OMV, sedangkan untuk tipe file
kompresi
menghasilkan nilai 8,60 file per second untuk server FreeNAS dan
1,00 file per
second untuk OMV, dari hal ini dapat disimpulkan bahwa performa
FreeNAS lebih
unggul daripada OMV dalam kecepatan file delete.
Pada Tabel 4 dapat dilihat hasil keseluruhan dari perbandingan
pengujian
sistem NAS antara FreeNAS dan OMV pada SMK Negeri 3 Salatiga
yang
menunjukan bahwa kondisi jaringan yang relatif sama ketika
pengujian dua sistem
operasi NAS terlihat dari hasil pengujian delay dan throughput
menghasilkan nilai
yang relatif sama. Dari penggunaan resource OMV lebih unggul
dikarenakan lebih
sedikit dalam menggunakan resource dibandingkan FreeNAS, untuk
kecepatan
dalam pengelolaan file FreeNAS lebih unggul dibandingkan dengan
OMV
dikarenakan dalam beberapa parameter yang diujikan FreeNAS
menghasilkan nilai
yang lebih tinggi.
-
14
Tabel 4 Perbandingan Statistik Pengujian Sistem NAS
Dari Tabel 4 didapatkan nilai delay yang sama pada FreeNAS
maupun
OMV dengan nilai 0 ms, 1 ms, 2 ms untuk jumlah client 1 dan 0
ms, 2 ms, 3 ms
untuk jumlah client 15 dengan besar paket 32 byte, 5000 byte dan
10000 byte. Pada
pengukuran throughput dengan beban transfer 10 MB menghasilkan
nilai 90,20
Mbps untuk FreeNAS dan 90,27 Mbps untuk OMV, pada beban transfer
100 MB
menghasilkan nilai 89,87 Mbps untuk FreeNAS dan 90,49 Mbps untuk
OMV,
sedangkan untuk beban transfer 500 MB menghasilkan nilai 89,75
Mbps untuk
FreeNAS dan 90,43 untuk OMV dengan jumlah client 1. Pada
pengukuran
throughput dengan jumlah client 15 dengan beban transfer 10 MB
menghasilkan
nilai 6,61 Mbps untuk FreeNAS dan 6,58 Mbps untuk OMV, pada
beban transfer
100 MB menghasilkan nilai 6,45 Mbps untuk FreeNAS dan 6,64 Mbps
untuk OMV,
sedangkan untuk beban transfer 500 MB menghasilkan nilai 6,71
Mbps untuk
FreeNAS dan 6,62 Mbps untuk OMV. Pada penggunaan CPU dan memory
hasil
yang didapatkan adalah 16,14 % untuk CPU usage dan 183,86 MB
untuk memory
usage pada FreeNAS, untuk CPU usage pada OMV adalah 7,43 % dan
165,88 MB
untuk memory usage dengan jumlah client 1 dan untuk penggunaan
CPU dan
memory dengan jumlah client 15 hasil yang didapatkan adalah
34,05 % untuk CPU
usage dan 366,72 MB untuk memory usage pada FreeNAS, untuk CPU
usage pada
OMV adalah 27,48 % dan 351,48 MB untuk memory usage. Untuk hasil
copy client
ke server FreeNAS menghasilkan nilai 9,52 MBps untuk file
document, 10,60
MBps untuk file video, 10,68 MBps untuk file kompresi dengan 1
client dan 5,40
MBps untuk file document, 6,65 MBps untuk file video, 6,82 MBps
untuk file
-
15
kompresi dengan 15 client, sedangkan pada OMV menghasilkan nilai
7,32 MBps
untuk file document, 7,82 MBps untuk file video dan 7,90 MBps
untuk file kompresi
dengan 1 client, untuk jumlah client 15 OMV menghasilkan nilai
5,12 MBps untuk
file document, 5,30 MBps untuk file video dan 5,39 MBps untuk
file kompresi.
Untuk copy server ke client dengan 1 client FreeNAS menghasilkan
nilai 9,01
MBps, 10,50 MBps, 10,52 MBps untuk file document, video dan
kompresi,
sedangkan pada OMV menghasilkan nilai 4,87 MBps, 7,87 MBps, 7,90
MBps
untuk file document, video dan kompresi. Untuk copy server ke
client dengan 15
client FreeNAS menghasilkan nilai 5,21 MBps, 6,61 MBps, 6,68
MBps untuk file
document, video dan kompresi, sedangkan pada OMV menghasilkan
nilai 5,05
MBps, 5,24 MBps, 5,32 MBps untuk file document, video dan
kompresi. Pada file
clasification hasil yang didapatkan pada FreeNAS adalah 27,63
file/second untuk 1
client dan 25,60 file/second untuk 15 client, sedangkan pada OMV
hasil yang
didapat adalah 27,70 file/second untuk 1 client dan 25,40
file/second untuk 15
client. Hasil yang didapatkan dari file delete pada FreeNAS
dengan client 1 adalah
8,93 file/second untuk file dokumen, 8,83 file/second untuk file
video, 8,83
file/second untuk file kompresi, sedangkan pada OMV dengan
client 1 adalah 8,73
file/second untuk file dokumen, 5,07 file/second untuk file
video dan 1,00
file/second untuk file kompresi. Untuk hasil yang didapatkan
dari file delete dengan
jumlah client 15 pada FreeNAS adalah 8,20 file/second untuk file
dokumen, 8,20
file/second untuk file video dan 8,60 file/second untuk file
kompresi, sedangkan
pada OMV adalah 8,00 file/second untuk file dokumen, 7,20
file/second untuk file
video dan 1,00 file/second untuk file kompresi. Hasil dari
kecepatan file copy, file
classification dan file delete FreeNAS lebih tinggi dibandingkan
dengan OMV
karena performa sistem operasi OMV yang berbasis Debian Linux
kurang
memaksimalkan penggunaan resource yang ada dan juga penggunaan
software
RAID yang berbeda dengan filesystem yang digunakan yaitu JBOD
untuk software
RAID dan XFS untuk filesystem, sedangkan pada FreeNAS penggunaan
software
RAID sudah menjadi satu dengan filesystem yaitu ZFS, adapun
algoritma yang
digunakan oleh ZFS juga mempengaruhi performa kecepatan FreeNAS
yaitu
algoritma ARC yang bisa memprediksi data yang akan dibaca
sedangkan XFS
menggunakan algoritma B+ tree.
5. Simpulan Dari penelitian yang telah dilakukan dapat
disimpulkan bahwa kedua sistem
operasi NAS tersebut layak untuk diterapkan di SMK Negeri 3
Salatiga, akan tetapi
FreeNAS adalah sistem operasi NAS yang lebih cocok untuk
diterapkan di SMK
Negeri 3 Salatiga sebagai solusi penyimpanan yang dapat
digunakan untuk
mengatasi masalah pengelolaan penyimpanan data yang ada sehingga
dalam
pengelolaan penyimpanan data-data penting dapat teroganisir
dengan baik dan
cepat. FreeNAS lebih baik dari Open Media Vault jika diterapkan
pada server yang
memiliki aktifitas manajemen file dengan kebutuhan kecepatan
tinggi seperti server
file storage yang dibutuhkan di SMK Negeri 3 Salatiga karena
lebih unggul dalam
parameter yang diujikan meliputi file copy, file classification
dan file delete.
Sebagai saran untuk pengembangan penelitian, diharapkan
untuk
kedepannya tidak hanya menguji servis CIFS saja tetapi
servis-servis yang lainnya
-
16
seperti NFS, AFP, Rsync dan iSCI. Penelitian kedepannya juga
bisa melakukan
perbandingan dengan menggunakan servis-servis yang ada untuk
mengetahui mana
yang lebih baik.
6. Daftar Pustaka
[1] Marhandi, ND. Desain Dan Implementasi Network Attached
Storage Menggunakan Freenas Pada Badan Ketahanan Pangan Provinsi
Sumatera
Selatan. Palembang: STMIK PalComTech.
[2] UIKA, Nurhadianto. 2013. Analisis Perbandingan Kinerja
Network Attached Storage (NAS) Berbasis RAID (Redudant Array Of
Independent
Disk) Pada openfiler dan Freenas. Jurnal KREATIF. Volume 1, No.
1.
[3] Cisco, 2005, Creating Business Value and Operational
Exellence with the Cisco Systems Lifecycle Services Approach, Cisco
Systems White Paper 1 –
10.
[4] Nurwidyanto, Meta. 2009. Gudang Data Opensource: FreeNAS
atau Openfiler?
http://meta.wacana.net/archives/51-Gudang-Data-Opensource-
FreeNASatau-Openfiler.html. Diakses tanggal 15 April 2015.
[5] Wirantya, FX. Tofan. 2014. Perancangan Infrastruktur
Virtualisasi Menggunakan Arsitektur Storage Area Network (SAN)
(Studi Kasus :
Laboratorium Komputer FTI UKSW). Salatiga : Universitas Kristen
Satya
Wacana.
[6] CodeFX. 2001. CIFS Explained. San Diego. [7] Rianto, Anjik,
Sukmaaji. 2008. Jaringan Komputer. Yogyakarta : ANDI
Offset
[8] Bayu, Andi. 2006. Sistem Penyimpanan data Network Attached
Storage (NAS). Yogyakarta : ANDI Offset
[9] Speedywiki. Storage Server
http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Storage_Server.
Diakses tanggal 15 April 2015.