Perancangan Sistem Load Balancing Pada Web Server Dengan Algoritma Central Manager

TUGAS AKHIR II

PRESENTED BY : FAHMI PERMANA ARRASYID | 09121001020 SUPERVISOR : DERIS STIAWAN. PH.D

Jurusan Sistem Komputer FASILKOM UNSRI

Perancangan Sistem Load Balancing Pada Web Server

Dengan Algoritma Central Manager


Latar Belakang

Makalah Ilmiah (S. Sharma[2008], J. Yang[2010], A. Rajguru[2012])

Web Server Sumber Daya Server


‼ Rumusan Masalah

Bagaimana mengukur performansi load balancing menggunakan algoritma Central Manager

dan algoritma Round Robin pada web server.

Bagaimana mengukur ketersediaan sumber daya yang digunakan pada setiap komputer slave

secara real time pada algoritma Central Manager.

Bagaimana mengimplementasikan sistem load balancing pada web server dengan

menggunakan algoritma Central Manager dan algoritma Round Robin di lingkungan nyata (real

environment).


Tujuan

Merancang dan mengimplementasikan sistem load balancing pada web server dengan algoritma

Central Manager di lingkungan nyata (real environment).

Mengetahui variabel dalam algoritma Central Manager yang mempengaruhi performansi sistem load balancing pada web server.

Mengukur performansi sistem load balancing dengan menggunakan algoritma Central Manager dan algoritma Round Robin untuk setiap komputer web server.

Kerangka Kerja Penelitian



Perancangan Sistem

Desain Topologi Jaringan Sistem Load Balancing Simulasi Prototype Sistem Load Balancing Pada GNS 3


Perangkat Keras & Perangkat Lunak

Metode Penelitian


Sistem Load Balancing Pada Web Server Dengan

Algoritma Central Manager

• Perancangan perangkat lunak. Dimana perangkat lunak

yang dibuat menerapkan algoritma central manager yaitu

Balancing CM.

• Melakukan konfigurasi pada komputer balancer dan

menentukan rule pengambilan keputusan.

Tahapan – Tahapan Sistem Load Balancing

Balancer

Web Server

Komunikasi Pengiriman Informasi Sumber Daya

• Konsep Socket Programming client-server

Back_end

Pada setiap komputer slave web server

mengirimkan informasi sumber daya yaitu CPU usage dan memori usage. Informasi tersebut diambil dari kernel sistem operasi, berdasarkan dengan formula dibawah ini:

Beban CPU

Beban Memori

Skenario Pengujian

Hasil Simulasi Dengan Algoritma Round Robin


Hasil Simulasi Dengan Algoritma Round Robin


Hasil Simulasi Dengan Algoritma Central Manager


Data Hasil Pengukuran Dengan Algoritma Round Robin


Pengukuran Ke - Throughput (bps) Response Time (s) Request

Loss

1 1202364.064 0.0994949 0

2 1508145.330 0.0587283 0

3 1396963.652 0.0714215 0

4 721951.819 0.1021325 0

5 1185185.542 0.0439788 0

Rata - Rata 1202922.082 0.0751512 0

Pengukuran

Ke -

Web Server 1 Web Server 2 Web Server 3

CPU

usage

Memori

usage

CPU

usage

Memori

usage

CPU

usage

Memori

usage

1 1.33 65.05 1.14 42.57 0.85 26.54

2 1.27 58.78 1.69 65.73 1.14 23.27

3 1.61 46.87 1.16 58.78 0.83 27.13

4 2.05 59.09 1.57 52.96 0.77 20.88

5 1.75 61.51 1.42 57.14 0.80 21.30

Rata - Rata 1.60 58.26 1.40 55.44 0.88 23.82

Data Hasil Pengukuran Dengan Algoritma Central Manager


Pengukuran Ke

-

Throughput

(bps) Response Time (s)

Request

Loss

1 211893.767 0.0329421 0

2 195642.159 0.0421661 0

3 172162.671 0.0331640 0

4 119698.020 0.0438009 0

5 135102.254 0.0384756 0

Rata - Rata 166899.774 0.0381097 0

Pengukuran

Ke -

Web Server 1 Web Server 2 Web Server 3

CPU

usage

Memori

usage

CPU

usage

Memori

usage

CPU

usage

Memori

usage

1 1.91 53.48 1.94 53.38 1.95 50.85

2 1.86 55.85 1.97 61.26 1.95 58.58

3 1.59 66.54 1.40 64.62 1.24 60.00

4 1.65 56.47 1.70 59.21 1.68 57.19

5 1.07 61.20 0.72 59.36 0.71 59.94

Rata - Rata 1.62 58.71 1.55 59.57 1.51 57.31

Grafik Perbandingan


y = 124957x + 690042

y = 10727x + 112266

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

0 1 2 3 4 5 6

Th

rou

gh

put

(bps)

Pengukuran

Throughput

Round Robin

Central Manager

Linear (Round Robin)

Linear (Central Manager)

Grafik Perbandingan


y = 0.0069x + 0.0454

y = 0.0062x + 0.0163

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 1 2 3 4 5 6

Res

po

nse

Tim

e (s

)

Pengukuran

Response Time

Round Robin

Central Manager



Grafik Perbandingan


y = 0

y = 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5 6

Req

ues

t L

oss

Pengukuran

Request Loss

Round Robin

Central Manager



Grafik Perbandingan Sumber Daya


• Algoritma Round Robin

y = 7.936x + 28.71

y = 8.8549x + 24.06

y = 2.668x + 13.183

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6

Per

sen

tase

(%

)

Pengukuran

Memory Usage

Web Server 1

Web Server 2

Web Server 3

Linear (Web Server 1)





• Algoritma Round Robin

y = 0.3214x + 0.5314

y = 0.2246x + 0.6019

y = 0.0986x + 0.4852

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5 6

Per

sen

tase

(%

)

Pengukuran

CPU Usage

Web Server 1

Web Server 2

Web Server 3






• Algoritma Central Manager

y = 9.3046x + 25.662

y = 9.0757x + 26.949

y = 9.1469x + 24.893

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6

Per

sen

tase

(%

)

Pengukuran

Memory Usage

Web Server 1

Web Server 2

Web Server 3






• Algoritma Central Manager

y = 0.1229x + 1.0395

y = 0.066x + 1.1233

y = 0.058x + 1.11

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5 6

Per

sen

tase

(%

)

Pengukuran

CPU Usage

Web Server 1

Web Server 2

Web Server 3




Kesimpulan

1. Sistem load balancing pada web server dengan menggunakan algoritma Central Manager

menghasilkan rata – rata throughput lebih kecil dibandingkan dengan algoritma Round Robin.

2. Sistem load balancing pada web server dengan menggunakan algoritma Central Manager

menghasilkan rata – rata response time lebih cepat dibandingkan dengan algoritma Round Robin.

3. Algoritma Central Manager dan Round Robin menghasilkan rata – rata request loss yang sama.

4. Algoritma Central Manager menghasilkan ketersediaan sumber daya yang relatif setara pada setiap

komputer slave web server dibandingkan dengan algoritma Round Robin.

Saran

Penelitian selanjutnya, dapat menambahkan jumlah

client pada saat pengujian sistem agar bertambahnya

beban server.

1 Menambahkan aksi permintaan dari client pada web server

agar ketersediaan sumber daya masing – masing web

server lebih terlihat.

2

TERIMAKASIH


Perancangan Sistem Load Balancing Pada Web Server Dengan Algoritma Central Manager

Internet