Pendahuluan
Di antara tantangan bisnis terkemuka yang dihadapi CIO dan manajer TI
saat ini adalah: pemanfaatan infrastruktur TI yang hemat biaya, tanggap dalam mendukung
inisiatif bisnis baru, dan fleksibilitas dalam beradaptasi dengan perubahan
organisasi. Mendorong rasa urgensi tambahan adalah iklim berkelanjutan dari
kendala anggaran TI dan persyaratan peraturan yang lebih ketat.
Virtualisasi adalah inovasi teknologi mendasar yang memungkinkan manajer
TI yang terampil untuk menyebarkan solusi kreatif untuk tantangan bisnis
tersebut.
Sederhananya, virtualisasi
adalah ide yang waktunya telah tiba.
Istilah virtualisasi secara
luas menggambarkan pemisahan sumber daya atau permintaan layanan dari pengiriman
fisik yang mendasari layanan tersebut. Dengan memori virtual, misalnya,
perangkat lunak komputer memperoleh akses ke lebih banyak memori daripada yang
dipasang secara fisik, melalui pertukaran latar belakang data ke penyimpanan
disk. Demikian pula, teknik virtualisasi dapat diterapkan ke lapisan
infrastruktur TI lainnya termasuk jaringan, penyimpanan, laptop atau perangkat keras
server, sistem operasi dan aplikasi. Perpaduan teknologi virtualisasi - atau
infrastruktur virtual - menyediakan lapisan abstraksi antara komputasi,
penyimpanan dan perangkat keras jaringan, dan aplikasi yang berjalan di atasnya.
Penyebaran infrastruktur virtual tidak mengganggu, karena pengalaman pengguna
sebagian besar tidak berubah. Namun, infrastruktur virtual memberikan
keuntungan kepada administrator untuk mengelola sumber daya yang dikumpulkan di
seluruh perusahaan, memungkinkan manajer TI untuk lebih responsif terhadap
kebutuhan organisasi yang dinamis dan untuk lebih memanfaatkan investasi
infrastruktur.
Virtualisasi jaringan
adalah teknologi yang memungkinkan penggabungan sumber daya jaringan komputer
ke dalam satu platform yang muncul sebagai jaringan tunggal. Dalam bentuk
virtualisasi ini semua perangkat keras dan perangkat lunak dalam jaringan
virtual muncul sebagai satu koleksi sumber daya. Ada bentuk lain dari virtualisasi
jaringan di mana partisi jaringan yang secara logis terisolasi dibuat di atas
infrastruktur jaringan fisik bersama. Partisi logis seperti itu, menghasilkan
beberapa jaringan virtual heterogen dapat hidup berdampingan secara bersamaan
melalui infrastruktur bersama.
Pembahasan
Virtualisasi Jaringan
Virtualisasi jaringan
adalah teknologi yang berguna untuk mencapai pemanfaatan infrastruktur yang
lebih baik dalam hal menggunakan kembali satu sumber daya fisik atau logis
untuk beberapa contoh jaringan lainnya, atau untuk menggabungkan kelipatan dari
sumber daya ini untuk mendapatkan lebih banyak fungsi. Sumber daya ini dapat
berupa komponen jaringan, seperti router, switch, host, mesin virtual, dll.
Oleh karena itu, virtualisasi jaringan dapat mengurangi biaya total dengan
berbagi sumber daya jaringan.
Layanan virtualisasi jaringan
Layanan virtualisasi
jaringan membantu pelanggan dengan dua aspek kunci virtualisasi:
memvirtualisasikan jaringan itu sendiri dan memastikan bahwa jaringan data
perusahaan siap untuk virtualisasi server. Virtualisasi jaringan dapat
dilakukan baik di tingkat perangkat, yang mengurangi jumlah perangkat jaringan
fisik, atau pada tingkat jaringan, dengan membuat beberapa jaringan logis
menggunakan satu jaringan fisik. Layanan virtualisasi jaringan membantu
pelanggan merencanakan konvergensi jaringan masa depan dan virtualisasi
jaringan. Sampai saat ini, sebagian besar konsolidasi jaringan telah terjadi
tanpa menggunakan teknologi virtualisasi jaringan. Praktek umumnya adalah
menggabungkan jaringan logis yang sering mengarah pada kinerja yang
dikompromikan. Namun, karena jaringan terus berkembang dan tuntutan data,
suara, video, kolaborasi waktu nyata, dan peningkatan penyimpanan, virtualisasi
node jaringan fisik menjadi beberapa node virtual untuk meningkatkan kapasitas
jaringan menjadi lebih menarik. Selain itu, virtualisasi jaringan memiliki
potensi untuk mengurangi kompleksitas jaringan dengan menggabungkan beberapa
switch menjadi satu node virtual. Semua teknologi ini, bagaimanapun, mengharuskan
jaringan perusahaan disiapkan untuk transisi. Sebagai bagian dari layanan
virtualisasi jaringannya, IBM membantu pelanggan dengan persiapan dan
implementasi jaringan. Untuk mendukung virtualisasi server di tingkat
perusahaan, pelanggan perlu menentukan apakah jaringan mereka saat ini dapat
menangani perubahan beban dan lalu lintas jaringan. Jaringan perusahaan yang
mampu berkinerja baik ketika server beroperasi di bawah 20% sering tidak mampu
menangani peningkatan lalu lintas setelah server tersebut divirtualisasi dan
pemanfaatannya jauh lebih tinggi. Selain itu, ketika teknologi virtualisasi
server meningkat, dan kemampuan untuk memindahkan beban kerja tergantung pada
kinerja server dan kondisi bisnis menjadi lebih umum, tuntutan pada jaringan
menjadi lebih menantang. Ketika melakukan proyek virtualisasi perusahaan, IBM
mengevaluasi kesiapan jaringan untuk virtualisasi. Selama proses evaluasi ini,
pelanggan dan IBM meninjau arsitektur server dan jaringan dan mengidentifikasi
aspek arsitektur yang diusulkan yang akan berdampak pada kinerja jaringan.
Penilaian jaringan tidak hanya mempertimbangkan dampak arsitektur server yang
diusulkan tetapi juga peta jalan virtualisasi server sehingga potensi celah
masa depan dapat diidentifikasi pada awal proses dan pelanggan dapat
merencanakan peningkatan jaringan di masa mendatang.
Shared Physical Network
Infrastructure
Meskipun jaringan virtual
hanya jaringan yang terisolasi secara logis, melalui infrastruktur umum, tetapi
setiap jaringan virtual tersebut dapat menyediakan pengguna, jaringan virtual
logis, layanan jaringan yang serupa dengan yang disediakan oleh infrastruktur
umum sebagai jaringan yang tidak tervirtualisasi. Virtualisasi jaringan
bukanlah konsep yang benar-benar baru tetapi telah digunakan secara terbatas
seperti virtual private networks (VPNs) & virtual local area networks
(VLAN).
Fitur
utama dari Virtualisasi Jaringan
Beberapa fitur utama dari
virtualisasi jaringan diberikan di bawah ini:
a) Partisi: Virtualisasi jaringan memungkinkan pembuatan partisi jaringan logis dengan bidang kontrol yang dapat diprogram sehingga pengguna dapat menggunakan protokol, topologi jaringan, dan fungsi sesuai kebutuhan mereka. Kemampuan re-configurability dari virtualisasi Jaringan membuat partisi logical yang mampu dengan mudah dan cepat menciptakan topologi jaringan dan konfigurasi ulang sesuai dengan kebutuhan pengguna, status jaringan, kebijakan pemilik sumber daya, dll.
b) Isolasi: Teknologi
virtualisasi jaringan mampu menyediakan isolasi, di antara partisi jaringan
logis, sehingga tidak ada gangguan yang dapat memengaruhi kinerja jaringan. Ini
termasuk isolasi untuk memburuknya kinerja partisi logis karena kelelahan
sumber daya jaringan oleh partisi logical berbahaya.
c) Abstraksi: Dalam
jaringan logis, partisi elemen-elemen jaringan harus dikontrol sebagai sumber
daya abstrak, di mana suatu sumber daya virtual yang diberikan tidak secara
langsung berhubungan dengan sumber daya komponennya. Abstraksi jaringan
memungkinkan menyembunyikan karakteristik yang mendasari elemen jaringan dari
cara elemen jaringan lain, aplikasi, atau pengguna berinteraksi dengan elemen
jaringan tersebut dan memisahkan instance infrastruktur dan kerangka kerja
kontrol virtualisasi jaringan.
d) Agregasi:
Virtualisasi jaringan memungkinkan untuk menyediakan sumber daya kinerja tinggi
bagi pengguna dengan secara logis menggabungkan beberapa sumber daya ke dalam sumber
daya tunggal.
Untuk mengilustrasikan
beberapa fitur utama, kita dapat mengambil Virtualisasi Server sebagai contoh.
Perangkat lunak virtualisasi server memungkinkan pengguna untuk menjalankan
beberapa komputer tamu pada komputer host tunggal dengan komputer tamu yang
percaya bahwa mereka berjalan pada perangkat keras mereka sendiri. Dengan
melakukan ini, pengguna mendapatkan semua manfaat dari semua jenis virtualisasi
seperti portabilitas mesin virtual tamu, mengurangi biaya operasi, mengurangi
biaya administrasi, konsolidasi server, pengujian & pelatihan, dan manfaat
pemulihan bencana. Contoh produk virtualisasi server adalah VMware Server,
Workstation, Player, dan ESX Server, Microsoft Virtual PC dan Virtual Server,
Xen, Virtual Iron, dll. Berikut ini adalah berbagai tingkat virtualisasi server
yang umumnya ditawarkan:
- Full virtualization :
guest OS tidak dimodifikasi dan percaya itu berjalan pada perangkat keras yang
sama dengan OS host.
- Para Virtualisasi : OS
tamu dimodifikasi.
- Emulation : OS tamu tidak
dimodifikasi tetapi berjalan pada perangkat lunak yang ditiru CPU.
Manfaat Virtualisasi
Jaringan
Teknologi virtualisasi
menawarkan kesempatan unik bagi organisasi untuk meningkatkan efisiensi dan
skalabilitas dan mengurangi biaya operasional dan kompleksitas secara
keseluruhan. Ini menyediakan cara yang efisien untuk mengelola sumber daya
jaringan secara terpusat, menyederhanakan tugas penyediaan dan pemeliharaan.
Jaringan Virtual berusaha memanfaatkan infrastruktur jaringan dengan
menggunakan kembali router atau tautan individual (yaitu, sumber daya jaringan
fisik atau logis) untuk beberapa instance jaringan konkuren, atau untuk
menggabungkan beberapa sumber daya tersebut untuk mendapatkan peningkatan
kemampuan. Sumber daya ini dapat berupa komponen jaringan apa pun, termasuk
router, host, tautan, dan layanan, (mis., Layanan pemetaan nama). Peningkatan
kemampuan dapat merujuk ke kapasitas agregat yang disediakan oleh kumpulan
tautan atau grup router, atau peningkatan toleransi kesalahan dari sekelompok
sistem layanan utama dan cadangan. Virtualisasi jaringan ketika dilakukan pada
tingkat perangkat mengurangi jumlah perangkat jaringan fisik, atau ketika
dilakukan pada tingkat jaringan, dengan membuat beberapa jaringan logis,
memungkinkan pemanfaatan penuh dari satu jaringan fisik.
Singkatnya, berikut adalah beberapa manfaat dari virtualisasi jaringan:
- Membantu dalam menghilangkan arsitektur jaringan saat ini.
- Memungkinkan beberapa jaringan virtual untuk hidup berdampingan atas infrastruktur fisik bersama.
- Menyediakan jalur ke pendekatan jaringan masa depan.
- Hal ini memungkinkan penyebaran peran dan pemain bisnis baru.
- Mengurangi / berbagi biaya kepemilikan.
- Mengoptimalkan penggunaan
sumber daya (infrastruktur jaringan).
Arsitektur
Virtualisasi Jaringan
Virtualisasi jaringan
diperlukan untuk dapat menyediakan beberapa partisi jaringan yang muncul untuk
diisolasi satu sama lain. Partisi ini, juga disebut sebagai Logical Isolated
Network Partitions (LINP), dapat dibuat melalui infrastruktur fisik tunggal. Gambar
1 menunjukkan beberapa LINP yang dibuat dalam kerangka kerja virtualisasi
jaringan. Setiap LINP terisolasi satu sama lain dan dapat diprogram untuk
memenuhi permintaan pengguna atas fungsi dan jumlahnya. Permintaan pengguna
disampaikan kepada entitas yang dikenal sebagai manajer LINP yang
mengoordinasikan sumber daya infrastruktur sehingga LINP yang sesuai diberikan
kepada pengguna sesuai dengan permintaan pengguna.
Gambar 1
Contoh
Implementasi
Beberapa contoh implementasi virtualisasi jaringan diberikan dalam paragraf berikut:
a) Arsitektur router untuk dukungan virtualisasi
Untuk
mendukung kemampuan virtualisasi, arsitektur router memiliki tiga lapisan
yaitu. perangkat keras router, perangkat lunak router, dan lapisan kerangka
kontrol. Gambar 2 menunjukkan arsitektur fungsional dari sebuah router, yang
mendukung virtualisasi.
Hardware router biasanya
terdiri dari komponen switching untuk paket forwarding dan flow table.
Perangkat lunak router melakukan operasi utama router seperti menjalankan
protokol routing dan membangun tabel routing. Perangkat lunak router dapat
mencakup lapisan virtualisasi untuk mendukung virtualisasi di router. Lapisan
virtualisasi biasanya menciptakan dan mengelola sistem virtual yang terisolasi
secara logis, yang dapat menjalankan berbagai komponen pada perangkat keras
asli. Dengan demikian, lapisan virtualisasi dapat mendukung virtualisasi sumber
daya perangkat keras router dengan membuat sistem virtual yang terisolasi,
yaitu router virtual. Router virtual adalah implementasi perangkat lunak dari
rute yang menjalankan operasi yang sama dengan router fisik. Ini adalah partisi
terpisah dari router asli. Beberapa virtual router dapat hidup berdampingan
atas lapisan virtualisasi dan setiap router virtual benar-benar terisolasi dari
yang lain. Untuk menyediakan manajemen virtual router, lapisan virtualisasi
dapat menyertakan monitor mesin virtual atau fungsi hypervisor. Kerangka
kontrol melakukan interaksi antara router virtual atau fisik dan entitas
jaringan lainnya. Kerangka kontrol mendefinisikan antarmuka, jenis pesan
termasuk protokol dasar dan fungsi yang diperlukan, aliran pesan antara router
dan entitas jaringan. Entitas jaringan dapat mencakup elemen jaringan seperti
router, switch, dan sebagainya. Ini juga dapat mencakup entitas logis seperti
registri untuk mengelola LINP, sumber daya jaringan, dan informasi pengguna.
Setiap LINP dan virtual router dikelola oleh manajer sumber daya yang
diimplementasikan dalam kerangka kontrol dari router fisik. Manajer sumber daya
bertanggung jawab untuk membuat dan mengelola LINP dan virtual router di router
fisik.
Gambar 2
Aplikasi
Virtualisasi
Gambar 3 menunjukkan contoh hubungan antara aplikasi dan LINP.
Setiap
aplikasi mengakses LINP untuk mengontrol fungsionalitas LINP, seperti perutean.
Beberapa aplikasi dapat mengakses LINP yang sama.
Gambar 3
Gambar 4 menunjukkan
contoh lain hubungan antara aplikasi dan LINP. Di sini, platform aplikasi
diperkenalkan. Tugas platform Aplikasi adalah menerima permintaan dari
aplikasi, untuk mengakses LINP untuk mengontrol fungsionalitas LINP, dan untuk
mengakses manajemen jaringan tervirtualisasi untuk mengkonfigurasi ulang LINP.
Gambar 4
Area yang menjadi perhatian
Berikut adalah beberapa
masalah atau tantangan yang perlu dijaga untuk memanfaatkan manfaat dari
virtualisasi jaringan diberikan di bawah ini:
a) Isolasi: Menyediakan
isolasi yang aman di antara layanan jaringan merupakan masalah penting. Isolasi
memiliki berbagai aspek termasuk isolasi kinerja, isolasi manajemen, dan
sebagainya. Misalnya, karena beberapa layanan jaringan hidup berdampingan atas
infrastruktur fisik bersama, masalah kinerja dalam layanan dapat menyebar ke
seluruh jaringan dan dapat menyebabkan penurunan kinerja layanan lain. Oleh
karena itu, harus dipastikan bahwa virtualisasi Jaringan menyediakan isolasi
lengkap dari semua LINP dari yang lain, meminimalkan dampak perilaku LINP ke
jaringan lain, dan mendukung keragaman aplikasi, layanan dan arsitektur.
b) Fleksibilitas: Dalam
virtualisasi jaringan, pengguna harus diberikan fleksibilitas untuk menggunakan
topologi jaringan sembarang, fungsi forwarding atau routing, dan protokol.
c) Manajemen: Karena
setiap jaringan virtual adalah independen dari jaringan virtual lainnya, itu
harus dikelola secara independen dari jaringan virtual lainnya. Pada saat yang
sama, sistem manajemen untuk jaringan virtual harus berkolaborasi dengan sistem
manajemen infrastruktur fisik. Oleh karena itu perlu secara hati-hati
menentukan bagian manajemen mana yang dapat dilakukan oleh sistem manajemen
jaringan virtual, dan bagaimana menyelaraskannya dengan infrastruktur fisik.
Selain itu, jika isolasi tidak sempurna, penyelarasan dengan sistem manajemen
jaringan virtual lainnya juga menjadi perlu. d) Keamanan: Jaringan virtualisasi
harus memastikan bahwa isolasi lengkap di antara partisi jaringan logis
sehingga kegagalan atau kerusakan atau masalah keamanan dalam satu layanan atau
di salah satu jaringan logis tidak tersebar di jaringan logis lainnya.
Upaya Standarisasi
Badan Standardisasi
seperti ITU-T dan IETF bekerja di area Jaringan Virtualisasi. ITU-T telah
menciptakan FG-FN (Focus Group on Future Networks) dan grup fokus ini telah
mempertimbangkan Virtualisasi Jaringan sebagai salah satu teknologi masa depan
dan sedang mengerjakan dokumen "Kerangka virtualisasi jaringan untuk
Future Networks". IETF juga telah mendirikan Kelompok Riset Jaringan
Virtual (VNRG) yang menyediakan forum untuk pertukaran ide di antara sekelompok
peneliti jaringan dengan minat dalam virtualisasi jaringan dalam konteks
Internet dan juga di luar Internet saat ini. VNRG akan mempertimbangkan seluruh
sistem VN dan tidak hanya komponen tunggal atau seperangkat komponen yang
terbatas dan akan mengidentifikasi tantangan arsitektur yang dihasilkan dari
VN, menangani manajemen jaringan VN, dan mengeksplorasi isu-isu teknologi dan
implementasi yang muncul. Set awal item kerja VNRG adalah:
- konsep / latar belakang / terminologi
- bagian umum dari arsitektur VN
- masalah / tantangan umum di VN
- deskripsi penggunaan yang tepat
- beberapa solusi (per-masalah mungkin)
Penutup
Kesimpulan
Virtualisasi jaringan
telah diterima sebagai teknologi kunci untuk Masa Depan Internet dan telah
diakui sebagai alat yang kuat yang dapat membawa manfaat yang signifikan bagi
perusahaan yang menerapkannya. Untuk operator jaringan, ini membawa skenari
bisnis baru di mana ia dapat menjual infrastruktur kepada pihak ketiga,
diversifikasi infrastruktur untuk keperluan pribadi, meminimalkan biaya
kepemilikan, dan menyediakan infrastruktur jaringan sebagai layanan yang
dikelola. Insentif bisnis untuk menyebarkan virtualisasi jaringan sudah jelas.
Namun, implementasi dan
penyebaran virtualisasi jaringan harus memenuhi persyaratan, karakteristik, dan
sasaran desain seperti pengelolaan, skalabilitas, keandalan, isolasi, keamanan,
dll. Meskipun persyaratan ini akan memastikan lingkungan jaringan yang terbuka,
fleksibel, dan heterogen, tetapi tidak begitu mudah.
Saran
Masih
diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai hal ini dan dapat berkembang lebih
pesat.
Daftar Pustaka
Healey, Matt. (2008). IBM Virtualization Services. New York, NY : IBM.
Humphreys, John. (2008). Network Virtualization. New York, NY: Cambridge University Press.
Anderson, Cushing. (2008). Virtualization .Overviews.
California, CA : VMWare.