A. Definisi Virtualisasi

Virtualisasi adalah suatu metode atau suatu cara untuk meniru atau mengganti suatu sistem, sehingga bisa sesuai atau menyerupai dengan sistem yang ditiru atau diganti tersebut. Hal ini seringkali kita lihat, contohnya ada pada Virtual Memory (Memori Virtual), Virtual Storage (Penyimpanan Virtual), Virtual Machine (Mesin Virtual), System Virtualization (Sistem Virtual), dan Virtual Private Network (Jaringan Privat Virtual).

B. Jenis-Jenis Virtualisasi

1. System Virtualization (Virtualisasi Sistem)

Virtualization (Virtualisasi Sistem) adalah virtualisasi yang dilakukan terhadap suatu perangkat keras seperti CPU. Software (perangkat lunak) yang digunakan biasa disebut dengan VMM (Virtual Machine Monitor) atau hypervisor.

2. Process Virtualization (Virtualisasi Proses)

Process Virtualization (Virtualisasi Proses) adalah virtualisasi yang dilakukan terhadap suatu proses. Contohnya adalah JVM (Java Virtual Machine) yang menginterpretasikan kode program ke native system.

C. Definisi Virtual Machine (Mesin Virtual)

Virtual Machine (Mesin Virtual) adalah suatu virtualisasi yang meniru atau mengganti mesin lain. Ada beberapa fitur dalam Virtual Machine (Mesin Virtual), diantaranya adalah:

 1. Isolation (Isolasi)

• Bisa menjalankan berbagai Virtual Machine (Mesin Virtual) dalam satu perangkat keras.
• Adanya bug atau error dalam satu Virtual Machine (Mesin Virtual), tidak akan mempengaruhi Virtual Machine (Mesin Virtual) yang lain.
• Adanya manajemen sumber daya partisi.

2. Encapsulation (Enkapsulasi)

• Virtual Machine (Mesin Virtual) dijadikan satu file.
• Bisa digandakan serta adanya fitur snapshot.
• Konten yang mudah untuk didistribusikan.

D. Istilah pada Mesin Virtual

1.  Hypervisor/Virtualizer

Hypervisor/Virtualizer merupakan Software (Perangkat Lunak) yang digunakan untuk melakukan virtualisasi.

2. Host

Host adalah perangkat yang dipasangkan Hypervisor/Virtualizer.

3. Guest

Guest adalah suatu sistem virtual yang dijalankan.

4.  Emulation  (Emulasi)

Emulation (Emulasi) adalah suatu metode yang mengubah suatu perintah melalui perangkat lunak. Hal ini bisa menyebabkan overhead. Dimana semakin kompleks suatu perintah, overhead akan semakin  besar.

5. Emulator

Emulator adalah Software (Perangkat Lunak) yang digunakan untuk melakukan emulasi. Misalnya adalah DOSbox dan ePSXe.

E. Sejarah

Dimulai pada tahun 1960-an, pada saat itu multiplexing mainframe menggunakan VMM (Virtual Machine Monitor) dalam pelaksanaannya. Meskipun begitu, pada tahun 1980-an hingga tahun 1990-an, tidak ada perkembangan mengenai studi mengenai VM (Virtual Machine). Namun, pada tahun 2000-an, studi mengenai VM (Vitual Machine) kembali berlanjut dan semakin berkembang. Hingga pada tahun 2005, VMware merilis VMware Player, sebuah software (perangkat lunak) gratis yang digunakan untuk menjalankan Virtual Machine (Mesin Virtual).

F. Jenis Virtual Machine (Mesin Virtual)

1. Partial Virtualization

Partial Virtualization adalah sebuah metode dalam Virtual Machine (Mesin Virtual) dimana hanya sebagian perangkat keras saja yang divirtualisasikan. Contohnya adalah Compatible Time Sharing System (CTTS) pada IBM M44/44X.

2. Full Virtualization

Full Virtualization adalah sebuah metode dalam Virtual Machine (Mesin Virtual) dimana semua perangkat keras akan divirtualisasikan. Contohnya adalah digunakannya VirtualBox, VMware, Parallels Dekstop, dan masih banyak lagi.

3. Paravirtualization

Paravirtualization adalah sebuah metode dalam Virtual Machine (Mesin Virtual) dimana virtualisasi dilaksanakan dengan dieksekusinya permintaan dari Guest, dimana hal ini akan meniru perilaku dari sebuah sistem perangkat keras yang lain. Dalam hal ini,          virtualisasi tidak dilaksanakan secara keseluruhan, melainkan dilaksanakannya permintaan dari Guest melalui API (Application Programming Interface).

Dalam Paravirtualization, ada berbagai istilah, yakni Dom0 dan DomU. Dom0 adalah Guest dari OS utama yang berada pada host dengan tujuan mengatur Guest lainnya. Dom0 ini bisa mengakses hardware (perangkat keras) dari host secara langsung. Sedangkan DomU adalah Guest OS yang diatur oleh Dom0. DomU dapat mengakses hardware (perangkat keras) melaui API (Application Programming Interface) pada Dom0.

G. Virtualization Software (Perangkat Lunak Virtualisasi)

Ada 2 jenis Virtualization Software (Perangkat Lunak Virtualisasi):

1. Dekstop atau Workstation

Jenis ini merupakan jenis yang dipasang ke dalam OS host serta memiliki kontrol yang terbatas. Contohnya adalah Misal : Vmware Workstation, Parallels Desktop, Xen Desktop, dan lain-lain.

2. Server  atau Enterprise

Jenis ini merupakan jenis yang berjalan pada perangkat fisik secara langsung serta memiliki kontrol penuh. Contohnya adalah Misal: Vmware ESX/vSphere, Xen Server, dan lain-lain.

H. Kelebihan dan Kekurangan Virtualisasi

1. Kelebihan

• Hemat biaya
• Kompleksitas yang lebih minim
• Pengelolaan yang lebih baik
• Lebih cepat dalam pemasangan

2. Kekurangan

• Apabila server utama mengalami masalah, segala mesin virtual yang ada di dalam server tersebut tidak bisa digunakan
• Perlu spesifikasi hardware (perangkat keras) yang lebih tinggi.

I. Hardware Assisted Virtualization

Hardware Assisted Virtualization adalah suatu teknik dalam virtualisasi dimana dalam virtualisasi tersebut akan diberikan akses yang penuh dengan adanya bantuan dari suatu sistem atau hardware (perangkat keras) dari host. Contohnya adalah Intel VT-x atau AMD V dan Intel VT-d.

J. Perbandingan antara Full Virtualization dan Paravirtualization

1. Full Virtualization

• Dilakukannya simulasi secara lengkap.
• Sistem yang ada berjalan tanpa adanya perubahan (sistem pada guest).
• Guest mendapatkan perangkat keras virtual (Virtual Hardware) dan dikelola oleh Hypervisor.

2. Paravirtualization

• Tidak dilakukan simulasi secara lengkap.
• Permintaan diterima dan dikelola oleh API.
• Perlu adanya perubahan (modifikasi) untuk dapat berjalan.

K. (Intel  VT-x/AMD-V) dengan (VT-d/AMD-Vi) Serta Perbedaannya

Perbedaan dari Intel VT-x/AMD-V dengan VT-d/AMD-Vi adalah bahwa Intel VT-x/AMD-V membuat perangkat keras dari virtual guest melakukan pekerjaannya di prosesor, dimana hal ini memungkinkan terjadinya operasi yang tepat. Sedangkan VT-d/AMD-Vi merupakan fitur dari suatu prosesor yang bisa membuat virtualisasi input output sumber daya.

L. Teknologi Pendukung Virtualisasi

Pada zaman sekarang, perangkat komputer yang kita gunakan sudah mendukung teknologi virtualisasi. Dalam virtualisasi, ada yang namanya virtual environment. Virtual environment adalah server yang dibagi-bagi. Nah, tiap bagian dari server inilah yang disebut dengan virtual environment. Virtual environment ini nantinya akan digunakan untuk sistem operasi yang ingin kita install yang tentunya berbeda dari sistem operasi dari server fisik, maupun dari virtual environment yang lain.

Meskipun begitu, virtual environment ini tidak bisa memahami sumber daya yang perlu digunakan, sehingga dibutuhkan Hypervisor. Dimana kegunaan dari Hypervisor ini adalah mengatur segala komunikasi dan perintah anatar virtual environment itu sendiri dan hardware. Diperlukan administrator dari suatu server yang ada untuk memegang kendali atas Hypervisor. Berikut macam-macam Hypervisor:

1. Hypervisor Tipe 1 (Baremetal)

Hypervisor jenis ini merupakan Hypervisor yang menggunakan perangkat keras (hardware) secara langsung tanpa bantuan dari suatu sistem operasi. Jika kita ingin menggunakan Hypervisor jenis ini, kita perlu mengintallnya sebagai sistem operasi itu sendiri. Contohnya adalah KVM, Red Hat Enterprise Virtualization (RHEV), XEN, Hyper-V, dan masih banyak lagi.

2. Hypervisor Tipe 2 (Hosted)

Hypervisor jenis ini tidak seperti Hypervisor tipe 1 yang harus diinstall sebagai sistem operasi. Hypervisor ini memerlukan sistem operasi lain untuk berjalan. Hal ini dikarenakan Hypervisor tipe ini diinstall di atas sistem operasi. Contohnya adalah Virtual box dan VMware Workstation.

M. Arsitektur untuk Virtualisasi

Arsitektur dalam virtualisasi adalah suatu konsep yang dimana dalam konsep tersebut ada ketetapan dalam mengatur berbagai macam perangkat keras yang dibutuhkan dalam penggunaan virtualisasi.

N. Bagaimana Membangun Infrastruktur Virtualisasi

Hal pertama yang dilakukan adalah dengan menentukan jenis dari infrastruktur virtualisasi itu sendiri. Dimana ada jenis baremetal dan hosted. Baremetal merupakan Hypervisor yang menggunakan perangkat keras (hardware) secara langsung tanpa bantuan dari suatu sistem operasi. Sedangkan hosted adalah Hypervisor yang memerlukan sistem operasi lain untuk berjalan

O. Green IT dengan Virtualisasi

Green IT adalah suatu metode dimana kita menggunakan sumber daya komputer secara efisien. Hal tersebut bisa dilakukan dengan meminimalisi konsumsi listrik, mendaur ulang perangkat elektronik yang ada, komputer dengan penggunaan energi yang minimal, pengurangan limbah dalam pembuatan perangkat elektronik. Kita bisa mewujudkan hal itu dengan virtualisasi, dimana virtualisasi bisa mengurangi perangkat keras yang digunakan dan menggunakan sumber daya dari perangkat tersebut secara efisien.

P. Keuntungan dan Kerugian Virtualisasi

1. Kelebihan

• Biaya yang diperlukan lebih murah.
• pencadangan (backup) dan pemulihan (recovery) bisa dilakukan dengan lebih mudah.
• suatu sistem bisa diimplementasikan secara cepat.
• Mudah dalam melakukan perawatan (maintenance) dan penggantian.

2. Kekurangan

• Apabila server utama bermasalah, segala mesin virtual yang ada di dalam server tersebut tidak bisa digunakan,
• Spesifikasi hardware yang diperlukan lebih tinggi.