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.

Analisis Perbandingan Kinerja Sistem Network Attached...

Documents

Transcript of Analisis Perbandingan Kinerja Sistem Network Attached...