BAB I
PENDAHULUAN
Mesin virtual pada mulanya didefinisikan
oleh Gerard J. Popek dan Robert P. Goldberg pada tahun
1974 sebagai sebuah duplikat yang efisien
dan terisolasi dari suatu mesin asli. Pada
Masa sekarang ini, mesin-mesin virtual dapat
mensimulasikan perangkat keras walaupun tidak
ada perangkat keras aslinya sama sekali. Sebuah mesin virtual
sistem adalah perangkat yang berupa platform sistem yang lengkap dan dapat
menjalankan sebuah sistem operasi yang lengkap. Sebaliknya, mesin
virtual proses didesain untuk menjalankan
sebah program komputer tertentu (tunggal), yang
berarti mesin virtual ini mendukung proses
tertentu juga. Karakteristk mendasar dari sebuah mesin
virtual adalah batasan-batasan bagi perangkat lunak yang berjalan
di dalam mesin tersebut, sumber daya yang dibatasi, dan tidak dapat mengakses
keluar tembok batasan dunia maya itu. Sebuah sistem operasi tidak dapat
membedakan antara mesin virtual dan mesin fisik, atau dapat aplikasi atau komputer
lain pada jaringan. Bahkan mesin virtual berpikir itu adalah "nyata"
komputer. Akibatnya, mesin virtual menawarkan sejumlah keunggulan yang berbeda
dari perangkat keras fisik. Mesin virtual pertama yang beredar adalah CP-40
(Adams, 2005) yang dikembangkan oleh IBM sistem/360 pada tahun 1967.
Selanjutnya pada tahun 1999 IBM mengeluarkan mesin virtual seri VM/390 untuk
mengetes permasalahan Y2K(Kohlbrenner, 2009). Beberapa pihak mendefinisikan
mesin virtual sebagai sistem komputasi dimana instruksi yang dieksekusi berbeda
dengan perangkat keras untuk task tertentu (Adams, 2005). Namun secara
umum mesin virtual adalah abstraksi dari perangkat keras sistem komputer
(Cap-lore, 2009). Saat ini terdapat beberapa mesin virtual seperti Qemu,
VMWare, Virtual Box dan Xen yang dapat digunakan untuk simulasi sistem operasi.
Sebelum hadirnya mesin virtual, universitas terpaksa harus menyisihkan dana
pembangunan lab untuk pengajaran sistem administrasi, administrasi jaringan dan
keamanan. Dengan adanya, mesin virtual mampu mengurangi biaya untuk keperluan
pengajaran tersebut. Beberapa sistem operasi dapat dijalankan secara bersamaan.
Masing-masing mesin virtual saling terpisah dan aman dari bugs yang
dihasilkan mesin virtual lain. Hingga
kini mesin virtual telah memberikan banyak manfaat dalam percepatan penelitian
di bidang sistem operasi.
BAB
II
PEMBAHASAN
Pengertian
Dengan menggunakan mesin virtual, user
mampu menginstal beragam sistem operasi tanpa harus menghapus sistem operasi
yang ada.Hardware tambahan pun tidak dibutuhkan, artinya mesin virtual dapat
mengemulasikan perangkat-perangkat keras yang semestinya dimiliki seperti port
RJ45 untuk koneksi jaringan, kartu VGA, dan lain sebagainya. Dengan begitu
biaya yang dibutuhkan menjadi lebih sendikit. Sistem operasi yang berjalan pada
mesin virtual memang lebih lambat jika dibandingkan dengan menggunakan
perangkat keras. Hal ini terjadi karena mesin virtual meminjam sumber daya yang
dimiliki komputer.
Sebuah mesin virtual adalah wadah
terisolasi perangkat lunak yang dapat menjalankan sistem operasi sendiri dan
aplikasi seolah-olah komputer fisik dan berisi itu sendiri, di mana sebuah
sistem operasi atau program dapat
diinstal dan dijalankan, terdiri dari perangkat lunak dan tidak mengandung komponen
perangkat keras apapun.Berbasis CPU, RAM hard disk dan kartu antarmuka jaringan
(NIC). Perangkat lunak mesin virtual membutuhkan ruang pada disk untuk
menyediakan memori virtual dan spooling sehingga perlu ada disk virtual.
Kesesuaian
Sama seperti
komputer fisik, mesin virtual host tamu sendiri sistem operasi dan aplikasi,
dan memiliki semua komponen yang ditemukan dalam sebuah komputer fisik
(motherboard, kartu VGA, kartu jaringan controller, dll). Akibatnya, mesin
virtual yang benar-benar kompatibel dengan semua sistem operasi standar x86,
aplikasi dan driver perangkat, sehingga Anda dapat menggunakan mesin virtual
untuk menjalankan semua perangkat lunak yang sama yang akan Anda jalankan pada
komputer x86 fisik.
Hardware Independence Hardware Kemerdekaan
Mesin
virtual yang benar-benar independen dari perangkat keras yang mendasari fisik
mereka. Sebagai contoh, Anda dapat mengkonfigurasi mesin virtual dengan
komponen virtual (misalnya, CPU, kartu jaringan, SCSI controller) yang
benar-benar berbeda dari komponen fisik yang ada pada perangkat keras yang
mendasarinya.. Mesin virtual pada server
fisik yang sama bahkan dapat menjalankan berbagai jenis sistem operasi
(Windows, Linux, dll).
Konsep Mesin
Virtual
Dasar
logika dari konsep mesin virtual atau virtual machine adalah dengan menggunakan
pendekatan lapisan-lapisan (layers) dari sistem komputer. Sistem komputer
dibangun atas lapisan-lapisan. Urutan lapisannya mulai dari lapisan terendah
sampai lapisan teratas adalah:
· Perangkat
keras (semua bagian fisik komputer)
· Kernel
(program untuk mengontrol disk dan sistem file, multi-tasking, load-balancing,
networking dan security)
· Sistem
program (program yang membantu general user)
Kernel yang berada pada lapisan kedua ini, menggunakan instruksi
perangkat keras untuk menciptakan seperangkat system call yang dapat
digunakan oleh komponen-komponen pada level sistem program. Sistem program
kemudian dapat menggunakan system call dan perangkat keras
lainnya seolah-olah pada level yang sama. Meskipun sistem program berada di
level tertinggi , namun program aplikasi bisa melihat segala sesuatu pada
tingkatan dibawahnya seakan-akan mereka adalah bagian dari mesin. Pendekatan
dengan lapisan-lapisan inilah yang kemudian menjadi kesimpulan logis pada
konsep Virtual Machine(VM) atau virtual machine(VM)
Pada gambar di bawah terdapat
ilustrasi mesin virtual. Terdapat warna hijau biru dan orange.
Masing-masing warna melambangkan OS yang
berbeda, OS bisa sejenis maupun berbeda jenis.
Keuntungan Penggunaan
Mesin virtual
Ø Keamanan
yang terjamin
- VM mempunyai pelindungan lengkap pada berbagai sistem sumber daya
- Tidak ada pembagian sumber daya secara langsung. Pembagian disk mini dan jaringan diimplementasikan pada perangkat lunak
- VM mempunyai pelindungan lengkap pada berbagai sistem sumber daya
- Tidak ada pembagian sumber daya secara langsung. Pembagian disk mini dan jaringan diimplementasikan pada perangkat lunak
Ø
VM
sistem adalah kendaraan yang “sempurna”untuk penelitian dan pengembangan sistem
operasi
-Dengan VM perubahan suatu bagian tidak akan
mempengaruhi komponen yang lain
-Dengan VM perubahan suatu bagian tidak akan
mempengaruhi komponen yang lain
Kerugian Penggunaan VM
Ø
VM
sulit diimplementasikan karena banyak syarat yang dibutuhkan untuk menyediakan duplikat yang
tepat dari underlying machine. Haruspunya virtual-user mode dan virtual-monitor
modeyang keduanyaberjalandipysical mode. Akibatnya, saat instruksiyang hanya
membutuhkan virtual monitor mode dijalankan, register berubah dan bisa berefek
pada virtual user mode, bahkan bisa me-restart VM
Ø
Dalam sistem
penyimpanan. Sebagai contoh kesulitan dalam sistem penyimpanan adalah
sebagai berikut: Andaikan kita mempunyai suatu mesin yang memiliki 3 disk drive
namun ingin mendukung 7 VM. Keadaan ini jelas tidak memungkinkan bagi kita
untuk dapat mengalokasikan setiap disk drive untuk tiap VM, karena perangkat
lunak untuk mesin virtual sendiri akan membutuhkan ruang disk secara substansi
untuk menyediakan memori virtual dan spooling.Solusinya adalah dengan
menyediakan disk virtual atau yang dikenal pula dengan minidisk,
dimana ukuran daya penyimpanannya identik dengan ukuran sebenarnya. Dengan
demikian, pendekatan VM juga menyediakan sebuah antarmuka yang identik dengan underlying
bare hardware.
Virtualisasi
Penuh
Virtualisasi
penuh dalam ilmu komputer ialah teknik virtualisasi yang digunakan untuk
implementasi pada berbagai macam lingkungan virtual machine: Salah
satunya menyediakan simulasi lengkap yang mendasari suatu hardware. Hasilnya
adalah sebuah system yang mampu mengeksekusi semua perangkat lunak pada
perangkat keras yang bias dijalankan pada Virtual Machine(VM), termasuk
semua sistem operasi.
Setiap
user CP/CMS telah disediakan sebuah simulasi, komputer yang berdiri sendiri
(stand-alone computer). Setiap mesin virtual serupa telah mempunyai kemampuan
lengkap mesin yang mendasar, dan untuk user Virtual Machine (VM)telah
tak dapat dibedakan dengan sistem privasi. Simulasi ini sangat luas, dan
didasarkan pada prinsip operasi manual untuk perangkat keras. Jadi termasuk
setiap elemen sebagai set instruksi, main memory, intrupsi, exceptions, dan
akses peralatan. Hasilnya ialah sebuah mesin tunggal yang dapat menjadi
multiplexed diantara banyak user. Virtualisasi penuh hanya mungkin diberikan
pada kombinasi yang benar dari elemen hardware dan software. Sebagai contoh,
tidak mungkin dengan kebanyakan system IBM pada seri 360, hanya dengan IBM
sistem 360-67.
Tantangan
utama pada virtualisasi penuh ada pada intersepsi dan simulasi dari operasi
yang memiliki hak istimewa seperti instruksi I/O. Efek dari setiap operasi yang
terbentuk dengan penggunaan Virtual Machine(VM) haruslah dirawat dalam Virtual
Machine(VM) itu operasi virtual tidak diijinkan untuk diubah state
dari virtual mesin lainnya, control program atau hardware. Beberapa instruksi
mesin dapat di eksekusi secara langsung oleh hardware, semenjak itu efek
sepenuhnya terkandung di dalam elemen yang dimanage oleh program kontrol,
seperti lokasi memori dan register aritmatik. Tetapi instruksi lain yang
dikenal dapat menembus mesin virtual tidak diijinkan untuk langsung di
eksekusi, haruslah sebagai gantinya dikurung dan disimulasi.
Beberapa
instruksi baik akses atau pengaruh state informasi berada di luar Virtual
Machine(VM). Virtualisasi penuh telah terbukti sukses untuk sharing sistem diantara
banyak user dan mengisolasi user dari user yang lainnya untuk reabilitas
(kepercayaan) dan keamanan.
Virtualisasi
Paruh
Virtualisasi
paruh dalam ilmu komputer ialah teknik virtualisasi yang digunakan untuk
pengimplementasian pada berbagai macam lingkungan virtual machine, salah
satunya dengan menyediakan sebagian besar hal yang mendasari suatu hardware.
Sebenarnya tidak semua fitur yang dimiliki hardware tersebut
tersimulasi, tapi ada beberapa kemudahan Virtual Machine(VM) yang mana
tidak semua software dapat berjalan tanpa modifikasi. Biasanya untuk
mengartikan bahwa seluruh sistem operasi tidak dapat berjalan pada Virtual
Machine(VM) akan mengisyaratkan virtualisasi penuh, namun banyak aplikasi
dapat berjalan pada mesin tersebut.
Virtualisasi
paruh memiliki pertanda lebih mudah diterapkan daripada virtualisasi penuh.
Seiring dengan syarat kegunaan, Virtual Machine(VM) yang kuat mampu
untuk mendukung aplikasi penting. Kekurangan virtualisasi paruh dibandingkan
dengan virtualisasi penuh adalah keterbelakangan kesesuaian ( compatibility)
atau mudah dibawa ( portability). Jika tampilan hardware tertentu tidak
disimulasikan, suatu software yang menggunakan tampilan itu akan fail. Terlebih
lagi, akan sulit untuk mengantisipasi nilai suatu tampilan yang telah akan
digunakan oleh pemberian aplikasi. Virtualisasi paruh telah terbukti secara
sukses untuk pertukaran sumberdaya antar banyak pengguna
BAB
III
PENUTUP
Demikian yang dapat saya
paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya
masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan
kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Penulis banyak berharap
para pembaca yang budiman sudi memberikan kritik dan saran yang membangun
kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di beri
kesempatan berikutnya.
Semoga makalah ini berguna
bagi penulis dan khususnya juga para pembaca yang budiman.
DAFTAR PUSTAKA
http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_content&view=article&id=847:konsep-virtualisasi-mesin&catid=10:jaringan&Itemid=14
Tidak ada komentar:
Posting Komentar