Apa itu virtualization?

Virtualization adalah pembuatan versi virtual dari sebuah teknologi nyata, seperti sistem operasi (OS), server, perangkat penyimpanan, atau sumber daya jaringan.
Virtualization menggunakan perangkat lunak yang meniru fungsi perangkat keras untuk menciptakan sistem virtual. Praktik ini memungkinkan organisasi TI untuk menjalankan beberapa OS, lebih dari satu sistem virtual, dan berbagai aplikasi di satu server fisik. Keuntungan dari virtualization termasuk efisiensi yang lebih tinggi dan skala ekonomi yang lebih baik.

Virtualisasi OS menggunakan perangkat lunak yang memungkinkan satu perangkat keras untuk menjalankan beberapa citra sistem operasi secara bersamaan. Teknologi ini pertama kali muncul di mainframe puluhan tahun lalu untuk menghemat daya pemrosesan yang mahal.

Bagaimana Cara Kerja Virtualization

Teknologi virtualization membuat abstraksi antara aplikasi, sistem operasi tamu (guest OS), atau penyimpanan data dari perangkat keras atau perangkat lunak di bawahnya.
Organisasi yang membagi hard drive mereka menjadi beberapa partisi sebenarnya sudah menerapkan konsep virtualization. Partisi itu sendiri adalah pembagian logis dari hard disk drive yang, dalam prakteknya, menciptakan dua hard drive yang terpisah.

Virtualisasi server adalah salah satu penggunaan utama teknologi ini. Virtualisasi ini menggunakan lapisan perangkat lunak yang disebut hypervisor untuk meniru perangkat keras dasar, seperti memori CPU, input/output, dan lalu lintas jaringan.

Hypervisor mengambil sumber daya fisik dan memisahkannya untuk lingkungan virtual. Hypervisor bisa dipasang di atas OS atau langsung di atas perangkat keras (bare-metal).

Xen hypervisor adalah perangkat lunak open source yang mengelola interaksi tingkat rendah antara mesin virtual (VM) dan perangkat keras fisik. Ini memungkinkan pembuatan, eksekusi, dan manajemen berbagai VM secara bersamaan dalam satu lingkungan fisik. Dengan bantuan hypervisor, guest OS yang biasanya berinteraksi langsung dengan perangkat keras sungguhan, kini berinteraksi dengan perangkat keras virtual.

Meskipun OS yang berjalan di perangkat keras sungguhan biasanya lebih cepat daripada yang berjalan di sistem virtual, kebanyakan guest OS dan aplikasi tidak menggunakan seluruh kemampuan perangkat keras. Virtualization menghilangkan ketergantungan pada platform perangkat keras tertentu, menciptakan fleksibilitas, kontrol, dan isolasi lingkungan yang lebih baik. Saat ini, virtualization tidak hanya dipakai di server saja, tapi juga di aplikasi, jaringan, manajemen data, dan desktop.

Proses virtualisasi umumnya mengikuti langkah-langkah ini:

Hypervisor memisahkan sumber daya fisik dari lingkungan fisiknya.
Sumber daya fisik dibagi dan dialokasikan ke berbagai lingkungan virtual.
Pengguna sistem bekerja dan melakukan komputasi dalam lingkungan virtual.

Setelah lingkungan virtual aktif, pengguna atau program bisa mengirimkan instruksi yang butuh sumber daya tambahan. Hypervisor akan meneruskan permintaan itu ke mesin fisik dan menyimpan perubahan yang terjadi.

Lingkungan virtual ini sering disebut guest machine atau virtual machine. VM ini bertindak seperti satu file data besar yang bisa dipindahkan ke komputer lain dan tetap berfungsi dengan baik.

Jenis-Jenis Virtualization

Hypervisor adalah teknologi inti yang memungkinkan abstraksi virtual. Ada dua tipe hypervisor: – **Type 1 (bare-metal)**: Langsung diinstal ke perangkat keras. Contohnya KVM, sebuah hypervisor open source berbasis kernel Linux. – **Type 2 (hosted)**: Berjalan di atas OS host, lebih banyak dipakai untuk keperluan lab atau testing.
Ada enam area TI utama yang sering menggunakan virtualization:

Network virtualization: Menggabungkan sumber daya jaringan dan membaginya menjadi saluran koneksi terpisah yang dapat dikelola secara independen, mirip dengan partisi hard drive.
Storage virtualization: Menggabungkan penyimpanan fisik dari beberapa perangkat jaringan menjadi satu konsol yang terkelola.
Server virtualization: Menyembunyikan sumber daya server fisik dari pengguna, meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya server dan kapasitas ekspansi.
Data virtualization: Mengabstraksi rincian teknis data seperti lokasi dan format, fokus pada akses dan ketahanan data.
Desktop virtualization: Memvirtualisasikan beban kerja desktop sehingga bisa diakses secara remote lewat thin client.
Application virtualization: Memisahkan aplikasi dari OS-nya sehingga aplikasi bisa berjalan di OS lain, misalnya aplikasi Windows jalan di Linux.

Virtualization menjadi bagian dari tren besar di TI modern, seperti autonomic computing (lingkungan TI yang mengatur dirinya sendiri) dan utility computing (bayar berdasarkan pemakaian sumber daya).

Keuntungan Virtualization

Secara keseluruhan, virtualization membantu organisasi memaksimalkan output. Beberapa manfaat spesifiknya adalah:

Biaya lebih rendah karena butuh lebih sedikit server fisik.
Recovery lebih gampang berkat snapshot rutin dan migrasi VM yang cepat.
Testing lebih mudah karena bisa rollback ke snapshot kapan saja tanpa reset ulang.
Backup lebih cepat dengan snapshot otomatis dan migrasi VM yang efisien.
Produktivitas lebih tinggi karena manajemen server lebih simpel dan lebih cepat.
Server lebih fokus sehingga server email, database, dan web bisa dipisahkan secara cost-effective.
Deployment lebih cepat bahkan setelah crash, redeployment VM cuma butuh beberapa menit.
Pengurangan panas dan penghematan energi karena jumlah server fisik berkurang.
Lebih ramah lingkungan karena mengurangi penggunaan listrik dan jejak karbon.
Memudahkan migrasi ke cloud karena VM gampang dipindah ke cloud.
Mengurangi ketergantungan vendor karena VM bersifat agnostik terhadap konfigurasi hardware.

Keterbatasan Virtualization

Sebelum pindah ke lingkungan virtual, organisasi juga perlu mempertimbangkan beberapa keterbatasannya:

Biaya awal untuk perangkat lunak dan perangkat keras virtualization bisa cukup tinggi. Jika infrastruktur sudah lebih dari lima tahun, sebaiknya siapkan anggaran untuk pembaruan awal. Banyak bisnis yang bekerja sama dengan managed service provider untuk membantu meringankan biaya lewat leasing bulanan atau opsi pembelian lainnya.

Biaya. Investasi awal untuk software dan hardware virtualisasi bisa cukup mahal. Kalau infrastruktur yang ada sudah berusia lebih dari lima tahun, organisasi perlu mempertimbangkan anggaran pembaruan awal. Banyak bisnis yang akhirnya bekerja sama dengan managed service provider untuk menekan biaya lewat opsi sewa bulanan atau pembelian bertahap.
Masalah keterampilan. Virtualisasi membutuhkan staf IT dengan keterampilan khusus. Kalau tim internal belum berpengalaman, organisasi mungkin perlu menginvestasikan waktu dan biaya untuk pelatihan tambahan atau merekrut tenaga ahli.
Kompleksitas manajemen. Meskipun virtualisasi menyederhanakan banyak aspek, jumlah VM yang besar bisa membuat pengelolaan jadi rumit kalau tidak diatur dengan baik. Diperlukan strategi manajemen VM yang efektif agar tidak terjadi “VM sprawl” alias penyebaran VM berlebihan yang sulit dikontrol.
Masalah kompatibilitas aplikasi. Tidak semua aplikasi cocok dijalankan di lingkungan virtual. Aplikasi yang butuh akses langsung ke hardware, seperti beberapa sistem berbasis grafis intensif atau aplikasi real-time, mungkin mengalami penurunan performa saat divirtualisasi.
Risiko keamanan. Walaupun virtualisasi bisa meningkatkan keamanan lewat isolasi VM, tapi juga bisa memperbesar risiko kalau ada celah di hypervisor atau salah satu VM. Artinya, perlindungan keamanan perlu diperluas hingga ke semua lapisan virtualisasi.

Contoh penggunaan virtualisasi

Virtualisasi dipakai dalam banyak skenario di dunia nyata, antara lain:

Data center consolidation. Banyak perusahaan mengurangi jumlah server fisik mereka dengan mengonsolidasikannya ke dalam lingkungan virtual. Ini menghemat ruang, listrik, dan biaya pendinginan.
Disaster recovery. Virtualisasi memudahkan backup dan pemulihan data. VM bisa dipindahkan ke lokasi cadangan dengan cepat jika terjadi kegagalan.
Development dan testing. Tim pengembang menggunakan virtualisasi untuk membuat lingkungan pengujian yang mudah dibuat, direplikasi, dan dihapus tanpa mengganggu sistem produksi.
Desktop as a Service (DaaS). Desktop virtual bisa diakses dari mana saja menggunakan thin client atau perangkat apapun, sehingga cocok untuk model kerja remote.
Cloud computing. Banyak layanan cloud seperti Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, dan Google Cloud menggunakan teknologi virtualisasi sebagai fondasi infrastruktur mereka.

Kesimpulan

Virtualisasi telah menjadi teknologi penting dalam IT modern karena kemampuannya meningkatkan efisiensi, fleksibilitas, dan pengelolaan sumber daya. Meskipun ada beberapa tantangan, keuntungan yang ditawarkan — seperti penghematan biaya, kemudahan pemulihan bencana, dan peningkatan produktivitas — menjadikan virtualisasi pilihan utama untuk banyak organisasi. Dengan perencanaan yang tepat, virtualisasi bisa menjadi langkah besar dalam membangun infrastruktur IT yang lebih scalable, agile, dan future-ready.

virtualization