IMPLEMENTASI MySQL CLUSTER PADA BASIS DATA TERDISTRIBUSI

IMPLEMENTASI MySQL CLUSTER PADA BASIS DATA TERDISTRIBUSI  (Download PDF Here )

ABSTRAK

Perusahaan harus memiliki sistem infomasi yang lengkap dan mudah diakses oleh siapapun. Dengan adanya sistem informasi itu perusahaan menunjukkan kredibilitasnya untuk go public dan untuk lebih dikenal oleh khalayak umum. Dalam praktiknya sistem informasi itu ketika diakses oleh client maupun khalayak umum kadang terjadi kegagalan. Itu dikarenakan karena di sisi server terjadi failure. Kegagalan atau failure itu sendiri disebabkan karena server mati dan tidak ada backup dari server lain yang langsung menggantikan ketika server utama mati. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah diatas adalah dengan menggunakan teknologi MySQL Cluster. Itu dikarenakan di dalam teknologi MySQL Cluster terdapat replikasi database juga terdapat sistem yang mampu mengatasi failure sistem database itu sendiri.

Kata kunci : Cluster Server, Basis Data Terdistribusi, MySQL Cluster

ABSTRACT

The Companies must have a complete information system and easily accessible by anyone. With the company's information system that shows credibility to go public and to better known by the general public. In practice the information system when it is accessed by the client and the general public sometimes failure. That is because failure occurred on the server side. Failure or failure caused by the server itself dies and there is no backup from another server when the primary server directly replace dead. One solution to overcome the above problems is to use the MySQL Cluster technology. That is because in the MySQL Cluster technology there are also database replication system capable of dealing with failure, the database system itself.

Keywords : Cluster Server, Distributed Database, MySQL Cluster

PENDAHULUAN

Sebuah instansi atau perusahaan yang namanya cukup dikenal luas oleh berbagai pihak pada umumnya telah terdapat Sistem Informasi yang cukup memadai. Sistem informasi itu sendiri digunakan untuk menunjang kredibilitas sebuah perusahaan itu sendiri dan juga untuk mempermudah client dalam mencari info dan seluk beluk perusahaan itu itu sendiri. Dengan adanya sistem informasi yang komplek itu dibutuhkan penyimpanan database untuk menunjang berjalannya sistem informasi.

Dalam kapasitasnya sebagai sebuah perusahaan tentunya perusahaan harus memiliki sistem infomasi yang lengkap dan mudah diakses oleh siapapun. Dengan adanya sistem informasi itu perusahaan menunjukkan kredibilitasnya untuk go public dan untuk lebih dikenal oleh khalayak umum. Di dalam sistem informasi itu terdapat berbagai macam info tentang perusahaan itu sendiri. Misalnya, profile, struktur organisasi, produk yang ditawarkan , promo dan pengumuman pengumuman yang berhubungan dengan perusahaan tersebut.

Dalam praktiknya sistem informasi itu ketika diakses oleh client maupun khalayak umum kadang terjadi kegagalan. Itu dikarenakan karena di sisi server terjadi failure. Kegagalan atau failure itu sendiri disebabkan karena server mati dan tidak ada backup dari server lain yang langsung menggantikan ketika server utama mati. Oleh karena itu penyimpanan database yang baik harus bersifat high availability.

Salah satu solusi untuk mengatasi masalah diatas adalah dengan menggunakan teknologi MySQL Cluster. Itu dikarenakan di dalam teknologi MySQL Cluster terdapat replikasi database juga terdapat sistem yang mampu mengatasi failure sistem database itu sendiri. Oleh karena itu dengan implementasi MySQL cluster ini diharapkan sistem penyimpanan database itu bersifat high availability. Sehingga apabila terjadi sistem failure pada server utama bisa langsung digantikan dengan secondary server.

MATERI DAN METODE

2.1 Distributed Database

Basis data terdistribusi (Distributed Database) adalah kumpulan database yang disimpan di banyak komputer pada lokasi yang berbeda-beda dan menampilkan ke user sebagai single database. Dalam sebuah database terdistribusi, database disimpan pada beberapa komputer. Komputer-komputer dalam sebuah sistem terdistribusi berhubungan satu sama lain melalui bermacam-macam media komunikasi seperti high-speed buses atau telephone line.

Sebuah sistem database terdistribusi berisikan sekumpulan site, di mana tiap-tiap site dapat berpartisipasi dalam pengeksekusian transaksi-transaksi

yang mengakses data pada satu site atau beberapa site. Tiap-tiap site dapat memproses transaksi lokal yaitu sebuah transaksi yang mengakses data pada satu site di mana transaksi telah ditentukan. Sebuah site juga dapat mengambil bagian dalam mengeksekusi transaksi global yaitu transaksi yang mengakses data pada site yang berbeda di mana transaksi telah ditentukan, atau transaksi yang mengakses data pada beberapa site yang berbeda.

2.2 Database Cluster

Database clustering adalah kumpulan dari beberapa server yang berdiri sendiri yang kemudian bekerjasama sebagai suatu sistem tunggal. Saat ini aplikasi database semakin berkembang, baik dalam hal kegunaan, ukuran, maupun kompleksitas. Hal ini secara langsung berdampak pada server database sebagai penyedia layanan terhadap akses database, konsekuensi dari semua itu adalah beban database server akan semakin bertambah berat dan mengakibatkan kurang optimalnya kinerja dari server tersebut.

Oleh karena itu diperlukan perancangan yang tepat dan handal dalam membangun database server. Database pada masa sekarang ini dituntut agar dapat berjalan dengan cepat, mempunyai kehandalan dan keseterdiaan yang tinggi, dengan clustering database yang disimpan dapat terbagi ke beberapa mesin dan pada saat aplikasi berjalan, semua mesin yang menyimpan data tersebut dianggap sebagai satu kesatuan. Metode clustering seperti ini sangat baik untuk loadbalancing dan penanganan system failure karena kemampuan tiap mesin akan digunakan dan jika ada salah satu mesin yang mengalami failure maka sistem tidak akan langsung terganggu karena mesin lain akan tetap berfungsi. Kemampuan clustering memungkinkan sebuah database tetap hidup dalam waktu yang lama.

2.3 MySQL Cluster

MySQL Cluster merupakan sebuah tipe basis data (database) yang dapat beroperasi dalam ukuran data yang relatif besar (maksimal dalam skala beberapa ratus gigabyte). MySQL Cluster adalah sebuah teknologi baru untuk memungkinkan clustering di dalam memory database dalam sebuah sistem share-nothing. Arsitektur share-nothing mengijinkan sistem dapat bekerja dengan hardware/perangkat keras yang sangat murah, dan tidak membutuhkan perangkat keras dan lunak dengan spesifikasi khusus. Arsitektur tersebut juga handal karena

masing-masing komponen mempunyai memory dan disk tersendiri.

MySQL Cluster menggabungkan MySQL Server biasa dengan sebuah mesin penyimpanan in-memory tercluster yang dinamakan NDB. NDB berarti bagian dari suatu rangkaian yang dikhususkan sebagai

mesin penyimpanan, sedangkan MySQL Cluster diartikan sebagai kombinasi atau gabungan dari MySQL dan mesin penyimpanan yang baru tersebut.

2.4 Arsitektur MySQL Cluster

MySQL Cluster merupakan sebuah database yang menggunakan arsitektur shared-nothing dan antarmuka SQL yang telah umum digunakan. Sistem database ini terdiri dari beberapa node yang dapat didistribusikan ke beberapa perangkat keras dan ke beberapa wilayah/zona yang berbeda sekaligus untuk tetap menjaga ketersediaan data meskipun jaringan ataupun salah satu node sedang mengalami kegagalan (failure). Ada tiga node yang menyusun MySQL Cluster, yakni:

1. Data Nodes, digunakan untuk menyimpan semua data yang menjadi milik MySQL Cluster. Semua data direplikasi di node-node ini.

2. Management Server Nodes, digunakan untuk mengendalikan konfigurasi sistem ketika startup. Selain itu, node ini juga dapat digunakan sebagai pengidentifikasi setiap perubahan setting yang terjadi pada cluster.

3. MySQL Server Nodes, berfungsi sebagai pintu akses untuk masuk ke dalam node-node data yang ter-cluster.

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Implementasi Sistem

3.1.1 Perancangan MySQL Cluster

Dalam perancangan ini dibutuhkan tiga server. Server pertama untu Manajement Server Node, server kedua untuk Data Node dan server ketiga MySQL Server Nodes. Management Server Nodes, digunakan untuk mengendalikan konfigurasi sistem ketika startup. Selain itu, node ini juga dapat digunakan sebagai pengidentifikasi setiap perubahan setting yang terjadi pada cluster. Data Nodes, digunakan untuk menyimpan semua data yang menjadi milik MySQL Cluster. Semua data direplikasi di node-node ini. MySQL Server Nodes, berfungsi sebagai pintu akses untuk masuk ke dalam node-node data yang tercluster. Management Server Node dan Data Node dihubungkan tujuannya agar bisa terjadi replikasi data antara kedua server tersebut dan juga berfungsi untuk mengatasi kegagalan sistem database pada salah satu sisi server agar server yang lain bisa menggantikan tugas server yang lainnya.

Agar perancangan itu bisa dilakukan dengan baik digunakan teknologi MySQL Cluster. Pada tahapan pembuatan sistem cluster dibagi tiga bagian utama yaitu Management Server Node, Data Node dan MySQL Server Nodes. Pengambaran sistem secara umum dapat dilihat pada gambar 3.1 :

Gambar 3. 1 Gambaran Umum

Perancangan Sistem

Dari gambar tersebut Data Node

dan MySql Node digabungkan menjadi satu

Node. Kemudian untuk menghubungkan

Node A dan Node B dibutuhkan

Management Server Node. Jadi fungsi

utama Management Server Node adalah

menghubungkan kedua node tersebut

sehingga fungsi dari MySQL cluster itu

sendiri dapat berjalan dengan fungsi

sebagai replikasi data dan high availability.

Inti dari konfigurasi Mysql cluster

adalah menginstal mysql cluster secara

manual, bukan langsung menginstal dari

paket yang tersedia di repository yang

sudah disediakan oleh linux. Tetapi berbeda

halnya ketika kita memakai windows, cara

menginstal bisa secara manual maupun

secala langsung dengan menggunakan .exe

nya. Konfigurasi ini sendiri terbagi menjadi

tiga yaitu: pengaturan konfigurasi di sisi

Management Server Node, pengaturan

konfigurasi

di sisi Node A dan pengaturan di sisi Node

B. Berikut adalah Flowchartnya :

Installasi Semua

Mesin

Mulai

Konfigurasi

Node B

Isi mycnf

Melakukan

Installasi

Konfigurasi

Management

Server Note

Isi configini

Melakukan

Start Up

Konfigurasi

Node A

Isi mycnf

Melakukan

Installasi

Selesai

Gambar 3. 2 Diagram Alir Proses

Konfigurasi Perangkat Keras

3.1.2 Tahap-Tahap Installasi MySQL

Cluster

3.1.2.1 Tahap Instalasi Data dan SQL

node di node1 dan node2

Pada masing-masing node yang

ditunjuk untuk menjadi rumah data atau

node SQL (dalam kasus node01 dan

node02), melakukan langkah-langkah

berikut sebagai user root sistem :

1. Membuat grup MySQL pengguna baru,

dan kemudian menambahkan user

MySQL :

shell> groupadd mysql

shell> useradd-g mysql mysql

2. Mengubah lokasi ke direktori yang

berisi file yang didownload,

membongkar arsip, dan menciptakan

symlink ke direktori mysql bernama

mysql. Perhatikan bahwa file yang sebenarnya dan nama direktori bervariasi sesuai dengan jumlah cluster versi MySQL.

shell> cd / var / tmp

shell> tar-C / usr / local-xzvf mysql-cluster-gpl-7.1.5-linuxx86_

64-glibc23.tar.gz

shell> ln-s / usr/local/mysql-cluster-gpl-7.1.5-linux-i686-glibc23

/ usr / local / mysql

shell> export PATH = $ PATH: / usr / local / mysql / bin

shell> echo "export PATH = \ $ PATH: / usr / local / mysql /

bin">> / etc / bash.bashrc

3. Mengubah lokasi ke direktori mysql dan menjalankan script yang disediakan untuk menciptakan sistem database :

shell> cd mysql

shell>. / scripts / mysql_install_db-user = mysql

4. Mengatur izin yang diperlukan untuk server MySQL dan direktori data :

shell> chown-R root.

shell> chown-R mysql data

shell> chgrp-R mysql.

5. Salin script startup MySQL ke direktori yang sesuai, membuatnya menjadi executable, dan set untuk memulai ketika sistem beroprasi :

shell> cp support-files/mysql.server / etc / init.d / mysql

shell> chmod + x / etc / init.d / mysql

shell> update-rc.d mysql default

3.1.2.2 Instalasi dari node Manajemen pada node03

Pemasangan node manajemen tidak memerlukan biner mysqld. Hanya memerlukan manajemen server MySQL Cluster (ndb_mgmd), kami berasumsi bahwa telah menempatkan mysql-cluster-gpl-7.1.5-linux-i686-glibc23.tar.gz di /var / tmp. Sistem sebagai root melakukan langkah-langkah sebagai berikut untuk menginstal ndb_mgmd dan ndb_mgm pada host Cluster.

1. Ubah lokasi ke / var / tmp direktori, dan ekstrak ndb_mgm dan ndb_mgmd dari arsip ke direktori yang sesuai seperti / usr / local / bin :

shell> cd / var / tmp

shell> tar-zxvf mysql-cluster-gpl-7.1.5-linux-i686-glibc23.tar.gz

shell> cd / usr/local/mysql-cluster-gpl-7.1.5-linux-i686-glibc23

shell> cp bin / ndb_mgm * / usr / local / bin

2. Mengubah lokasi ke direktori di mana tempat pada saat menyalin file, dan kemudian membuat keduanya dieksekusi :

shell> cd / usr / local / bin

shell> chmod + x ndb_mgm *

3.1.2.3 Konfigurasi Manajemen Node

Langkah pertama dalam mengkonfigurasi manajemen node adalah untuk membuat direktori di mana file konfigurasi dapat ditemukan dan kemudian untuk membuat file itu sendiri :

shell> mkdir / var / lib / mysql-cluster

shell> cd / var / lib / mysql-cluster

shell> vi config.ini

Untuk setup file config.ini diisi scrip sebagai berikut:

[ndbd default]

NoOfReplicas=2

DataMemory=80M

IndexMemory=18M

[tcp default]

[ndb_mgmd]

hostname=192.168.43.114 #

Hostname or IP address of MGM

node

datadir=/var/lib/mysql-cluster #

Directory for MGM node log files

[ndbd]

hostname=192.168.43.200 #

Hostname or IP address

datadir=/usr/local/mysql/data #

Directory for this data node’s

data files

[ndbd]

hostname=192.168.43.246 #

Hostname or IP address

datadir=/usr/local/mysql/data #

Directory for this data node’s

data files

[mysqld]

hostname=192.168.43.200 #

Hostname or IP address

[mysqld]

hostname=192.168.43.246 #

Hostname or IP address

3.1.2.4 Konfigurasi Data dan SQL Node

Konfigurasi Data dan SQL Node

dilakukan mengedit file my.cnf di direktori

/etc/

shell> vi /etc/my.cnf

Untuk setiap data node dan SQL node di

setup pada my.cnf akan terlihat seperti

gambar 3.3 :

Gambar 3. 3 Konfigurasi my.conf pada

data note

Setelah memulai sebuah proses

mysqld dengan NDBCLUSTER dan

ndbconnectstring parameter dalam [mysqld]

di file my.cnf seperti yang ditunjukkan

sebelumnya, User tidak dapat

mengeksekusi CREATE TABLE atau

ALTER TABLE tanpa harus benar-benar

mulai cluster.

3.1.2.5 Memulai MySQL Cluster

Memulai cluster ini tidak terlalu

sulit setelah dikonfigurasi sebelumnya.

Setiap proses node cluster harus dimulai

secara terpisah, dan di host di mana dia

berada. Manajemen node harus dimulai

terlebih dahulu, diikuti oleh node data, dan

kemudian terakhir oleh setiap node SQL :

1. Pada host manajemen (node03),

mengeluarkan perintah berikut dari

shell sistem untuk memulai proses

manajemen node :

shell> ndb_mgmd -f

/var/lib/mysqlcluster/

config.iniconfigdir=/

var/lib/mysqlcluster/

jika berhasil akan muncul gambar

seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3. 4 Start management note

2. Pada masing-masing Data / host SQL

node, jalankan perintah ini untuk

memulai ndbd dan proses mysql server

:

shell> / usr / local / mysql

/ bin / ndbd

Jika berhasil akan keluar tampilan

seperti gambar 3.5 :

Gambar 3. 5 Menjukan bahwa data note

terkoneksi dengan management note

Setelah itu mengaktifkan mysql pada

data note dengan perintah seperti di

bawah ini.

shell> / etc / init.d / mysql

start

Kemudian diuji pada client node

dengan perintah ndb_mgm. Jika

berhasil output yang dihasilkan akan

ditunjukan seperti gambar 3.6 di bawah

ini.

Gambar 3. 6 Kedua Data Note Saling

Terkoneksi

3.2 Pengujian Sistem

3.2.1 Tampilan Database

Sebelum menampilkan aplikasi,

yang di konfigurasi pertama kali adalah

database pada site masing-masing yang

terdapat pada SQL node.

Gambar 3. 7 Setting Database untuk tiap

Site

Gambar 3. 8 Tampilan Konfigurasi Site1

Gambar 3. 9 Tampilan Konfigurasi Site2

3.2.2 Tampilan Aplikasi

Berikut tampilan aplikasi :

Gambar 3. 10 Tampilan Aplikasi

3.2.3 Pengujian Kinerja Replikasi Jika

Terjadi Kegagalan

Dalam pembuatan MySQL

Cluster, tujuannya adalah untuk

mengatasi dalam hal ketersediaan data.

Disini dicoba untuk menampilkan

apabila terjadi kegagalan data tetap

tersimpan di database. Berikut tampilan

server yang masih hidup:

Gambar 3. 11 Tampilan Server

Jika sebuah node di matikan, yaitu pada

contoh ini adalah node 2, perintah yang

dimasukkan :

Gambar 3. 12 Shutdown Node 2

Sehingga hasil yang dapat dilihat di

management Node :

Gambar 3. 13 Node 2 Disconnected

Gambar 3. 14 Site 2 Disconnected

Setelah Node 2 disconnected, maka dicoba

memasukkan data pada site 1 :

Gambar 3. 15 Tambah Data Site 1

Setelah site 2 kembali di sinkronkan, maka

data yang sebelumnya di masukan dari site

1 pada saat site 2 disconnected akan

terlihat, berikut tampilannya :

Gambar 3. 16 Tampilan Site2

SIMPULAN

Simpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut,

1. Server mysql cluster berjalan di protocol TCP/IP.

2. Engine database yang digunakan dalam server mysql cluster ini menggunakan ndbcluster.

3. Kofigurasi mysql cluster ini terdiri dari tiga node, yaitu Management node (ndbd_mgmd process), Data node (ndbd process), SQL node (mysqld process)

4. MySQL cluster merupakan sebuah database yang menggunakan arsitektur shared-nothing.

UCAPAN TERIMA KASIH

Sehubungan dengan telah terselesaikannya penelitian ini, maka diucapakan terima kasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu, antara lain:

1. Bapak Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si., selaku Ketua Jurusan Ilmu Komputer Fakultas MIPA Universitas Udayana.

2. Seluruh dosen, staf pegawai, dan rekan rekan mahasiswa di Jurusan Ilmu Komputer Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah meluangkan waktu untuk memberikan saran dan masukan

untuk menyempurnakan penelitian ini.

KEPUSTAKAAN

[1] Basis Data Terdistribusi. [Online] Tersedia : http://lenidian.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/26235/distdb1.pdf. (diakses tanggal 9 September 2011, jam 17.04 Wita)

[2] BAB 1 DBMS Terdistribusi – Konsep dan Desain. [Online] Tersedia : http://irmarr.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/11629/BAB+1+DDBMS+Konsep+dan+Design.doc. (diakses tanggal 9 September 2011, jam 17.06 Wita)

[3] Mysql-cluster. [Online] Tersedia : http://wimpermana.web.ugm.ac.id/blog/wp-content/mysql-cluster.pdf (diakses tanggal 7 Januari 2012, jam 18.14 Wita)

[4] Prabowo, Adityo.2010.Perancangan MySQL Cluster Untuk Mengatasi Kegagalan Sistem Basis Data Pada Sisi Server . Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro : Semarang [Online] Tersedia : http://eprints.undip.ac.id/25272/1/Makalahku.pdf (diakses tanggal 7 Januari 2012, jam 18.23 Wita)