ANALISIS PERBANDINGAN HIGH AVAILIBILITY PADA WEB SERVER MENGGUNAKAN ORCHESTRATION TOOL KUBERNETES DAN DOCKER SWARM

COMPARATIVE ANALYSIS OF HIGH AVAILABILITY ON WEB SERVER USING ORCHESTRATION TOOLS KUBERNETES AND DOCKER SWARM

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penggunaan sumber daya CPU serta efektivitas orchestration tool Docker Swarm dan Microk8s dalam menangani downtime menggunakan teknik failover untuk mencapai high availability, keduanya menjalankan service web server didalam container Docker. Penelitian ini berjenis expremintal design yang mencoba menerapkan sistem high availibility pada web server menggunakan orchestration tool Microk8s dan Docker Swarm. Rancangan high availability server diimplementasikan dengan 3 virtual server yang dijalankan diatas sistem operasi ubuntu. Failover bekerja jika server master mati dan secara otomatis akan digantikan dengan server backup yang telah dikonfigurasi pada perangkat lunak Keepalived. Skema pengujian dilakukan dengan mengirim HTTP request ke server menggunakan perangkat lunak Apache Jmeter, sample request yang dikirim berjumlah 30000 dengan waktu 10 menit, salah satu server akan dimatikan untuk menguji seberapa lama downtime dan penggunaan CPU pada server yang masih aktif. Hasil penelitian menunjukan Docker Swarm lebih baik dalam menangani downtime dengan hasil rata-rata waktu henti mencapai 6,4 detik, sedangkan Microk8s rata-rata downtime 43,7 detik. Dalam penggunaan CPU loadbalancer berjalan dengan cukup baik pada kedua orchestration tool pada saat downtime terjadi. Namun efektivitas penggunaan CPU jauh lebih baik pada Docker Swarm dengan hasil rata-rata CPU usage sebesar 18,202% pada server 1 dan 13,482% pada server 2, sedangkan Micok8s rata-rata penggunaan CPU pada server 1 sebesar 39,2% dan server 2 32,689%. Maka dapat disimpulkan kedua orchestration dapat mengatasi downtime dengan cukup stabil dari keseluruhan pengujian, namun terdapat perbedaan hasil downtime yang cukup signifikan yang dipengaruhi salah satunya oleh penggunaan CPU yang kurang efisien.

The research aims to investigate the CPU resource utilization and the effectiveness of orchestration tools Docker Swarm and Microk8s in handling downtime using failover techniques to achieve high availability. This study adopts an experimental design that attempts to implement a high availability system on web servers using Microk8s and Docker Swarm as the orchestration tools. The high availability server design involves running 3 virtual servers on the Ubuntu operating system. Failover mechanisms are triggered if the master server becomes inactive, automatically replaced by a pre-configured backup server using the Keepalived software. The testing scheme entails sending HTTP requests to the servers using Apache Jmeter software, with a total of 30,000 sample requests sent over a duration of 10 minutes. One server is deliberately shut down to evaluate the downtime duration and the CPU usage on the remaining active server. The research findings reveal that Docker Swarm outperforms Microk8s in handling downtime, with an average downtime of 6.4 seconds, while Microk8s exhibits an average downtime of 43.7 seconds. During downtime, load balancer functions effectively on both orchestration tools. However, Docker Swarm demonstrates significantly superior CPU utilization, with an average CPU usage of 18.202% on server 1 and 13.482% on server 2, whereas Microk8s shows an average CPU usage of 39.2% on server 1 and 32.689% on server 2. In conclusion, both orchestration tools can effectively manage downtime during the entire testing process. However, there are considerable differences in downtime results, influenced, in part, by the less efficient CPU utilization of Microk8s.