Apa itu infrastruktur cloud?

Penyedia layanan cloud (CSP), termasuk Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure, dan IBM Cloud—mengelola sumber daya ini di pusat data global untuk menyediakan akses sesuai permintaan dan memungkinkan pengguna menambah dan mengurangi sumber daya sesuai kebutuhan. Sentralisasi ini memberikan fleksibilitas, skalabilitas, dan efisiensi biaya bagi bisnis dibandingkan dengan berinvestasi pada perangkat keras on premises.

Karakteristik mendasar komputasi cloud adalah virtualisasi infrastruktur TI, yang mencakup server, komponen jaringan, dan penyimpanan. Virtualisasi menghubungkan server fisik yang dikelola oleh penyedia layanan cloud (CSP) di berbagai lokasi, kemudian membagi dan mengabstraksi sumber daya agar dapat diakses oleh pengguna akhir di mana pun ada koneksi internet. 

Inti dari virtualisasi adalah perangkat lunak hypervisor. Teknologi ini menciptakan lapisan abstraksi yang memungkinkan beberapa mesin virtual (VM) beroperasi di satu server dengan sistem operasi (OS) tersendiri. Hypervisor mengumpulkan dan mengalokasikan sumber daya komputasi sesuai kebutuhan VM. VMware memegang pangsa pasar terbesar di pasar digital platform virtualisasi, yaitu sekitar 42,77%.¹

Teknologi inti lain yang terkait dengan infrastruktur cloud modern adalah layanan mikro (atau arsitektur layanan mikro), yakni pendekatan arsitektur cloud-native, di mana satu aplikasi terdiri dari banyak komponen atau layanan lebih kecil yang terhubung secara longgar dan dapat diterapkan secara independen.

Aplikasi cloud-native diterapkan dalam kontainer, yakni unit perangkat lunak yang dapat dieksekusi, yang mengemas kode aplikasi bersama dengan perpustakaan dan dependensinya. Alat orkestrasi kontainer, misalnya solusi sumber terbuka Kubernetes, kemudian menjadwalkan penerapan, manajemen, dan penskalaan otomatis aplikasi tersebut di semua lingkungan cloud.

Infrastruktur teknologi cloud terdiri dari komponen perangkat keras dan perangkat lunak yang bekerja sama untuk memberikan skalabilitas, fleksibilitas, dan aksesibilitas yang diperlukan komputasi cloud.

Komponen perangkat keras dan perangkat lunak utama berikut membentuk lingkungan infrastruktur cloud:

• Server

• Penyimpanan

• Jaringan

• Perangkat lunak

Server di cloud merupakan infrastruktur fisik atau virtual yang memberikan aplikasi, memproses informasi, dan menyediakan penyimpanan data. Sumber daya canggih ini dioptimalkan untuk beban kerja tertentu, termasuk kecerdasan buatan (AI), machine learning (ML), big data, dan komputasi berkinerja tinggi (HPC).

Bergantung pada kebutuhan organisasi,server cloud dapat bersifat fisik (bare metal), virtual, atau campuran keduanya. Misalnya, bare metal server umumnya paling baik untuk beban kerja padat data, sementara virtual server lebih cocok untuk beban kerja yang sangat bervariasi.

Penyimpanan cloud mengandalkan server untuk menyimpan data di pusat data milik CSP. Mayoritas server ini adalah VM yang dihosting pada server fisik. Penyimpanan cloud memberikan fleksibilitas, sehingga pengguna dapat menskalakan kapasitas seiring bertambahnya volume data atau menurunkan kapasitas, jika perlu. 

Pengguna terhubung ke cloud penyimpanan melalui internet atau koneksi pribadi khusus menggunakan portal web, situs web, atau aplikasi mobile yang berkomunikasi melalui API. Server penghubung kemudian meneruskan data ke kumpulan server di satu atau beberapa pusat data.

Jenis utama layanan penyimpanan di cloud mencakup penyimpanan objek untuk data tidak terstruktur, penyimpanan file untuk file bersama, dan penyimpanan blok untuk beban kerja intensif I/O.  

Jaringan adalah komponen penting infrastruktur cloud yang memungkinkan komunikasi dan pertukaran data antara berbagai sumber daya cloud. Perangkat keras jaringan mencakup perangkat fisik seperti sakelar, router, dan peralatan lainnya.

Di lingkungan cloud, peralatan jaringan sering divirtualisasikan melalui sumber daya fisik. Misalnya, sakelar virtual mengelola lalu lintas di antara mesin virtual untuk memastikan kelancaran komunikasi. Selain itu, penyeimbang beban virtual mendistribusikan lalu lintas masuk ke berbagai server untuk meningkatkan kinerja dan keandalan, sementara firewall virtual mengontrol lalu lintas jaringan untuk melindungi sumber daya cloud.

Infrastruktur cloud menggunakan jaringan area luas (WAN) untuk menghubungkan sumber daya yang tersebar di berbagai wilayah dan jaringan area lokal (LAN) atau jaringan lokal virtual (VLAN) dalam lingkungan cloud untuk membuat dan mengelola jaringan virtual. Saat ini, banyak lingkungan infrastruktur cloud juga mengandalkan jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN), yang memungkinkan pengelolaan sumber daya jaringan yang terpusat dan dikendalikan perangkat lunak.

Alat perangkat lunak cloud management menyediakan hub pusat untuk memantau dan mengelola sumber daya cloud dan mengoptimalkan biaya. Alat seperti dasbor atau platform membuat single pane of glass (SPOG) yang memberikan visibilitas dan menyatukan informasi. Kemampuan ini membantu pengguna mengambil keputusan yang lebih tepat mengenai kinerja, inventaris, dan pencatatan.

Alat otomatisasi perangkat lunak juga menyediakan solusi keamanan cloud dan kepatuhan yang menangani privasi seputar data sensitif dan kerentanan layanan cloud. Alat-alat ini membantu memastikan bahwa protokol keamanan selalu diperbarui dan efektif dalam memitigasi ancaman yang muncul. Solusi manajemen identitas dan akses (IAM), misalnya, mencakup penyediaan bagi pengguna, autentikasi, otorisasi, dan manajemen akses. 

Selain itu, perangkat lunak untuk pengendalian biaya cloud membantu untuk terus mengotomatiskan tindakan penting secara real time tanpa campur tangan manusia, sehingga memberikan alokasi daya komputasi, penyimpanan, dan sumber daya jaringan organisasi yang paling efisien.

Model penerapan cloud mendefinisikan cara sumber daya cloud diakses, dikelola, dan diterapkan, dengan opsi yang mencakup hal-hal berikut:

• Public cloud

• Cloud pribadi

• Hybrid cloud

• Multicloud

• Hybrid multicloud

Dalam model cloud publik, penyedia cloud menawarkan sumber daya komputasi seperti perangkat lunak, mesin virtual, dan infrastruktur kepada pengguna melalui internet, sesuai permintaan dan dengan harga yang fleksibel. Penyedia mengelola dan memiliki semua perangkat keras dan infrastruktur lainnya.

Lingkungan multi-penyewa ini memungkinkan banyak pengguna menggunakan kumpulan sumber daya virtual yang sama yang secara otomatis disediakan dan dialokasikan ke penyewa individu melalui antarmuka layanan mandiri. Cloud publik populer karena skalabilitas, efisiensi biaya, dan kemampuannya dalam meminimalkan infrastruktur di lokasi.

Cloud pribadi adalah lingkungan penyewa tunggal yang mendedikasikan semua sumber daya dan infrastruktur untuk satu organisasi, dengan menggabungkan manfaat komputasi cloud dengan kontrol dan keamanan sistem lokal. Layanan ini sering digunakan oleh organisasi besar atau mereka yang memiliki kebutuhan privasi data yang ketat, serta dapat dihosting di lokasi atau oleh penyedia pihak ketiga.

Perlu dicatat bahwa cloud pribadi berbeda dari cloud pribadi virtual (VPC). Cloud pribadi dikelola oleh sebuah organisasi, sedangkan VPC adalah layanan dari CSP yang menciptakan lingkungan serupa cloud pribadi pada infrastruktur cloud publik.

Sebagai perpaduan antara lingkungan publik, pribadi, dan lokal, infrastruktur hybrid cloud memungkinkan bisnis memindahkan beban kerja antara berbagai model solusi cloud berdasarkan kebutuhan bisnis. Pendekatan ini memberikan fleksibilitas dan efisiensi biaya, sekaligus memungkinkan organisasi memenuhi persyaratan tertentu, seperti keamanan atau kinerja, untuk beragam beban kerja.

Analisis IBM Institute of Business Value terhadap lebih dari 50 organisasi klien menunjukkan bahwa program TI memberikan laba atas investasi (ROI) yang 3 kali lebih tinggi dalam 5 tahun pada organisasi yang mengadopsi prinsip hybrid dengan desain.

Model multicloud menggunakan beberapa layanan cloud dari berbagai penyedia. Dengan model ini, organisasi bebas memilih teknologi terbaik yang tersedia sehingga dapat menghindari vendor lock-in serta memastikan beragam fitur dan layanan yang lebih luas. Model ini juga membantu mengurangi risiko yang terkait dengan keamanan, kompatibilitas, dan kepatuhan.

Saat ini, sebagian besar organisasi perusahaan mengandalkan pendekatan hybrid multicloud. Selain memberikan fleksibilitas untuk memilih layanan cloud yang paling optimal dan hemat biaya, model ini memberikan kontrol lebih besar kepada organisasi atas distribusi beban kerja, sehingga mereka dapat meningkatkan efisiensi, memperbaiki kinerja, dan memangkas biaya.

Ada tiga jenis utama model pengiriman cloud (atau model layanan) yang sering digunakan bersama:

• Infrastruktur sebagai Layanan (IaaS)

• Platform sebagai Layanan (PaaS)

• Perangkat lunak sebagai layanan (SaaS)

Selain ketiga model utama ini, model layanan populer lainnya meliputi:

• Komputasi nirserver (nirserver)

• Fungsi sebagai layanan (FaaS)

Infrastruktur sebagai layanan (IaaS) menyediakan akses sesuai permintaan ke sumber daya komputasi (mis., server, penyimpanan, jaringan) untuk mendukung beban kerja aplikasi di cloud. IaaS membantu bisnis menskalakan infrastruktur mereka tanpa biaya tinggi untuk memelihara pusat data lokal.

Platform sebagai layanan (PaaS) adalah platform cloud lengkap untuk mengembangkan, menjalankan, dan mengelola aplikasi. Platform PaaS menyediakan akses ke sistem operasi, middleware, database, dan alat pengembangan. Kemampuan ini memungkinkan organisasi untuk membangun, menguji, dan menerapkan aplikasi di cloud, sehingga mereka tidak perlu membeli infrastruktur fisik yang diperlukan untuk menjalankannya.

PaaS menyederhanakan proses migrasi aplikasi ke cloud, baik melalui re-platforming (memodifikasi aplikasi untuk mendapatkan manfaat cloud) maupun refactoring (membangun kembali aplikasi dengan teknologi cloud-native seperti layanan mikro dan kontainer).

Perangkat lunak sebagai layanan (SaaS) menyediakan aplikasi siap pakai yang dihosting di cloud (mis., Zoom, Slack). Dengan SaaS, organisasi tidak memerlukan pengembangan perangkat lunak dan manajemen infrastruktur karena tugas instalasi, konfigurasi, dan pemeliharaan ditangani oleh penyedia layanan cloud.

Nirserver adalah model komputasi yang mendelegasikan semua tugas manajemen infrastruktur backend—penyediaan, penskalaan, penjadwalan, dan penambalan. Komputasi tanpa server memungkinkan pengembang perangkat lunak untuk mencurahkan lebih banyak perhatian pada kode dan logika bisnis khusus untuk aplikasi mereka.

Fungsi sebagai layanan (FaaS) adalah bagian dari SaaS, di mana kode aplikasi hanya berjalan untuk merespons peristiwa atau permintaan tertentu. Dengan FaaS, segala sesuatu selain kode—perangkat keras fisik, sistem operasi mesin virtual (VM), dan manajemen perangkat lunak server web—disediakan secara otomatis dan real-time oleh penyedia layanan cloud saat kode berjalan dan dinonaktifkan kembali setelah eksekusi selesai. Penagihan dimulai saat eksekusi dijalankan dan berakhir saat eksekusi dihentikan.

Istilah infrastruktur cloud terkadang dirancukan dengan arsitektur cloud, tetapi ada perbedaan yang jelas. Seperti cetak biru untuk membangun gedung, arsitektur cloud berfungsi sebagai rencana desain untuk menerapkan infrastruktur cloud serta menyediakan aplikasi dan layanan. Sebaliknya, infrastruktur cloud adalah sumber daya fisik dan virtual (mis., server, penyimpanan, dan layanan jaringan) yang mendukung infrastruktur cloud.

Sebagai contoh, arsitek cloud adalah profesional TI yang mengawasi strategi komputasi cloud organisasi serta bertugas mengembangkan rencana adopsi cloud dan mengawasi inisiatif migrasi cloud. Tanggung jawab arsitek cloud mencakup penyediaan cloud—proses pengaturan komponen-komponen penting ini, bersama dengan sumber daya berbasis cloud, aplikasi, dan layanan, untuk menciptakan lingkungan cloud yang berfungsi penuh. Arsitek cloud juga bertugas menyelaraskan infrastruktur cloud dengan strategi arsitektur untuk memenuhi kebutuhan bisnis secara keseluruhan, termasuk kinerja dan efisiensi biaya.

Infrastruktur cloud menawarkan banyak keuntungan, menjadikannya solusi yang banyak dicari oleh bisnis yang ingin mengoptimalkan operasi TI dan mendorong inovasi:

• Keandalan

• Ketangkasan dan kecepatan

• Skalabilitas

• Elastisitas

• Optimalisasi biaya

• Keberlangsungan bisnis dan pemulihan bencana