Diagram/arsitektur cloud computing meliputi software hardware dan brainware

Cloud computing mengacu pada penyediaan sumber daya komputasi on demand melalui jaringan komputer. Dalam model tradisional komputasi, baik data dan perangkat lunak sepenuhnya terdapat pada komputer pengguna, dalam komputasi awan, komputer pengguna mungkin berisi hampir tidak ada perangkat lunak atau data (mungkin sistem operasi minimal dan web browser saja), melayani sebagai sedikit lebih dari terminal tampilan untuk proses yang terjadi pada jaringan komputer jauh. Sebuah singkatan umum untuk layanan komputasi awan penyedia (atau bahkan sebuah agregasi dari semua layanan awan yang ada) adalah “The Cloud”. Analogi yang paling umum untuk menjelaskan komputasi awan adalah utilitas publik seperti listrik, gas, dan air. Sama utilitas seperti terpusat dan standar individu bebas dari kesulitan pembangkit listrik atau pompa air, komputasi awan membebaskan pengguna dari perangkat keras tertentu dan instalasi perangkat lunak dan tugas pemeliharaan melalui penggunaan perangkat keras sederhana yang mengakses jaringan yang luas dari sumber daya komputasi (prosesor, hard drive , dll). Pembagian sumber daya mengurangi biaya untuk individu.

Arsitektur Cloud, arsitektur sistem dari sistem perangkat lunak yang terlibat dalam pengiriman komputasi awan, biasanya melibatkan beberapa komponen awan saling berkomunikasi melalui antarmuka pemrograman aplikasi, biasanya layanan web dan arsitektur 3-tier. Dua komponen yang paling penting dari arsitektur komputasi awan dikenal sebagai front end dan back end.  Ujung depan adalah bagian dilihat oleh klien, yaitu pengguna komputer. Ini termasuk jaringan klien (atau komputer) dan aplikasi yang digunakan untuk mengakses awan melalui user interface seperti browser web. Bagian belakang arsitektur komputasi awan adalah ‘awan’ itu sendiri, yang terdiri dari berbagai komputer, server dan perangkat penyimpanan data.

Lapisan server terdiri dari perangkat keras komputer dan / atau produk komputer perangkat lunak yang secara khusus dirancang untuk pengiriman layanan awan, termasuk prosesor multi-core, sistem operasi awan yang spesifik dan kombinasi service.

Penyimpanan Cloud model jaringan penyimpanan data komputer dimana data disimpan di server virtual, umumnya diselenggarakan oleh pihak ketiga, bukannya di-host di dedicated server. Perusahaan Hosting mengoperasikan pusat data yang besar, dan orang-orang yang membutuhkan data mereka untuk menjadi host membeli atau menyewa kapasitas penyimpanan dari mereka dan menggunakannya untuk kebutuhan penyimpanan mereka. Pusat Data operator, di latar belakang, virtualisasi sumber daya sesuai dengan kebutuhan pelanggan dan mengekspos mereka sebagai server virtual, dimana pelanggan dapat mengelola sendiri. Secara fisik, sumber daya mungkin span di beberapa server.\

Keamanan relatif dari layanan komputasi awan merupakan isu kontroversial yang dapat selalu tertunda ketetapanya. Isu pembatasan penerapan komputasi awan adalah karena sebagian besar kegelisahan sektor swasta dan masyarakat sekitarnya pengelolaan eksternal berbasiskan layanan keamanan. Ini adalah sifat cloud services berbasis komputasi, swasta atau publik, yang mempromosikan manajemen eksternal layanan yang diberikan. Hal ini memberikan insentif yang besar di antara penyedia layanan komputasi awan dalam memproduksi sebuah prioritas dalam membangun dan mempertahankan manajemen yang kuat pelayanan aman. Organisasi telah dibentuk untuk menyediakan standar untuk masa depan yang lebih baik dalam layanan komputasi awan. Satu organisasi khususnya, Cloud Security Alliance adalah sebuah organisasi nirlaba yang dibentuk untuk mempromosikan penggunaan praktek-praktek terbaik untuk memberikan jaminan keamanan di dalam komputasi awan.

Implementasi cloud computing dalam bidang pendidikan

Definisi dan Konsep Cloud Computing

Para pakar TI telah memberikan banyak definisi tentang cloud computing. Ercana (2010),sebagaimana dikutip Akhmad Syaikhu, “Cloud computing is becoming an adoptable technology for many of the organizations with its dynamic scalability and usage of virtualized resources as a service through the Internet” Definisi yang semakna diungkapkan oleh Furht (2010) bahwa “cloud computing can be defined as a new style of computing in which dynamically scalable and often virtualized resources are provided as a services over the Internet.”

Arti yang lebih sederhana diungkapkan oleh Hudson (2008), sebagaimana yang dikutip oleh Won Kim dalam jurnal yang berjudul “Cloud Computing: Today and Tomorrow”, menyebutkan, “cloud computing is “being able to access files, data, programs and 3rd party services from a Web browser via the Internet that are hosted by a 3rd party provider and paying only for the computing resources and services used”

Dari sekian banyak definisi tentang cloud computing, semuanya memiliki titik poin yang sama yaitu pemanfaatan layanan teknologi informasi yang bisa diakses oleh pengguna melalui jaringan internet. Secara mendasar, Cloud Computing menggunakan prinsip penggabungan pemanfaatan teknologi computer (komputasi) dan pengembangan berbasis internet (awan). Syamsumar & Zen (2010) memberikan konsep cloud computing sebagai berikut, cloud atau awan merupakan metafora dari internet, sebagaimana awan yang seirng digambarkan pada diagram jaringan komputer. Awan (cloud) dalam cloud computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya yaitu suatu moda komputasi dimana kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan (as a service), sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet (di dalam awan) tanpa pengetahuan tentangnya, ahli dengannya, atau memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya.

Model Layanan

Syamsuar & Zen (2010) mengatakan Cloud Computing memiliki beberapa model layanan yang dapat digunakan sesuai kebutuhan pengguna yaitu:

1. Software as a Service (SaaS)

SaaS memberikan kemudahan bagi pengguna untuk bisa memanfaatkan sumber daya perangkat lunak dengan cara berlangganan. Sehingga tidak perlu mengeluarkan investasi baik untuk in house development ataupun pembelian lisensi. Dengan cara berlangganan via web, pengguna dapat langsung menggunakan berbagai fitur yang disediakan oleh penyedia layanan. Hanya saja dengan konsep SaaS ini, pelanggan tidak memiliki kendali penuh atas aplikasi yang mereka sewa. Hanya fitur-fitur aplikasi yang telah disediakan oleh penyedia saja yang dapat disewa oleh pelanggan. Dan karena arsitektur aplikasi SaaS yang bersifat multi tenant, memaksa penyedia untuk hanya menyediakan fitur yang bersifat umum, tidak spesifik terhadap kebutuhan pengguna tertentu. Semakin berkembangnya pasar dan kemajuan teknologi pemrograman, keterbatasanketerbatasan tersebut akan dapat diatasi.

2. Platform as a Service (PaaS)

PaaS adalah layanan yang menyediakan modul-modul siap pakai yang dapat digunakan untuk mengembangkan sebuah aplikasi, yang tentu saja hanya bisa berjalan di atas platform tersebut. Seperti juga layanan SaaS, pengguna PaaS tidak memiliki kendali terhadap sumber daya komputasi dasar seperti memori, media penyimpanan, processing power dan lain lain, yang semuanya diatur oleh provider layanan ini. Pionir di area ini adalah Google App Engine, yang menyediakan berbagai tools untuk mengembangkan aplikasi di atas platform Google, dengan menggunakan bahasa pemrograman Phyton dan Django.

3. Infrastructure as a Service

IaaS merupakan sebuah layanan yang menyewakan sumber daya teknologi informasi dasar, yang meliputi media penyimpanan, processing power, memory, sistem operasi, kapasitas jaringan dan lain-lain, yang dapat digunakan oleh penyewa untuk menjalankan aplikasi yang dimilikinya. Model bisnisnya mirip dengan penyedia data center yang menyewakan ruangan untuk co-location, tapi ini lebih ke level mikronya. Penyewa tidak perlu tahu, dengan hardware apa dan bagaimana caranya penyedia layanan menyediakan layanan IaaS.

Keuntungan Penggunaan Cloud Computing

Saat ini begitu banyak vendor-vendor yang menawarkan jasa cloud computing untuk institusi pendidikan di Indonesia. Diakuai atau tidak, penawaran ini memang cukup menarik karena cloud computing memberikan berbagai kemudahan & keuntungan bagi institusi pendidikan. Syamsuar & Zen (2010) menyatakan dalam jurnalnya bahwa ada lima kriteria teknologi informasi yang cocok untuk di implementasikan pada institusi pendidikan di Indonesia, antara lain :

1. Murah Meriah

2. Mudah digunakan

3. Mudah dan murah dalam perawatan

4. Layanan

5. Mudah dalam mendapatkan dukungan teknis

Kondisi ini memang sangat cocok dengan keunggulan yang ditawarkan oleh model cloud computing. Won Kim (2009) dalam jurnalnya “Cloud Computing: Today and Tomorrow” menyatakan ada 3 keuntungan dari konsep cloud computing:

1. The 3^rd party provider owns and manages all the computing resources (servers, software, storage, and networking) and electricity needed for the services. The users only need to “plug into” the cloud. The users do not need to make a large upfront investment on computing resources; the space needed to house them; electricity needed to run the computing resources; and the cost of maintaining staff for administering the system, network, and database.

2. The users can increase or decrease the level of use of the computing resources and services flexibly and easily.

3. The users pay most likely much less for the services, because they pay only for the computing resources and services they use, and the subscription-based or payper- use charges are likely much lower than the cost of maintaining on-premises computing resources. If the users are to maintain on-premises computing resources, they also need to make the worst-case plan to account for the occasional or seasonal peak needs.

4. The users can in practice access the cloud for services anytime from anywhere.

Walhasil, pengguna hanya mengeluarkan biaya yang sedikit untuk hasil yang optimal. Anggaran yang seharusnya untuk pengembangan TI dapat dialihkan ke bidang lain sehingga institusi pendidikan dapat lebih focus lagi untuk meningkatkan dan menghasilkan SDM yang berkualitas serta penelitian dan pengabdian kepada masyarakat sesua Tri Dharma Perguruan Tinggi.

Contoh Penerapan Cloud Computing

Sistem informasi akademik digital merupakan salah satu contoh penerapan cloud computing. Salah satunya adalah SIAKAD ONLINE. SIAKAD ONLINE merupakan penyedia jasa layanan cloud computing khusus di bidang pendidikan level perguruan tinggi. Pihak kampus sebagai pengguna cukup melakukan pendaftaran secara online. Setelah mendapat konfirmasi dari pihak penyedia layanan, pihak kampus dapat langsung menggunakan sistem informasi akademik dengan fitur-fitur yang telah disediakan oleh penyedia layanan. Sistem ini menerapkan cloud computing model SaaS. Penggunaan sistem ini tidak membutuhkan adanya pembelian server atau pembuatan aplikasi yang begitu rumit. Pengguna juga tidak perlu memikirkan atau mengeluarkan biaya yang besar untuk pemeliharaan server dan aplikasi. Semua itu sudah menjadi tanggung jawab pihak penyedia layanan.

Contoh lain yang sering digunakan oleh pengguna baik di bidang pendidikan maupun umum adalah produk-produk yang dibuat oleh Google seperti Gmail, Google Docs, Google Calender. Pengguna cukup melakukan pendaftaran secara online dan langsung dapat menggunakannya tanpa harus memikirkan jumlah server, co-location server atau pemeliharaan aplikasi yang digunakan. Semuanya menjadi tanggung jawab pihak Google sebagai penyedia jasa layanan.

Dengan demikian, penerapan cloud computing dapat dijadikan sebagai salah satu solusi bagi institusi pendidikan untuk meningkatkan mutu pendidikan dengan biaya yang murah. Namun, tentu saja penerapan cloud computing di setiap perguruan tinggi harus ditunjang juga oleh fasilitas internet karena prinsip dasar dari cloud computing adalah adanya akses internet. Selain itu, mengenai keamanan data pun menjadi hal penting yang perlu diperhatikan. Oleh kerena itu telah menjadi kewajiban pemerintah sebagai pelayan rakyat untuk membantu dunia pendidikan memenuhi berbagai kebutuhannya termasuk penerapan atau implementasi sistem cloud computing. Adanya dukungan dari pemerintah untuk mengembangkan TI di Indonesia akan semakin memudahkan dunia pendidikan untuk fokus pada tugas intinya yang telah dicanangkan dalam konsep Tri Dharma Perguruan Tinggi.