Solusi CIDC
Introduction
Pada jurnal Cloud Image Data Center for Healthcare Network in Taiwan, digunakan Cloud Image Data Center (CIDC) sebagai penyimpanan gambar dan berbagai data yang bersifat objek terhadap rumah sakit yang berpartisipasi yang akan menggunakan Cloud Computing. Alasan diimplementasikannya Cloud Computing adalah sebagai berikut :
“Because traditional medical information systems in hospitals were paper-based and stand-alone systems that did not fully utilize digital technologies, if additional information or data analyses were required, additional manpower was needed; consequently, starting in 2009, a CIDC was implemented to remedy this situation.”
Cloud Computing atau komputasi awan adalah platform atau jasa yang menawarkan sumber daya komputasi berdasarkan berbagai macam kebutuhan. Cloud Computing memungkinkan pengguna menyewa komputer virtual (VM) dengan spesifikasi yang dapat diatur skala dan spesifikasi nya dengan mudah dan cepat dalam bentuk virtual machine untuk kebutuhan web hosting hingga machine learning (Infrastructure as a Service), hingga menjalankan aplikasi tanpa perlu memikirkan infrastruktur di belakangnya (Platform as a Service).
Jasa cloud computing yang ditawarkan umumnya dibagi menjadi tiga jenis, yakni :
- Infrastructure as a Service (IaaS)
Infrastructure as a Service adalah jasa yang menawarkan satuan fundamental terkecil dari cloud computing, yaitu VM, yang dapat diandaikan sebagai satu unit komputer. Selain itu ada block storage, yang merupakan virtual hard drive, layaknya seperti HDD dan SSD yang dapat dilepas dan dipasang pada VM secara virtual. Terakhir adalah jaringan virtual (VPC) layaknya seperti infrastruktur jaringan yang juga bersifat virtual, dsb.
Konfigurasi dari ketiga elemen dari IaaS ini memungkinkan pengguna untuk melakukan pengembangan sistem pada layer infrastruktur, pengguna dapat mengatur wujud infrastruktur jaringan, bagaimana aturan firewall diatur, hingga mengkustomisasi sistem operasi yang pengguna instal pada VM, sehingga pengguna punya kemampuan kustomisasi paling maksimal pada IaaS.
Sistem pembiayaan dari IaaS umumnya adalah biaya per jam per VM. Ditentukan dari jam aktif dan spesifikasi VM, berapa block storage dan jenisnya yang digunakan, serta lalu lintas internet. - Platform as a Service (PaaS)
Platform as a Service adalah jasa yang menawarkan deployment aplikasi dengan pengkonfigurasian minimal. Sederhananya adalah pengguna cukup menulis dan mendeploy aplikasi yang ditulis di platform PaaS tersebut. Pengguna cenderung tidak perlu memikirkan infrastruktur jaringan virtual beserta sistem proxy dan load balancing nya, layaknya pada IaaS dan spesifikasi komputer yang digunakan karena tidak diperlukan.
Dengan adanya PaaS, pengguna jasa tersebut dapat mengurangi waktu yang diperlukan untuk mengurus infrastruktur virtual tersebut dan cenderung fokus hanya ke kode yang ditulisnya. Ditambah mudahnya konfigurasi autoscaling, maka sistem dapat memperkuat spesifikasinya secara otomatis ketika ada banyak pengguna dan menurunkan spesifikasinya ketika sepi pengguna untuk mengurangi biaya secara otomatis.
Sistem pembiayaan dari PaaS umumnya adalah biaya per jam per instance, yang artinya biaya akan dikenakan berdasarkan penggunaan traffic dan jam aktif dari instance yang digunakan. Pembiayaan cukup flexible karena sifat PaaS umumnya adalah autoscaling, artinya jika tidak ada pengguna maka biaya paling minimal, sedangkan jika banyak pengguna biaya dapat bertambah secara otomatis. - Software as a Service (SaaS)
Software as a Service adalah jasa yang menawarkan aplikasi yang sudah bersifat jadi dan dapat langsung digunakan oleh pengguna.
Method
“One such early endeavor to adopt a cloud-based health care initiative is the collaboration between four hospitals in central Taiwan. They have worked together to build a cloud-based CIDC providing imaging data and patient information among these participating hospitals.”
Karena data bersifat object, maka infrastruktur yang tepat digunakan adalah Cloud Storage. Beberapa layanan object storage yang cukup terkenal adalah AWS Object Storage, Azure Object Storage, Google Cloud Storage, IBM Cloud Object Storage, dan DigitalOcean Spaces.
Object Storage adalah penyimpanan data yang akan diperlakukan sebagai objek. Berbeda dengan file storage dengan format file system dan block storage yang memiliki sistem hirarki dan manajemen block dan sector, object storage mengandung data itu sendiri, jumlah metadata yang bervariasi, dan identifier global yang bersifat unik.
Kelebihan dari Object Storage dibandingkan dengan Block Storage dan File Storage adalah dari desain infrastrukturnya itu sendiri. Infrastruktur Object Storage bersifat scalable, artinya performa untuk membaca data pada kasus diatas, seperti gambar dan media lainnya dalam jumlah yang sangat banyak sangat baik. Selain itu, mendengar berita serangan ransomware terhadap berbagai rumah sakit, Object Storage memiliki sistem versioning yang mampu menciptakan versi baru terhadap file yang sama, sehingga apabila file terakhir terkena serangan ransomware, pengguna atau pengelola infrastruktur IT rumah sakit tersebut dapat kembali ke versi sebelumnya dengan mudah. Selain versioning yang dapat diterapkan juga sebagai sistem backup, kemudahan pengarsipan dan backup pada Object Storage yang ditawarkan berbagai cloud provider dapat dijadikan pertimbangan yang sangat kuat untuk memilih Object Storage.
Pada praktiknya, berbagai platform internet menggunakan Object Storage untuk penyimpanan media dan berbagai konten static lainnya, terlebih jika pengguna platform tersebut dari berbagai wilayah dengan CDN. Selain meringankan kinerja komputer server atau VM, CDN memiliki teknologi Edge Caching yang mampu menyalurkan konten static dengan cepat dengan konsep caching. Kombinasi antara VM dan Object Storage mampu mengurangi beban kerja VM secara signifikan karena data object disimpan secara terpisah dan bukan pada Block Storage pada VM itu sendiri.
Lalu untuk sistem database non-object nya, jika database bersifat terstruktur relasional, dapat dibuat VM khusus terpisah yang berfungsi sebagai server SQL pusat database pada tiap rumah sakit atau bahkan jika diperlukan terpisah untuk semua rumah sakit. Beberapa Cloud Provider menawarkan layanan yang spesifik untuk kebutuhan database relasional yang kompatibel dengan MySQL dan PostgreSQL seperti Cloud SQL.
Fitur backup, replikasi, hingga pembaruan enkripsi mungkin dapat menjadi pertimbangan untuk sistem ini jika terjadi hal – hal yang tidak diinginkan seperti kasus serangan Ransomware atau kesalahan manajemen sistem yang membuat data tidak sengaja terhapus.
Solusi tersebut mirip seperti pada jurnal :
“TVGH set up its cloud image network to consist of its image database server and other image database servers for the branches. The cloud system delivers computer infrastructure to the various hospitals as a service along with storage and networking”
Results
- Object Storage sebagai Cloud Image Data Center (CIDC)
1.1 Menerapkan versioning sehingga versi lama dari file yang diupdate tetap ada jika file terbaru terkena serangan Ransomware
1.2 Menerapkan retention policy. Retention policy menuliskan aturan agar data tidak dapat digantikan atau dihapus sampai periode usia yang telah ditentukan berlalu. Dengan adanya retention policy ini, maka file terbaru kebal dari perubahan oleh pihak yang tidak bertanggungjawab. - Cloud SQL untuk database relational
1.1 Melakukan deploy server database terpisah pada VM atau menggunakan jasa Cloud SQL yang menawarkan fitur backup dan replikasi.
Discussion
- Object Storage lebih cocok digunakan untuk kasus seperti jurnal diatas (untuk data gambar dalam jumlah besar) karena mudahnya skalabilitas, maka kecepatan dan ketersediaan akses untuk konten statik tersebut terjamin.
- Object storage diakses menggunakan protokol internet, seperti REST, sehingga tidak memerlukan storage untuk dipasangkan ke VM. Karena tidak terpasang pada VM, maka tidak membebani VM.
- VM hanya digunakan untuk menjalankan server akses ke Object Storage. Server VM ini fungsinya hanya sebagai aplikasi untuk memperoleh tautan atau akses ke Object Storage tersebut, sisanya Object yang berupa gambar atau media rumah sakit dilakukan antara Cloud Storage dan rumah sakit cabang.
- Sistem informasi medis tradisional yang menggunakan catatan kertas memiliki mobilitas yang rendah, sehingga sangat kurang dalam hal penyampaian informasi. Digitalisasi sistem informasi tersebut menggunakan server fisik pribadi relatif memiliki keterbatasan fitur (sulitnya melakukan backup), keamanan (kriptografi usang dan celah keamanan malware), dan reliabilitas (kurangnya skalabilitas dan aksesibilitas), maka cloud computing merupakan solusi terbaik untuk menyelesaikan masalah berikut.
Referensi
Object Storage dan Block Storage
Object Storage pada berbagai provider
Object Storage dan Block Storage
Serangan Ransomware terhadap rumah sakit
