Apa itu virtual machine?

Terakhir diperbarui: 26/06/2026

Virtual machine (VM) adalah komputer berbasis software yang menyediakan lingkungan terisolasi di hardware host. Virtual machine dapat menjalankan program dan sistem operasi, menyimpan data, terhubung ke jaringan, dan melakukan fungsi komputasi lainnya. Sebagian besar teknologi yang kita manfaatkan saat ini, seperti cloud computing dan kecerdasan buatan, berakar pada konsep virtual machine, yang memungkinkan pemisahan sistem operasi dan software dari komputer fisik. Misalnya, VM dalam cloud computing digunakan untuk memvirtualisasi resource server penyedia layanan cloud. Proses ini memungkinkan pembuatan arsitektur cloud multi-tenant tempat pelanggan dapat berbagi resource sekaligus tetap terisolasi satu sama lain.

Bagaimana cara kerja virtual machine?

Virtual machine menggunakan teknologi virtualisasi untuk membuat hardware virtual—atau versi virtual komputer pada mesin fisik. Mesin fisik tempat VM dijalankan disebut mesin host, dan VM yang berjalan di host disebut mesin tamu.

Lapisan software ringan yang disebut hypervisor membagi resource hardware fisik mesin host, seperti CPU, GPU, TPU, memori (RAM), penyimpanan, dan jaringan. Hypervisor kemudian mengalokasikan resource ini ke setiap VM tamu. Hal ini memungkinkan Anda menjalankan beberapa sistem operasi "tamu" secara bersamaan dan terisolasi pada satu mesin "host". Misalnya, Google Compute Engine menggunakan hypervisor berbasis KVM untuk mengelola dan mengalokasikan resource secara efisien ke virtual machine yang Anda buat.

Setiap VM tamu berjalan di partisi yang terisolasi di host, yang sepenuhnya terpisah dari VM tamu lain. Anda dapat menghosting beberapa VM pada satu mesin host, sering kali berupa server. Hypervisor meningkatkan efisiensi dan fleksibilitas secara keseluruhan dengan mengabstraksi resource fisik mesin host ke dalam kumpulan resource. Resource ini kemudian dapat disediakan dan dialokasikan secara dinamis ke VM tamu berdasarkan persyaratan spesifiknya.

Dua jenis utama hypervisor

  • Jenis 1: hypervisor bare-metal: Hypervisor ini berjalan langsung di hardware fisik host. Jenis ini biasanya digunakan di pusat data perusahaan karena performa dan efisiensinya yang tinggi. Misalnya, Google Cloud menggunakan hypervisor berbasis KVM untuk mendukung virtual machine Compute Engine-nya.
  • Jenis 2: hypervisor yang dihosting: Hypervisor ini berjalan sebagai aplikasi di atas sistem operasi yang ada, sehingga cocok untuk penggunaan desktop. Kasus penggunaan yang paling umum bagi jenis ini adalah untuk pengembangan dan pengujian.

Jenis virtual machine

Secara umum, ada dua jenis virtual machine: VM proses dan VM sistem.

VM proses, juga disebut virtual machine aplikasi atau lingkungan runtime terkelola (MRE), membuat lingkungan virtual OS saat aplikasi atau proses tertentu sedang berjalan dan menghapusnya segera setelah Anda keluar. Dengan VM proses, Anda dapat membuat lingkungan yang tidak bergantung pada platform sehingga aplikasi atau proses dapat berjalan dengan cara yang sama di berbagai platform. Contoh konkretnya adalah server Node.js di Cloud Run. Cloud Run menyediakan lingkungan terkelola sepenuhnya tempat aplikasi Anda berjalan dalam container, yang diabstraksi dari infrastruktur yang mendasarinya.

VM sistem (terkadang disebut virtual machine hardware) membuat simulasi sistem operasi lengkap, yang memungkinkan beberapa lingkungan OS berada di mesin yang sama. Biasanya, VM ini adalah jenis yang dimaksud pengguna saat mereka membicarakan “virtual machines”. VM sistem dapat menjalankan OS dan aplikasinya sendiri. Selain itu, hypervisor memantau dan mendistribusikan resource mesin host fisik di antara VM sistem.

Virtual machine cloud

Baru-baru ini, Anda mungkin juga mendengar pembahasan tentang virtual machine di cloud atau VM cloud. Virtual machine cloud adalah virtual machine yang berjalan di server virtual di cloud. Banyak penyedia layanan cloud mengizinkan Anda membuat dan menjalankan virtual machine cloud pada infrastruktur mereka. Jadi, Anda dapat menggunakan server canggih mereka sebagai mesin host dan memanfaatkan layanan software-defined lainnya seperti penyimpanan jaringan dan memori. VM cloud ini biasanya dikategorikan berdasarkan pengoptimalan resource-nya:

  • VM tujuan umum cocok untuk berbagai tugas dan workload
  • VM yang dioptimalkan untuk komputasi dirancang untuk komputasi berperforma tinggi (HPC) dan aplikasi yang memerlukan komputasi intensif
  • VM yang dioptimalkan untuk memori cocok bagi database perusahaan berskala besar dan workload yang memerlukan memori dalam jumlah besar
  • VM khusus dikonfigurasi dengan resource canggih tertentu, seperti GPU, untuk AI/ML dan komputasi ilmiah tingkat lanjut
  • Confidential VMs adalah jenis VM yang aman dan melindungi data bahkan saat sedang diproses dalam memori

Pertanyaan umum (FAQ)

Virtual machine adalah emulasi software dari komputer fisik, sedangkan desktop virtual adalah antarmuka pengguna yang memungkinkan akses ke lingkungan desktop yang dihosting di server jarak jauh. Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa virtual machine mengemulasi seluruh komputer, sedangkan desktop virtual menyediakan akses jarak jauh ke lingkungan desktop.

Virtual machine umumnya aman karena menyediakan isolasi antara sistem host dan virtual machine, yang mengurangi risiko penyebaran malware. Namun, keamanan mereka bergantung pada konfigurasi yang tepat, update rutin, dan praktik keamanan yang sesuai. Jika tidak dikelola dengan benar, virtual machine masih tetap rentan terhadap serangan, sehingga penting untuk mengikuti praktik keamanan terbaik.

Ya, virtual machine menggunakan ruang penyimpanan di sistem host. Jumlah penyimpanan yang digunakan bergantung pada ukuran hard disk virtual, sistem operasi, dan aplikasi yang diinstal. Selain itu, virtual machine dapat dikonfigurasi untuk mengalokasikan penyimpanan secara dinamis sesuai kebutuhan atau menggunakan jumlah penyimpanan tetap.

VM versus container

Meskipun VM dan container digunakan untuk mengisolasi aplikasi, keduanya memiliki cara yang sangat berbeda. Virtual machine memvirtualisasi seluruh stack hardware fisik, termasuk sistem operasi. Cara ini menjadikan setiap VM sebagai lingkungan terisolasi yang mandiri, tetapi VM juga cenderung lebih besar dan menggunakan lebih banyak resource.

Sebaliknya, container lebih ringan karena hanya memvirtualisasi lapisan OS. Alih-alih memaketkan sistem operasi lengkap dengan setiap aplikasi, container berbagi kernel OS host. Cara ini membuat container menggunakan lebih sedikit resource dibandingkan VM dan memulai lebih cepat sekaligus tetap terisolasi. Keunggulan ini menjadikan container menarik untuk pengembangan aplikasi baru. Karena banyak aplikasi yang dikembangkan selama 10 tahun terakhir ditulis untuk container, banyak workload termasuk e-commerce, administratif, dan AI yang “berbasis container”.

Apa saja fungsi virtual machine?

VM adalah elemen penyusun dasar resource komputasi virtual dan memainkan peran utama dalam pembuatan aplikasi, alat, atau lingkungan, baik di cloud maupun di infrastruktur lokal.

Berikut adalah beberapa penggunaan umum virtual machine dalam bisnis:

Beberapa mesin fisik dapat dikonfigurasi ulang sebagai VM dan dijalankan di host bersama VM lain, sehingga membantu organisasi mengurangi inefisiensi. VM telah terbukti dari waktu ke waktu mampu menjalankan aplikasi yang paling sensitif terhadap performa.

Organisasi IT pusat dapat menyediakan serta mengelola VM untuk setiap unit bisnis dan area fungsional, sehingga mempercepat akses ke resource sekaligus meningkatkan visibilitas perusahaan.

VM dapat berfungsi sebagai lingkungan terisolasi untuk pengujian dan pengembangan yang mencakup fungsionalitas lengkap, tetapi tidak berdampak ke infrastruktur sekitarnya.

VM dapat dengan mudah dinonaktifkan atau diaktifkan, dimigrasikan, dan diadaptasi, sehingga memberikan fleksibilitas maksimum untuk pengembangan serta deployment.

Fleksibilitas dan portabilitas yang disediakan VM adalah kunci untuk meningkatkan kecepatan inisiatif migrasi.

Mereplikasi sistem di lingkungan cloud menggunakan VM dapat memberikan lapisan keamanan dan kepastian tambahan. Lingkungan cloud juga dapat terus diperbarui.

VM menyediakan fondasi untuk menciptakan lingkungan cloud bersama dengan lingkungan lokal, sehingga menghadirkan fleksibilitas tanpa meninggalkan sistem lama.

VM memungkinkan Anda menjalankan sistem operasi yang berbeda pada satu mesin fisik. Misalnya, Anda dapat menjalankan VM Windows Server di Compute Engine Google Cloud, meskipun lingkungan pengembangan utama Anda menggunakan Linux. Google Cloud menyediakan berbagai OS image untuk mendukung beragam kebutuhan.

Mereplikasi sistem di lingkungan cloud menggunakan VM dapat memberikan lapisan keamanan dan kepastian tambahan. Lingkungan cloud juga dapat terus diperbarui.

Manfaat virtual machine

Virtual machine menawarkan banyak manfaat, terutama jika Anda memilih untuk menggunakan VM cloud. Manfaat tersebut termasuk: 

Skalabilitas

VM berbasis cloud memudahkan penskalaan aplikasi, sehingga meningkatkan ketersediaan dan performa. Anda dapat meningkatkan kapasitas sesuai permintaan tanpa harus berinvestasi pada server fisik Anda sendiri. 

Portabilitas 

Virtual machine adalah paket software tunggal yang dilengkapi resource hardware, sistem operasi, dan semua aplikasinya. Anda dapat dengan mudah memindahkan VM dari satu server ke server lainnya, atau bahkan dari hardware lokal ke lingkungan cloud. 

Pengurangan jejak dan biaya

VM memungkinkan Anda menjalankan beberapa lingkungan virtual dari satu mesin, sehingga membantu mengurangi jejak infrastruktur fisik, tagihan listrik, serta biaya pemeliharaan dan pengelolaan. 

Penyediaan yang lebih cepat 

VM dapat dengan mudah diduplikasi, sehingga bisnis dapat menjalankan lingkungan baru yang identik tanpa perlu menyiapkannya dari awal.

Keandalan

Virtual machine dan komponennya ada secara virtual dan tetap terisolasi dari VM tamu lainnya. Jika VM mengalami error, VM tamu lainnya akan tetap beroperasi dan mesin host fisik tidak akan terpengaruh. 

Keamanan yang lebih baik

Dengan virtual machine, Anda dapat menjalankan beberapa sistem operasi tanpa memengaruhi sistem operasi host. VM memungkinkan Anda membuat lingkungan virtual yang aman untuk menguji aplikasi atau bahkan mempelajari kerentanan keamanan tanpa risiko tinggi terhadap mesin host. Penawaran VM modern, seperti Confidential VMs Google Cloud, menyediakan enkripsi saat digunakan untuk data yang diproses dalam memori menggunakan Trusted Execution Environment (TEE) berbasis hardware.

Potensi tantangan penggunaan virtual machine

Namun, ada beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan saat menjalankan VM. Penggunaan virtual machine hadir dengan berbagai potensi tantangan, khususnya terkait performa sistem. Menjalankan beberapa sistem operasi dan lapisan hypervisor dapat menurunkan performa jika mesin host tidak cukup andal. Selain itu, hardware virtual mungkin tidak seefisien hardware fisik dari mesin fisik. Terakhir, sebagian besar penyedia cloud menawarkan virtual machine yang memiliki CPU dan memori tetap, sehingga menyebabkan penggunaan resource yang tidak efisien.

Namun, sebagian besar masalah ini dapat diatasi dengan memilih menggunakan VM yang ditawarkan oleh penyedia layanan cloud. VM Cloud memberikan banyak keunggulan dibandingkan VM tradisional karena memberi organisasi akses ke daya komputasi gabungan dari seluruh komputer di pusat data, bukan ke satu mesin. Selain itu, ukuran virtual machine Google Compute Engine menawarkan jenis mesin kustom. Anda dapat menyesuaikan rasio CPU terhadap memori secara khusus untuk workload Anda, bukan memilih dari sejumlah jenis mesin yang telah ditetapkan yang mungkin memiliki kapasitas berlebih, sehingga Anda hanya membayar resource yang benar-benar digunakan. Pendekatan terarah ini meminimalkan pemborosan dan dapat mengurangi pengeluaran cloud Anda secara signifikan, terutama saat bermigrasi dari infrastruktur lokal ke Google Cloud atau dari penyedia cloud lainnya. Compute Engine juga menyediakan jenis mesin virtual yang dioptimalkan sesuai kebutuhan spesifik pelanggan untuk workload perusahaan, konfigurasi bermemori tinggi, atau workload yang berat seperti machine learning atau komputasi berperforma tinggi.

Google Cloud juga menawarkan Shielded VM untuk memberikan keamanan tambahan dan integritas yang dapat diverifikasi ke instance VM Anda. Shielded VM dari Google Cloud memanfaatkan kemampuan dan kontrol yang canggih untuk keamanan platform, yang melindungi workload perusahaan dari berbagai ancaman, seperti serangan jarak jauh, eskalasi akses, dan orang dalam yang berniat jahat. 

Untuk aplikasi tertentu, developer dapat memilih untuk sepenuhnya melewati VM tradisional. Model deployment modern seperti orkestrasi container (Google Kubernetes Engine - GKE) dan komputasi serverless (Cloud Run) adalah alternatif yang efektif untuk kasus penggunaan tertentu, yang memungkinkan tim melewati pengelolaan sistem operasi VM, meningkatkan kecepatan deployment, dan sering kali mencapai penghematan biaya yang lebih besar.

Mulai Menggunakan virtual machine di Google Compute Engine

Jika Anda sudah siap untuk mulai menggunakan virtual machine, Google Cloud menawarkan layanan tersebut melalui Compute Engine. Compute Engine menyediakan instance VM yang fleksibel dan dikelola sendiri yang dihosting di infrastruktur Google. Berikut ringkasan umum tentang cara membuat dan menghubungkan ke VM di Compute Engine:

Menyiapkan project Google Cloud

Anda memerlukan project Google Cloud dengan penagihan yang diaktifkan. Pengguna baru dapat mendaftar untuk uji coba gratis.

Mengaktifkan Compute Engine API

API ini diperlukan untuk membuat dan mengelola VM. Anda dapat mengaktifkannya di Konsol Google Cloud atau menggunakan gcloud CLI.

Buat instance VM:

Anda dapat membuat instance VM menggunakan Konsol Google Cloud atau gcloud CLI.

  • Menggunakan Konsol: Buka "Compute Engine" di Konsol Google Cloud dan klik "Create Instance". Anda kemudian dapat mengonfigurasi nama, region, zona, jenis mesin (misalnya, e2-medium), boot disk image (misalnya, Debian, Ubuntu, Windows Server), dan setelan lainnya untuk VM Anda.
  • Menggunakan gcloud CLI: Untuk pengguna command line, gunakan perintah gcloud compute instances create.

Terhubung ke virtual machine Anda

SSH (VM Linux): Terhubung dengan aman ke instance Linux Anda menggunakan SSH.

  • Menggunakan Konsol Google Cloud: Metode termudah adalah dengan menggunakan tombol "SSH" yang tersedia di samping instance Anda di bagian Compute Engine pada Konsol. Tindakan ini akan membuka sesi terminal berbasis browser.

Menggunakan gcloud CLI: Perintah gcloud compute ssh menyediakan cara praktis untuk terhubung dari terminal lokal Anda

  • Pengelolaan kunci SSH: Secara default, saat Anda menggunakan gcloud compute ssh untuk pertama kalinya dengan VM, gcloud akan membuat pasangan kunci SSH. Kemudian, kunci publik Anda akan ditambahkan ke metadata VM atau metadata project. Agen Tamu Google yang berjalan di VM secara otomatis mengonfigurasi sshd agar mengizinkan akses menggunakan kunci ini.

Menggunakan Login OS (Direkomendasikan): Untuk meningkatkan keamanan dan menyederhanakan pengelolaan kunci SSH, terutama di beberapa VM atau tim, pertimbangkan untuk mengaktifkan Login OS. Login OS mengintegrasikan kontrol akses SSH dengan Google Cloud IAM. Jika Login OS diaktifkan, kunci SSH ditautkan ke identitas Google Anda, dan akses dikelola menggunakan izin IAM, bukan dengan mendistribusikan kunci ke metadata instance.

Untuk mengaktifkan Login OS, setel kunci metadata enable-oslogin ke TRUE pada project Anda atau pada masing-masing instance.

  •  Anda kemudian dapat terhubung menggunakan gcloud compute ssh seperti biasa. Pelajari lebih lanjut di dokumentasi Menyiapkan Login OS

Mengatasi tantangan bisnis Anda dengan Google Cloud

Pelanggan baru mendapatkan kredit gratis senilai $300 untuk dibelanjakan di Google Cloud.
Hubungi spesialis penjualan Google Cloud untuk membahas tantangan unik Anda secara lebih mendetail.

Langkah selanjutnya

Mulailah membangun solusi di Google Cloud dengan kredit gratis senilai $300 dan lebih dari 20 produk yang selalu gratis.

Google Cloud