Latar belakang dari ICAO membuat green route adalah karena kurang efektif dan efisiennya penerbangan yang dilakukan saat ini, terlebih lagi untuk jarak yang sangat jauh, misalnya dari asia tenggara ke eropa. Rute penerbangan yang telah dilakukan pada saat itu dirasa sudah optimal untuk pada jaman dahulu kala. Namun, seiring pertumbuhan jumlah penumpang pesawat yang semakin meningkat, maka faktor keselamatan penerbangan tidak dapat dijamin sepenuhnya, baik karena keterbatasan kru pengatur lalu lintas maupun keterbatasan teknologi pada jaman itu. ICAO bersama dengan perusahaan-perusahaan penerbangan pada saat itu terus melakukan pengembangan dan pembelajaran dari setiap kecelakaan pesawat yang terjadi agar tidak terulang kembali di masa yang akan datang. Dengan didukung perkembangan teknologi yang semakin pesat sekarang ini, maka pengembangan teknologi penerbangan dapat dilakukan, sehingga keselamatan penerbangan dapat ditingkatkan.
Pengembangan teknologi yang dilakukan akan merubah sistem penerbangan yang semula menggunakan peralatan-peralatan analog akan berubah menjadi menggunakan peralatan-peralatan digital dengan didukung teknologi satelit untuk
cakupan yang lebih luas dan komunikasi yang lancar, kemudahan mendapatkan informasi posisi pesawat, dan pencegahan terjadinya tabrakan pesawat di udara.
Dimulai dengan isu efek pemanasan global, ICAO dan perusahaan-perusahaan penerbangan mulai memikirkan cara untuk dapat menekan emisi gas karbon dioksida secara global. Oleh karena itu, pada tahun 2002, ICAO mulai menyerukan pembuatan “green route” untuk semua rute penerbangan secara global, yang ditugaskan kepada pihak berwenang masing-masing negara. Selain masalah keselamatan penerbangan, sebagai penumpang pesawat terbang, tentunya kita juga menginginkan jarak tempuh yang lebih singkat. Jarak tempuh yang lebih singkat ini juga menjadi bahan pembuatan green route dengan memperhitungkan jarak seminimum mungkin pada rute yang akan digunakan. Dengan menggunakan rute yang jaraknya paling pendek, penghematan konsumsi bahan bakar avtur dapat dilakukan sehingga dapat mengurangi efek pemanasan secara global yang disebabkan karena peningkatan jumlah karbon dioksida.
Dengan semakin banyaknya pesawat yang menggunakan rute green route, keselamatan penerbangan dapat ditingkatkan karena posisi pesawat akan terus dipantau, konsumsi bahan bakar avtur dan waktu tempuh yang diperlukan untuk mencapai tujuan dapat dikurangi, menjadikan lingkungan di sekitarnya lebih ramah lagi.
2.4 NS -3 (Network Simulator 3)
NS-3 adalah sebuah program simulasi jaringan diskrit berbasis Linux yang dikembangkan oleh Tom Henderson pada tahun 2005 untuk memperbaiki
program NS-2 (Network Simulator 2) sebelumnya karena kompleksitas dalam permodelan dan membutuhkan waktu yang agak lama untuk menyelesaikan sebuah pekerjaan. N S-3 dapat dijalankan pada platform Unix, M ac OS X, M icrosoft Windows menggunakan program Cygwin.
Pengembangan dari program ini dilakukan secara bersama oleh komunitas pengguna program NS-3. Hingga kini, program NS-3 telah mengeluarkan versi 3.12.1, dan pada Desember 2011 akan dirilis versi 3.13 terbaru.
Program ini ditulis menggunakan bahasa C++ (core) dan Python (bindings). Program NS-3 yang kami gunakan adalah versi 3.10 karena program tersebut telah dikembangkan hingga mencapai level stabil. Berikut adalah hal-hal atau istilah yang umum digunakan pada jaringan, namun memiliki pengertian khusus pada NS-3.
Prosedur simulasi standar NS3 dan komponen-komponen yang digunakan secara mendasar adalah sebagai berikut:
Gambar 2.19 – prosedur simulasi standar NS3.
Menyalakan Logging
Fungsi log: macro yang memperbolehkan pengembang untuk mengirim informasi ke layar. Secara default, semua pesan log dimatikan. Untuk
Menyalakan logging
Membuat topologi jaringan
Membuat aplikasi (traffic)
Menjalankan simulator
menyalakannya gunakan fungsi ns3::LogComponentEnable atau NS_LOG environment variabel.
Define log component:
NS_LOG_COM PONENT_DEFINE ( name ) Enable log component:
LogComponentEnable ( name, level )
Ada tujuh tingkat pesan logging, yaitu:
• NS_LOG_ERROR:
M endata pesan error
• NS_LOG_WARN:
M endata pesan peringatan
• NS_LOG_DEBUG:
Log ini jarang dipakai, mendata pesan ad-hoc debugging
• NS_LOG_INFO:
M endata pesan yang bersifat informasi tentang kemajuan program
• NS_LOG_FUNCTION:
M endata pesan yang menjelaskan setiap fungsi yang dipanggil.
• NS_LOG_LOGIC:
M endata pesan yang menjelaskan alir logikal dalam sebuah fungsi.
• NS_LOG_ALL:
M endata semua aktivitas program.
NS3 juga menyediakan tingkat logging tidak bersyarat yang selalu dimunculkan, yaitu
NS_LOG_UNCOND – mendata pesan yang terkait tanpa bersyarat.
Membuat Topologi Jaringan:
Node
Node dalam pengertian NS-3 diartikan sebagai komputer yang terhubung dengan jaringan, atau perangkat jaringan lainnya yang terhubung dengan jaringan.
Kelas Node ini menyediakan metode untuk perwakilan peralatan komputasi dalam simulasi.
NS-3 menyediakan banyak topologi jaringan untuk membantu pemodelan simulasi. Topologi jaringan ini akan digunakan untuk menghubungkan node yang telah kita buat dengan topologi jaringan yang ingin kita gunakan. Beberapa topologi jaringan yang digunakan antara lain sebagai berikut:
NodeContainer
NodeContainer ini adalah sebuah object Node yang mewakili sebuah komputer dalam simulasi, namun belum berisi perangkat jaringan. NodeContainer ini akan membantu kita untuk membuat, mengatur, dan mengakses objek Node apapun yang sudah kita buat untuk simulasi ini. Sintaksnya adalah sebagai berikut:
NodeContainer nodes;
nodes.Create (2);
Baris pertama sintaks diatas berarti membuat sebuah objek NodeContainer bernama “nodes”, dan baris berikutnya untuk membuat dua buah objek node dari NodeContainer yang kita deklarasikan.
PointToPointHelper:
PointToPointHelper adalah salah satu topology helper untuk membangun sebuah koneksi poin dengan poin. Poin to poin memiliki dua abstrak, sebagai kartu ethernet (NIC), dan kabel jaringan. Sintaksnya adalah sebagai berikut:
PointToPointHelper pointToPoint;
pointToPoint.SetDeviceAttribute (“DataRate”, StringValue (“5M bps”));
pointToPoint.SetChannelAttribute (“Delay”, StringValue (“2ms”));
Baris pertama menjelaskan kita membuat objek dari PointToPointHelper bernama pointToPoint dengan atribut perangkat, yaitu datarate sebesar 5 M bps dan atribut channel (kabel), delay sebesar 2 ms.
NetDeviceContainer
NetDeviceContainer adalah sebuah objek yang akan melakukan pekerjaan berupa membuat, mengatur, dan menginstal perangkat kita sesuai dengan atribut yang sudah ditetapkan diatas. Sintaksnya adalah sebagai berikut:
NetDeviceContainer devices;
devices = pointToPoint.Install (nodes);
Sintaks diatas menjelaskan kita membuat sebuah objek dari NetDeviceContainer bernama “devices”. Devices ini akan diinstal dengan konfigurasi topology helper pointToPoint yang telah kita buat dan menginstallnya pada node Nodes yang telah kita buat sebelumnya.
InternetStackHelper
InternetStackHelper adalah salah satu topology helper yang mengurusi masalah stack protocol yang akan diinstal dalam node kita, yaitu protokol internet.
InternetStackHelper stack;
stack.Install (nodes);
Sintaks diatas menjelaskan kita membuat sebuah objek dari InternetStackHelper dengan nama “stack”, baris berikutnya adalah untuk menginstal objek stack tersebut ke nodes yang telah kita buat. Ketika dijalankan akan memasang sebuah Internet Stack (TCP, UDP, IP, dan lainnya) pada setiap node dalam NodeContainer.
Ipv4AddressHelper
Ipv4AddressHelper akan membantu pemasangan IP address pada node yang telah kita buat. Sintaksnya adalah sebagai berikut:
Ipv4AddressHelper address;
address.SetBase ("10.1.1.0", "255.255.255.0");
Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign (devices);
Sintak diatas menjelaskan kita membuat sebuah objek bernama address dari Ipv4AddressHelper untuk menampung konfigurasi IP address yang ditetapkan pada baris kedua, dengan network 10.1.1.0 dan subnet /24. Secara default, alamat yang dialokasikan akan dimulai dengan satu dan bertambah secara monoton, sehingga alamat pertama dari base IP tersebut adalah 10.1.1.1, diikuti oleh 10.1.1.2, dan seterusnya. Pada baris ketiga, sintaks tersebut akan melakukan pemasangan alamat IP yang sebenarnya.
Sampai disini, kita telah memiliki jaringan point-to-point yang telah dibangun, dengan stack yang terinstall dan alamat IP yang terpasang. Selanjutnya kita membutuhkan aplikasi untuk menghasilkan lalu lintas data.
Membuat Aplikasi:
Salah satu abstraksi inti NS-3 adalah Application. Contohnya dalam hal ini adalah UdpEchoClientApplication dan UdpEchoServerApplication yang diturunkan dari kelas Application.
UdpEchoServerHelper
UdpEchoServerHelper adalah sebuah aplikasi dimana server echo UDP ditempatkan.
UdpEchoServerHelper echoServer (9);
ApplicationContainer serverApps = echoServer.Install (nodes.Get (1));
serverApps.Start (Seconds (1.0));
serverApps.Stop (Seconds (10.0));
Baris pertama adalah sebagai deklarasi objek echoServer dari UdpEchoServerHelper dengan menggunakan port 9. Selanjutnya, echoServer yang telah kita deklarasikan akan diinstal pada node ke 2, yang disimpan dalam ApplicationContainer, bernama serverApps. Simulasi perlu pembatasan waktu, sehingga baris ketiga dan keempat mengatur lamanya waktu simulasi yang akan dijalankan. Ini berarti, simulasi akan dijalankan selama sepuluh detik. Aplikasi yang dibuat akan menghasilkan dirinya sendiri dan menghancurkan dirinya sendiri ketika simulasi dimulai dan diakhiri.
UdpEchoClientHelper:
UdpEchoClientHelper adalah sebuah kelas yang mengatur tentang klien dari UdpEchoServerHelper. Sintaksnya adalah sebagai berikut.
UdpEchoClientHelper echoClient (interfaces.GetAddress (1), 9);
echoClient.SetAttribute ("M axPackets", UintegerValue (1));
echoClient.SetAttribute ("Interval", TimeValue (Seconds (1.)));
echoClient.SetAttribute ("PacketSize", UintegerValue (1024));
ApplicationContainer clientApps = echoClient.Install (nodes.Get (0));
clientApps.Start (Seconds (2.0));
clientApps.Stop (Seconds (10.0));
Baris pertama akan mendeklarasikan dan memasang aplikasi echoClient yang telah dibuat kedalam protokol stack IPv4 yang dipasang ke alamat pertama dengan menggunakan port 9. Atribut dari echoClient yang harus kita atur adalah jumlah maksimum paket yang dalam sintaks diatas berjumlah 1, atribut interval antar paket untuk pengiriman paket selanjutnya sebesar 1 detik, dan atribut ukuran paket yang ditetapkan, 1024 byte. Kemudian atribut-atribut tersebut akan diinstal pada node ke 1 yang disimpan dalam objek ApplicationContainer bernama clientApps. Dua baris terakhir memberikan batasan waktu simulasi yang akan dilakukan oleh clientApps. clientApps akan dimulai pada detik ke dua dan berhenti pada detik ke 10.
Menjalankan Simulasi:
Setelah mengatur logging, membuat topologi jaringan, dan membuat lalu lintas, hal selanjutnya yang kita lakukan adalah menjalankan simulasi dengan sintaks sebagai berikut. Untuk menjalankan codingan, ketikkan “./waf –-run scratch/first“ pada terminal, dimana scratch adalah direktori file first.cc disimpan.
Simulator::Run ();
Simulator::Destroy ();
return 0;
Ketika kita menjalankan perintah diatas, kita telah memanggil metode ini sebelumnya:
serverApps.Start (Seconds (1.0));
serverApps.Stop (Seconds (10.0));
clientApps.Start (Seconds (2.0));
clientApps.Stop (Seconds (10.0));
M aka, ketika simulasi dijalankan, pada detik pertama serverApps akan dibuat dan dijalankan, kemudian pada detik ke dua clientApps akan dijalankan dan mengirimkan paket data yang telah diatur ke server. Proses tersebut berjalan hingga proses selesai dikirim dan pengirim menerima balik balasan dari server.
Jika tidak ada paket yang dikirim, clientApps dan serverApps akan berhenti dan simulasi selesai. Pada detik ke 10, semua proses client dan server akan berakhir.
Ketika Simulator::Run (); telah selesai dilakukan, NS-3 akan memanggil fungsi Simulator::Destroy (); untuk mengakhiri simulas i. Adapun hasil yang diberikan adalah seperti berikut:
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2 Received 1024 bytes from 10.1.1.1 Received 1024 bytes from 10.1.1.2
Ini menggambarkan klien berhasil mengirimkan 1024 bytes ke 10.1.1.2, server menerima 1024 bytes dari 10.1.1.1, dan klien menerima pemberitahuan dari server bahwa paket sebesar 1024 bytes telah diterima dari 10.1.1.2.
Application
Secara umum, software komputer dibagi kedalam dua kelas besar. Sistem software mengatur beragam sumber daya komputer seperti memori, siklus processor, disk, network, dan lain-lainnya menurut beberapa model komputer.
Sistem dari software umumnya tidak menggunakan sumber-sumber daya tersebut untuk menyelesaikan tasks yang secara langsung menguntungkan pengguna.
Pengguna biasanya akan menjalankan sebuah aplikasi yang membutuhkan dan menggunakan sumber daya yang diatur oleh sistem software untuk mencapai beberapa target.
Seringkali, garis pemisah antara sistem dan aplikasi software dibuat pada perubahan level privilege yang terjadi dalam operating system traps. Dalam ns-3 tidak ada konsep nyata dari operating system dan tidak ada konsep privilege level secara khusus atau system calls. Bagaimanapun juga kita memiliki ide dari sebuah aplikasi. Hanya sebagai aplikasi yang berjalan pada komputer untuk melakukan tasks dalam “dunia nyata”, aplikasi NS-3 berjalan pada Nodes NS-3 untuk menjalankan simulasi dalam dunia yang tersimulasi.
Dalam abstraksi dasar NS-3 untuk sebuah program pengguna yang menghasilkan beberapa aktivitas untuk disimulasikan adalah aplikasi. Abstraksi ini direpresentasikan dalam C++ oleh class Application. Application class menyediakan metode untuk mengatur representasi aplikasi tingkat pengguna versi kita dalam simulasi-simulasi. Pengembang diharapkan untuk mengspesialisasikan
Application class dalam pemograman berorientasi objek (OOP) untuk menciptakan aplikasi baru.
Kelas aplikasi yang digunakan adalah UdpEchoClientApplication dan UdpEchoServerApplication. Aplikasi ini adalah sebuah set aplikasi klien/server yang digunakan untuk menghasilkan dan menyuarakan (echo) paket jaringan yang disimulasikan.
Channel
Dalam dunia nyata, seorang dapat menghubungkan sebuah komputer ke sebuah jaringan. M edia yang digunakan sebagai tempat mengalirnya data dalam jaringan ini disebut channels. Ketika kita menghubungkan kabel Ethernet ke colokan di tembok, anda menghubungkan komputer anda ke sebuah channel komunikasi Ethernet. Dalam dunia simulasi N S-3, penghubungan sebuah Node ke sebuah objek yang merepresentasikan sebuah channel komunikasi. Abstraksi komunikasi subjaringan dasar disini disebut channel dan direpresentasikan dalam bahasa C++ oleh class Channel.
Channel class menyediakan metode untuk mengatur komunikasi objek subjaringan dan menghubungkan Nodes kedalamnya. Channels juga dapat dibuat khusus oleh pengembang dalam pemikiran object oriented programming.
Pengkhususan Channel juga dapat memodelkan hal-hal yang sulit sebagai switch Ethernet yang besar, atau dalam kasus jaringan wireless 3 dimensi yang penuh halangan.
Kita akan menggunakan versi khusus dari Channel, yaitu CsmaChannel, PotintToPointChannel dan WifiChannel. Contoh CsmaChannel adalah memodelkan sebuah versi komunikasi subjaringan yang mengimplementasikan komunikasi medium carrier sense multiple access. Ini akan memberikan fungsionalitas seperti Ethernet.
2.5 Wireshark
Wireshark adalah sebuah program penganalisa paket data yang gratis dan bersifat open source yang digunakan untuk mengetahui permasalahan jaringan, menganalisa, pengembangan program, protokol komunikasi, dan pendidikan.
Wireshark merupakan program lintas platform dengan menggunakan GTK+ dan widget toolkit untuk mengimplementasikan user interface dan menggunakan “pcap” untuk menangkap paket-paket data
Fitur dan kelebihan program wireshark antara lain :
• Dapat digunakan pada OS Linux dan Windows,
• Menangkap atau capture packetdata secara otomatis dari sebuah NIC
• Mampu menampilkan informasi yang sangat detil mengenai hasil capture packet data
• Data hasil capture dapat diimpor dan diekspor dari atau ke komputer lainnya
• Mencari beragam paket data dengan fasilitas filter,
• Meringkas laporan atas paket data yang telah ditangkap, dan lain-lainnya
Adapun contoh penggunaan program ini, misalnya pada pengembangan software yang menggunakan protokol jaringan, program ini dapat digunakan sebagai media debug dari implementasi protokol jaringan dalam software mereka.
Berikut adalah tampilan program wireshark :
Gambar 2.20 - Interface program wireshark