Studi Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Dalam Pembagian Beban

(1)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Yudiaanto, M Jafar Noor. 2007. “Jaringan Komputer dan Pengertiannya.” Semarang. www.ilmukomputer.com, diakses pada 05 september 2014 [2] Al-Hamdany, Thamir Andul Hafeadh. B.Sc., M.Sc. 2011. “Komunikasi Data

dan Komputer (Dasar – Dasar Komunikasi Data).” Andi Yogyakarta. Yogyakarta. Hal 15 – 41.

[3]Yuhefizar, “Sejarah Komputer”, IlmuKomputer.com http://fadel05.tripod.com/network/jaringan.html, diakses pada tanggal 07 September 2014. 21:44

[4] Stallings, William. 2002. “Komunikasi Data da Komputer (Jaringan

Komputer).” Salemba Teknika. Jakarta. Hal. 43-76.

[5] Nugroho, Sulistyo. 2010.”Quality Of Service dalam Data Komunikasi.” Graha

Ilmu. Yogyakarta. Hal. 21-38.

[6] Yanto. 2011. “Analisis QOS (Quality Of Service) Pada Jaringan Internet (Studi Kasus: Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura)”. http://jurnal.untan.ac.id/index.php/justin/art icle/download/880/858, diakses pada tanggal 23 oktober 2014. 22:16

[7] http://psi.usu.ac.id/infrastruktur-ti/usuneta.html, diakses pada tanggal 15 oktober 2014. 21:43

[8] http://psi.usu.ac.id/layanan-tik/akses-jaringan.html, diakses pada tanggal 15 oktober 2014. 21:55

(2)

BAB III

PERANCANGAN DAN SIMULASI 3.1Pendahuluan

Pada tugas akhir ini akan dirancang jaringan komputer yang ada di USU yaitu jaringan komputer yang dikenal dengan nama USUnet. Jaringan komputer yang dirancang ada dua, yaitu yang pertama menyerupai jaringan komputer yang ada di USU dan yang ke dua jaringan komputer perbaikan dari jaringan komputer yang ada di USU.

Perancangan ini dievaluasi dan disimulasikan dengan menggunakan perangkat lunak Cisco Packet Tracker version 5.3.0. Simulasi pertama meniru desain jaringan tulang punggung (backbone) USU dan simulasi yang kedua merupakan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Apabila kedua rancangan sudah disimulasikan maka hasilnya akan dibandingkan dan diambil kesimpulan.

3.2Spesifikasi Alat yang Disimulasikan

Spesifikasi alat yang akan disimulasikan meliputi Router-PT-Empty sebagai

Core Switch, Switches 2950-24 sebagai Distribution Switch, Hub-PT sebagai

Access Switch, dan server-PT sebagai server pada setiap Core Switch.

(3)

3.3Parameter Sistem yang Dirancang 1. Delay

Delay merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari

asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, atau juga proses yang lama[12]. Tabel 3.1 merupakan kategori kualitas jaringan berdasarkan nilai

delay.

Tabel 3.1 Kategori jaringan berasarkan nilai Delay (versi TIPHON) [6]

Kategori Besar Delay

Sangat Bagus <150 ms

Bagus 150 s/d 300 ms

Sedang 300 s/d 450 ms

Buruk >450 ms

2. Packet loss

Packet loss merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi

yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang[6].

Tabel 3.2 merupakan kategori kualitas jaringan berdasarkan nilai packet

loss.

Tabel 3.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai Packet loss[6]

Kategori Packet loss

Sangat Bagus 0 %

Bagus 3 %

Sedang 15 %

(4)

3. Throughput

Throughput merupakan kemampuan sebenarnya suatu jaringan dalam

melakukan pengiriman data[6].

3.4Simulasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Jaringan USU menerapkan konsep three tier network dimana untuk saat ini jaringan USU memiliki 5 core swith, 17 distribution switch, dan banyak access

switch. Gambar 3.1 merupakan bentuk rancangan simulasi jaringan USU.

Gambar 3.1 Rancangan Jaringan USU

3.4.1Konfigurasi Core Switch

(5)

memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan local yang tidak menggunakan DCHP harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara manual. Jika DCHP dipasang di jaringan local, maka semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat IP secara otomatis dari server DHCP[9].

3.4.2Konfigurasi Client/Server dengan Metode Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Untuk melakukan konfigurasi DHCP double click pada ikon server. Pertama konfigurasi server PSI. Double click pada server PSI, setelah muncul kotak dialog server PSI pilih configuration. Pada kotak sebelah kiri pilih DHCP. Isikan

Default Gateway, Start IP Address, dan Subnet Mask, lalu klik save. Hal ini

diperlihatkan pada Gambar 3.2.

(6)

Berikutnya, memberikan alamat IP pada server PSI. Pada kotak dialog server PSI pilih desktop, lalu klik IP configuration dan isikan alamat IP, Subnet

Mask, dan Defoult Gateway seperti pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Pemberian alamat IP server PSI

Untuk server PERPUS, F.MIPA, FT, dan FKG dilakukan langkah yang sama, namun dengan IP Address dan Default Gateway yang berbeda. Tabel 3.3 merupakan daftar Default Gateway, Subnet Mask, dan IP Address dari tiap – tiap

server yang ada.

Tabel 3.3 Konfigurasi Tiap Server

Server IP Address Subnet Mask Default Gateway

(7)

3.4.3Pengalamatan IP pada Setiap Core Switch

Setiap keluaran atau sambungan core switch harus diberi alamat IP. Sebelum pemberian alamat IP pertama harus diperhatikan dahulu setiap jalur keluaran yang digunakan. Table 3.4 merupakan alamat IP pada tiap-tiap keluaran atau sambungan (interface) core switch.

Tabel 3.4 Daftar alamat IP tiap interface pada masing - masing core switch

Core Switch Interface IP Address Subnet Mask

PSI

fa0/0 10.0.0.1 255.0.0.0

fa1/0 192.168.8.2 255.255.255.0

fa2/0 192.168.1.6 255.255.255.0

fa3/0 192.168.9.2 255.255.255.0

PERPUS

fa0/0 192.168.6.3 255.255.255.0

fa1/0 10.0.0.2 255.0.0.0

fa2/0 192.168.2.6 255.255.255.0

F.MIPA

fa0/0 192.168.7.1 255.255.255.0

fa1/0 192.168.6.4 255.255.255.0

fa2/0 192.168.3.6 255.255.255.0

F.Teknik

fa0/0 192.168.8.1 255.255.255.0

fa1/0 192.168.7.2 255.255.255.0

fa2/0 192.168.4.6 255.255.255.0

FKG

fa0/0 192.168.9.1 255.255.255.0

fa2/0 192.168.5.6 255.255.255.0

Cara mengkonfigurasi interface pada tiap core switch adalah, pertama

(8)

dan masukkan soure code berikut ini. Jika ada pertanyaan ketikan saja no dan enter dua kali.

Router>enable

Router#configure terminal Router(config)#interface fa0/0

Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit Router(config)#exit Router#

write Router#exit

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Konfigurasi interfacecore switch

Lakukan hal yang sama untuk tiap-tiap interface dengan alamat IP-nya masing-masing. Daftar alamat IP untuk setiap interface pada masing-masing core

(9)

3.4.4Proses Routing

Routing adalah proses pengiriman data maupun informasi dengan meneruskan paket data yang dikirim dari jaringan satu ke jaringan lainnya. Pada simulasi ini harus dilakukan proses routing karena setiap core switch memiliki jaringan yang berbeda.

a. Routing CSW – PSI

Klik pada router CSW – PSI dan pilih CLI. Ketikkan soure code berikut: Router>enable

Router#configure terminal

Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.6.4

Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.4 Router(config)#exit

write

Router>enable

Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#exit

write

b. Routing CSW – PERPUS

Source code untuk merouting CSW - PERPUS

Router>enable

(10)

write

Router>enable

write

c. Routing CSW – F. MIPA

Source code untuk merouting CSW – F.MIPA Router>enable

write

Router>enable

write

Router>enable

Router(config)#ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.9.1

(11)

Router>enable

Router(config)#ip route 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#exit

write

d. Routing CSW – F. Teknik

Source code untuk merouting CSW – F. Teknik Router>enable

write

Source code untuk merouting CSW -

Router>enable

write

Source code untuk merouting CSW -

Router>enable

write

(12)

write

Router>enable

write

Router>enable

Router(config)#ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 192.168.6.4 Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.6.4

write

Router>enable

Router(config)#ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#exit

Write

3.5Simulasi Hasil Rancangan dan Pengambilan Data

(13)

Untuk mendapatkan alamat IP pada setiap komputer. Klik pada komputer yang akan diberi alamat IP. Pilih desktop dan pilih IP Configuration. Setelah itu beri tanda pada DHCP maka alamat IP komputer akan terisi secara otomatis. Gambar 3.5 merupakan salah satu contoh mendapatkan alamat IP komputer secara otomatis.

Gambar 3.5 Cara mendapatkan alamat IP komputer

3.6Perancangan Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

(14)

CSW akan sedikit merata. Gambar 3.6 merupakan simulasi perbaikan dalam pembagian pembebanan CSW.

Gambar 3. 6 Rancangan perbaikan pembagian beban pada CSW

3.7Pengambilan Data Hasil Rancangan Perbaikan Kinerja jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Setelah disetiap ASW disambungkan komputer dan setiap komputer mendapatkan alamat IP-nya masing-masing. Maka akan dilakukan pengujian koneksi. Apakah semua komputer sudah terkoneksi apa tidak. Pengujian koneksi dilakukan dengan cara melalukan ping dari komputer satu ke komputer lainnya. Dari hasil pingakan diperoleh beberapa data. Data yang diperoleh adalah data delay,

packet loss,dan throughput. Data delay dan packet loss diperoleh secara langsung

(15)

BAB IV

HASIL SIMULASI DAN ANALISA DATA 4.1Umum

Simulasi dan perancangan dilakukan dua kali, yaitu simulasi perancangan jaringan USU dan simulasi perancanganperbaikankinerja jaringan USU. Simulasi hasil rancangan jaringan USU terlihat pada Gambar 4.1 dan simulasi perancangan perbaikan kinerja jaringan USU terlihat pada Gambar 4.2.

(16)

Pada perancangan perbaikan kinerja jaringan USU, simulasi dilakukan

4.2Data Hasil Simulasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Data diperoleh dengan melakukan ping dari komputer satu ke komputer lainnya. Karena pusat dari jaringan tulang punggung (backbone) USU berada di PSI maka pengambilan data hanya dilakukan dari komputer yang ada pada ASW - PSI. Tabel 4.1 merupakan data – data delay dan throughput yang diperoleh dari komputer ASW – PSI ke semua komputer yang tersambung pada masing – masing ASW.

Tabel 4.1 Data delay, packet loss, dan throughput ASW - PSI

(17)

(18)

Tabel 4.1 lanjutan

4.3Data Hasil Simulasi Perbaikan Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

(19)

(20)

Tabel 4.2 lanjutan

Dari kedua simulasi yang dilakukan diperoleh data yang tidak jauh berbeda. Namun, pada DSW yang diubah sambungannya terjadi perubahan delay, dan

(21)

switch FKG melalui DSW - SPS dan dalam simulasi perbaikan DSW – BIRO dan DSW – RS. USU disambungkan ke core switch F. Teknik melalui DSW – F. Teknik. Pada DSW – BIRO terdapat tiga ASW yaitu ASW – BIRO Lant. 1, ASW

– BIRO Lant. 2, dan ASW – BIRO Lant. 3. Sedangkan pada DSW – RS. USU terdapat satu ASW yaitu ASW – RS. USU.

Pada Tabel 4.3 dapat dilihat perubahan data yang diperoleh pada komputer yang tersambung di ASW – BIRO Lant. 1, ASW – BIRO Lant. 2, dan ASW – BIRO Lant. 3 dan ASW – RS. USU pada simulasi awal dengan simulasi perbaikan jaringan.

Tabel 4.3 Perubahan delay dan throughput pada DSW – BIRO dan DSW – RS. USU setelah perbaikan jaringan USU

Hasil kinerja desain dasar

Delay Throughput Delay Throughput

(22)

DSW-BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Pada penelitian ini disimulasikan rancangan perbaikan jaringan tulang punggung (backbone) USU dalam hal pembagian beban pada setiap core switch. Berdasarkan hasil simulasi dan analisis yang sudah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Pembagian beban core switch pada jaringan tulang punggung (backbone) USU tidak seimbang

2. Setelah dua buah distribution switch yang ada pada core switch FKG dipindahkan sambungannya ke core switch F. Teknik, delay yang terjadi pada dua buah distribution switch tersebut menjadi lebih kecil

3. Semakin banyak beban yang tersambung pada core switch maka semakin besar

delay yang terjadi

(23)

11.Throughput pada komputer ASW – RS. USU berubah dari 0,6250 Kbps menjadi 0,9765 Kbps.

5.2 Saran

Saran yang dapat Penulis sampaikan setelah mengerjakan Tugas Akhir ini antara lain :

1. Pada penelitian selanjutnya, simulasi dapat dilakukan dengan menggunakan

software lain seperti: Network simulator (NS2), Virtualbox, Graphical Network

Simulator (GNS3), Wireshark, atau iNetwork

2. Pada penelitan selanjutnya dapat dilakukan perubahan topologi yang digunakan 3. Lakukan ping lebih dari satu kali dalam pengambilan data untuk mendapatkan

data yang baik

4. Dalam hal pemberian alamat IP, terlebih dahulu buatlah daftar alamat IP yang akan dipakai agar simulasi dapat dirancang lebih mudah

(24)

BAB II DASAR TEORI 2.1Jaringan Komputer

Jaringan komputer merupakan suatu sistem yang terdiri dari komputer dan perangkat lainnya yang dirancang untuk dapat bekerja bersama-sama dalam berbagai manfaat dan tujuan antara lain untuk berkomunikasi, akses informasi, menerima maupun memberikan layanan. Bagian yang menerima layanan disebut Client dan bagian yang memberikan layanan disebut Server. Sistem ini dikenal sebagai sistem client-server yang sudah digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer[1].

Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub,

Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya[2].

2.1.1Sejarah

(25)

waktu kosong dibuatlah proses beruntun (Batch Processing), sehingga beberapa program bisa dijalankan dalam sebuah komputer dengan kaidah antrian[3].

Di tahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer, maka sebuah komputer mesti melayani beberapa terminal (lihat Gambar 2.1). Untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Pada sistem TSS beberapa terminal terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang pada awalnya berkembang sendiri-sendiri. Gambar 2.1 merupakan jaringan komputer model TSS[3].

Gambar 2.1 Jaringan komputer model TSS

(26)

komputer wajib melayani terminal-terminalnya dalam satu perintah dari komputer pusat[3].

Gambar 2.2 Jaringan komputer model distributed processing

Selanjutnya ketika harga-harga komputer kecil sudah mulai menurun dan konsep proses distribusi sudah matang, maka penggunaan komputer dan jaringannya sudah mulai beragam dari mulai menangani proses bersama maupun komunikasi antar komputer (Peer to Peer System) saja tanpa melalui komputer pusat. Untuk itu mulailah berkembang teknologi jaringan lokal yang dikenal dengan sebutan LAN. Demikian pula ketika Internet mulai diperkenalkan, maka sebagian besar LAN yang berdiri sendiri mulai berhubungan dan terbentuklah jaringan raksasa WAN[3].

2.1.2Manfaat Jaringan Komputer

Beberapa manfaat dari jaringan komputer adalah: a. Berbagi sumber daya / pertukaran data

b. Mempermudah berkomunikasi / bertransaksi c. Membantu akses informasi

(27)

2.1.3Klasifikasi / Jenis-jenis Jaringan Komputer

Klasifikasi jaringan komputer terbagi menjadi, yaitu :

1. Berdasarkan geografisnya, jaringan komputer terbagi menjadi Jaringan wilayah lokal atau Local Area Network (LAN), Jaringan wilayah metropolitan atau

Metropolitan Area Network (MAN), dan Jaringan wilayah luas atau Wide Area

Network (WAN).

a. Local area network (LAN)

Local area network adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya

mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 (Ethernet). Teknologi IEEE 802.3 (Ethernet) menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Dikalangan masyarakat luas teknologi 802.11b lebih dikenal dengan sebutan Wi-fi. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot[4].

Pada sebuah LAN, setiap node atau komputer mempunyai daya komputasi sendiri, berbeda dengan konsep dump terminal. Setiap komputer juga dapat mengakses sumber daya yang ada di LAN sesuai dengan hak akses yang telah diatur. Sumber daya tersebut dapat berupa data atau perangkat seperti printer. Pada LAN, seorang pengguna juga dapat berkomunikasi dengan pengguna yang lain dengan menggunakan aplikasi yang sesuai.

(28)

1) Mempunyai pesat data yang lebih tinggi 2) Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit

3) Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi

Biasanya salah satu komputer di antara jaringan komputer itu akan digunakan menjadi server yang mengatur semua sistem di dalam jaringan tersebut.

b. Metropolitan area network (MAN)

Metropolitan area network merupakan suatu jaringan dalam suatu kota

dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antara 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor-kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.

c. Wide area network (WAN)

Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang mencakup area

yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.

WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.

(29)

a. Jaringan klien-server

Jaringan klien-server pada dasarnya ada satu komputer yang disiapkan menjadi peladen (server) dari komputer lainnya yang sebagai klien (client). Semua permintaan layanan sumber daya dari komputer klien harus dilewatkan ke komputer peladen, komputer peladen ini yang akan mengatur pelayanannya. Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk bahkan bisa disiapkan lebih dari satu komputer menjadi peladen, sehingga ada pembagian tugas, misalnya file-server,

print-server, database server dan sebagainya. Tentu saja konfigurasi komputer

peladen biasanya lebih dari konfigurasi komputer klien baik dari segi kapasitas memori, kapasitas cakram keras (harddisk), maupun kecepatan prosessornya[2]. b. Jaringan ujung ke ujung (Peer-to-peer)

Jaringan ujung ke ujung itu ditunjukkan dengan komputer-komputer saling mendukung, sehingga setiap komputer dapat meminta pemakaian bersama sumber daya dari komputer lainnya, demikian pula harus siap melayani permintaan dari komputer lainnya. Model jaringan ini biasanya hanya bisa diterapkan pada jumlah komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25, karena komunikasi akan menjadi rumit dan macet bilamana komputer terlalu banyak[2].

3. Berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan atas[2]: a. Topologi bus

(30)

Gambar 2.3 Topologi Bus b. Topologi bintang

Pada topologi jenis ini, setiap komputer langsung dihubungkan menggunakan Hub, dimana fungsi dari Hub ini adalah sebagai pengatur lalu lintas seluruh komputer yang terhubung[2]. Gambar 2.4 merupakan contoh skema topologi Star.

Gambar 2.4 Topologi Star c. Topologi cincin (ring)

(31)

berikutnya. Seluruh komputer akan menerima setiap sinyal informasi yang mengalir, informasi akan diterima jika memang sudah sesuai dengan alamat yang dituju, dan signal informasi akan diabaikan jika bukan merupakan alamatnya sendiri. Dengan kata lain proses ini akan berlanjut terus hingga sinyal data diterima ditujuan. Gambar 2.5 merupakan contoh skema topologi ring:

Gambar 2.5 Topologi Ring d. Topologi mesh

(32)

e. Topologi linier

Topologi ini merupakan perluasan dari topologi bus dimana kabel utama harus dihubungkan ke tiap titik komputer menggunakan T-connector. Topologi tipe ini merupakan jenis yang sederhana menggunakan kabel RG-58. Gambar 2.7 merupakan contoh skema topologi linier

Gambar 2.7 Topologi Linier f. Topologi pohon

Topologi tree ini merupakan hasil pengembangan dari topologi star dan topologi bus yang terdiri dari kumpulan topologi star dan dihubungkan dengan 1 topologi bus. Topologi tree biasanya disebut juga topologi jaringan bertingkat dan digunakan interkoneksi antar sentral[2].

(33)

Gambar 2.8 Topologi Tree

4. Berdasarkan distribusi sumber informasi/data dibagi menjadi dua, yaitu[2]: a. Jaringan terpusat

Jaringan ini terdiri dari komputer klien dan peladen yang mana komputer klien yang berfungsi sebagai perantara untuk mengakses sumber informasi/data yang berasal dari satu komputer peladen[2].

b. Jaringan terdistribusi

Merupakan perpaduan beberapa jaringan terpusat sehingga terdapat beberapa komputer peladen yang saling berhubungan dengan klien membentuk sistem jaringan tertentu[2].

5. Berdasarkan media transmisi data, jaringan komputer dibagi menjadi dua, yaitu[2]:

a. Jaringan berkabel (Wired Network)

(34)

b. Jaringan nirkabel(Wi-Fi)

Merupakan jaringan dengan medium berupa gelombang elektromagnetik. Pada jaringan ini tidak diperlukan kabel untuk menghubungkan antar komputer karena menggunakan gelombang elektromagnetik yang akan mengirimkan sinyal informasi antar komputer[2].

2.2Kinerja Jaringan Komputer

Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, delay, packet loss, throughput, dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara (seperti VoIP atau IP Telephony) serta video streaming dapat membuat pengguna frustrasi ketika paket data aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup baik, atau jitter yang berlebih[5].

Suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan biasanya dikenal dengan istilah Quality of Service (QoS). QoS merupakan terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan tingkat jaminan layanan yang berbeda-beda. QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa end user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. Ada beberapa alasan mengapa kita memerlukan QoS, yaitu[5]:

(35)

c. Untuk meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap delay, seperti suara dan video

Parameter-parameter performansi dari jaringan computer berdasarkan QoS adalah[7]:

1. Delay

Delay didefinisikan sebagai total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan

oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut: delay processing, delay

packetization, delay serialization, delay jitter buffer dan delay network.

Persamaan 2.1 merupakan cara menghitungan delay[5]:

� − = _� _� � _� � _�� _� (2.1)

2. Jitter

Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwith dan menimbulkan antrian. Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter[6].

3. Packet loss

Packet loss adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan

(36)

b) Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer c) Memori yang terbatas pada node

d) Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik

yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir di dalam jaringan melebihi dari kapasitas bandwidth yang ada maka

policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada.

Persamaan 2.2 merupakan cara menghitungan nilai packet loss[5]:

� = � � �� −� � ��

� � �� % (2.2)

4. Throughput

Throughput adalah jumlah total kedatangan paket IP sukses yang diamati di

tempat pengukuran pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (sama dengan, jumlah pengiriman paket IP sukses per service-second). Throughput sering juga disebut dengan kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput juga bisa disebut

bandwidth pada kondisi yang sebenarnya. Namun, bandwidth lebih bersifat tetap

sedangkan throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang terjadi. Persamaan 2.3 merupakan rumus dalam mencari nilai throughput[6]:

�ℎ ℎ = ve ge y e / e

� � � (2.3)

(37)

Keuntungan menggunkan jaringan tulang punggung (backbone): 1. Performance jaringan lebih tinggi

2. Instalansi lebih sederhana dan mudah

Penggunaan jaringan tulang punggung (backbone) membutuhkan biaya yang lebih tinggi baik untuk instalansi maupun perawatannya. Hal ini dikarenakan peralatan dan bahan yang digunakan sebagai jaringan tulang punggung (backbone) harus memiliki spesifikasi yang lebih baik dari pada peralatan dan bahan yang digunakan pada jaringan komputer tersebut.

Alasan digunakan jaringan tulang punggung (backbone) :

1. Semakin meningkatnya kebutuhan interkoneksi antara jaringan lokal yang ada. 2. Konsep instalasi dan manajemen jaringan backbone lebih sederhana

Jaringan backbone dapat meningkatkan performance dan mengatasi bottle neck

transfer.

2.3.1Akses Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara USUNETA adalah logo untuk menunjukkan suatu produk layanan akses jaringan internet (USUnet) kampus USU. Jaringan USUnet terdiri dari jaringan utama (core network), jaringan distribusi (distribution network) dan jaringan akses (acsess network). Jaringan utama menghubungkan simpul-simpul utama dari USUnet. Jaringan distribusi merupakan pengembangan dari jaringan utama, namun tidak dapat diakses secara langsung oleh pengguna. Pengguna mengakses USUnet dari jaringan akses yang terhubung ke jaringan distribusi. Jaringan utama ini lah yang sering juga disebut sebagai jaringan tulang punggung (backbone)[7][8].

(38)

satu BTS (base transmission station) PT Telkom terdekat menggunakan kabel serat optik sepanjang 5.000 meter. Kapasitas bandwidth internet telah mencapai kapasitas minimum sesuai dengan standar DIKTI yaitu 1 Kb per mahasiswa. Untuk mendukung berbagai aplikasi yang dibutuhkan USU, saat ini digunakan 25 unit server pusat yang terpasang di gedung PSI[8].

Berdasarkan media transmisinya akses jaringan USUnet terbagi atas dua, yaitu akses jaringan kabel dan akses jaringan nirkabel. Peta akses jaringan kabel USUnet dapat dilihat pada Gambar 2.9 dan peta akses jaringan USUnet nirkabel dapat dilihat pada Gambar 2.10[8].

(39)

Gambar 2.10 Peta akses jaringan nirkabel USU

2.3.2Peta Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Jaringan kampus USU menggunakan wired dan wireless media. Teknologi

wired media menggunakan kabel serat optik dan kabel UTP (unshielded twisted

pairs). Kabel serat optik (jenis multimode dengan kapasitas maksimal 1 Gbps)

digunakan untuk menghubungkan gedung-gedung utama di dalam kampus yang saat ini memiliki panjang sekitar 8.500 meter. Jaringan kabel ini akan terus dikembangkan yang ditujukan selain untuk perluasan jangkauan, juga untuk

back-up jaringan dengan alternatif routing ketika terjadi gangguan pada jalur tertentu.

Pada tahun 2007, topologi jaringan kampus telah mengalami perubahan dengan penambahan jaringan kabel serat optik sepanjang sekitar 9.000 meter, sehingga panjang serat optik terpasang akan mencapai 17.500 meter di dalam kampus[8].

(40)

terjangkau oleh kabel serat optik dan UTP. Untuk itu digunakan satu menara antena utama setinggi 42 meter yang terletak di lingkungan Pusat Sistem Informasi (PSI) USU, yang memancarkan sinyal ke segala arah menggunakan antena omni[8]. Gambar 2.11 merupakan gambar bentuk arsitektur USUnet sekarang ini. Dimana gambar linkaran yang di tengah merupakan gambar jaringan tulang punggung (backbone) USU[7].

Gambar 2.11 Arsitektur USUnet

Routing dalam jaringan USUnet merupakan multi-path routing, yang akan

(41)

2.3.3Topologi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Topologi jaringan yang digunakan oleh jaringan tulang punggung (backbone) USU adalah topologi ring. Dimana jaringan tulang punggung (backbone) USU terdiri dari empat buah core swith. Core swith yang pertama berada di pusat system informasi (PSI), core swith yang kedua berada di perpustakaan USU, core swith yang ketiga berada di Fakultas MIPA, dan core swith yang keempat berada di Fakultas Teknik (FT). Keempat core swith terhubung berbentuk lingkaran dimana core swith PSI terhubung ke core swith perpustakaan,

core swith perpustakaan terhubung ke core swith Fakultas MIPA, core swith

Fakultas MIPA terhubung ke core swith Fakultas Teknik, dan core swith Fakultas Teknik terhubung ke core swith PSI.

2.4Spesifikasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Jaringan tulang punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara menggunakan konsep Three Tier Network. Three Tier Network terdiri dari core

switch, distribution switch, dan acces switch. Dimana untuk saat ini USU

(42)

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang

Penggunaan dan perkembangan jaringan komputer saat ini begitu pesat. Seiring dengan perkembangan tersebut, kebutuhan user akan kualitas jaringan akan semakin meningkat baik itu LAN maupun WAN. Kualitas yang dimaksud adalah jaringan komputer yang terbebas dari masalah seperti pengiriman data yang lambat, koneksi yang tidak stabil, dan sebagainya sehingga secara tidak langsung dapat mengurangi produktifitas kerja.

Jaringan kampus Universitas Sumatera Utara (USU) menggunakan wired dan wireless media. Teknologi wired menggunakan kabel serat optik dan kabel UTP (unshielded twisted pairs). Kabel serat optik digunakan untuk menghubungkan gedung-gedung utama di dalam kampus USU sedangkan kabel UTP digunakan di gedung-gedung dengan jarak terjauh kurang dari 500 meter.

Kampus USU menggunakan kabel serat optik sebagai media transmisinya pada jaringan tulang punggung (backbone). Jaringan tulang punggung (backbone) USU menggunakan topologi ring dimana memiliki empat core switch dan ditiap-tiap core switch memiliki beban yang berbeda-beda.

(43)

1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, terdapat beberapa masalah yang dapat dirumuskan antara lain sebagai berikut:

1. Bagaimana skema atau bentuk jaringan tulang punggung (backbone) USU? 2. Bagaimana kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU?

3. Bagaimana pembagian beban pada tiap core switch jaringan tulang punggung (backbone) USU?

1.3Tujuan Penulisan Tugas Akhir

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk melakukan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (bacbone) USU dengan cara membagi pembebanan pada tiap core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan cara simulasi dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer.

1.4Batasan Masalah

Untuk membatasi materi yang akan dibicarakan pada Tugas Akhir ini, maka penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal ini dilakukan agar isi dan pembahasan dari Tugas Akhir ini menjadi lebih terarah dan dapat mencapai hal yang diharapkan. Maka penulis membatasi Tugas Akhir ini dengan hal-hal berikut:

1. Membahas tentang jaringan tulang punggung (backbone) USU

(44)

3. Membahas tentang kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer

4. Membahas tentang perbandingan hasil simulasi perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU yang ada dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer 5. Pengujian simulasi jaringan hanya sebatas melakukan ping.

1.5Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan dalam menyusun Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi Literatur

Mempelajari dan memahami buku-buku dan jurnal-jurnal yang telah ada sebelumnya untuk dijadikan sebagai acuan dan referensi guna membantu penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Pengumpulan Data

Berupa pengambilan data-data fisik alat maupun kompenan yang digunakan pada jaringan tulang punggung (bacbone) USU

3. Simulasi dan Analisa

(45)

1.6Sistematis Penulisan

Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan, metode penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II : DASAR TEORI

Bab ini berisi tentang teori-teori dari hasil studi yang akan menjadi pedoman dan berhubungan dengan judul yang akan diteliti.

BAB III : PERANCANGAN SIMULASI

Bab ini berisi tentang perancangan simulasi jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer, perancangan simulasi perbaikan jaringan tulang punggung (backbone) USU dalam pembagian beban pada tiap core switch dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer.

BAB IV : HASIL SIMULASI DAN ANALISA DATA

Bab ini berisi tentang pengolahan data dari hasil simulasi serta perbandingan antara kedua hasil simulasi.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

(46)

data-BAB II DASAR TEORI 2.1Jaringan Komputer

Jaringan komputer merupakan suatu sistem yang terdiri dari komputer dan perangkat lainnya yang dirancang untuk dapat bekerja bersama-sama dalam berbagai manfaat dan tujuan antara lain untuk berkomunikasi, akses informasi, menerima maupun memberikan layanan. Bagian yang menerima layanan disebut Client dan bagian yang memberikan layanan disebut Server. Sistem ini dikenal sebagai sistem client-server yang sudah digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer[1].

Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub,

Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya[2].

2.1.1Sejarah

(47)

waktu kosong dibuatlah proses beruntun (Batch Processing), sehingga beberapa program bisa dijalankan dalam sebuah komputer dengan kaidah antrian[3].

Di tahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer, maka sebuah komputer mesti melayani beberapa terminal (lihat Gambar 2.1). Untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Pada sistem TSS beberapa terminal terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang pada awalnya berkembang sendiri-sendiri. Gambar 2.1 merupakan jaringan komputer model TSS[3].

Gambar 2.1 Jaringan komputer model TSS

(48)

komputer wajib melayani terminal-terminalnya dalam satu perintah dari komputer pusat[3].

Gambar 2.2 Jaringan komputer model distributed processing

Selanjutnya ketika harga-harga komputer kecil sudah mulai menurun dan konsep proses distribusi sudah matang, maka penggunaan komputer dan jaringannya sudah mulai beragam dari mulai menangani proses bersama maupun komunikasi antar komputer (Peer to Peer System) saja tanpa melalui komputer pusat. Untuk itu mulailah berkembang teknologi jaringan lokal yang dikenal dengan sebutan LAN. Demikian pula ketika Internet mulai diperkenalkan, maka sebagian besar LAN yang berdiri sendiri mulai berhubungan dan terbentuklah jaringan raksasa WAN[3].

2.1.2Manfaat Jaringan Komputer

Beberapa manfaat dari jaringan komputer adalah: a. Berbagi sumber daya / pertukaran data

b. Mempermudah berkomunikasi / bertransaksi c. Membantu akses informasi

(49)

2.1.3Klasifikasi / Jenis-jenis Jaringan Komputer

Klasifikasi jaringan komputer terbagi menjadi, yaitu :

1. Berdasarkan geografisnya, jaringan komputer terbagi menjadi Jaringan wilayah lokal atau Local Area Network (LAN), Jaringan wilayah metropolitan atau

Metropolitan Area Network (MAN), dan Jaringan wilayah luas atau Wide Area

Network (WAN).

a. Local area network (LAN)

Local area network adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya

mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 (Ethernet). Teknologi IEEE 802.3 (Ethernet) menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Dikalangan masyarakat luas teknologi 802.11b lebih dikenal dengan sebutan Wi-fi. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot[4].

Pada sebuah LAN, setiap node atau komputer mempunyai daya komputasi sendiri, berbeda dengan konsep dump terminal. Setiap komputer juga dapat mengakses sumber daya yang ada di LAN sesuai dengan hak akses yang telah diatur. Sumber daya tersebut dapat berupa data atau perangkat seperti printer. Pada LAN, seorang pengguna juga dapat berkomunikasi dengan pengguna yang lain dengan menggunakan aplikasi yang sesuai.

(50)

1) Mempunyai pesat data yang lebih tinggi 2) Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit

3) Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi

Biasanya salah satu komputer di antara jaringan komputer itu akan digunakan menjadi server yang mengatur semua sistem di dalam jaringan tersebut.

b. Metropolitan area network (MAN)

Metropolitan area network merupakan suatu jaringan dalam suatu kota

dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antara 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor-kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.

c. Wide area network (WAN)

Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang mencakup area

yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.

WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.

(51)

a. Jaringan klien-server

Jaringan klien-server pada dasarnya ada satu komputer yang disiapkan menjadi peladen (server) dari komputer lainnya yang sebagai klien (client). Semua permintaan layanan sumber daya dari komputer klien harus dilewatkan ke komputer peladen, komputer peladen ini yang akan mengatur pelayanannya. Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk bahkan bisa disiapkan lebih dari satu komputer menjadi peladen, sehingga ada pembagian tugas, misalnya file-server,

print-server, database server dan sebagainya. Tentu saja konfigurasi komputer

peladen biasanya lebih dari konfigurasi komputer klien baik dari segi kapasitas memori, kapasitas cakram keras (harddisk), maupun kecepatan prosessornya[2]. b. Jaringan ujung ke ujung (Peer-to-peer)

Jaringan ujung ke ujung itu ditunjukkan dengan komputer-komputer saling mendukung, sehingga setiap komputer dapat meminta pemakaian bersama sumber daya dari komputer lainnya, demikian pula harus siap melayani permintaan dari komputer lainnya. Model jaringan ini biasanya hanya bisa diterapkan pada jumlah komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25, karena komunikasi akan menjadi rumit dan macet bilamana komputer terlalu banyak[2].

3. Berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan atas[2]: a. Topologi bus

(52)

Gambar 2.3 Topologi Bus b. Topologi bintang

Pada topologi jenis ini, setiap komputer langsung dihubungkan menggunakan Hub, dimana fungsi dari Hub ini adalah sebagai pengatur lalu lintas seluruh komputer yang terhubung[2]. Gambar 2.4 merupakan contoh skema topologi Star.

Gambar 2.4 Topologi Star c. Topologi cincin (ring)

(53)

berikutnya. Seluruh komputer akan menerima setiap sinyal informasi yang mengalir, informasi akan diterima jika memang sudah sesuai dengan alamat yang dituju, dan signal informasi akan diabaikan jika bukan merupakan alamatnya sendiri. Dengan kata lain proses ini akan berlanjut terus hingga sinyal data diterima ditujuan. Gambar 2.5 merupakan contoh skema topologi ring:

Gambar 2.5 Topologi Ring d. Topologi mesh

(54)

e. Topologi linier

Topologi ini merupakan perluasan dari topologi bus dimana kabel utama harus dihubungkan ke tiap titik komputer menggunakan T-connector. Topologi tipe ini merupakan jenis yang sederhana menggunakan kabel RG-58. Gambar 2.7 merupakan contoh skema topologi linier

Gambar 2.7 Topologi Linier f. Topologi pohon

Topologi tree ini merupakan hasil pengembangan dari topologi star dan topologi bus yang terdiri dari kumpulan topologi star dan dihubungkan dengan 1 topologi bus. Topologi tree biasanya disebut juga topologi jaringan bertingkat dan digunakan interkoneksi antar sentral[2].

(55)

Gambar 2.8 Topologi Tree

4. Berdasarkan distribusi sumber informasi/data dibagi menjadi dua, yaitu[2]: a. Jaringan terpusat

Jaringan ini terdiri dari komputer klien dan peladen yang mana komputer klien yang berfungsi sebagai perantara untuk mengakses sumber informasi/data yang berasal dari satu komputer peladen[2].

b. Jaringan terdistribusi

Merupakan perpaduan beberapa jaringan terpusat sehingga terdapat beberapa komputer peladen yang saling berhubungan dengan klien membentuk sistem jaringan tertentu[2].

5. Berdasarkan media transmisi data, jaringan komputer dibagi menjadi dua, yaitu[2]:

a. Jaringan berkabel (Wired Network)

(56)

b. Jaringan nirkabel(Wi-Fi)

Merupakan jaringan dengan medium berupa gelombang elektromagnetik. Pada jaringan ini tidak diperlukan kabel untuk menghubungkan antar komputer karena menggunakan gelombang elektromagnetik yang akan mengirimkan sinyal informasi antar komputer[2].

2.2Kinerja Jaringan Komputer

Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, delay, packet loss, throughput, dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara (seperti VoIP atau IP Telephony) serta video streaming dapat membuat pengguna frustrasi ketika paket data aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup baik, atau jitter yang berlebih[5].

Suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan biasanya dikenal dengan istilah Quality of Service (QoS). QoS merupakan terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan tingkat jaminan layanan yang berbeda-beda. QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa end user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. Ada beberapa alasan mengapa kita memerlukan QoS, yaitu[5]:

(57)

c. Untuk meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap delay, seperti suara dan video

Parameter-parameter performansi dari jaringan computer berdasarkan QoS adalah[7]:

1. Delay

Delay didefinisikan sebagai total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan

oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut: delay processing, delay

packetization, delay serialization, delay jitter buffer dan delay network.

Persamaan 2.1 merupakan cara menghitungan delay[5]:

� − = _� _� � _� � _�� _� (2.1)

2. Jitter

Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwith dan menimbulkan antrian. Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter[6].

3. Packet loss

Packet loss adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan

(58)

b) Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer c) Memori yang terbatas pada node

d) Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik

yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir di dalam jaringan melebihi dari kapasitas bandwidth yang ada maka

policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada.

Persamaan 2.2 merupakan cara menghitungan nilai packet loss[5]:

� = � � �� −� � ��

� � �� % (2.2)

4. Throughput

Throughput adalah jumlah total kedatangan paket IP sukses yang diamati di

tempat pengukuran pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (sama dengan, jumlah pengiriman paket IP sukses per service-second). Throughput sering juga disebut dengan kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput juga bisa disebut

bandwidth pada kondisi yang sebenarnya. Namun, bandwidth lebih bersifat tetap

sedangkan throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang terjadi. Persamaan 2.3 merupakan rumus dalam mencari nilai throughput[6]:

�ℎ ℎ = ve ge y e / e

� � � (2.3)

(59)

Keuntungan menggunkan jaringan tulang punggung (backbone): 1. Performance jaringan lebih tinggi

2. Instalansi lebih sederhana dan mudah

Penggunaan jaringan tulang punggung (backbone) membutuhkan biaya yang lebih tinggi baik untuk instalansi maupun perawatannya. Hal ini dikarenakan peralatan dan bahan yang digunakan sebagai jaringan tulang punggung (backbone) harus memiliki spesifikasi yang lebih baik dari pada peralatan dan bahan yang digunakan pada jaringan komputer tersebut.

Alasan digunakan jaringan tulang punggung (backbone) :

1. Semakin meningkatnya kebutuhan interkoneksi antara jaringan lokal yang ada. 2. Konsep instalasi dan manajemen jaringan backbone lebih sederhana

Jaringan backbone dapat meningkatkan performance dan mengatasi bottle neck

transfer.

2.3.1Akses Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara USUNETA adalah logo untuk menunjukkan suatu produk layanan akses jaringan internet (USUnet) kampus USU. Jaringan USUnet terdiri dari jaringan utama (core network), jaringan distribusi (distribution network) dan jaringan akses (acsess network). Jaringan utama menghubungkan simpul-simpul utama dari USUnet. Jaringan distribusi merupakan pengembangan dari jaringan utama, namun tidak dapat diakses secara langsung oleh pengguna. Pengguna mengakses USUnet dari jaringan akses yang terhubung ke jaringan distribusi. Jaringan utama ini lah yang sering juga disebut sebagai jaringan tulang punggung (backbone)[7][8].

(60)

satu BTS (base transmission station) PT Telkom terdekat menggunakan kabel serat optik sepanjang 5.000 meter. Kapasitas bandwidth internet telah mencapai kapasitas minimum sesuai dengan standar DIKTI yaitu 1 Kb per mahasiswa. Untuk mendukung berbagai aplikasi yang dibutuhkan USU, saat ini digunakan 25 unit server pusat yang terpasang di gedung PSI[8].

Berdasarkan media transmisinya akses jaringan USUnet terbagi atas dua, yaitu akses jaringan kabel dan akses jaringan nirkabel. Peta akses jaringan kabel USUnet dapat dilihat pada Gambar 2.9 dan peta akses jaringan USUnet nirkabel dapat dilihat pada Gambar 2.10[8].

(61)

Gambar 2.10 Peta akses jaringan nirkabel USU

2.3.2Peta Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Jaringan kampus USU menggunakan wired dan wireless media. Teknologi

wired media menggunakan kabel serat optik dan kabel UTP (unshielded twisted

pairs). Kabel serat optik (jenis multimode dengan kapasitas maksimal 1 Gbps)

digunakan untuk menghubungkan gedung-gedung utama di dalam kampus yang saat ini memiliki panjang sekitar 8.500 meter. Jaringan kabel ini akan terus dikembangkan yang ditujukan selain untuk perluasan jangkauan, juga untuk

back-up jaringan dengan alternatif routing ketika terjadi gangguan pada jalur tertentu.

Pada tahun 2007, topologi jaringan kampus telah mengalami perubahan dengan penambahan jaringan kabel serat optik sepanjang sekitar 9.000 meter, sehingga panjang serat optik terpasang akan mencapai 17.500 meter di dalam kampus[8].

(62)

terjangkau oleh kabel serat optik dan UTP. Untuk itu digunakan satu menara antena utama setinggi 42 meter yang terletak di lingkungan Pusat Sistem Informasi (PSI) USU, yang memancarkan sinyal ke segala arah menggunakan antena omni[8]. Gambar 2.11 merupakan gambar bentuk arsitektur USUnet sekarang ini. Dimana gambar linkaran yang di tengah merupakan gambar jaringan tulang punggung (backbone) USU[7].

Gambar 2.11 Arsitektur USUnet

Routing dalam jaringan USUnet merupakan multi-path routing, yang akan

(63)

2.3.3Topologi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Topologi jaringan yang digunakan oleh jaringan tulang punggung (backbone) USU adalah topologi ring. Dimana jaringan tulang punggung (backbone) USU terdiri dari empat buah core swith. Core swith yang pertama berada di pusat system informasi (PSI), core swith yang kedua berada di perpustakaan USU, core swith yang ketiga berada di Fakultas MIPA, dan core swith yang keempat berada di Fakultas Teknik (FT). Keempat core swith terhubung berbentuk lingkaran dimana core swith PSI terhubung ke core swith perpustakaan,

core swith perpustakaan terhubung ke core swith Fakultas MIPA, core swith

Fakultas MIPA terhubung ke core swith Fakultas Teknik, dan core swith Fakultas Teknik terhubung ke core swith PSI.

2.4Spesifikasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara

Jaringan tulang punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara menggunakan konsep Three Tier Network. Three Tier Network terdiri dari core

switch, distribution switch, dan acces switch. Dimana untuk saat ini USU

(64)

ABSTRAK

Jaringan tulang punggung (Backbone) USU dibangun pada tahun 1996 dengan panjang kabel serat optiknya mencapai 8000 meter. Jaringan tulang punggung (backbone) USU dibangun dengan menggunakan topologi ring. Dimana topologi ring tersebut meliputi empat core switch. Dari keempat core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU memiliki beban (banyak sambungan) yang berbeda – beda sehingga kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU belum optimal.

Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi dan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Dari hasil simulasi yang menggunakan software Cisco

Packet Tracker version 5.3.0 didapat delay yang ada pada distribution switch yang diubah

sambungannya menjadi lebih kecil, yaitu dari 46 ms menjadi 29 ms pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 47 ms menjadi 31 ms pada ASW – BIRO Lant. 2, dari 48 ms menjadi 30 ms pada ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 50 ms menjadi 32 ms pada ASW – RS. USU. Sedangkan throughput pada distribution switch yang diubah sambungannya berubah dari 0,6793 kbps menjadi 1,0775 kbps pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 0,6648 kbps menjadi 1,0080 kbps ASW – BIRO Lant. 2, dari 0,6510 kbps menjadi 1,0416 kbps ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 0,6250 kbps menjadi 0,9765 kbps pada ASW – RS. USU.

(65)

STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG

(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM

PEMBAGIAN BEBAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada

Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Oleh

NICO SITOHANG

NIM : 090402096

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

(66)

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG

(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DALAM PEMBAGIAN BEBAN

Oleh:

NICO SITOHANG

NIM : 090402096

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada Tanggal 07 Bulan Januari Tahun 2015 di depan Penguji:

1. Ketua Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST. MT.

Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir

Ir. Arman Sani, MT. NIP. 1963 1128 1991 03100 3

Diketahui Oleh:

Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU

(67)

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG

(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DALAM PEMBAGIAN BEBAN

Oleh:

NICO SITOHANG

NIM : 090402096

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada Tanggal 22 Bulan Oktober Tahun 2014 di depan Penguji:

1. Ketua Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. ... 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST. MT. ...

Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir

Ir. Arman Sani, MT. NIP. 1963 1128 1991 03100 3

Diketahui Oleh:

(68)

ABSTRAK

Jaringan tulang punggung (Backbone) USU dibangun pada tahun 1996 dengan panjang kabel serat optiknya mencapai 8000 meter. Jaringan tulang punggung (backbone) USU dibangun dengan menggunakan topologi ring. Dimana topologi ring tersebut meliputi empat core switch. Dari keempat core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU memiliki beban (banyak sambungan) yang berbeda – beda sehingga kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU belum optimal.

Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi dan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Dari hasil simulasi yang menggunakan software Cisco

Packet Tracker version 5.3.0 didapat delay yang ada pada distribution switch yang diubah

sambungannya menjadi lebih kecil, yaitu dari 46 ms menjadi 29 ms pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 47 ms menjadi 31 ms pada ASW – BIRO Lant. 2, dari 48 ms menjadi 30 ms pada ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 50 ms menjadi 32 ms pada ASW – RS. USU. Sedangkan throughput pada distribution switch yang diubah sambungannya berubah dari 0,6793 kbps menjadi 1,0775 kbps pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 0,6648 kbps menjadi 1,0080 kbps ASW – BIRO Lant. 2, dari 0,6510 kbps menjadi 1,0416 kbps ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 0,6250 kbps menjadi 0,9765 kbps pada ASW – RS. USU.

(69)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa dimana atas berkat, karunia, dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dengan judul :

“STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG

(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM PEMBAGIAN PEMBAGIAN BEBAN”

Tugas akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada :

1. Orangtua Penulis Maruli Sitohang dan Rumina br Turnip beserta adik-adik Penulis terkhusus untuk Fitriani Sitohang yang telah memberi dukungan dan doa yang tiada hentinya bagi Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro

FT-USU.

3. Bapak Ir. Rahmad Fauzi, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU.

(70)

5. Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT selaku dosen penguji Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

6. Ibu Naemah Mubarakah, ST. MT. selaku dosen penguji Penulis dan dosen wali Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menjalani masa perkuliahan dan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

7. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membekali Penulis dengan ilmu pengetahuan selama menjalani perkuliahan.

8. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

9. Teman Kerja Praktek di PT. Telkom Indonesia Felix Derico Sembiring, Pardamean Paul Hutabarat, Desson I. Simamora, Yosua Nainggolan dan Franklin Simanjuntak.

10.Sahabat sekaligus teman-teman Penulis stambuk 2009 yang tidak dapat disebutkan satu persatu terutama sendok community.

11.Teman-teman WAR, Putri Tamba, Mumbane Napitupulu, PBSK Sihombing, Sinamotevee Simanjuntak, Rhastaonasis Pasaribu, FelixNiko Marpaung, Madao Tampubolon, Kuchiyose Tanzil, Comelectric Nainggolan, FellixDerico dan lain-lain yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu.

(71)

Akhir kata, Penulis berharap tugas akhir ini bisa bermanfaat dan menambah wawasan bagi para pembacanya.

Medan, November 2014

(72)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... ix

BAB I….... ... 1

PENDAHULUAN ... 1