IMPLEMENTASI DAN ANALISIS QOS PROTOKOL HWMP+
PADA JARINGAN MIKROTIK BERBASIS WIRELESS MESH
NETWORK
TUGAS AKHIR
Program Studi S1 Sistem Komputer
Oleh :
ABID EKA SUKATNO PUTRO 09.41020.0005
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
ii
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana Komputer
Oleh :
Nama : Abid Eka Sukatno Putro NIM : 09.41020.0005
Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Komputer
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA
iii
MIKROTIK BERBASIS WIRELESS MESH NETWORK
dipersiapkan dan disusun oleh
Abid Eka Sukatno Putro NIM : 09.41020.0005
Telah diperiksa, diuji dan disetujui oleh Dewan Penguji
Pada : Agustus 2016
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing
I. Dr. Jusak __________________________
II. Heri Pratikno M.T. __________________________
Penguji
I. Anjik Sukmaaji, S.Kom, M.Eng ___________________________ II. Weny Indah Kusumawati, S.Kom, M.MT. ___________________________
Tugas Akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Sarjana
Dr. Jusak
Dekan Fakultas Teknologi dan Informatika
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
iv
Sebagai mahasiswa Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya, saya :
Nama : Abid Eka Sukatno Putro
NIM : 09410200005
Program Studi : S1 Sistem Komputer
Fakultas : Fakultas Teknologi dan Informatika
Jenis Karya : Tugas Akhir
Judul Karya : IMPLEMENTASI DAN ANALISIS QOS PROTOKOL HWMP+ PADA JARINGAN MIKROTIK BERBASIS WIRELESS MESH NETWORK Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa:
1. Demi pengembangan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Seni, saya menyetujui memberikan kepada Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ( Non-Exclusive Royalti Free Right) atas seluruh isi/ sebagian karya ilmiah saya tersebut di atas untuk disimpan, dialihmediakan dan dikelola dalam bentuk pangkalan data (database) untuk selanjutnya didistribusikan atau dipublikasikan demi kepentingan akademis dengan tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis atau pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta
2. Karya tersebut di atas adalah karya asli saya, bukan plagiat baik sebagian maupun keseluruhan. Kutipan, karya atau pendapat orang lain yang ada dalam karya ilmiah ini adalah semata hanya
rujukan yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka saya
3. Apabila dikemudian hari ditemukan dan terbukti terdapat tindakan plagiat pada karya ilmiah ini, maka saya bersedia untuk menerima pencabutan terhadap gelar kesarjanaan yang telah diberikan
kepada saya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Surabaya, 22 Agustus 2016
Yang menyatakan
Abid Eka Sukatno Putro
x
2.2 Hybrid Wireless Mesh Protocol Plus (HWMP+) ... 12
2.2.1 HWMP+ Reactive Mode ... 13
2.2.2 HWMP+ Proactive Mode ... 15
2.3 Mikrotik RouterBoard ... 18
2.3.1 Mikrotik RouterBoard RB951ui-2hnd ... 19
2.3.2 Mikrotik RouterBoard RB941-2ND-TC ... 20
2.4 Quality of Services (QOS) ... 21
2.5 Wireless Distribution System ... 23
2.6 Standar IEEE 802.11s WirelessMeshNetwork ... 24
2.7 Winbox ... 25
2.8 Mikrotik RouterOS ... 25
2.9 Wireshark ... 29
2.10Manajemen Bandwith Mikrotik ... 31
BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM ... 32
3.1.Diagram Blok Sistem ... 32
3.2.Prosedur Penelitian... 35
3.2.1 Parameter Penelitian ... 36
3.3.Perancangan Topologi Jaringan Wireless Mesh Mode Normal ... 38
3.4.Perancangan Topologi Jaringan Wireless Mesh Mode Failure... 39
3.5.Simulasi Perubahan Jumlah Bandwidth ... 40
3.6.Implementasi dan Konfigurasi WirelessMeshNetwork ... 41
xi
3.6.4 Perancangan dan Konfigurasi Manajemen Bandwith ... 60
3.7 Konfigurasi dan Capture Data dengan Wireshark ... 62
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA... 65
4.1.Pengujian Perangkat Root & Client Access Point Mesh ... 65
4.1.1.Tujuan ... 65
4.1.2.Alat yang Digunakan ... 67
4.1.3.Prosedur Pengujian Jaringan mode Normal ... 67
4.1.4.Hasil Pengujian Jaringan mode Normal ... 72
4.1.5.Prosedur Pengujian Jaringan mode Error ... 74
4.1.6. Hasil Pengujian Mode Error ... 78
4.2.Flowchart Pengujian... 79
4.3 Analisis Unjuk Kerja HTTP pada Wireless Mesh Network ... 80
4.3.1 Tujuan ... 80
4.3.7 Hasil Pengujian Throughput HTTP Kondisi Error ... 84
4.3.8 Hasil Pengujian Delay HTTP Kondisi Error ... 85
xii
4.4 Analisis Unjuk Kerja FTP pada Wireless Mesh Network ... 87
4.4.1 Tujuan ... 87
4.4.2 Alat yang Digunakan... 87
4.4.3 Prosedur Pengujian ... 88
4.4.4 Hasil Pengujian Throughput FTP Kondisi Ideal ... 89
4.4.5 Hasil Pengujian Delay FTP Kondisi Ideal ... 89
4.4.6 Hasil Pengujian PacketLoss FTP Kondisi Ideal ... 90
4.4.7 Hasil Pengujian Throughput FTP Kondisi Error ... 91
4.4.8 Hasil Pengujian Delay FTP Kondisi Error ... 92
4.5.4 Hasil Pengujian Throughput VOIP Kondisi Ideal ... 95
4.5.5 Hasil Pengujian Delay VOIP Kondisi Ideal ... 96
4.5.6 Hasil Pengujian PacketLoss VOIP Kondisi Ideal ... 96
4.5.7 Hasil Pengujian Throughput VOIP Kondisi Error ... 97
4.5.8 Hasil Pengujian Delay VOIP Kondisi Error ... 98
4.5.9 Hasil Pengujian PacketLoss VOIP Kondisi Error ... 98
4.6 Analisis Unjuk Kerja VideoStream pada WirelessMeshNetwork ... 99
4.6.1 Tujuan ... 99
xiii
4.6.5 Hasil Pengujian DelayVideoStream Kondisi Ideal ... 102
4.6.6 Hasil Pengujian PacketLossVideoStream Kondisi Ideal ... 102
4.6.7 Hasil Pengujian ThroughputVideoStream Kondisi Error ... 103
4.6.8 Hasil Pengujian DelayVideoStream Kondisi Error ... 104
4.6.9 Hasil Pengujian PacketLossVideoStream Kondisi Error ... 105
4.7 Analisis Parameter QoS ... 106
BAB V PENUTUP ... 110
5.1.Kesimpulan ... 110
5.2.Saran ... 112
DAFTAR PUSTAKA ... 113
LAMPIRAN ... 115
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Abad informasi menuntut manusia saling terhubung untuk mendapatkan
segala bentuk informasi demi kebutuhan hidup dan upaya itu membutuhkan
sumber daya dan teknologi yang besar demi tercapainya suatu informasi ke
penerimanya. Tanpa informasi, manusia akan kesulitan mengambil berbagai
keputusan krusial seperti transaksi perbankan, perdagangan dll.
Perkembangan teknologi jaringan komputer sangat pesat sehingga bisa
menyediakan segala layanan yang dibutuhkan untuk mengakses informasi. Salah
satu dari teknologi tersebut adalah Wireless Mesh Network. WMN sangat fleksibel
dan mudah diterapkan pada wilayah layanan jaringan yang sukar diakses secara
fisik dengan media kabel, serat optik, dan lain lain (wired). Banyak gedung
perkantoran, ruang publik, kampus dan daerah urban yang menonjolkan estetika
membutuhkan Wireless Mesh Network supaya user tetap terakses layanan jaringan
tanpa putus meski jauh dari AP karena kemampuan node terdekat dari user
mengambil alih tugas node sebelumnya yang diakses oleh user. Wireless Mesh
Network juga memiliki karakteristik Auto-Healing, Auto-Configuration, dan
Auto-Routing jika memiliki masalah pada salah satu node yang rusak maka tugas
routing atau switching akan diambil alih oleh node lain.
Kapasitas Wireless Mesh Network untuk mencapai puncak performa
dipengaruhi oleh banyak faktor seperti, jalur komunikasi yang tersedia, kepadatan
dll. WMN juga memiliki kemampuan untuk self organized dan self configured
yang mampu untuk menjaga konektivitasnya ketika ada failure di salah satu
perangkatnya atau node.
Salah satu hasil penelitian yang berjudul “Analisis Performansi
Routing Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) pada Wireless Mesh Network
Berdasarkan Standar IEEE 802.11s” dengan menggunakan simulasi NS2 diuji
oleh Manullang dkk pada tahun 2012, Destination Sequenced Distance Vector
(DSDV) yang bersifat proaktif adalah protokol routing yang paling efisien
dibandingkan HWMP dan Ad Hoc On Demand Distance Vector (AODV) yang
bersifat reaktif berdasar pada hubungan kecepatan client dan jumlah node. Pada
tugas akhir ini akan diteliti bagaimana unjuk kerja jaringan dengan menggunakan
protokol routing HWMP+ sebagai protokol utama WMN dan pemutakhiran dari
protokol routing HWMP. Menurut Sang-Hwa Chung dalam jurnal IEEE yang
berjudul “HWMP+: An Improved Traffic Load Scheme For Wireless Mesh
Network” HWMP+ adalah protokol lanjutan dari HWMP yang dimodifikasi untuk
meningkatkan metric airtime sehingga dapat memperkirakan kualitas link dalam
kombinasi dengan informasi trafik jaringan dan mengalokasikan sumber daya
jaringan dengan efisien dibandingkan protokol HWMP biasa.
HWMP adalah default protokol routing dari IEEE 802.11s WLAN Mesh
Network dengan jenis protokol hibrida yang mendukung dua model dalam
pencarian rutenya yaitu on-demand mode yang bersifat reaktif dan proactive tree
building mode yang bersifat proaktif, dua kombinasi ini memiliki fungsi
jaringan Mesh namun memiliki kekurangan dengan mengabaikan efisiensi
kualitas link trafik jaringan dan sumber daya jaringan.
Berdasarkan uraian diatas dalam tugas akhir ini akan dikaji tentang
bagaimana analisis unjuk kerja Protokol HWMP+ pada jaringan berbasis Mikrotik
dengan teknologi Wireless Mesh Network dengan perubahan jumlah bandwidth.
Sehingga dari penelitian ini peneliti membahas bagaimana menguji karakteristik
WMN dengan kemampuan routing dengan parameter QoS terutama Throughput,
Packet Loss, dan Delay serta menganalisis seberapa baik kinerja protokol
HWMP+ pada jaringan Mikrotik berbasis Wireless Mesh Network dengan standar
IEEE 802.11s secara real time.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan :
1. Bagaimana membangun jaringan Wireless Mesh Network (WMN) dengan
memanfaatkan HWMP+ berbasis IPv4 menggunakan perangkat Mikrotik.
2. Bagaimana melakukan pengujian dan analisis QoS protokol HWMP+ pada
jaringan Mikrotik berbasis Wireless Mesh Network dengan menggunakan
parameter uji latency (delay), packet loss, dan throughput dengan pengaruh
perubahaan jumlah bandwidth secara real time dengan kondisi jaringan ideal
dan failure.
1.3. Pembatasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang lebih luas terkait dengan
Terdapat beberapa batasan masalah, maka penelitian ini hanya ditentukan
pada ruang lingkup tertentu antara lain :
1. Protokol routing yang digunakan adalah HWMP+ Dalam penelitian ini kondisi
jaringan adalah ideal dan failure.
2. Bottleneck pada gateway dapat diabaikan karena bukan fokus pada penelitian ini.
3. Skenario penelitian yang dilakukan hanya fokus pada hubungan jumlah dan
bandwidthnode station yang berada di WMN yang bertipe client.
4. WMN yang digunakan merupakan jaringan Wireless LAN Mesh.
5. Penelitian hanya difokuskan pada proses per-routing-an.
6. Tidak membahas tentang masalah security, handoff, dan scheduling dalam
Wireless Mesh Network.
7. Parameter yang digunakan hanya parameter uji latency (delay), packet loss,
dan throughput.
8. Menggunakan perangkat router Mikrotik RB951-2HnD dan RB941-2nD.
9. Penghubung antar router menggunakan media Wireless.
10. Pengujian dilakukan dengan menggunakan software Wireshark.
11. Arsitektur dari WMN yang digunakan adalah arsitektur tipe infrastruktur.
1.4. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah yang diuraikan diatas, maka tujuan
penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Membangun jaringan Wireless Mesh Network (WMN) dengan memanfaatkan
protokol HWMP+ berbasis IPv4 menggunakan perangkat Mikrotik untuk
transmisi data.
2. Melakukan pengujian dan analisis QoS protokol HWMP+ pada jaringan
Mikrotik berbasis Wireless Mesh Network dengan menggunakan parameter uji
latency (delay), packet loss, dan throughput dengan pengaruh jumlah
bandwidth secara real time dengan kondisi jaringan ideal dan failure.
1.5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir yang berjudul “Implementasi dan
Analisis QoS Protokol HWMP+ pada Jaringan Mikrotik Berbasis Wireless Mesh
Network” sebagai berikut:
1. BAB I : PENDAHULUAN
Pada bab ini menguraikan hal hal yang berkaitan dengan masalah
yang dihadapi antara lain latar belakang, perumusan masalah, pembatasan
masalah, tujuan, dan sistematika penulisan.
2. BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang gambaran umum jaringan komunikasi
Wireless Mesh Network yang diimplementasikan di Mikrotik dengan
protokol HWMP+ sebagai protokol utama untuk mengetahui Quality of
menggunakan sistem koneksi Wireless Distribution System dan standar
IEEE 802.11s.
3. BAB III : METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi tentang penjelasan tentang tahap – tahap yang
dikerjakan dalam penyelesaian TA yang terdiri dari studi literatur,
permodelan sistem, implementasi dan simulasi, analisa data, dan laporan
hasil olah data.
4. BAB IV : EVALUASI DAN IMPLEMENTASI
Bab ini berisi penjelasan tentang evaluasi dari sistem yang telah
diimplementasikan dengan melakukan pengujian untuk menemukan data
dari hasil proses capture pada jaringan WMN yang telah dirancang
sebelumnya dengan simulasi untuk mengetahui unjuk kerja dari protokol
HWMP+ dengan merubah jumlah bandwidth.
5. BAB V : PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran. Saran yang dimaksud adalah
saran terhadap kekurangan dari analisis yang ada kepada pihak lain yang
ingin meneruskan topik TA ini. Tujuannya adalah agar pihak lain dapat
7
2.1 Wireless Mesh Network (WMN)
Wireless Mesh Network (WMN) adalah jaringan komunikasi
Wireless dengan topologi Mesh yang dimana setiap node di jaringan memiliki
tugas merelay dari node yang lain, baik mengirim data atau menerima data
melalui access point, dengan artian setiap node bekerja sama untuk
menyelesaikan tugasnya meski ada salah satu node yang tidak bisa beroperasi
maka node lain yang sedang idle bisa mengambil alih proses komunikasi dengan
fitur self organizing dan self configuring. Coverage dalam WMN tidak dibatasi
koneksi ke base station karena node yang tidak terjangkau oleh base station
akan dicover oleh node yang terhubung langsung dengan base station yang
disebut gateway. Jaringan wireless mesh terintegrasi dengan jaringan internet,
seluler, IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE.802.16 dan jaringan wireless sensor
network
Fitur yang terdapat pada WMN menjadi nilai tambah dibandingkan
WLAN konvensional. Algoritma self healing digunakan dalam jaringan Mesh
untuk mendukung mekanisme routing yang terus menerus konsisten jika ada
2.1.1 Arsitektur Wireless Mesh Network
Arsitektur Wireless Mesh Network memiliki 3 elemen utama yang
terdiri atas Infrastruktur WMN, Client WMN, dan Hybrid WMN.
Infrastruktur WMN bersifat fixed karena Mesh router tidak dirancang
untuk berpindah tempat.
1. Infrastruktur WMN memiliki dua tipe node terdiri atas Mesh
Router dan Mesh Client. Mesh router memiliki fungsi sebagai gateway
sekaligus router untuk menjalankan proses routing. Meshclient memiliki
fungsi yang sama sebagai router namun juga bisa berfungsi sebagai
client untuk memperluas coverage layanan.
2. Client WMN adalah arsitektur WMN dengan client yang saling
terhubung secara Peer to peer dengan fungsi sebagai router karena model
client WMN tidak terdapat Meshrouter karena mobilitasnya yang tinggi
3. Hybrid WMN adalah arsitektur WMN dengan sifat gabungan
antara infrastruktur WMN dan client WMN. Biasa diimplementasikan
untuk jaringan WIMAX, seluer, WiFi dengan mengandalkan kapabilitas
routing antar client yang bisa meningkatkan performa dan coverage
2.1.2 Karakteristik Wireless Mesh Network
Karakteristik dari WMN terdiri atas :
1. Multi hop wireless network sebagai obyektif utama dalam
pengembangan WMN untuk memperluas jangkauan coverage dengan
kanal yang sama tanpa mengorbankan kapasitas kanal
2. Mendukung jaringan ad hoc dan memiliki kapabilitas self
forming, self healing dan self configuration. WMN diharapkan bisa
menambah performa jaringan karena faktor arsitektur jaringan yang
fleksibel, mudah dalam implementasi dan konfigurasi, bisa menoleransi
kesalahan, dan mendukung koneksi jaringan berbentuk mesh
3. Mendukung perangkat client secara mobile dengan bentuk
jaringan mesh
4. Mendukung segala bentuk akses jaringan.
5. WMN menuntut penggunaan sumber daya listrik yang lebih
hemat dengan beberapa tipe jaringan berkebutuhan khusus yang
dilengkapi dengan sensor
6. Kompatibilitas WMN dalam implementasinya bisa digabungkan
2.1.3 Implementasi WMN
WMN banyak diimplementasikan dalam ruangan atau luar ruangan saat
dalam riset dan pengembangannya. Baik dalam bentuk jaringan seluler,
jaringan ad hoc, wireless sensor networks dan lain-lain. Umumnya
WMN diimplementasikan ke dalam bentuk :
1. SOHO (small office home office), jaringan koneksi pada SOHO
mengandalkan jaringan broadband yang menggunakan standar
IEEE 802.11 WLANs untuk melebarkan jangkauan jaringan
internet. Dengan WMN, jaringan internet dalam SOHO bisa
diperluas sehingga dalam satu bangunan seluruh sudut ruangan
bisa terakses jaringan internet sekaligus meminimalkan blank
spot
2. WMN bisa diimplementasikan pada suatu komunitas perumahan
atau perkampungan yang memiliki akses jaringan internet yang
berasal dari DSL
3. Jaringan enterprise bisa mengimplementasikan WMN dengan
skalabilitas tinggi untuk antar gedung yang memiliki kebutuhan
perangkat yang terkoneksi dengan jaringan sehingga bisa
mereduksi cost yang dikeluarkan untuk pemeliharan jika ada
4. WMN bisa dikombinasikan dengan MAN yang membutuhkan
coverage seluas satu kota karena fungsi skalabilitasnya yang bisa
dikembangkan
5. Sistem transportasi
6. Sistem komputasi medis dan kesehatan
7. Sistem keamanan public dan pengintaian
2.1.4 Faktor Kritis Unjuk Kerja Jaringan WMN
WMN memiliki faktor kritis yang mempengaruhi unjuk kerja jaringan
yang terdiri atas :
1. Teknik radio memiliki andil yang signifikan dalam pengimplementasian
WMN yang memiliki efek pada unjuk kerja jaringan. Saat ini ada beberapa
pendekatan yang dilakukan untuk mengoptimalkan kapasitan dan fleksibilitas
dari jaringan nirkabel, salah satunya dengan sistem MIMO dan
multi-radio/multi-channel.
2. Skalabilitas WMN menitikberatkan pada komunikasi Multi Hop. Ketika
suatu jaringan komputer mulai berkembang konektivitasnya, unjuk kerja
jaringan akan menurun secara signifikan.
3. Konektivitas Mesh. WMN memberikan keuntungan dari konekftivitas
jaringan berbentuk mesh dari aspek MAC dan protokol routing.
self-organization dan algoritma pengontrol topologi dibutuhkan disini.
4. QoS dan Broadband
2.2 Hybrid Wireless Mesh Protocol Plus (HWMP+)
HybridWirelessMeshProtocolPlus adalah protokol spesifik layer 2 dari
mikrotik untuk Wireless Mesh Network yang bersifat hybrid. HWMP+ adalah
protokol lanjutan dari HWMP yang dimodifikasi untuk meningkatkan metric
airtime sehingga dapat memperkirakan kualitas link dalam kombinasi dengan
informasi trafik jaringan dan mengalokasikan sumber daya jaringan dengan
efisien (Chung, 2012).
HWMP memiliki kombinasi reaktif dan proaktif yang berfungsi untuk
mengoptimalkan dan mengefisienkan pemilihan jalur untuk jaringan Mesh.
“Analisis Performansi Routing Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) pada
Wireless Mesh Network Berdasarkan Standar IEEE 802.11s” dengan
menggunakan simulasi NS2, Destination Sequenced Distance Vector (DSDV)
yang bersifat proaktif adalah protokol routing yang paling efisien dibandingkan
HWMP dan Ad Hoc On Demand Distance Vector (AODV) yang bersifat reaktif
berdasar pada hubungan kecepatan client dan jumlah node (Manullang,2012).
HWMP+ memiliki adaptasi mode routing reaktif dari AODV yang menjadi
bagian reaktif dengan menggunakan metode distance vector dan proses
well-known route discovery dengan route request dan route reply. Di bagian proaktif
HWMP+ memiliki adaptasi mode routing proaktif dari DSDV yang akan
membuat rute dari root ke semua node yang masuk ruang lingkup topologi
dengan pembentukan informasi routing menggunakan mekanisme proactive
2.2.1 HWMP+ Reactive mode
Gambar 2.1 Router A mengirim pesan PREQ menuju router C (Sumber: www.mikrotik.com)
Mode Reaktif dari HWMP berdasarkan pada RM-AODV (Radio
Metric Ad Hoc on Demand Distance Vector) yang diadaptasi dari AODV
(Ad Hoc on Demand Distance Vector). Empat pengatur pesan yang
disesuaikan untuk HWMP; Root Announcement (RANN), Path Request
(PREQ), Path Reply (PREP) dan Path Error (PERR). Kecuali untuk PERR,
seluruh control pesan mengandung tiga bidang penting; Destination
Sequence number (DSN), Time to Live (TTL) dan metric. DSN dan TTL
dapat mencegah perhitungan masalah yang tak terbatas dan metric
membantu untuk menemukan jalur routing yang lebih baik dibandingkan
menggunakan hop count. Seluruh routing protokol tersebut terbentuk
Gambar 2.2 Router C mengirim respon PREP dengan Path cost terendah ke router A (Sumber: www.mikrotik.com)
Ketika sebuah node memiliki data untuk dikirim ke tujuan
tertentu, node tersebut memyebarkan sebuah pesan PREQ yang
mengandung MAC address tujuan. Setiap pesan PREQ termasuk angka
sequence unik yang digunakan untuk menentukan terbarunya pesan
PREQ di penerima. Ketika node tujuan menerima pesan PREQ, node
tersebut mengecek keutuhan paket dan memperbarui reverse Path
menuju asal paket. node destinasi kemudian membuat sebuah pesan
PREP (Path reply) yang mana ditujukan ke node sumber. MP yang
berada di tengah jaringan memperbarui forward Path dan metric routing
menuju destinasi setelah mendapatkan pesan PREP, dan mengirim pesan
PREP yang telah diupdate menuju node asal.
Setiap node bertanggung jawab memelihara informasi rute yang
disimpan di routing tablenya karena jika terjadi pengiriman data di
tengah perubahan topologi dapat mengakibatkan node tidak dapat dicapai
berdasarkan pada informasi rute yang ada di routing table. (Hutabarat,
2.2.2 HWMP+ Proactive Mode
DSDV adalah algoritma routing protokol bersifat adhoc
proaktif yang berdasar pada algoritma Bellman-Ford. Algoritma ini
memiliki kontribusi untuk mengalami routing loop. DSDV
menggunakan sequence number untuk mengirimkan pesan pada
jaringan yang ada. Saat ada perubahan jaringan sequence number
dihasilkan karena sifat routing table node pada jaringan yang
memakai protokol proaktif memiliki proses update secara periodik,
ditambah triggered update yang digunakan oleh node untuk update
node keluar masuk dalam jaringan yang ada.
DSDV memiliki metode routing yang setiap node terdapat
dalam jaringan tersebut memelihara table routing antar node yang
memiliki informasi alamat tujuan, jumlah hop yang diperlukan, serta
sequenced number. Sequenced number yang terbaru dapat dimiliki
dan dapat dilihat dari nilai sequenced number yang paling besar.
Namun jika nilainya sama, maka nilai metric menjadi acuan dan dapat
Gambar 2.3 noderoot melakukan proses flooding dengan paket RANN (Sumber: www.mikrotik.com)
HWMP Proactive Mode adalah mode routing berdasarkan tree
based yang terpusat di sebuah node root gateway, ada dua metode
yang tersedia untuk untuk membangun mode proaktif, yaitu PREQ
(Path Request) dan RANN (Route Announcement)
Di mode proaktif PREQ, sebuah node root secara periodik
membroadcast pesan PREQ dengan angka sequence unik. Node
lainnya menerima PREQ dan merekamnya di routingmetric kemudian
mengupdate PREQ yang terdapat di dalamnya TTL, Hop Count, Path
metric dan membroadcast lagi membentuk reverse Path menuju node
root. Forward Path dibentuk ketika proactive PREP Flag di dalam
PREQ di set value menjadi 1 oleh node root. Maka otomatis
bidirectional Path menjadi proaktif. Jika PREP flag tidak di set maka
PREP akan dikirim untuk respon kepada PREQ. Forward Path
Gambar 2.4 Node internal melakukan respon ke node root dengan pesan PREG (Sumber: www.mikrotik.com)
Di mode proaktif RANN, MP root secara periodic
membroadcast sebuah pesan RANN dengan meningkatkan angka
sequence ke dalam jaringan. Proses ini hanya digunakan untuk
menyebarkan Path metric namun tidak membentuk atau memperbarui
table routing. Proses ini mengirim pesan PREQ unicast ke root untuk
mengatur Destination Flag. Setelah mendapatkan PREQ, MP root
membalas sebuah pesan PREP ke asal MP dan Path dua arah
2.3 Mikrotik Routerboard
Gambar 2.5 Mikrotik Routerboard
Mikrotik Routerboard adalah suatu perangkat yang dirilis oleh
perusahaan teknologi jaringan asal Latvia yang bernama Mikrotik untuk
mendukung sistem jaringan komputer. Routerboard adalah router embedded
seperti mini PC yang terintegrasi karena terdapat prosesor, ram, rom dan
memory flash. Router OS menjadi system operasi utama untuk
mengkonfigurasi Mikrotik Routerboard sesuai dengan kebutuhan user.
Beberapa seri Routerboard memiliki fitur lebih dibandingkan seri lainnya.
Mikrotik Routerboard sangat diandalkan karena ukurannya yang kecil,
konsumsi daya yang rendah, dan lebih kompak. Fitur yang terdapat pada
mikrotik Routerboard cukup bervariasi antar serinya, mulai dari fitur wifi, wifi
2.3.1 Mikrotik Routerboard RB951Ui-2HnD
Mikrotik RB951Ui-2HnD adalah salah satu perangkat router
yang dirilis oleh Mikrotik yang berfungsi sebagai router sekaligus access
point (AP) yang digunakan untuk jaringan skala kecil dan menengah baik
dengan lokasi dalam ruangan.
Gambar 2.6 Mikrotik Routerboard RB951Ui-2HnD
Produk ini sudah menggunakan Atheros CPU jenis terbaru
dengan daya prosesor 600MHz dan RAM 128MB. Dilengkapi dengan
lima buah port Ethernet 10/100, 1 port USB 2.0, dan Wireless AP
berdaya tinggi 2.4GHz 1000mW 802.11b/g/n dengan antenna built-in.
Produk ini memiliki fungsi output PoE pada port Ether 5, artinya
dapat memberikan daya PoE kepada perangkat PoE lain dengan Voltase
yang sama.
Tabel 2.1 Spesifikasi Router RB951Ui-2HnD
2.3.2 Mikrotik Routerboard RB941-2nD-TC
Mikrotik RB941-2nD-TC adalah salah satu perangkat router
yang dirilis oleh Mikrotik yang berfungsi sebagai router sekaligus access
point (AP) yang digunakan untuk jaringan skala kecil dan menengah baik
dengan lokasi dalam ruangan, sama seperti seri RB951
Router ini termasuk salah satu jenis Routerboard seri 900 yang
mendukung berbagai macam fitur routerOS. Mikrotik ini menggunakan Spesifikasi Router
Nama Produk RB951Ui-2HnD
CPU Atheros AR9344 600MHz CPU
Memory 128MB DDR Onboard
Ethernet 5 Independent 10/100 Port Ethernet LED Power, NAND, 5 Ethernet, Wireless Power in 8-30v DC pada ether 1 (non 802.3af) Power out PoE pasif pada port 5, 8-30v DC
Dimensi 113x138x29mm
Berat Tanpa PSU dan kemasan : 232g, dengan
kemasan : 420g
Temperatur -20C.. +50C
Sistem Operasi MikroTik RouterOS, lisensi level 4
Antenna 2x2 MIMO PIF antennas, max gain
power source yang bisa digunakan untuk mengecas telepon seluler dan
powerbank
Gambar 2.7 Mikrotik Routerboard RB941-2nD-TC
2.4 Quality of Service (QOS)
QoS adalah suatu aturan yang menungkinkan untuk mengirimkan
layanan yang berbeda pada pada trafik data suatu jaringan dengan parameter
yang terdiri atas Bandwidth, Delay, jitter, Packet Loss (Jusak, 2014). Sedangkan
menurut International Telecommunication Union adalah, “the collective effect
of service performance which determines the degree of satisfaction of a user of
1. Packet Loss adalah salah satu parameter yang menggambarkan suatu kondisi
yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang karena collision dan
congestion pada suatu jaringan, dan hal ini memberi pengaruh pada semua
aplikasi karena retransmisi akan mengurangi efisiensi jaringan secara
keseluruhan meskipun jumlah bandiwth cukup tersedia. (Sasmita, 2011)
Tabel 2.2 Kategori Packet Loss
Kategori Degradasi Packet Loss Indeks
Sangat Bagus 0 % 4
Bagus 3 % 3
Sedang 15 % 2
Jelek 25 % 1
(Sumber : Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over
Networks TIPHON)
2. Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk jarak tempuh dari alamat
asal ke alamat tujuan, Delay bisa dipengaruhi oleh jarak, media fisik,
kongesti dan waktu proses yang lama (Sasmita, 2011).
Tabel 2.3 Kategori Delay
Kategori Latensi Besar Delay
Sangat Bagus < 150 ms
Bagus 150 s/d 300 ms
Sedang 300 s/d 450 ms
Jelek >450 ms
(Sumber : Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over
3. Throughput adalah jumlah paket yang dapat dilewatkan melalui kanal
komunikasi yang memiliki Bandwidth tertentu dalam rentang waktu
pengamatan tertentu. (Jusak, 2014).
Tabel 2.4 Kategori Throughput
Kategori Throughput Throughput Indeks
Sangat Bagus 100 % 4
Bagus 75 % 3
Sedang 50% 2
Jelek <25% 1
(Sumber : : Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over
Networks TIPHON)
2.5 Wireless Distribution System
Wireless Distribution System adalah sebuah sistem koneksi nirkabel
antar AP berdasarkan standar IEEE 802.11. dengan sistem ini jaringan nirkabel
memungkinkan untuk diperluas menggunakan beberapa jalur akses tanpa koneksi
dengan kabel backbone untuk saling terhubung. Penggunaan teknologi WDS
memiliki keuntungan dengan mempertahankan alamat MAC dari frame sisi klien
utnuk seluruh koneksi antar access point.
Penggunaan WDS dapat dipakai dengan dua mode akses berupa Wireless
bridging dan Wireless repeater. Wirelessbridging adalah dimana AP WDS saling
berkomunikasi antara satu dengan yang lain namun tidak saling mengakses,
sedangakan Wireless Repeater saling berkomunikasi satu sama lain dan saling
Dalam terminology IEEE.802.11 WDS adalah sistem antarkoneksi yang
berbasis Basic Service Sets (BSS). BSS adalah sistem distribusi yang bisa
dikomparasikan dengan sel dan dikendalikan oleh sebuah AP dengan memiliki
tugas menghubungkan antar sell tersebut untuk memperluas jaringan supaya client
tetap bisa memiliki koneksi meski ke sumber jaringan yang berbeda. Pada mikrotik
WDS terbagi menjadi empat mode yang terdiri atas static WDS, dynamic WDS,
static WDS mesh dan dynamic WDS mesh. WDS memberi kontribusi penurunan
Throughput sebesar 50% (Mikrotik Indonesia)
2.6 Standar IEEE 802.11s Wireless Mesh Network
Protokol IEEE 802.11 menjadi solusi dominan untuk WLAN karena
performa yang tinggi, rendah biaya, dan mudah dalam implementasi. Dengan
meningkatnya kebutuhan akses jaringan Wireless dan jaringan berkecepatan tinggi
menjadi suatu tantangan baru untuk jaringan Wireless local, dengan fakta yang ada
untuk meningkatkan rate data dari Access point (AP) WiFi harus mengorbankan
jarak transmisi untuk mendukung jangkauan dari client secara mobile. (Prayoga,
2013)
Saat ini teknologi Wireless menggunakan standar 802.11 yang
distandarisasi oleh lembaga IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)
dengan penggunaan teknologi komunikasi data yang dapat dikategorikan menjadi
dua mode komunikasi berupa infrastructure Network dan mode infrastructureless
2.7 Winbox
Winbox adalah sebuah aplikasi yang disediakan oleh Mikrotik yang
berfungsi untuk mengakses dan mengkonfigurasi Routerboard Mikrotik dengan
mode GUI atau mode terminal. Berikut tampilan dari interface Winbox
Gambar 2.8 Tampilan Interface awal Winbox
2.8 Mikrotik RouterOS
Mikrotik Router OS adalah sistem operasi yang dibuat oleh Mikrotik untuk
menjadi sistem operasi utama dalam produk routernya. Mikrotik Router OS berfungsi
menjadi media interface utama user untuk mengkonfigurasi router Mikrotik sesuai
kebutuhan. Mikrotik Router OS merupakan sistem operasi yang berdasar pada Linux
Berikut adalah fitur yang terdapat pada Mikrotik Router OS :
1. Address List : Pengelompokan IP Address berdasarkan nama
2. Asynchronous : Mendukung serial PPP dial-in / dial-out, dengan
otentikasi CHAP,PAP, MSCHAPv1 dan MSCHAPv2, Radius, dial on
demand, modem pool hingga 128 ports.
3. Bonding : Mendukung dalam pengkombinasian beberapa antarmuka
ethernet ke dalam 1 pipa pada koneksi cepat.
4. Bridge : Mendukung fungsi bridge spinning tree, multiple bridge
interface, bridging firewalling.
5. Data Rate Management : QoS berbasis HTB dengan penggunaan
burst, PCQ, RED, SFQ, FIFO queue, CIR, MIR, limit antar peer to peer
6. DHCP : Mendukung DHCP tiap antarmuka; DHCP Relay; DHCP
Client, multiplenetwork DHCP; static and dynamic DHCP leases.
7. Firewall dan NAT : Mendukung pemfilteran koneksi peer to peer,
source NAT dan destination NAT. Mampu memfilter berdasarkan
MAC, IP address, range port, protokol IP, pemilihan opsi protokol
seperti ICMP, TCP Flags dan MSS.
8. Hotspot : Hotspot gateway dengan otentikasi RADIUS. Mendukung
9. IPSec : Protokol AH dan ESP untuk IPSec; MODP Diffie-Hellmann
groups 1, 2, 5; MD5 dan algoritma SHA1 hashing; algoritma enkirpsi
menggunakan DES, 3DES, AES-128, AES-192, AES-256; Perfect
Forwarding Secresy (PFS) MODP groups 1, 2,5
10. ISDN : mendukung ISDN dial-in/dial-out. Dengan otentikasi PAP,
CHAP, MSCHAPv1 dan MSCHAPv2, Radius. Mendukung 128K
bundle, Cisco HDLC, x751, x75ui, x75bui line protokol.
11. M3P : MikroTik Protokol Paket Packer untuk wireless links dan
ethernet.
12. MNDP : MikroTik Discovery Neighbour Protokol, juga mendukung
Cisco Discovery Protokol (CDP).
13. Monitoring / Accounting : Laporan Traffic IP, log, statistik graph
yang dapat diakses melalui HTTP.
14. NTP : Network Time Protokol untuk server dan clients; sinkronisasi
menggunakan system GPS.
15. Poin to Point Tunneling Protocol : PPTP, PPPoE dan L2TP Access
Consentrator; protokol otentikasi menggunakan PAP, CHAP,
MSCHAPv1, MSCHAPv2; otentikasi dan laporan Radius; enkripsi
16. Proxy : Cache untuk FTP dan HTTP proxy server, HTTPS proxy;
transparent proxy untuk DNS dan HTTP; mendukung protokol SOCKS;
mendukung parent proxy; static DNS.
17. Routing : Routing statik dan dinamik; RIP v1/v2, OSPF v2, BGP v4.
18. SDSL : Mendukung Single Line DSL; mode pemutusan jalur
koneksi dan jaringan.
19. Simple Tunnel : Tunnel IPIP dan EoIP (Ethernet over IP).
20. SNMP : Simple Network Monitoring Protocol mode akses
read-only.
21. Synchronous : V.35, V.24, E1/T1, X21, DS3 (T3) media types;
sync-PPP, Cisco HDLC; FrameRelayline protokol; ANSI-617d (ANDI
atau annex D) dan Q933a (CCITT atau annex A); Frame Relay jenis
LMI.
22. Tool : Ping, Traceroute; bandwidth test; ping flood; telnet; SSH;
packetsniffer; Dinamik DNS update.
23. UPnP : Mendukung antarmuka UniversalPlug and Play.
24. VLAN : Mendukung Virtual LAN IEEE 802.1q untuk jaringan
ethernet dan wireless; multiple VLAN; VLAN bridging.
25. VoIP : Mendukung aplikasi voice over IP.
27. WinBox : Aplikasi mode GUI untuk meremote dan mengkonfigurasi
MikroTik
2.9 Wireshark
Wireshark adalah suatu aplikasi yang berfungsi sebagai tools network analyzer atau
aplikasi penganalisa jaringan komputer. Wireshark memiliki fitur untuk menganalisa
jaringan, menangkap paket data atau informasi yang ada di arus suatu jaringan
komputer, menganalisa informasi dan transmisi paket data yang ada pada trafik jaringan
komputer. Wireshark memiliki tampilan yang ramah pengguna dengan fitur GUI
(graphical user interface) sehingga user lebih leluasa dan mudah menggunakan
wireshark.
Wireshark umumnya digunakan oleh administrator jaringan untuk menganalisa
unjuk kerja jaringan yang menjadi tanggung jawabnya untuk tetap stabil dan aman.
2.10 Manajemen Bandwidth Mikrotik
Mikrotik memiliki perangkat manajemen Bandwidth ntuk mengatur penggunaan
Bandwidth dan mencegah monopoli penggunaan Bandwidth dengan tujuan seluruh
client mendapatkan Bandwidth secara merata. Terdapat dua metode manajemen
Bandwidth pada perangkat mikrotik yang terdiri atas Simple queue dan queue tree.
Simple queue adalah salah satu perangkat manajemen Bandwidthpada Mikrotik
yang mampu membagi Bandwidthsecara fixed dengan konfigurasi dan pengaturan yang
sederhana. Kelebihan dari Simple queue adalah mampu membatasi lalu lintas data
berdasarkan alamat IP dan trafik keluar masuk aliran data.
32
METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM
Metode penelitian dilakukan dengan studi kepustakaan untuk
mengumpulkan teori dan konsep dasar berupa data data literatur dan teoretis dari
setiap perangkat atau alat pendukung teoretis lainnya seperti buku dan internet.
Dari data yang diperoleh maka akan dilakukan pemodelan dan sistem jaringan
dengan menggunakan perangkat keras utama yang dikonfigurasi sesuai kebutuhan
sistem. Tahap terakhir adalah pengujian sistem yang telah dikonfigurasi dengan
topologi jaringan yang ada.
Pada bab ini akan dibahas masalah yang dihadapi dalam proses
pemodelan, perancangan dan pengujian sistem atau perangkat keras supaya
menjadi bahan evaluasi untuk mewujudkan sistem berjalan dengan baik.
3.1 Diagram Blok Sistem
Penelitian ini dibagi menjadi dua proses simulasi yang dijalankan, yaitu
proses simulasi perubahan koneksi ideal antar router dan simulasi perubahan
koneksi failure. Simulasi perubahan koneksi failure antar router menitikberatkan
pada efek perubahan failure koneksi untuk mengetahui daya jangkau router yang
memiliki implikasi pada table routing suatu jaringan dan efisiensi kerja dari
protokol routing yang digunakan dalam memilih path routing terbaik dengan
Start
Dasar Teori Latar Belakang Studi Literatur
Batasan
Simulasi perubahan kondisi jaringan yang diuji akan dikombinasikan
pengujiannya dengan simulasi perubahan jumlah bandwith dengan empat kali
perubahan dengan tujuan memantau efektifitas unjuk kerja protokol routing.
Pengujian dilakukan dengan tingkat kepadatan traffic yang rendah karena
terbatasnya jumlah client yang ada dan ditunjang dengan jumlah bandwith yang
semakin meningkat untuk menambah kecepatan trafik. Terdapat empat tipe
aplikasi yang dipantau dengan empat ukuran data yang berbeda dengan protokol
routing yang sama dengan Parameter uji throughput, packet loss dan delay.
1. Input data
Data yang diinput berasal dari hasil proses capturing atau
pengambilan data dengan menggunakan wireshark dengan bentuk data
HTTP, FTP, VOIP, dan Video streaming. Setelah proses pengambilan data
selesai maka akan didapat file yang berisi informasi paket data yang siap
untuk diolah berdasarkan Parameter uji throughput, packet loss, dan
delay.
2. Proses
Data yang sudah diperoleh dari proses penangkapan paket data
dengan menggunakan wireshark akan diolah menggunakan Microsoft
Excel untuk mengetahui besar file throughput,packet loss dan delay.
3. Output
Output data akan menunjukkan hasil dari proses analisis yang
dihasilkan untuk perbandingan data dalam bentuk grafik HTTP, FTP,
3.2 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini menjelaskan tentang langkah-langkah yang
dilakukan dalam membuat analisis perbandingan unjuk kerja protokol HWMP+
pada jaringan mikrotik dengan menggunakan Wireless meshNetwork, seperti pada
diagram alir pada Gambar 3.2 :
Gambar 3.2 Skema Prosedur Penelitian
Parameter Penelitian
Perancangan Topologi
Konfigurasi Jaringan
Penangkapan Data
Pengolahan
(jumlah data yang dikirim)
(waktu pengiriman data)
3.2.1 Parameter Penelitian
Parameter penelitian yang dijadikan pembanding untuk analisis protokol
HWMP+ pada bentuk data HTTP, FTP, VOIP, dan Video streaming adalah
throughput, packet loss, dan delay.
1. Analisis perbandingan throughput.
Analisis perbandingan throughput pada protokol HWMP+ pada HTTP,
FTP, VOIP, dan Video streaming dengan berdasarkan besaran bandwith suatu link
jaringan yang terhubung antara sisi client dan server.
Tabel 3.1 Tabel kategori throughput
Kategori Throughput Throughput Indeks
Sangat Bagus 100 % 4
Bagus 75 % 3
Sedang 50% 2
Jelek <25% 1
(Sumber : : Telecommunications and Internet Protocol Harmonization
Over Networks TIPHON)
2. Analisis Perbandingan Delay
Analisis perbandingan Delay pada protokol HWMP+ pada HTTP, FTP, VOIP,
dan Video streaming adalah hasil akhir yang ingin dicapai. Delay adalah waktu
tunda sejak paket tiba ke dalam sistem sampai paket selesai ditransmisikan dari
satu titik ke titik lain yang menjadi tujuan.
Delay = (Tr) waktu penerimaan paket (s) – (Ts) waktu pengiriman paket (s)
Rumus Delay Rata-Rata = � �� � �� � ���� � � ��� � � ℎ��
� �� � � �� � �� �� �
Tabel 3.2 Tabel kategori Delay
Kategori Latensi Besar Delay
Sangat Bagus < 150 ms
Bagus 150 s/d 300 ms
Sedang 300 s/d 450 ms
Jelek >450 ms
(Sumber : TIPHON)
3. Analisis Perbandingan Packet loss
Packet loss adalah Parameter kondisi jumlah total paket yang hilang,
hilangnya total paket data terjadi karena collision dan congestion pada jaringan,
hal ini sangat mempengaruhi semua aplikasi karena terjadi retransmisi yang
akan mengurangi efisiensi jaringan secara total meski jumlah bandwith cukup
Rumus Packet loss
Packet loss = �� � � � ��� −�� � �� �� �
�� � � � ��� ×
Tabel 3.3 Tabel kategori Packet loss
Kategori Degradasi Packet loss Indeks
Sangat Bagus 0 % 4
Bagus 3 % 3
Sedang 15 % 2
Jelek 25 % 1
(Sumber : TIPHON)
3.3 Perancangan Topologi Jaringan Wireless mesh Mode Normal
Pada Gambar 3.2 terdapat topologi yang akan diimplentasi dan
saling terhubung satu sama lain dengan menggunakan Wireless distribution
system dynamic mesh untuk mengembangkan jaringan WMN tanpa
menggunakan media kabel sebagai backbone. Laptop sisi server digunakan
untuk mengirim data dengan TCP sebagai agen pengirim data. TCP adalah
protokol yang connection oriented dan dapat diandalkan sebagai transport
agent. File Transfer Protocol atau FTP digunakan dalam simulasi ini untuk
mengirim atau menerima berkas ke sebuah host di dalam jaringan. Data
akan ditransfer dari laptop server ke laptop client dengan menggunakan
aplikasi TeamViewer dengan kapasitas setiap data yang berbeda. Penulis
kemudian memonitoring progress transfer data dengan menggunakan
Wireshark dan melakukan proses capturing paket data sebagai aplikasi
analisa jaringan. Setelah proses capturing paket data menggunakan
wiresharks selesai akan di proses lebih lanjut untuk dianalisa dan
3.4 Perancangan Topologi Jaringan Wireless mesh Mode Failure
Gambar 3.4 Topologi jaringan wireless mesh dengan keadaan Error
Pada Gambar 3.3 terdapat topologi yang akan diimplentasi dan
dianalisis sesuai dengan konsep Wireless mesh Network. Terdapat 6 AP
Mikrotik, 2 unit laptop, 1 unit smarthphone, dan 1 tablet. Masing masing
terdiri 1 unit laptop untuk sisi server dan 1 laptop, 1 smarthphone dan 1
tablet untuk sisi client. Setiap AP mikrotik akan dikonfigurasi dan diberi
alamat agar saling terhubung satu sama lain dengan menggunakan Wireless
distribution system dynamic mesh untuk mengembangkan jaringan WMN
tanpa menggunakan media kabel sebagai backbone. Laptop sisi server
TCP adalah protokol yang connection oriented dan dapat diandalkan sebagai
transport agent. File Transfer Protocol atau FTP digunakan dalam simulasi
ini untuk mengirim atau menerima berkas ke sebuah host di dalam jaringan.
Data akan ditransfer dari laptop server ke laptop client dengan
menggunakan aplikasi TeamViewer dengan kapasitas setiap data yang
berbeda. Penulis kemudian memonitoring progress transfer data dengan
menggunakan Wireshark dan melakukan proses capturing paket data
sebagai aplikasi analisa jaringan. Setelah proses capturing paket data
menggunakan wiresharks selesai akan di proses lebih lanjut untuk dianalisa
dan dibandingkan. Keadaan error pada topologi jaringan diatas bertujuan
untuk melihat unjuk kerja dari protokol routing dalam memilih rute
alternative dengan kondisi salah satu router tidak bisa bekerja.
3.5 Simulasi Perubahan Jumlah Bandwith
Simulasi ini bertujuan untuk memantau efektivitas unjuk kerja
pemilihan rute terbaik dari protokol routing HWMP+ meski client
memiliki jalur kepadatan trafik yang rendah meski dengan bertambahnya
jumlah bandwith maka trafik jaringan akan semakin cepat. Simulasi ini
dibuat 4 kali perubahan jumlah Bandwith.
Tabel 3.4 Tabel data dan bandwith yang akan diujikan
Tipe Aplikasi Ukuran Data Bandwith Protokol
VOIP 25 MB 256 Kbps
3.6 Implementasi dan konfigurasi Wireless mesh Network
Implementasi dan konfigurasi jaringan dilakukan secara online dengan
menggunakan aplikasi winbox yang menjadi salah satu aplikasi utama dalam
pengoperasian perangkat router mikrotik.
Gambar 3.5 Interface awal Winbox untuk konfigurasi routerboard Mikrotik
Pada Gambar 3.4 di atas terdapat beberapa Mac address, IP address, dan
identitas dari router mikrotik yang sudah terkonfigurasi sebagai penanda bagi
administrator untuk memilih router yang sedang online. Identitas dengan AP
Alpha dipilih sebagai masteraccess point karena spesifikasi router
Jumlah router mikrotik yang digunakan sebanyak 6 buah yang terdiri atas seri
RB951Ui-2HnD sebanyak 1 buah, seri RB941-2ND sebanyak 5 buah
Tabel 3.5 Tabel router dan IP yang akan diujikan
3.6.1 Perancangan dan konfigurasi MasterAccess point
Pada Gambar 3.5 Konfigurasi masteraccess point dimulai dengan setting
akses internet dari ISP untuk koneksi internet di ether 1 router mikrotik sebagai
gateway internet yang kemudian akan disebarkan melalui wireless LAN menuju
client AP berikutnya dengan teknik Wireless distribution system membentuk
Wireless meshNetwork.
Tipe Router Nama Router Alamat IP Tipe Access point Keterangan
RB 951ui-2HnD AP Alpha 192.168.10.1 Root / Master
WDS / DHCP
Server
RB 941ui-2nD AP Bravo 192.168.10.3 Client WDS
RB 941ui-2nD AP Charlie 192.168.10.4 Client WDS
RB 941ui-2nD AP Delta 192.168.10.5 Client WDS
RB 941ui-2nD AP Echo 192.168.10.6 Client WDS
RB 941ui-2nD AP Foxtrot 192.168.10.7 Client
WDS / DHCP
Gambar 3.6 router RB951 sebagai masteraccess point
Untuk masuk ke interface router yang dituju, User harus memilih salah
satu Mac address atau IP addres yang sudah terdeteksi oleh aplikasi winbox.
Dalam pengujian ini sebagai masteraccess point penulis memilih seri RB951
karena memiliki spesifikasi teknis lebih tinggi. Dengan menekan dua kali pada
mac address yang tersedia atau tombol connect dengan memilih mac address
Gambar 3.7 Tampilan interface routerOS RB951
Setelah masuk ke interface router, User bisa memulai konfigurasi secara
manual melalui terminal atau dengan bantuan GUI (graphic User interface) yang
memiliki banyak tool bar di sisi kiri. Perbandingan dari kedua konfigurasi di atas
bisa disesuaikan dengan kemampuan User.
konfigurasi untuk memberi identitas pada router dengan langkah di
terminal sebagai berikut :
/system identity
set name="AP Alpha"
setting identitas sangat diperlukan untuk membantu User memantau router yang
Setting fitur mesh sangat diperlukan untuk membentuk jaringan
mesh antar router yang memiliki koneksi aktif dengan router lainnya.
Pada tab GeneralParameter Name bisa diisi sesuai kebutuhan User untuk
penamaan jaringan mesh. Parameter Type, MTU dll sengaja dengan
setting default.
Gambar 3.7 diatas menampilkan konfigurasi untuk fitur mesh pada
router dengan langkah di terminal sebagai berikut :
/interface mesh
add name="Mesh Leker" reoptimize-paths=yes
Setelah tab General selesai, User bisa mengkonfigurasi tab HWMP
sebagai protokol routing utama dalam penelitian ini. Penulis hanya
mengkonfigurasi fitur reoptimize path untuk mengoptimasi jalur yang akan
Konfigurasi WLAN berawal dari tab General. User bisa memberi nama
jaringan WLAN sesuai kebutuhan. Dengan konfigurasi pada terminal sebagai
berikut :
/interface wireless
set [ find default-name=wlan1 ] disabled=no mode=ap-bridge
radio-name=Alpha \
ssid=Mikrotik wds-default-bridge="Mesh Leker"
wds-mode=dynamic-mesh
Konfigurasi WLAN untuk masteraccess point menggunakan mode
AP Bridge. AP Bridge adalah mode access point atau pemancar yang
memiliki kemampuan melayani client dalam jumlah banyak atau PTMP
(point to multi point). Mode AP Bridge bisa digunakan dalam jaringan yang
bersifat routing atau bridging. Mikrotik memberikan fitur AP Bridge ini
dalam perangkat routerboard denga lisensi level 4 ke atas. SSID, Frequency,
Radio Name, Wireles Protocol oleh penulis menggunakan konfigurasi
default.
Pada Gambar 3.12 di atas User bisa memilih WDS mode yang terdiri
atas dynamic, dynamic mesh, static, dan static mesh. WDS Default Bridge
adalah fitur bridging dari interface Mesh yang sebelumnya telah
dikonfigurasi.
Konfigurasi untuk pengalamatan port pada masterAP sebagai berikut
/ip address
add address=192.168.10.1/24 interface=wlan1 network=192.168.10.0
add address=192.168.15.1/24 interface="Mesh Leker" network=192.168.15.0
port Ether 1 pada router mikrotik berfungsi sebagai gateway internet dari
ISP. Dengan menggunakan dhcp client, port Ether 1 secara otomatis mendapat
alamat IP dari ISP. Konfigurasi untuk pengalamatan port ether 1 pada masterAP
sebagai berikut:
/ip dhcp-client
add default-route-distance=0 dhcp-options=hostname,clientid disabled=no \ interface=ether1
Konfigurasi untuk NAT port ether 1 supaya bisa terakses internet dari
ISP pada masterAP di terminal sebagai berikut:
/ip firewall nat
add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether1
add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether1 src-address=\
192.168.10.0/24
add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether1 src-address=\
192.168.15.0/24
DHCP Server berfungsi untuk pengalamatan otomatis IP kepada seluruh client
baik berupa router Slave AP atau perangkat yang terhubung pada masterAP.
Konfigurasi untuk DHCP Server port WLAN 1 dan interface Mesh pada
masterAP di terminal sebagai berikut:
/ip dhcp-server
add address-pool=dhcp_pool1 disabled=no interface=wlan1 name=dhcp1
add address-pool=dhcp_pool3 disabled=no interface="Mesh Leker"
name=dhcp2
/ip pool
add name=dhcp_pool1 ranges=192.168.10.2-192.168.10.254
add name=dhcp_pool3 ranges=192.168.15.2-192.168.15.8
/ip dhcp-server lease
add address=192.168.15.2 client-id=1:4c:5e:c:b:f2:d8 mac-address=\
4C:5E:0C:0B:F2:D8 server=dhcp2
add address=192.168.15.3 always-broadcast=yes client-id=1:4c:5e:c:b:f1:f7 \
mac-address=4C:5E:0C:0B:F1:F7 server=dhcp2
/ip dhcp-server network
add address=192.168.10.0/24 dns-server=8.8.8.8 gateway=192.168.10.1
add address=192.168.15.0/24 dns-server=8.8.8.8 gateway=192.168.15.1
3.6.2 Perancangan dan konfigurasi Slave Access point
Gambar 3.18 router RB941 sebagai Slaveaccess point
Perancangan dan implementasi RouterBoard Mikrotik sebagai
Slave Access point memiliki konfigurasi yang lebih sederhana
dibandingkan sebagai MasterAccess point. Wireless distribution system
akses meski client bergerak ke sumber jaringan yang berbeda. Sebanyak 5
Buah Routerboard RB941 sebagai Slave Access point. Konfigurasi untuk
'SlaveAccess point untuk koneksi MasterAP di terminal sebagai berikut:
/interface mesh
add name="Mesh Leker" reoptimize-paths=yes /interface wireless
set [ find default-name=wlan1 ] disabled=no mode=ap-bridge radio-name=Bravo \
ssid=Mikrotik wds-default-bridge="Mesh Leker" wds-mode=dynamic-mesh
/ip pool
add name=dhcp_pool1 ranges=192.168.10.2-192.168.10.15 /ip dhcp-server
add address-pool=dhcp_pool1 disabled=no interface=wlan1
name=dhcp1
add address-pool=dhcp_pool3 disabled=no interface="Mesh Leker" name=dhcp2
/interface mesh port
add interface=wlan1 mesh="Mesh Leker" /ip address
add address=192.168.10.1/24 interface=wlan1
network=192.168.10.0
add address=192.168.15.1/24 interface="Mesh Leker"
network=192.168.15.0 /ip dhcp-client
add default-route-distance=0 dhcp-options=hostname,clientid
disabled=no \ interface=ether1 /ip dhcp-server lease
add address=192.168.15.2 client-id=1:4c:5e:c:b:f2:d8
mac-address=\
4C:5E:0C:0B:F2:D8 server=dhcp2
add address=192.168.15.3 always-broadcast=yes
client-id=1:4c:5e:c:b:f1:f7 \
mac-address=4C:5E:0C:0B:F1:F7 server=dhcp2 /ip dhcp-server network
add address=192.168.10.0/24 dns-server=8.8.8.8
gateway=192.168.10.1
add address=192.168.15.0/24 dns-server=8.8.8.8
set authenticate=no
3.6.3 Hasil Perancangan dan konfigurasi Access point
Gambar 3.19 tabel registrasi router RB951 sebagai Rootaccess point Alpha
Gambar 3.20 tabel registrasi router RB941 sebagai slaveaccess point Bravo
Gambar 3.21 tabel registrasi router RB941 sebagai slaveaccess point Charlie
Gambar 3.25 Percobaan Bandwith test antara AP Alpha sebagai MasterAP dengan AP Charlie sebagai Slave AP dengan metric sebanyak 100, bandwith limiter
semula berwarna hijau menjadi merah karena kapasitas bandwith terpakai seluruhnya dengan batas bandwith sebesar 512Kbps
Gambar 3.23 tabel registrasi router RB941 sebagai slaveaccess point Echo
Gambar 3.26 tabel FDB (forwarding database) Mesh pada Root AP Alpha yang berisi mac address, metric dan sequence number.
Interface mesh di mikrotik memiliki beberapa properti seperti :
1. Interface
a. local : type local menunjukkan mac address dari router local
b. outsider :type outsider menunjukkan mac address merujuk pada
device external dari meshnetwork
c. direct : menunjukkan mac address yang merujuk pada wirelessclient
yang masih berada dalam satu interface dari jaringan mesh
d. neighbor : mac address yang merujuk pada sebuah routermesh yang
bersebelahan langsung dengan router utama
e. larval : mac address yang merujuk pada device yang tidak dikenal
namun mencapai jaringan mesh
f. unknown : mac address yang merujuk pada device yang tidak dikenal
2. Age
Age adalah satuan waktu yang merekam FDB sejak pertama kali dibuat
Satuan metric digunakan oleh protokol routing untuk menunjukkan jalur
terbaik yang dilalui
4. Sequence number
Sequence number digunakan dalam protokol routing untuk menghindari
loop
3.6.4 Perancangan dan konfigurasi Manajemen Bandwith
Simple Queue adalah fitur manajemen bandwith proprietary dari
Mikrotik untuk mengatur pemakaian bandwith pada jaringan yang berbasis
produk Mikrotik. Pada sebuah jaringan komputer yang terakses oleh
banyak client, pengaturan bandwith sangat diperlukan untuk mencegah
terjadinya share bandwith yang berlebihan, yang mengakibatkan unjuk
kerja suatu jaringan menurun.
*
User bisa mengkonfigurasi SimpleQueue mulai dengan kolom Name
yang berfungsi untuk memberi nama Simple Queue yang akan dipakai,
Kolom Target berfungsi untuk menentukan sasaran IP atau interface yang
akan dijadikan simplequeue. Pada kolom target upload dan target download,
User bisa mengkonfigurasi besaran bandwith untuk upload dan download.
Seluruh AP baik Masterdan Slave bisa memakai Simple Queue untuk
mengatur akses bandwith antar AP dan antar client.
Gambar 3.29 Tampilan konfigurasi interface MasterAP simplequeue sebagai
3.7 Konfigurasi dan Capture Data dengan Wireshark
Gambar 3.31 Tampilan percobaan bandwith limiter interface MasterAP menuju
Slave AP, besar target upload dan target download sebesar 2Mbps Gambar 3.30 Tampilan percobaan bandwith tes interface
MasterAP menuju Slave AP dengan Metric terbanyak dengan
