UJI UNJUK KERJA PROTOKOL DSR PADA MOBILE AD HOC NETWORK DENGAN SIMULATOR NS 2

(1)

UJI UNJUK KERJA PROTOKOL DSR PADA MOBILE AD

HOC NETWORK DENGAN SIMULATOR NS 2

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Oleh:

Guido Mukti Widyawan

NIM : 075314011

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

i

UJI UNJUK KERJA PROTOKOL DSR PADA MOBILE AD

HOC NETWORK DENGAN SIMULATOR NS 2

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Oleh:

NIM : 075314011

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(3)

ii

PERFORMANCE TEST DSR PROTOCOL IN MOBILE AD

HOC NETWORK WITH SIMULATOR NS2

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements

to Obtain The Sarjana Komputer Degree

in Informatics Engineering Study Program

By:

NIM : 075314011

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

(4)

(5)

(6)

v MOTTO

(7)

vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sungguh-sungguh bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 11 Januari 2012

Penulis

(8)

vii

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : Guido Mukti Widyawan

Nomor Mahasiswa : 075314011

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

“Uji Unjuk Kerja Protokol DSR pada Mobile Ad hoc Network dengan

Simulator NS 2”

Beserta perangkat yang diperlukan (jika ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian ini pernyataan yang saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal: 11 Januari 2012

Yang menyatakan

(9)

viii ABSTRAK

Mobile ad hoc network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless yang tidak memerlukan infrastruktur dalam pembentukannya. Jaringan ini bersifat dinamis dan juga spontan. Jaringan ini memiliki beberapa protokol routing, salah satunya adalah protokol DSR (Dynamic Source Routing). Protokol DSR termasuk On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol). Proses pencarian rute hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node sumber dengan node tujuan.

Penulis menguji kinerja dari protokol DSR dengan menggunakan simulator (NS2). Parameter yang akan di ukur adalah rata – rata throughput jaringan, rata – rata delay jaringan, dan packet delivery ratio berbanding dengan penambahan jumlah node dan jumlah koneksi. Parameter jaringan bersifat konstan dan akan digunakan terus pada setiap pengujian, sementara parameter yang berubah seperti jumlah node dan jumlah koneksi akan dibentuk secara random.

Hasil pengujian menunjukkan penambahan jumlah node dan juga jumlah koneksi tidak begitu mempengaruhi performa kinerja protokol DSR. Penambahan jumlah koneksi akan berpengaruh terhadap kinerja protokol DSR ketika ukuran paket diperbesar atau interval paket diperkecil. Dari ketiga parameter yang di uji, rata – rata throughput jaringan mengalami penurunan, rata – rata delay jaringan mengalami peningkatan, dan packet delivery ratio cenderung stabil atau tidak mengalami perubahan meskipun jumlah koneksi ditambah.

(10)

ix

ABSTRACT

Mobile ad hoc network (MANET) is a wireless network that does not need any infrastructur in forming. This networks are dynamic and also spontaneous.

This networks have some routing protocol, one of the protocol is DSR (Dynamic Source Routing). DSR protocol is included On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol). The proccess of route searching is only does when

it’s needed in communication between source node and target node.

Author tested the performance of DSR protocol by using a simulator (NS2). Parameter that will be measure is the average of network throughput, average of network delay, and packet delivery ratio is equal with the additional node and amount of connetion. Network parameters are constant and will continue to be used in each test, while the parameters which changed like the number of nodes and the number of connections will be set random.

(11)

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

telah melimpahkan berkat dan rahmatNya, sehingga penulis skripsi dengan judul

“Uji Unjuk Kerja Protokol DSR pada Mobile Ad hoc Network dengan Simulator

NS 2” ini dapat diselesaikan dengan baik oleh penulis. Skripsi ini ditulis sebagai

salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana komputer di Program Studi

Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta.

Selama penulisan skripsi ini, banyak pihak yang telah membantu dan

membimbing penulis. Oleh sebab itu melalui kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih atas selesainya penyusunan skripsi ini, kepada:

1. Bapak H. Agung Hernawan, S.T., M.kom. selaku dosen pembimbing yang

telah bersedia memberi saran, kritik, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran

untuk membimbing dan mengarahkan penulis.

2. Ibu Ridowati Gunawan S.Kom., M.T. selaku kaprodi Teknik Informatika dan

dosen pembimbing akademik.

3. Bapak Dyonisius Dony Ariananda, ST, MT, yang membantu memberikan

referensi untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Kedua orang tua yang telah memberi dukungan baik doa dan materi, hingga

penulis menyelesaikan karya ilmiah ini.

5. Teman – teman TI angkatan 2007 yang meluangkan waktu untuk memberi

(12)

xi

6. Untuk pihak – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis

mengucapkan terima kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat

menyelesaikan karya ilmiah ini.

Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan

dan perkembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 11 Januari 2012

(13)

xii DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ... vi

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii

ABSTRAK ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR TABEL ... xix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

I.1 Latar Belakang ... 1

I.2 Rumusan Masalah ... 2

I.3 Tujuan ... 3

I.4 Batasan Masalah... 3

I.5 Metodologi Penelitian ... 3

I.6 Sistematika Penulisan ... 4

(14)

xiii

II.1 Mobile Ad Hoc Network (MANET) ... 5

II.2 Aplikasi Jaringan Ad Hoc... 5

II.1 IEEE 802.11 Wireless LAN Standard ... 6

II.4 Routing ... 6

II.5 Ad Hoc Routing Protocol ... 7

II.6 Protokol Dynamic Source Routing ... 10

II.6.1. Mekanisme Route Discovery... 10

II.6.1. Mekanisme Route Maintenance ... 12

II.7 Internet Protocol ... 14

II.8 Transmission Control Protocol (TCP) ... 16

II.9 User Datagram Protocol (UDP) ... 18

II.10 Network Simulator(NS) ... 19

II.10.1. Struktur NS ... 20

II.10.2. Fungsi NS ... 21

II.11. Pengukuran Variabilitas ... 22

II.12. Parameter Kinerja... 22

BAB III PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN ... 24

III.1. Parameter Simulasi... 24

III.2. Skenario... 28

III.3 Parameter Kinerja... 32

III.4. Topologi Jaringan... 32

(15)

xiv

IV.1. Pengujian ... 34

IV.1.1. Throughput Jaringan ... 34

IV.1.2. Delay Jaringan ... 37

IV.1.3. Packet delivery ratio ... 40

IV.2. Analisis ... 42

IV.3. Pengujian Tambahan ... 44

IV.3.7. Analisis ... 52

IV.4. Tampilan NAM ... 54

IV.5. Format Trace File ... 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 63

V.1. Kesimpulan ... 63

V.2. Saran ... 63

(16)

xv

(17)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 IEEE 802.11 layer model ... 6

Gambar 2.2 Kategori Ad Hoc Routing Protocol ... 8

Gambar 2.3 Pembangunan route record selama route discovery ... 11

Gambar 2.4 Propagasi route reply dengan route record ... 11

Gambar 2.5 DSR Options Header ... 13

Gambar 2.6 Route Request Option ... 14

Gambar 2.7 Route Reply Option ... 14

Gambar 2.8 Datagram IP... 15

Gambar 2.9 Format header TCP ... 17

Gambar 2.10 Format header UDP ... 19

Gambar 2.11 Skema NS ... 20

Gambar 2.12 C++ dan OTcl : Duality ... 21

Gambar 3.1 Skenario simulasi ... 29

Gambar 3.2 Flowchart program perl. ... 31

Gambar 3.3 Posisi node awal. ... 32

Gambar 3.4 Posisi node mengalami perubahan ... 33

Gambar 3.5 Terjadi koneksi UDP antara node 1 dengan node 12 ... 33

Gambar 4.1 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata – rata throughput jaringan ... 37

(18)

xvii

Gambar 4.3 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi

terhadap rata – rata packet delivery ratio ... 42

Gambar 4.5 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata – rata delay jaringan... 46

Gambar 4.6 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata – rata packet delivery ratio ... 47

Gambar 4.8 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata – rata delay jaringan... 49

Gambar 4.9 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata – rata packet delivery ratio ... 50

Gambar 4.10 Grafik perbandingan ketiga pengujian terhadap rata – rata throughput jaringan ... 51

Gambar 4.11 Grafik perbandingan ketiga pengujian terhadap rata – rata delay jaringan ... 51

Gambar 4.12 Posisi awal node ... 54

Gambar 4.13 Posisi node setelah simulasi dijalankan ... 54

(19)

xviii

(20)

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Susunan Type of Service ... 15

Tabel 3.1 Parameter-parameter jaringan ... 24

Tabel 3.2 Wireless trace file ... 25

Tabel 3.3 IP, CBR dan DSR trace format ... 25

Tabel 4.1 pengujian dengan 16 node dan 1 koneksi ... 35

Tabel 4.10 rata – rata throughput untuk semua percobaan ... 36

Tabel 4.11 standar deviasi throughput untuk semua percobaan ... 36

(21)

xx

Tabel 4.21 rata – rata delay untuk semua percobaan ... 39

Tabel 4.22 standar deviasi delay untuk semua percobaan ... 39

Tabel 4.32 rata – rata packet delivery ratio untuk semua percobaan ... 41

Tabel 4.33 rata – rata throughput percobaan pertama... 44

Tabel 4.34 rata – rata throughput percobaan kedua ... 44

Tabel 4.35 rata – rata throughput percobaan ketiga ... 44

Tabel 4.37 rata – rata delay percobaan pertama ... 45

Tabel 4.38 rata – rata delay percobaan kedua ... 45

(22)

xxi

Tabel 4.41 rata – rata packet delivery ratio percobaan pertama ... 46

Tabel 4.42 rata – rata packet delivery ratio percobaan kedua... 46

Tabel 4.43 rata – rata packet delivery ratio percobaan ketiga ... 46

Tabel 4.45 rata – rata throughput percobaan pertama... 47

Tabel 4.46 rata – rata throughput percobaan kedua ... 47

Tabel 4.47 rata – rata throughput percobaan ketiga ... 47

Tabel 4.49 rata – rata delay percobaan pertama ... 48

Tabel 4.50 rata – rata delay percobaan kedua ... 48

Tabel 4.51 rata – rata delay percobaan ketiga ... 49

Tabel 4.53 rata – rata packet delivery ratio percobaan pertama ... 49

Tabel 4.54 rata – rata packet delivery ratio percobaan kedua... 49

Tabel 4.55 rata – rata packet delivery ratio percobaan ketiga ... 50

(23)

1 BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Kemajuan teknologi telekomunikasi sangatlah pesat perkembangannya. Karena teknologi komunikasi sudah menjadi bagian dari kehidupan sehari – hari. Banyak perusahaan yang menawarkan teknologi baru. Salah satu teknologi tersebut adalah wireless. [1]

Jaringan MANET (Mobile ad hoc) adalah jaringan wireless multihop yang bersifat dinamis dan spontan. Di dalam jaringan ini terdapat mobile host yang dapat bergerak kemanapun dengan kecepatan tertentu. Topologi jaringan yang bersifat dinamis membuat jaringan ini tidak dapat diramalkan. Jaringan ini bersifat sementara sehingga dapat diaplikasikan di manapun tanpa perlu adanya infrastruktur.

Jaringan ad hoc di rasa cukup istimewa dibandingkan dengan jaringan lain karena memiliki beberapa keuntungan seperti, tidak memerlukan dukungan backbone infrastruktur, node dapat mengakses informasi secara real time ketika berhubungan, fleksibel terhadap suatu keperluan tertentu, dan juga dapat direkonfigurasi dalam beragam topologi.

Dalam suatu jaringan, agar antar user dapat saling berkomunikasi diperlukan suatu aturan yang mengatur komunikasi tersebut. Aturan yang dimaksud di sini adalah suatu protokol. Pada jaringan ad hoc, dapat digunakan berbagai macam protokol routing seperti DSDV (Destination Sequence Distance Vector), TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm), DSR (Dynamic Source Routing) dan AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector) dan OLSR (Optimized Link State Routing), dll.

(24)

routing, dimana di setiap paket berisi route atau jalan dari node asal ke node tujuan yang diletakkan pada header di dalam paket. [2]

Pengukuran yang dilakukan menggunakan pendekatan simulasi. Simulasi digunakan secara luas dalam model sistem untuk barisan aplikasi mulai dari teknik penelitian, analisis bisnis, perencanaan pabrik, dan percobaan pengetahuan biologis, yang hanyalah sebagian kecil dari penggunaan simulasi.[3]

Kinerja protokol DSR di ukur menggunakan NS (Network Simulator). Network Simulator (NS) merupakan eventdriven simulation tool yang berguna dalam pembelajaran perilaku jaringan internet. NS bersifat open source di bawah GPL (Gnu Public License). Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis. [4]

Trafik yang diamati menggunakan protokol UDP. UDP (User Datagram Protocol) adalah TCP yang bersifat connectionless. Artinya suatu paket yang dikirim melalui jaringan dapat mencapai komputer lain tanpa membuat suatu koneksi. Sehingga dalam perjalanan ke tujuan, paket dapat hilang karena tidak ada koneksi langsung antara kedua host, jadi UDP sifatnya tidak realibel, tetapi UDP lebih cepat dari pada TCP karena tidak membutuhkan koneksi langsung.

Karena jumlah pengguna jaringan ini sangatlah bervariasi dan juga tidak bisa diramalkan, sehingga perlu di analisa kinerja dari protokol tersebut. Parameter yang dijadikan bahan pertimbangan adalah average throughput jaringan, average delay jaringan, packet delivery ratio jaringan. Percobaan ini akan memperlihatkan hasil perbandingan ketiga parameter tersebut pada protokol DSR berdasarkan jumlah node dan koneksi.

I.2. Rumusan Masalah

Dengan melihat latar belakang masalah, maka rumusan masalah yang didapat adalah sebagai berikut:

(25)

packet delivery ratio jaringan berbanding dengan penambahan jumlah node dan jumlah koneksi ?

I.3. Tujuan

Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah :

1. Mengetahui kinerja protokol DSR dengan menggunakan program NS 2 (Network Simulator 2).

2. Mengetahui pengaruh jumlah node dan koneksi terhadap kinerja protokol DSR pada MANET.

I.4. Batasan Masalah

Dalam pelaksanaan tugas akhir ini, masalah dibatasi sebagai berikut : 1. Protokol yang digunakan adalah DSR

2. Diasumsikan bahwa physical layer dalam keadaan normal (tidak ada masalah).

3. Jumlah koneksi yang terjadi 1, 5 dan 10 koneksi UDP. 4. Jumlah node yang digunakan adalah 16, 32, dan 64.

5. Trafik yang diamati menggunakan protokol UDP (User Datagram Protocol) dan layer aplikasi yang digunakan adalah CBR (Constant Bit Rate).

6. Diameter jaringan tidak berubah untuk setiap penambahan jumlah node dan jumlah koneksi.

I.5. Metologi Penelitian

Adapun metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi literatur mengenai : a. Teori Network Simulator 2. b. Teori User Datagram Protocol.

(26)

4. Analisis data simulasi.

I.6. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian ,dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bagian ini menjelaskan mengenai teori yang berkaitan dengan judul/masalah di tugas akhir.

BAB III PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN Bab ini berisi perencanaan simulasi jaringan.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS KINERJA PROTOKOL DSR

Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi jaringan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(27)

5 BAB II

LANDASAN TEORI

II.1. Mobile Ad hoc Network (MANET)

MANET adalah sebuah jaringan wireless yang memiliki sifat dinamis dan juga spontan. Setiap mobile host dalam MANET bebas untuk bergerak ke segala arah. Di dalam jaringan MANET terdapat dua node (mobile host) atau lebih yang dapat berkomunikasi dengan node lainnya namun masih berada dalam jangkauan node tersebut. Selain itu, node juga dapat berfungsi sebagai penghubung antara node yang satu dengan node yang lainnya. [1]

Jaringan MANET melakukan komunikasi secara peer to peer menggunakan routing dengan cara multihop. Informasi yang akan dikirimkan disimpan terlebih dahulu dan diteruskan ke node tujuan melalui perantara. Beberapa karakteristik dari jaringan ini adalah topologi yang dinamis artinya setiap node dapat bergerak bebas dan tidak dapat diprediksi, scalability artinya MANET bersifat tidak tetap atau jumlah node berbeda di tiap daerah dan juga memiliki tingkat keamanan fisik yang terbatas jika dibandingkan dengan jaringan kabel.

II.2. Aplikasi Jaringan Ad hoc

Karakteristik jaringan ad hoc yang dinamis membuat jaringan ini dapat diaplikasikan di berbagai tempat. Selain itu tidak diperlukan adanya infrastruktur, membuat jaringan ini dapat dibentuk dalam situasi apapun. Beberapa contoh aplikasi jaringan ad hoc adalah untuk operasi militer, keperluan komersial, dan untuk membuat personal area network. [1]

(28)

II.3. IEEE 802.11 Wireless LAN Standard

IEEE 802.11 adalah standar yang digunakan dalam komunikasi wireless. IEEE 802.11 mempunyai frekuensi kerja pada 2.4 GHz, dengan data rate maksimum adalah 11 Mbits/s. Ini merupakan standar yang biasa digunakan pada konfigurasi point-to-multi point. Salah satu kekurangan wireless LAN adalah tidak mempunyai kemampuan untuk sensing ketika sedang mengirim data, sehingga kemungkinan untuk terjadi collision atau tabrakan sangat besar. [5]

Dari gambar 2.1 dapat dilihat bahwa pada IEEE 802.11 terdapat 7 layer, pada layer 1 terdapat physical, pada layer 2 dibagi menjadi 2 bagian yaitu MAC (Media Access Control) dan LLC (Link Layer Control) . Kedua bagian ini menjalankan fungsi layer 2 yaitu melakukan proses error control dan flow control. Di layer 3 sampai 7 terdapat Upper Layer Protokol.

Gambar 2.1 IEEE 802.11 layer model II.4. Routing

(29)

1. Routing Statis

Routing statis adalah sebuah komunikasi data yang menggambarkan sebuah konsep untuk mengkonfigurasi jalur pemilihan dari router dalam jaringan komputer. Ini adalah jenis routing yang ditandai dengan tidak adanya komunikasi antar router mengenai topologi dan jaringan. Dalam routing ini jalur yang dimiliki adalah tetap.

Seluruh jaringan dapat dikonfigurasi dengan routing statis tetapi routing jenis ini tidak dapat mentoleransi adanya kesalahan. Ketika ada perubahan dalam jaringan maka dua node tidak dapat saling terkoneksi karena jalur telah dituliskan secara statis dan tidak dapat berubah secara otomatis. Ini berarti jaringan akan kembali normal jika administrator merubah tabel routing secara manual.

2. Routing dinamis

Routing dinamis adalah sebuah kemampuan dari suatu sistem mengubah rute tujuan sesuai dengan perubahan kondisi yang ada. Orang yang menggunakan sistem transportasi dapat menggunakan routing dinamis. Sebagai contoh jika stasiun kereta api setempat ditutup maka mereka dapat menuju stasiun kereta api yang lain lalu menggunakan bus untuk mencapai tujuan mereka. Jaringan Mobile Ad-Hoc juga merupakan sebuah sistem yang menggunakan routing dinamis. Karena ini merupakan jaringan wireless sehingga tidak memungkinkan untuk menggunakan routing statis mengingat node bergerak bebas sehingga bentuk topologi tidak dapat diprediksi.

II.5. Ad hoc Routing Protocol

(30)

Sebuah jaringan wireless akan mengorganisir dirinya sendiri dan beradaptasi dengan sekitarnya. Ini berarti jaringan tersebut dapat terbentuk tanpa sistem administrasi. Perangkat pada jaringan ini harus mampu mendeteksi keberadaan perangkat lain untuk melakukan komunikasi dan berbagi informasi.

Protokol routing pada jaringan ad hoc setidaknya harus memiliki kemapuan yang sifatnya dasar pada jaringan tersebut yaitu protokol tersebut harus mampu beradaptasi secara dinamis terhadap perubahan topologi jaringan. Hal ini diimplementasikan dengan terknik perencanaan untuk menelusuri perubahan topologi jaringan dan menemukan rute yang baru ketika rute yang lama telah expired atau hilang.

Berdasarkan konsep routing dan beberapa pertimbangan untuk kondisi jaringan ad hoc maka protokol routing pada jaringan ad hoc dibagi menjadi tiga kategori yaitu : [6]

1. Table Driven Routing Protocol (Proactive Routing Protocol) 2. On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol) 3. Hybrid Routing Protocol

Gambar 2.2 Kategori Ad Hoc Routing Protocol

(31)

Pada on demand routing protocol (reactive routing protocol), proses pencarian rute hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node sumber dengan node tujuan. Jadi routing table yang dimiliki oleh sebuah node berisi informasi rute ke node tujuan saja.

Dalam proactive routing protocol node terus menerus mencari informasi routing dalam jaringan, sehingga ketika dibutuhkan route tersebut sudah tersedia. Sementara di reactive routing protocol jalur routing di cari ketika dibutuhkan. Dalam proactive routing protocol diperlukan setiap mobile node untuk mempertahankan route untuk setiap target yang mungkin dalam MANET, yang kemungkinan besar melampaui kebutuhan setiap node dan dengan demikian routing overhead yang digunakan untuk membentuk jaringan seperti unrequired route akan terbuang percuma. Karena bandwidth adalah sumber daya yang langka dalam MANET, maka keterbatasan yang disebabkan oleh proactive routing protocol ini menyebabkan protokol kategori ini kurang menarik jika dibandingkan dengan reactive routing protocol jika melihat keterbatasan bandwidth di lingkungan MANET. [7]

Pada on demand routing protocol seperti DSR, AODV, TORA, ABR, dll, pada dasarnya protokol tersebut memanfaatkan metode broadcast untuk route discovery. Protokol tersebut berbeda dalam format paket routing, struktur data yang dipelihara oleh setiap node, berbagai optimasi yang diterapkan dalam route discovery dan juga pendekatan dalam maintaining route.

(32)

II.6. Protokol Dynamic Source Routing

Dynamic Source Routing termasuk dalam kategori on demand routing protocol (reactive routing protocol) karena algoritma routing ini menggunakan mekanisme source routing. Protokol ini terdiri dari dua fase utama , route discovery dan route maintenance. DSR hampir mirip dengan AODV karena membentuk route on demand namun menggunakan source routing bukan routing table pada intermediate device. Protokol ini benar-benar berdasarkan source routing dimana semua informasi routing dipertahankan (terus diperbarui) pada mobilenode. [6]

II.6.1. Mekanisme Route Discovery

Route discovery adalah suatu mekanisme pada DSR yang berfungsi untuk melakukan pencarian jalan (path) secara dinamis dalam jaringan ad hoc, baik secara langsung di dalam range transmisi ataupun dengan melewati beberapa node intermediate. Ketika sebuah node memiliki paket yang harus dikirimkan ke tujuan tertentu, node tersebut akan melihat ke route cache untuk memastikan apakah node tersebut sudah memiliki source routing ke tujuan tersebut.

Jika node tersebut masih memiliki routing tersebut maka node itu akan menggunakannya untuk mengirim paket tersebut. Di sisi lain, jika node tersebut tidak memiliki source routing seperti yang dimaksud maka node tersebut akan memulai pencarian dengan melakukan broadcasting yang berisi paket permintaan routing. Pesan permintaan ini berisi alamat tujuan beserta alamat node sumber nomor identifikasi yang unik.

(33)

ke tujuan yang belum sampai. Pada saat paket telah mencapai tujuan atau node intermediate, paket tersebut berisi route record yang berisi informasi hop yang dilalui.

Gambar 2.3 Pembangunan route record selama route discovery Gambar 2.3 mengilustrasikan pembentukan route record dengan pesan route request yang disebarkan melalui jaringan. Jika node menghasilkan route reply yang berisi tujuan, node tersebut akan menempatkan route record yang berisi route request di dalam route reply. Jika node yang merespon adalah node intermediate, maka akan ditambahkan route cache dengan route record dan kemudian menghasilkan route reply. Untuk kembali ke route reply, node yang merespon harus memiliki route ke inisiator. Jika memiliki route ke inisiator dalam route cache, mungkin akan menggunakan route tersebut. Sebaliknya jika link simetris di dukung maka akan membalikkan route record. Jika tidak node dapat memulai route discovery sendiri.

(34)

II.6.2. Mekanisme Route Maintenance

Route maintenance terjadi jika terdapat kesalahan dalam pengiriman paket dan adanya notifikasi dari node lain. Hal ini terjadi ketika data link layer menemukan masalah yang fatal. Sumber akan selalu terganggu ketika ada jalur yang terpotong. Ketika ada sebuah kesalahan paket yang diterima hop yang ada dalam cache route dihapus dan semua route yang memiliki hop tersebut akan dipotong pada saat itu juga. Selain untuk memberitahukan pesan kesalahan, notifikasi juga digunakan untuk memverifikasi operasi yang benar dari link route.

Keuntungan penggunaan DSR ini adalah intermediate node tidak perlu memelihara secara up to date informasi routing pada saat melewatkan paket, karena setiap paket selalu berisi informasi routing di dalam headernya. Routing jenis ini juga menghilangkan juga proses periodic route advertisement dan neighbor detection yang dijalankan oleh routing ad hoc lainnya. Dibandingkan dengan on demand routing lainnya DSR memiliki kinerja yang paling baik dalam hal throughput, routing overhead (pada paket) dan rata-rata panjang path, akan tetapi DSR memiliki delay waktu yang buruk bagi proses untuk pencarian route baru.

Protokol ini menggunakan pendekatan reactive sehingga menghilangkan kebutuhan untuk membanjiri jaringan untuk mengupdate tabel seperti yang terjadi pada pendekatan table driven. Node intermediate juga memanfaatkan route cache secara efisien untuk mengurangi kontrol overhaead.

(35)

Bagian tetap DSR Options Header memiliki format sebagai berikut : [8]

Gambar 2.5 DSR Options Header 1. Next Header

8-bit selector. Mengidentifikasi tipe header dengan segera bersama dengan DSR options header. Menggunakan value yang sama dengan IPv4 Protocol field [RFC1700] jika tidak ada header yang dimaksud maka identifikasi dilanjutkan. Header harus memiliki value 59 "No Next Header" [RFC2460].

2. Flow State Header (F)

Flag bit. Harus di set 0. Bit ini diatur dalam DSR Flow State dan diperjelas di DSR Options header.

3. Reserved

HARUS dikirim 0 dan diabaikan pada penerimaan.

4. Payload Length

Panjang dari DSR options header, 4-octet fixed portion. Nilai dari

field Payload Length mendefinisikan panjang total dari semua pilihan

yang dibawa dalam DSR options header.

5. Options

Variable-length field, panjang dari Options field ditentukan oleh

Payload Length field di dalam DSR Options header. Berisi satu atau

lebih potongan-potongan informasi opsional (DSR options) dikodekan

(36)

Gambar 2.6 Route Request Option

Gambar 2.7 Route Reply Option

II.7. Internet Protocol (IP)

(37)

Gambar 2.8 Datagram IP

1. Version (VER)

Menunjukkan versi IP. 2. IHL (Internet Header Length)

Digunakan untuk mengindikasikan ukuran header IP. 3. Type of Service

Field ini digunakan untuk menentukan kualitas transmisi dari sebuah datagram IP.

Tabel 2.1 Susunan Type of Service

Bit ke 0-2 indikasi prioritas 000 = normal, 111 = prioritas tinggi

Bit ke 3 Indikasi delay 0 = normal, 1 = low

Bit ke 4 Indikasi throughput 0 = normal, 1 = high

Bit ke 5 Indikasi reliability 0 = normal, 1 = high

(38)

4. Total Length

Merupakan panjang total dari datagram IP, yang mencakup header IP dan muatannya.

5. Identification

Digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah paket IP tertentu yang dikirimkan antara node sumber dan node tujuan.

6. Flags

Berisi dua buah flag yang berisi apakah sebuah datagram IP mengalami fragmentasi atau tidak.

7. Fragmentation offset

Digunakan untuk mengidentifikasikan ofset di mana fragmen yang bersangkutan dimulai, dihitung dari permulaan muatan IP yang belum dipecah.

8. Time to Live

Digunakan untuk mengidentifikasikan berapa banyak saluran jaringan di mana sebuah datagram IP dapat berjalan-jalan sebelum sebuah router mengabaikan datagram tersebut.

9. Protocol

Digunakan untuk mengidentifikasikan jenis protokol lapisan yang lebih tinggi yang dikandung oleh muatan IP.

10.Header Checksum

Digunakan untuk proses error connection. 11.Source address

Menunjukkan alamat IP dari pengirim. 12.Destination address

Menunjukkan alamat IP dari penerima.

II.8. Transmission Control Protocol (TCP)

(39)

mengirimkan data sampai ke tujuan sesuai dengan data yang dikirimkan oleh sumber. Data yang dikirim ditambah dengan header TCP yang berisi alamat sumber dan tujuan. Format header TCP ditunjukkan pada Gambar 2.9.

Gambar 2.9 Format header TCP

Field pada Gambar 2.9 dapat dijelaskan melalui uraian-uraian berikut ini:

1. Source Port (16 bit) Nomor port terminal asal 2. Destination Port (16 bit)

Nomor port terminal tujuan 3. Source Port (16 bit)

Nomor port terminal asal 4. Destination Port (16 bit)

Nomor port terminal tujuan 5. Sequence Number (32 bit)

Menunjukkan posisi data byte pertama di dalam segmen. 6. Acknowledge Number (32 bit)

ACK akan dikirimkan oleh penerima bila telah menerima data yang dikirimkan oleh pengirim.

7. Data Offset (4 bit)

(40)

8. Reserved (6 bit)

Reserved harus diatur nol dan digunakan untuk masa depan. 9. Controls Bits (6 bit)

Fungsi kontrol, digunakan untuk set up dan memutuskan session. Dari kiri ke kanan :

a) URG : Urgent pointer b) ACK : Acknowledment c) PSH : Push function d) RST : Reset the connection

e) SYN : Synchronize sequence number f) FIN : No more data from sender 10. Window (16 bit)

Menunjukkan pada pengirim berapa besar data yang bisa diterima oleh penerima.

11. Checksum (16 bit)

Cyclic Redundancy Check (CRC) memeriksa field header dan data. 12. Urgent Pointer (16 bit)

Menunjukkan pada penerima bahwa data yang dikirim telah selesai. 13. Options (variabel)

Options yang paling sering digunakan adalah maximum segment size (MSS) options, various flow control dan congestion control techniques. 14. Padding (variabel)

15. Data (variabel)

II.9. User Datagram Protocol (UDP)

UDP adalah salah satu protokol pada lapisan transport TCP/IP yang mendukung komunikasi unreliable dan connectionless antara host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP.

Karakteristik UDP yaitu :

(41)

2. Unreliable : pesan UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor urut.

3. UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuah protokol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP.

4. UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.

Gambar 2.10 Format header UDP

Field pada gambar 2.10 dapat dijelaskan melalui uraian – uraian sebagai berikut : a. Source Port (16 bit)

Digunakan untuk mengidentifikasikan sumber protokol lapisan aplikasi yang mengirimkan pesan UDP yang bersangkutan.

b. Destination Port (16 bit)

Digunakan untuk mengidentifikasikan tujuan protokol lapisan aplikasi yang menjadi pesan tujuan UDP yang bersangkutan.

c. Length (16 bit)

Digunakan untuk mengindikasikan panjang pesan UDP (pesan UDP ditambah dengan header UDP) dalam satuan byte.

d. Checksum (16 bit)

Berisi informasi pengecekan integritas dari pesan UDP yang dikirimkan (header UDP dan pesan UDP)

II.10. Network Simulator (NS)

(42)

di bawah GPL (Gnu Public License). Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis. [4]

Ada beberapa keuntungan menggunakan NS sebagai perangkat lunak simulasi pembantu analisis dalam riset, antara lain adalah NS dilengkapi dengan tool validasi. Tool ini digunakan untuk menguji kebenaran pemodelan yang ada pada NS. Secara default, semua pemodelan NS akan dapat melewati proses validasi ini. Pemodelan media, protokol dan komponen jaringan yang lengkap dengan perilaku trafiknya sudah disediakan pada library NS.

NS juga bersifat open source dibawah Gnu Public License (GPL), sehingga NS dapat di-download dan digunakan secara gratis. Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis.

II.10.1. Struktur NS

NS dibangun menggunakan metode object oriented dengan bahasa C++ dan OTcl (variant object oriented dari Tcl). Seperti terlihat pada Gambar 2.6, NS 2 menginterpretasikan script simulasi yang ditulis dengan OTcl. Seorang user harus mengeset komponen-komponen (seperti objek penjadwalan event, library komponen jaringan, dan library modul setup) pada lingkungan simulasi. [9]

Gambar 2.11 Skema NS

(43)

jalur data dikompilasi dan kemudian interpreter OTcl melalui OTcl linkage (tclcl) yang memetakan metode dan variabel pada C++ menjadi objek dan variabel pada OTcl. Objek C++ dikontrol oleh objek OTcl. Hal ini memungkinkan untuk menambahkan metode dan variabel kepada C++ yang dihubungkan dengan objek OTcl. Hirarki linked class pada C++ memiliki korespondansi dengan OTcl, hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.12.

Hasil yang dikeluarkan oleh ns-2 berupa file trace, harus diproses dengan menggunakan tool lain, seperti Network Animator (NAM), perl, awk, atau gnuplot.

Gambar 2.12. C++ dan OTcl : Duality

II.10.2. Fungsi NS

Beberapa fungsi yang tersedia pada NS 2 adalah untuk jaringan kabel atau tanpa kabel, tracing, dan visualisasi, yaitu [9] :

1. Mendukung jaringan kabel, seperti protokol routing, protokol transport, trafik, antrian dan Quality of Service (QoS).

2. Mendukung jaringan tanpa kabel (wireless)

- Protokol routing ad hoc: AODV, DSR, DSDV, TORA; Jaringan hybrid; Mobile IP; Satelit; Senso-MAC; Model propagasi: two-ray ground, free space, shadowing

3. Tracing

(44)

II.11. Pengukuran Variabilitas

Variabilitas (ketersebaran) menunjukkan seberapa jauh ketersebaran skor

– skor dalam distribusi. Apakah data – data kita serupa atau berbeda. Semakin skor itu mengumpul pada central tendency (mean) maka semakin mean itu mewakili skor – skor yang lain. Varian adalah ukuran variability dengan rumus

σ2₌𝑆𝑆

𝑁 =

(𝑋_𝑖−𝑋)2

𝑁 untuk populasi dan untuk sampel varian estimasinya adalah 𝑆2₌ (𝑋𝑖−𝑋 )2

𝑁−1 .[10]

Standard deviasi adalah ukuran variabilitas yang sering digunakan. Besarnya adalah akar dari nilai varian. Rumusan untuk standar deviasi adalah

σ= (𝑋𝑖−𝑋 )2

𝑁 sedangkan untuk standar deviasi sampel adalah S=

(𝑋_𝑖−𝑋)2 𝑁−1 .

Sifat varian dan standard deviasi :

1. Bila varian atau standard deviasi nol, maka semua skor sama dengan mean.

2. Bila salah satu skor tidak sama dengan mean, maka (𝑋𝑖−𝑋 )2 ≠ 0, atau positif.

3. Skor yang berbeda dengan mean , akan menyebabkan varian dan standard deviasi lebih besar.

4. Dalam riset lebih banyak digunakan standard deviasi.

II.12. Parameter Kinerja

Kinerja jaringan (QoS) merupakan komponen yang penting dalam sebuah sistem komunikasi. Kinerja jaringan dapat menunjukkan konsistensi, tingkat keberhasilan pengiriman data,dll, dengan kata lain kinerja jaringan dapat menunjukkan kualitas pada jaringan tersebut. Ada beberapa parameter yang dapat digunakan untuk mengukur kinerja jaringan seperti dibawah ini :

1. Throughput

(45)

lebih bersifat tetap, sementara throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang sedang terjadi. Throughput mempunyai satuan Bps (Bytes per second).

Rumus untuk menghitung throughput adalah : Throughput = 𝑢𝑘𝑢 𝑟𝑎𝑛𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎

𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎

2. Delay

Delay adalah jeda waktu antara paket pertama dikirim dengan ack dari paket tersebut diterima.

a. End-to-end delay didefinisikan sebagai selisih waktu pengiriman sebuah paket saat dikirimkan dengan saat paket tersebut diterima pada node tujuan.

b. Average delay jaringan

Rata –rata delay jaringan dari keseluruhan waktu pengiriman.

3. Packet delivery ratio

Packet delivery ratio adalah ratio antara banyaknya paket yang diterima oleh tujuan dengan banyaknya paket yang dikirim oleh sumber.

Rumus untuk menghitung packet delivery ratio : PDR= 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎

𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 x100

4. Jitter

Jitter merupakan variasi delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di sisi penerima. Untuk mengatasi jitter maka paket yang datang atau melewati sebuah node akan diantrikan terlebih dahulu dalam jitter buffer selama waktu tertentu hingga nantinya paket dapat diterima pada node tujuan dengan urutan yang benar. Namun keberadaan jitter buffer akan menambah nilai end-to end delay.

Ada dua jenis jitter yaitu :

One way jitter = end to end delayn–end to end delay(n-1) Inter arrival jitter = tterima– t(terima–1)

5. Routing overhead

(46)

24 BAB III

PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN

III.1. Parameter Simulasi

Pada penelitian ini sudah ditentukan parameter-parameter jaringan. Parameter-parameter jaringan ini bersifat konstan dan akan dipakai terus pada setiap pengujian yang dilakukan. Parameter-paramer jaringan yang dimaksud dapat dilihat pada tabel 3.1.

Tabel 3.1 Parameter-parameter jaringan

Parameter Nilai

Tipe Kanal Wireless Channel Model Propagasi Two Ray Ground Tipe Network Interface Wireless

Tipe MAC IEEE 802.11 Tipe Antrian Drop Tail Model Antena Omni Directional Maks. Paket dalam Antrian 50

Protokol Routing DSR Dimensi Topografi X 300 Dimensi Topografi Y 300 Waktu Simulasi Berhenti 200

Untuk pembangunan jaringan pertama-tama dibentuk 16 node dengan posisi random dan seterusnya hingga 64 node dengan menggunakan perintah : ./setdest –v (versi) –n (jumlah node) –p (waktu pause) –s (kecepatan) –t (waktu simulasi) –x (panjang area) –y (lebar area) > (File keluaran).

Dalam pembentukan koneksi digunakan cbrgen, sebuah tool yang telah disediakan oleh NS 2 untuk membuat koneksi pada jaringan secara otomatis. Setelah jaringan dibentuk selanjutnya dibuat koneksi antar node. Pertama-tama hanya dibuat satu koneksi dengan ketentuan koneksi dibuat menggunakan cbrgen sehingga node yang saling terkoneksi dibuat secara random.

(47)

pencatatan seluruh event (kejadian) yang dialami oleh suatu simulasi paket pada simulasi yang dibangun. Sedangkan NAM file merupakan animasi dari jaringan yang dibentuk, didalam NAM file dapat dilihat bentuk topologi jaringan beserta pergerakan node. Untuk format wireless trace file dapat dilihat pada tabel 3.2, sedangkan untuk format IP,CBR, dan DSR trace dapat dilihat pda tabel 3.3.

Tabel 3.2 Wireless trace file

Event Abbreviation Flag Type Value

Wireless Event

s: Send r: Receive

d: Drop f: Forward

-t double Time (* For Global Setting) -Hs int Hop source node ID -Hd int Hop destination Node ID, -1, -2

-Ni int Node ID -Nx double Node X Coordinate -Ny double Node Y Coordinate -Nz double Node Z Coordinate -Ne double Node Energy Level

-Nl string Network trace Level (AGT, RTR, MAC, etc.)

-Nw string Drop Reason -Ma hexadecimal Duration

-Md hexadecimal Destination Ethernet Address -Ms hexadecimal Source Ethernet Address -Mt hexadecimal Ethernet Type

-P string Packet Type (arp, dsr, imep, tora, etc.)

-Pn string Packet Type (cbr, tcp)

Tabel 3.3 IP, CBR dan DSR trace format

Event Flag Type Value

IP Trace

-Is int.int Source Address And Port -Id int.int Destination Address And Port

(48)

-Iv int TTL Value

CBR Trace

-Pi int Sequence Number

-Pf int Number Of Times Packet Was Forwarded -Po int Optimal Number Of Forwards

DSR Trace

-Ph int Number Of Nodes Traversed -Pq int Routing Request Flag -Ps int RouteRequest Sequence Number -Pp int Routing Reply Flag -Pn int RouteRequest Sequence Number

-Pl int Reply Length

-Pe int->int Source->Destination Of Source Routing -Pw int Error Report Flag (?)

-Pm int Number Of Errors -Pc int Report To Whom

-Pb int->int Link Error From Link A to Link B

Berikut merupakan penjelasan dari masing-masing field tersebut :

1. Trace Wireless

a. Event Type

Merupakan field yang berisi tentang kejadian yang berlangsung, terdapat empat tipe kejadian yaitu:

 r : Suatu paket diterima oleh node

 s : Suatu paket dikirim oleh node

 d : Suatu paket di buang dari antrian

 f : Suatu paket diteruskan menuju node berikutnya b. Time (-t)

Merupakan detik saat suatu kejadian berlangsung

c. Next hop information

Berisi informasi tentang node berikutnya (next hop), flag diawali oleh -H, terdapat dua jenis yaitu:

 -Hs : Merupakan hop pengirim

 -Hd : Merupakan hop berikutnya, -1, dan -2

(49)

d. Node property

Merupakan informasi tentang node, flag diawali dengan -N. Terdapat beberapa informasi tentang node yaitu:

 -Ni : Nama node

 -Nx : Koordinat absis dari node tersebut

 -Ny : Koordinat subordinat dari node tersebut

 -Nz : Koordinat Z dari node tersebut

 -Ne : Energi dari node tersebut

 -Nl : Network trace level, seperti AGT, RTR, dan MAC

 -Nw : Alasan suatu paket di drop

e. MAC level property

Merupakan informasi mengenai MAC dan flag diawali dengan -M. Terdapat beberapa informasi, yaitu:

 -Ma : Durasi

 -Md : Ethernet address dari node yang dituju

 -Ms : Ethernet address dari node pengirim

 -Mt : Tipe ethernet f. Informasi paket

Merupakan informasi mengenai paket, flag diawali dengan -P. Terdapat beberapa informasi, yaitu:

 -P : Tipe paket, dengan contoh aodv, imep, dsr (flag ini hanya ada jika paket yang dikirim merupakan paket AODV dengan contoh RREQ, RREP, dan RRER)

 -Pn : Sama seperti –P, tetapi flag ini hanya ada jika flag yang dikirim adalah paket dari transport layer seperti CBR dan TCP.

2. Trace IP

Terdapat IP level Information, flag diawali dengan -I. terdapat beberapa informasi, yaitu:

(50)

b. -Id : Destination address dan port yang digunakan c. -It : Tipe paket, dengan contoh AODV, tcp d. -Il : Ukuran paket

e. -If : Flow Id f. -Ii : Unique Id g. -Iv : Nilai TTL

3. Trace CBR

Pada trace CBR hanya terdapat informasi paket yang berawalan –P. Beberapa informasi dalam trace CBR adalah :

a. –Pi : sequence number dari paket CBR tersebut b. –Pf : Jumlah forward yang dialami oleh paket c. –Po : Jumlah forward yang optimal

4. Trace DSR

Pada DSR hanya terdapat informasi paket yang berawalan –P. Terdapat beberapa informasi yaitu :

-Ph : Jumlah node yang dilalui -Pq : Permintaan routing flag

-Ps : Permintaan urutan nomor route -Pp : Balasan routing flag

-Pn : Permintaan urutan nomor route -Pl : Panjang reply

-Pe : Tujuan dari routing sumber -Pw : Laporan error

-Pm : Jumlah error

-Pc : Laporan untuk siapa

-Pb : Kesalahan link dari link A ke link B

III.2. Skenario

(51)

yang dimaksudkan untuk merepresentasikan keadaan dari wireless itu sendiri. Beberapa asumsi tersebut adalah :

1. Luas area yang dipergunakan sebesar 300 x 300 m. 2. Waktu simulasi selama 200 detik

3. Koneksi yang akan dibentuk sebanyak 1, 5 dan 10 koneksi UDP. 4. Jumlah node yang akan digunakan adalah 16, 32, dan 64 node.

Gambar 3.1 Skenario simulasi

Start

Bentuk node

Bentuk koneksi

Jalankan simulasi

hasil

olah trace file

jika <=10 tambahkan jumlah koneksi

jika <= 64 tambahkan jumlah node

selesai tidak

tidak ya

ya

(52)

start

(53)

Gambar 3.2 Flowchart program perl

start < end) print

(54)

III.3. Parameter Kinerja

Tiga parameter yang dipakai dalam tugas akhir ini adalah : 1. Average throughput jaringan

Rata-rata throughput dari masing masing jaringan dengan 16, 32, dan 64 node. Average throughput menunjukkan perbandingan throughput secara keseluruhan untuk setiap penambahan jumlah node.

2. Average delay jaringan

Rata –rata delay jaringan dari keseluruhan waktu pengiriman. 3. Packet delivery ratio

Packet delivery ratio adalah ratio antara banyaknya paket yang diterima oleh tujuan dengan banyaknya paket yang dikirim oleh sumber.

III.4 Topologi Jaringan

Bentuk topologi dari jaringan ad hoc tidak dapat diramalkan karena itu topologi jaringan ini dibuat secara random. Hasil dari simulasi baik itu posisi node, pergerakan node dan juga koneksi yang terjadi tentunya tidak akan sama dengan topologi yang sudah direncanakan.

Berikut adalah perkiraan bentuk topologi jaringan yang akan dibuat dengan 16 node dan 1 koneksi UDP :

(55)

Gambar 3.4 Posisi node mengalami perubahan

(56)

34 BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Untuk melakukan uji unjuk kerja pada protokol DSR ini maka akan dilakukan seperti pada tahap skenario perencanaan simulasi jaringan. Karena jaringan ini bersifat dinamis maka tidak diperlukan bentuk topologi secara khusus. Topologi ini akan dibuat secara acak baik posisi awal dari node maupun juga pergerakan node tersebut. Hasil dari pengacakan bentuk topologi tersebut dapat dilihat pada file *.nam. Untuk mendapatkan data pada indikator kinerja yang akan di ukur maka digunakan program perl untuk tracefile yang dihasilkan oleh NS 2.

set val(chan) Channel/WirelessChannel

set val(prop) Propagation/TwoRayGround

set val(netif) Phy/WirelessPhy

set val(mac) Mac/802_11

set val(ifq) Queue/DropTail/CMUPriQueue

set val(ll) LL

set val(ant) Antenna/OmniAntenna

set val(ifqlen) 50 set val(nn) 64

set val(rp) DSR

set val(x) 300

set val(y) 300

set val(stop) 200

Potongan listing program di atas menunjukkan parameter yang di set, diantaranya adalah routing protokol DSR.

IV.1 Pengujian

IV.1.1 Throughput Jaringan

Throughput adalah jumlah data digital per waktu unit yang dikirimkan ke terminal tertentu dalam suatu jaringan, dari node jaringan, atau dari satu node ke yang lain. Throughput akan semakin baik jika nilainya semakin besar. Besarnya throughput akan memperlihatkan kualitas dari kinerja protokol routing tersebut. Karena itu throughput dijadikan sebagai indikator untuk mengukur performansi dari sebuah protokol.

(57)

tabel dan juga grafik. Jadi ini merupakan total dari semua percobaan average throuhput jaringan.

Tabel 4.1 pengujian dengan 16 node dan 1 koneksi

86144.

88197.

88326.

85213.

(58)

85991.

87403.

86860.

Tabel 4.10 rata – rata throughput untuk semua percobaan

1 koneksi 5 koneksi 10 koneksi 16 node 87799.151 87604.9324 87029.103 32 node 86960.9287 86755.4766 86175.7011 64 node 87035.6618 86741.3263 86181.1204

(59)

Gambar 4.1 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata throughput jaringan

IV.1.2 Delay Jaringan

Delay adalah waktu yang dibutuhkan paket dalam jaringan dari saat paket dikirim sampai ack diterima oleh node yang mengirimkan paket tersebut. Delay merupakan suatu indikator yang cukup penting untuk di uji dalam protokol DSR, karena besarnya sebuah delay dapat memperlambat kinerja dari protokol routing tersebut.

Delay yang di uji adalah seluruh koneksi yang terjadi selama pengujian berlangsung. Sama seperti throughput, setiap skenario pengujian akan diulangi sebanyak 30 kali dan diambil rata – rata dari setiap delay yang ada pada simulasi sebuah jaringan. Hasil akan ditampilkan dalam bentuk grafik dan tabel.

0.0069

16 node 32 node 64 node

(60)

0.0058

0.0070

0.0059

(61)

0.0060 16 node 0.00600396 0.00602291 0.00602103 32 node 0.00615674 0.00615715 0.00613507 64 node 0.00614542 0.00618496 0.00615999

Tabel 4.22 standar deviasi delay untuk semua percobaan 1 koneksi 5 koneksi 10 koneksi 16 node 0.00041778 0.00043081 0.00027668 32 node 0.00076512 0.00068448 0.00058988 64 node 0.00090167 0.00088545 0.00074559

Gambar 4.2 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata - rata delay jaringan

0,00598 0,00603 0,00608 0,00613 0,00618

(62)

IV.1.3 Packet delivery ratio

Packet delivery ratio (PDR) adalah rasio perbandingan antara paket yang dikirimkan oleh node sumber dengan paket yang diterima oleh node tujuan. Jika nilai packet delivery ratio tinggi maka dapat dikatakan bahwa protokol routing DSR memiliki kinerja yang cukup baik dalam hal pengiriman paket.

Seperti pada throughput dan juga delay, packet delivery ratio juga akan di uji untuk semua proses pengiriman data dan juga seluruh koneksi pada saat pengujian berlangsung. Setiap skenario pada pengujian akan di ulangi sebanyak 30 kali. Penyaringan akan dilakukan dengan menggunakan program perl dimana hasil dari penyaringan akan ditampilkan pada cygwin sebagai berikut :

Packet Sent = 157 Packet Received = 157 Packet Delivery = 100 %

Hasil dari penyaringan tersebut akan ditampilkan dalam bentuk tabel dan juga grafik dan akan diambil rata – rata dari setiap skenario percobaan.

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

(63)

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

99.38% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 99.83% 100% 99.94% 100% 100% 100% 100% 99.94% 100% 99.94% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 99.83% 99.94% 100% 100% 100% 99.94% 100% 100% 100% 100% 99.94% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 99.94% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Tabel 4.32 rata – rata packet delivery ratio untuk semua percobaan 1 koneksi 5 koneksi 10 koneksi

16 node 100% 99.99% 99.99%

32 node 100% 100% 100%

(64)

Gambar 4.3 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap packet delivery ratio

IV.2 Analisis

IV.2.1 Throughput Jaringan

Dari gambar 4.1 dapat dilihat terjadi penurunan rata – rata throughput untuk setiap penambahan jumlah koneksi dan jumlah node. Ketika jumlah node 16 dan jumlah koneksi 1 rata-rata throughput yang dihasilkan 87799.151 Bps, dan ketika jumlah koneksi di tambah menjadi 5 dan 10 koneksi rata – rata throughput yang dihasilkan mengalami penurunan menjadi 87604.9324 Bps dan 87029.103 Bps. Penurunan throughput dari 1 koneksi ke 5 koneksi sebesar 0.22% dan 0.87% pada 10 koneksi Begitu juga ketika jumlah node 32 dan 64, rata – rata throughput pada jaringan akan mengalami penurunan ketika terjadi penambahan jumlah koneksi.

Berbeda dengan penambahan jumlah node, ketika jumlah node 16 dan ditambah menjadi 32 node memang terjadi penurunan rata – rata throughput pada jaringan , tetapi ketika jumlah node ditambah menjadi 64 node rata – rata throughput pada jaringan tidak mengalami penurunan atau cenderung tetap. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa rata – rata throughput protokol DSR tidak terpengaruh dengan penambahan jumlah node.

Rata – rata throughput jaringan mengalami penurunan dikarenakan penambahan jumlah koneksi. Hal itu mungkin terjadi karena jika jumlah koneksi ditamabah maka total delay pada jaringan juga akan bertambah. Dan ini akan

70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%

PD

R

(

%

) _{1 koneksi}

5 koneksi