i ANALISA PERBANDINGAN KINERJA LOAD BALANCING DAN FAILOVER PADA ROUTING RIP DAN OSPF BERBASIS MIKROTIK
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Sunu Septyan Purwanto 09560294
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
Analisa Perbandingan Kinerja Load Balancing dan Failover Pada
Routing RIP dan OSPF Berbasis Mikrotik
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana S1 Di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh : Sunu Septyan Purwanto
09560294 Menyetujui , Dosen Pembimbing I Zamah Sari, M.T NIDN: 070.808.7701 Dosen Pembimbing II
Agus Eko Minarno, S.Kom
iii
LEMBAR PERNYATAAN
Yang Bertanda tangan dibawah ini:
NAMA : SUNU SEPTYAN PURWANTO
NIM : 09560294
FAK./JUR. : TEKNIK/INFORMATIKA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir berjudul “Analisa PerbandinganKinerja Load Balancing Dan Failover Pada Routing RIP Dan OSPF Berbasis Mikrotik” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau dan klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Malang, Oktober 2014 Mengetahui Yang Membuat Pernyataan Dosen Pembimbing I
Zamah Sari, MT NIDN: 070.808.7701
iv
LEMBAR PENGESAHAN
Analisa Perbandingan Kinerja Load Balancing Dan Failover
Pada Routing RIP Dan OSPF Berbasis Mikrotik
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh: Sunu Septyan Purwanto
09560294
Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji pada tanggal: 31 Oktober 2014
Menyetujui, Penguji I
Luqman Hakim, S.Kom NIDN: 0724028602
Penguji II
Eko Budi Cahyono, S.kom,MT NIDN: 10895040330 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Informatika
Yuda Munarko, S.Kom., MSc. NIP. 108 0611 0330
v
ABSTRAK
Routing protokol merupakan aturan-atuan bagaimana antar router malakukan komunikasi untuk mendistribusikan informasi. Ada beberapa routing protokol yang biasa digunakan, antara lain routing RIP dan routing OSPF. Sedangkan load balancing dan failover merupakan metode yang digunakan untuk mengatur trafik data yang di disbusikan oleh router menuju ke alamat tujuan.
Penelitian ini digunakan untuk mengetahui kinerja dari routing protol RIP dan OSPF dalam mendistribusikan data pada saat digunakan dengan load balancing dan failover yang dibuat dengan menggunakan routerboard mikrotik RB750. Penelitian dilakukan dengan mengirimkan paket data TCP dan UDP melewati jaringan yang dibuat. Analisa yang dilakukan meliputi delay, jitter,throughput, packet loss dan waktu konvergensi. Hasil yang diharapkan adalah mengetahui quality of service (Qos) dari masing-masing routing protokol yang diuji. Dengan didapatkan hasil pengujian dan analisa dapat dijadikan pertimbangan dalam penggunaan routing protokol yang sesuai dengan jaringan.
vi ABSTRACT
Routing protocols are the rules how to communicate between routers to distribute information. There are some which used routing protocols, there are RIP and OSPF routing routing. While load balancing and failover is the method used to set the traffic data distributed by the router to destination address.
This research are used to determine the performance of the RIP and OSPF routing Protol in distributing data when used with load balancing and failover are made using mikrotik routerboard RB750. The research do by sending TCP and UDP data packets passing through the network are made. Analysis performed included delay, jitter, throughput, packet loss and convergence time. The expected result is to know quality of service (QoS) of each routing protocol tested. With the obtained test results and analysis can be consideret in the use of routing protocols according to the network.
vii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis Menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberi karunia, kekuatan, kesabaran serta membuka pengetahuan bagi hambanya.
2. Bapak Zamah Sari, M.T. dan bapak Agus Eko Minarno, S.Kom, M.Kom selaku pembimbing tugas akhir.
3. Bapak Ir. Sudarman, MT. Selaku dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Yuda Munarko, S.Kom., MSc. Selaku Ketua Jurusan dan Seluruh Dosen Teknik Informatika Unversitas Muhammadiyah Malang.
5. Bapak Budi Purwanto, S.Pd dan ibu Sudarsih. Selaku kedua orang tua yang selalu memberikan doa dan kasih sayangnya.
6. Adik yang sangat saya sayangi Rossy Ervina Purwanti yang selalu memberikan dorongan.
7. Rekan-rekan seperjuangan Daniel Hidayat S.F, Navindra D.J, Cahyo Eko.P, Febrianus Budo.D.P yang selalu mendampingi dan mensupport. 8. Serta sahabat-sahabat angkatan 2009 Teknik Informatika UMM
viii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan hidayat-NYA sehingga penelitian dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul:
“Analisa Perbandingan Kinerja Load Balancing Dan Failover
Pada Routing RIP Dan OSPF Berbasis Mikrotik”
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi routing protokol, load balancing dan failover dalam jaringan komputer beserta penerapan dan analisa kinerjanya.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti
mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.
Malang, Oktober 2014
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PERNYATAAN ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Tujuan ... 2 1.5 Metodelogi Penelitian... 2 1.6 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
2.1 Routing Protokol ... 5
2.1.1 Routing Statik ... 6
2.1.2 Routing Dinamik ... 6
2.1.3 Autonomous System (AS) 2.2 RIP 2.2.1 Distane Vector Routing ... 8
2.2.2 Routing Update RIP ... 9
2.2.3 RIP Request dan Response ... 10
2.3 OSPF ... 10
2.3.1 Link State Routing Protokol ... 11
2.3.2 OSPF Packet Massage ... 12
2.3.3 Perhitungan Cost ... 13
2.3.4 OSPF Area ... 14
2.3.5 OSPF Table ... 14
2.4 Load Balancing... 15
2.4.1 Static Route dengan Address List ... 16
2.4.2 Equal Cost Multi Path (ECMP) ... 16
2.4.3 Nth ... 16
2.4.4 Per Connection Classifier (PCC) ... 17
2.5 Failover ... 17
2.6 Mikrotik Routerboard ... 18
x
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ... 21
3.1 Analisa Sistem ... 21
3.2 Analisa Kebutuhan Sistem ... 22
3.2.1 Kebutuhan Perangkat Keras ... 22
3.2.1.1 Router Mikrotik 22 3.2.1.2 PC (Personal Computer) ... 23 3.2.2 Perangkat Lunak ... 24 3.2.2.1 Mikrotik Winbox ... 24 3.2.2.2 Iperf ... 14 3.2.2.3 WINE ... 24 3.3 Arsitektur Sistem ... 25
3.3.1 Perancangan Arsitektur Load Balancing ... 25
3.3.2 Perancangan Arsitektur Failover ... 26
3.4 Perancangan Proses System ... 26
3.4.1 Proses Load Balancing ... 26
3.4.2 Proses Failover ... 28
3.5 Konfigurasi Sistem ... 28
3.5.1 Instalasi WINE ... 29
3.5.2 Instalasi Iperf ... 29
3.5.3 Konfigurasi Tool Winbox ... 29
3.5.4 Konfigurasi Nama Router ... 31
3.5.3 Konfigurasi IP ... 32
3.5.3.1 Konfigurasi IP Komputer ... 33
3.5.3.2 Konfigurasi IP Router ... 34
3.6 Skenario Pengujian ... 34
3.2.1 Pengujian Pada Load Balancing ... 34
3.2.2 Pengujian Pada Failover ... 36
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 37
4.1 Implementasi Sistem ... 37
4.1.1 Implementasi Load Balancing ... 37
4.1.1.1 Konfigurasi Mangle ... 37
4.1.1.2 Konfigurasi Routing ... 39
4.1.1.3 Konfigurasi Network Address Translation (NAT) ... 40
4.1.1.4 Konfigurasi Routing protokol ... 40
4.1.2 Implementasi Failover ... 42
4.1.2.1 Failover dengan RIP ... 42
4.1.2.2 Failover dengan OSPF ... 44
4.2 Pengujian Sistem ... 46
4.3 Hasil Pengujian ... 47
4.3.1 Hasil Pengujian Load Balancing ... 47
4.3.2 Hasil Pengujian Failover ... 51
4.4 Analisa Hasil Pengujian ... 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 57
5.1 Kesimpulan ... 59
5.2 Saran ... 59 DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1:Arah Routing Update Yang di-Broadcast RIP ... 10
Gambar 2.2: OSPF header protokol ... 13
Gambar 2.3: Ilustrasi OSPF area ... 14
Gambar 2.4: Ilustrasi jaringan load balancing ... 15
Gambar 3.1: Routerboard Mikrotik RB-750 ... 22
Gambar 3.2: Topologi Load balancing ... 25
Gambar 3.3: Topologi Failover ... 26
Gambar 3.4: Flowchart Load balancing ... 27
Gambar 3.5: Jendela Login Tool winbox ... 30
Gambar 3.6: Tampilan Utama Tool Winbox ... 31
Gambar 3.7:Jendela terminal Pada Winbox ... 31
Gambar 4.1: Monitoring trafik TCP pada interface ether2 dan ether3 pada router 1 saat pengujian load balancing dengan RIP. ... 48
Gambar 4.2: Monitoring trafik TCP pada interface ether2 dan ether3 pada Router 4 saat pengujian load balancing dengan RIP. ... 49
Gambar 4.3: Monitoring trafik TCP pada interface ether2 dan ether3 pada router 1 saat pengujian load balancing dengan OSPF. ... 49
Gambar 4.4: Monitoring trafik TCP pada interface ether2 dan ether3 pada router 4 saat pengujian load balancing dengan OSPF. ... 50
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Kelebihan Dan Kekurangan Routing Dinamis ... 7
Tabel 3.1 : Daftar IP Address Dalam Pengujian Failover ... 32
Tabel 3.2 : Daftar IP Address Dalam Pengujian Load Balancing ... 33
Tabel 4.1 : Hasil Pengujian Delay TCP Pada Load Balancing ... 47
Tabel 4.2 : Hasil Pengujian Througput TCP Pada Load Balancing ... 48
Tabel 4.3 : Hasil Pengujian Delay UDP Pada Load Balancing ... 50
Tabel 4.4 : Hasil Pengujian Jitter UDP Pada Pada Load Balancing ... 50
Tabel 4.5 : Hasil Pengujian Throughput UDP Pada Load Balancing ... 51
Tabel 4.6 : Hasil Pengujian Paket Loss UDP Dengan Kondisi Failover ... 51
Tabel 4.7 : Hasil Pengujian Delay TCP Dengan Jaringan Normal ... 51
Tabel 4.8 : Hasil Pengujian Delay TCP Dengan Kondisi Failover... 52
Tabel 4.9 : Hasil Pengujian Througput TCP Dengan Jaringan Normal ... 52
Tabel 4.10: Hasil Pengujian Througput TCP Dengan Kondisi Failover 1 Link Backup ... 52
Tabel 4.11: Hasil Pengujian Througput TCP Dengan Kondisi Failover 2 Link Backup ... 52
Tabel 4.12: Hasil Pengujian Waktu Konvergensi Pada Protkol TCP 1 Link Backup ... 53
Tabel 4.13: Hasil Pengujian Waktu Konvergensi Pada Protkol TCP 2 Link Backup ... 53
Tabel 4.14: Hasil Pengujian Delay UDP Dengan Kondisi Jaringan Normal ... 53
Tabel 4.15: Hasil Pengujian Delay UDP Dengan Kondisi Failover ... 54
Tabel 4.16: Hasil Pengujian Jitter UDP Dengan Kondisi Jaringan Normal .... 54
Tabel 4.17: Hasil Pengujian Jitter UDP Dengan Kondisi Kondisi Failover 1 Link Backup ... 54
Tabel 4.18: Hasil Pengujian Jitter UDP Dengan Kondisi Kondisi Failover 2 Link Backup ... 55
Tabel 4.19: Hasil Pengujian Throughput UDP Dengan Kondisi Normal ... 55
Tabel 4.20: Hasil Pengujian Throughput UDP Dengan Kondisi Failover 1 Link Backup ... 55
Tabel 4.21: Hasil Pengujian Throughput UDP Dengan Kondisi Failover 2 Link Backup ... 55
Tabel 4.22: Hasil Pengujian Paket Loss UDP Dengan Kondisi Normal ... 56
Tabel 4.23: Hasil Pengujian Paket Loss UDP Dengan Kondisi Failover 1 Link Backup ... 56
Tabel 4.24: Hasil Pengujian Paket Loss UDP Dengan Kondisi Failover 2 Link Backup ... 56
Tabel 4.25: Hasil Pengujian Waktu Konvergensi Pada Protokol UDP 1 Link Backup ... 56
Tabel 4.26: Hasil Pengujian Waktu Konvergensi Pada Protokol UDP 2 Link Backup ... 57
xiii DAFTAR PUSTAKA
Budiono, N., Indrastanti,R.W., dan Dian,W.C. 2012.Perancanan dan
Implementasi Backup Link Dengan Metode Failover (Studi Kasus: SMA
Kristen 1 Salatiga).
http://repository.library.uksw.edu/handle/123456789/1080 di download pada tanggal 04 Januari 2014.
Diaz,E., Sri,S.K., Sujoko,S. 2012. Simulasi Routing Protokol Multi-Area OSPF
dengan Menggunakan Simulator GNS3. Jurnal Penelitian Teknik Elektro
UGM 5(2):57-61.
Hadi Saputro, Widodo. 2012. Implementasi Load balancing Menggunakan
Metode Failover Dengan Routing OSPF (Open Shortest Path First) Pada Mikrotik. Tugas Akhir. Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa
Timur. Surabaya
Lestari, W., Henry, R., dan Fitri,S. 2011. Analisis Perbandingan Failover
Menggunakan Protokol Routing BGP dan OSPF. Prosiding Konferensi
Nasional ICT-M Politeknik Telkom (KNIP) 2011. 396-401.
Silk, L.M., Suhardi.2011. Pengaruh Model Jaringan Terhadap Optimasi Routing
Protokol Open Shortest Path Fisrt (OSPF).Teknologi 1(1):68-80.
Sofana, Iwan.2012.Cisco CCNP dan Jaringan Komputer [Materi Route, Switch,
& Troubleshooting]. Informatika. Bandung
Sukmaji,A., Rianto.2008.Jaringan Komputer Konsep Dasar Pengembangan
Jaringan dan Keamanan Jaringan. Andi. Yogyakarta
Towidjojo, Rendra. 2012. Konsep Dan Implementasi Routing dengan Mikrotik:
100% Connected. Jasakom. Jakarta
Utomo, P., Bambang, E. Purnama.2012. Pengembangan Jaringan Komputer
Universitas Surakarta Berdasarkan Perbandingan Protokol Routing Information (RIP) Dan Protokol Open Shorters Path Fisrt (OSPF).
Indonesian Journal On Networking and Security 1(1). 8-25.
Wagito.2007.Jaringan Komputer Teori dan Implementasi Berbasis Linux. Edisi Pertama. Gava Media. Yogyakarta
