Suka Duka Ada Di Dalam Nya.

(1)

ANALISIS UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING PROPHET DENGAN IMPLEMENTASI L COPIES MESSAGE DI JARINGAN OPORTUNISTIK

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika

Disusun Oleh:

BONAVENTURA BARU ARDIAN 145314077

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2019

(2)

ii

PERFORMANCE EVALUATION OF PROPHET PROTOCOL WITH IMPLEMENTATION L COPIES MESSAGE IN OPPORTUNISTIC

NETWORKS

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of Requirements to Obtain Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering Department

By:

BONAVENTURA BARU ARDIAN 145314077

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA 2019

(3)

iii

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI

Oleh:

Bonaventura Baru Ardian 145314077

Telah disetujui oleh:

Dosen Pembimbing,

Bambang Soelistijanto, Ph.D. Tanggal :...Juli 2019

(4)

iv

HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI

Dipersiapkan dan ditulis oleh:

Bonaventura Baru Ardian 145314077

Telah dipertahankan di depan panitia penguji Pada tanggal

dan dinyatakan memenuhi syarat

Susunan Panitia Penguji

Nama Lengkap Tanda Tangan

Ketua : ………..

Sekretaris : ………..

Anggota : ………..

Yogyakarta, ...

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Dekan,

Sudi Mungkasi, Ph.D.

(5)

v MOTTO

“Hidup adalah Perjalan. Nikmati setiap Prosesnya.

Suka Duka Ada Di Dalam Nya.

Jangan Menyerah, Terus Berusaha, Tetap Bersyukur”

Bonaventura Baru Ardian

(6)

vi

PERNYATAAN LEMBAR KEASLIAN KARYA

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

Yogyakarta, 19 Juli 2019 Penulis,

(7)

vii

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

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

Nama : Bonaventura Baru Ardian NIM : 145314077

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

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk angkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 19 Juli 2019 Penulis,

(8)

viii ABSTRAK

Protokol routing ProPHET adalah salah satu protokol routing di jaringan oportunistik, yang mekanisme penyebaran pesannya dengan melihat sejarah pertemuan node satu dengan yang lain. ProPHET hanya akan mengirimkan pesan ke node yang memiliki nilai pertemuan node yang tinggi sehingga akan membebani node yang sering bertemu dengan node lain. Dalam protokol Spray and Wait

terdapat sebuah mekanisme untuk membatasi penyebaran pesan di jaringan yang disebut L Copies Message.

Penerapan mekanisme L Copies Message pada protokol ProPHET bertujuan untuk membatasi pengiriman pesan untuk mengurangi beban jaringan.

Dalam penelitian ini, metrik unjuk kerja yang digunakan adalah overhead ratio, total drop, average buffer time, delivery probability dan latency. Protokol routing

ProPHET dengan implementasi L Copies Message menunjukkan hasil overhead yang rendah, drop yang lebih kecil, buffer time yang tinggi serta meningkatnya delivery probability dan menurunkan latency di jaringan.

Kata kunci: L Copies Message, ProPHET, Oportunistik

(9)

ix ABSTRACT

The ProPHET routing protocol is one of the routing protocols in the opportunistic network which mechanisms for spreading messages by looking at the meeting history of nodes. ProPHET will only send messages to nodes that have a higher meeting history so that will make overloading to the nodes that often meet. In the Spray and Wait protocol there is a mechanism to restrict spreading of messages on a network called L Copies Message.

The implementation of the L Copies Message mechanism on ProPHET protocol aims to restrict message delivery due to reduce the network load.

In this study, matrix of work used is overhead ratio, total drop, average buffer time, delivery probability and latency. The ProPHET routing protocol with the implementation of L Copies Message showed low overhead results, smaller drop, high buffer time with higher delivery probability and lower latency on the network.

Keywords: L Copies Message, ProPHET, Opportunistic

(10)

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena oleh rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Analisis Unjuk Kerja Protokol Routing ProPHET dengan Implementasi L Copies Message Di Jaringan Oportunistik” dengan baik. Lewat tulisan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang terdalam kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala bimbingan-Nya dalam hidup penulis sampai saat ini.

2. Bapak Fransiskus dan Ibu Daswanti yaitu orang tua penulis atas segala dukungan moril dan materiil yang telah mereka berikan kepada penulis.

3. Bapak Bambang Soelistijanto, Ph.D. selaku dosen pembimbing penulis dalam membantu menyelesaikan tugas akhir penulis.

4. Teman-teman jaringan komputer angkatan 2014 yang telah membantu, mengingatkan, dan memberikan semangat penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Teman-teman skripsi lab jaringan komputer yang telah berjuang bersama penulis.

6. Serta pihak-pihak lain yang memberi dukungan secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan yang penulis sadari maupun tidak sadari, oleh karena itu segala kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk perbaikan ke depannya. Akhir kata penulis berharap tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua yang membacanya.

Penulis,

(11)

xi DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

MOTTO ... v

PERNYATAAN LEMBAR KEASLIAN KARYA ... vi

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

ABSTRAK ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR RUMUS ... xiv

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Tujuan Penelitian ... 2

1.4. Manfaat Penelitian ... 2

1.5. Batasan Masalah ... 2

1.6. Metodologi Penelitian ... 3

1.7. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II ... 5

LANDASAN TEORI ... 5

2.1. Jaringan Oportunisitik ... 5

2.2. Protokol Routing ProPHET ... 5

2.3. Protokol Routing Spray and Wait ... 6

(12)

xii

2.4. ProPHET dengan Implementasi L Copies Message ... 7

BAB III ... 9

PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN ... 9

3.1. Parameter Simulasi ... 9

3.2. Skenario Simulasi ... 10

3.3. Parameter Unjuk Kerja ... 10

3.4. Pesudocode ... 11

BAB IV ... 12

PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 12

4.1. Pergerakan ShortestPath ... 12

4.2. Pergerakan Random Waypoint ... 16

4.3. Pergerakan Haggle3 Infocom 5 ... 20

BAB V ... 24

KESIMPULAN DAN SARAN ... 24

5.1. Kesimpulan ... 24

5.2. Saran ... 24

DAFTAR PUSTAKA ... 25

LAMPIRAN ... 26

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1.1 Perbandingan Overhead pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path ... 12 Gambar 4.1.2 Perbandingan Drop pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path ... 13 Gambar 4.1.3 Perbandingan Buffer Time pada Protokol Prophet L Copies

Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path ... 14 Gambar 4.1.4 Perbandingan Delivery Probability pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path ... 15 .Gambar 4.1.5 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path ... 15 Gambar 4.2.1 Perbandingan Overhead pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint ... 16 Gambar 4.2.2 Perbandingan Drop pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint ... 17 Gambar 4.2.3 Perbandingan Average Buffer Time pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint ... 18 Gambar 4.2.4 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint ... 19 Gambar 4.3.1 Perbandingan Overhead pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5... 20 Gambar 4.3.2 Perbandingan Drop pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5 ... 21 Gambar 4.3.3 Perbandingan Average Buffer Time pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5 ... 21 Gambar 4.3.4 Perbandingan Delivery Probability pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5... 22 Gambar 4.3.5 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5... 23

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1.1 Parameter Unjuk Kerja Shortest Path dan Random Waypoint ... 9

Tabel 3.1.2 Parameter Unjuk Kerja Pergerakan Haggle Infocom5 ... 9

DAFTAR RUMUS Rumus 1 ... 5

Rumus 2 ... 6

Rumus 3 ... 6

Rumus 4 ... 8

(15)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Jaringan komputer saat ini telah berkembang pesat dengan adanya jaringan nirkabel. Salah satu fokus penelitian yang sedang dikembangkan saat ini adalah Delay Tolerant Network, yaitu jaringan nirkabel dimana setiap perangkat di jaringan tersebut dapat bergerak bebas dan saling berkomunikasi tanpa terikat pada infrastruktur.

Delay Tolerant Network adalah skema jaringan yang berfokus pada arsitektur dan protokol yang dapat beroperasi pada lingkungan jaringan yang menantang dimana resource yang terbatas dan tidak ada jaminan setiap node dalam jaringan terhubung setiap saat. Mekanisme pencarian rute untuk mengantarkan informasi dari source ke destination adalah fungsi utama protokol di jaringan bertoleransi tunda (DTN).

Untuk mengatasi masalah konektivitas dan rendahnya resource di DTN, protokol routing DTN menggunakan mekanisme pengiriman pesan yang disebut store-carry-forward. Mekanisme ini memungkinkan pesan dikirim dapat sampai ke tujuan walaupun membutuhkan waktu yang relatif lama.

Dalam hal pengiriman pesan, di jaringan bertoleransi tunda memiliki beberapa protokol routing yang dapat digunakan salah satunya adalah protokol routing ProPHET.

Protokol routing ProPHET menggunakan pendekatan seberapa sering sebuah node bertemu dengan node lain. Hal ini digunakan untuk memprediksi seberapa baik sebuah node dalam mengantarkan pesan ke node destination.

Semakin sering node tersebut bertemu dengan node destination maka node tersebut dianggap semakin baik dalam pesan ke tujuan. Dari sifat protokol routing ProPHET ini mengakibatkan pesan akan terus di copy kepada node yang memiliki nilai pertemuan yang tinggi dengan node tujuan, hal ini akan mengakibatkan tingginya copy pesan di jaringan yang berimbas pada

(16)

penggunaan resources tinggi di jaringan. Oleh karena itu pada penelitian ini saya ingin mengurangi beban jaringan dengan membatasi jumlah pesan dikirimkan menggunakan algoritma L Copies Message milik protokol Spray and Wait.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, rumusan masalah yang didapat adalah untuk mengetahui unjuk kerja protokol routing ProPHET dengan membatasi jumlah copy pesan menggunakan implementasi L Copies Message pada jaringan oportunisitik.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui efisiensi dari algoritma L Copies Message dalam mengurangi beban jaringan pada protokol routing ProPHET.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk mengetahui dampak dari pembatasan jumlah pesan karena penerapan algoritma L Copies Message pada efektivitas dan efisiensi protokol routing ProPHET di jaringan oportunistik.

1.5. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

a. Menggunakan protokol routing ProPHET

b. Menggunakan algoritma L Copies Message Spray and Wait untuk membatasi jumlah pesan.

c. Parameter yang digunakan adalah derlivery probability, average latency, overhead ratio, buffer time, dan jumlah drop.

(17)

d. Simulator yang digunakan adalah The Opportunistic Network Environment Simulator (The ONE Simulator).

1.6. Metodologi Penelitian

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

a. Studi Literatur

1) Teori MANET (Mobile Ad hoc) 2) Teori Delay Tolerant Network 3) Teori protokol routing ProPHET

4) Teori L Copies Message protokol routing Spray and Wait 5) The ONE Simulator

b. Perancangan

Dalam tahap ini penulis merancang skenario sebagai berikut:

1) Membandingkan hasil unjuk kerja protokol ProPHET biasa dan protokol ProPHET yang menggunakan algoritma L Copies Message dengan parameter pengujian yang sama.

2) Menggunakan jenis pergerakan node yang berbeda-beda.

c. Pembangunan Simulasi dan Pengumpulan Data

Simulasi jaringan dan alat yang digunakan untuk mengumpulkan data pada tugas akhir ini adalah ONE Simulator.

d. Analisis Data

Dalam tahap ini penulis menganalisis hasil pengukuran yang diperoleh pada proses simulasi. Data hasil analisis akan digunakan penulis sesuai dengan kebutuhan penelitian.

e. Penarikan Kesimpulan

Penarikan kesimpulan didasarkan pada parameter unjuk kerja yang diperoleh pada proses analisis data.

(18)

1.7. Sistematika Penulisan

Berikut adalah sistematika penulisan penelitian tugas akhir penulis yang terbagi dalam beberapa bab dengan susunan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi penjelasan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang dasar teori yang digunakan sebagai dasar dalam melakukan penelitian tugas akhir.

BAB III PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN

Bab ini berisi tentang perancangan simulasi sebagai alat penelitian, parameter yang di gunakan, dan langkah-langkah pengujian.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini berisi tentang tahap-tahap pengujian, simulasi, dan analisis hasil simulasi.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi tentang beberapa kesimpulan hasil penelitian dan saran dari penulis untuk penelitian selanjutnya.

(19)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Jaringan Oportunisitik

Jaringan oportunistik atau yang disebut jaringan bertoleransi tunda adalah jaringan komputer yang toleran atau tidak mempermasalahkan waktu tunda.

Jaringan ini adalah nirkabel yang tidak memerlukan infrastruktur. Setiap node pada jaringan bersifat mobile, artinya node bebas bergerak dengan kemungkinan konektivitas yang bervariasi.

Pada jaringan oportunistik data dikirim menggunakan metode store- carry-forward yaitu sebuah pesan yang akan dikirim dari source ke destination akan disimpan terlebih dahulu di buffer node kemudian terus dibawa (carry) node tersebut sampai bertemu dengan node lain lalu pesan akan di teruskan (forward) ke node yang ditemui untuk kemudian disimpan kembali di buffer node tersebut lalu proses ini akan terus diulang hingga node pembawa pesan bertermu dengan node destination.

2.2. Protokol Routing ProPHET

Probabilistic Routing Protocol menggunakan History of Encouters dan Transitivity atau disingkat ProPHET merupakan protokol routing probabilistik yang menghitung kedekatan antar suatu node berdasarkan seberapa sering node tersebut bertemu dengan node lain.

Dalam penyebaran pesannya protokol routing ProPHET menggunakan algoritma Delivery Predictability. Delivery Predictability adalah sebuah algoritma pengiriman pesan yang menganggap sebuah node dapat menghantarkan pesan dengan baik dilihat dari seringnya node tersebut bertermu dengan node lain. Adapun tahap dalam menghitung Delivery Predictability, yaitu sebagai berikut:

a. Jika node bertemu dengan node lain maka dihitung:

[Rumus 1]

(20)

Dalam hal ini node tersebut dianggap sebagai node yang baik dalam menghantarkan pesan ke tujuan.

b. Jika node tidak bertemu dengan node lain setelah selang waktu tertentu, maka dihitung:

[Rumus 2]

Dalam hal ini node akan dianggap kurang baik dalam menghantarkan pesan ke tujuan sesuai seberapa lama node tersebut jarang bertemu dengan node lain.

c. Jika node A sering bertemu node B dan node C sering bertemu node B maka node C kemungkinan relay yang baik untuk mengirimkan pesan dari node A, hal ini disebut sifat transitive, maka rumus untuk menghitung transivitity suatu node yaitu:

[Rumus 3]

2.3. Protokol Routing Spray and Wait

Protokol routing Spray and Wait menggunakan mekanisme flooding pesan kepada setiap node yang di temui di jaringan namun dengan pembatasan jumlah pesan yang di flooding dengan harapan pesan dapat sampai ke tujuan namun tidak terlalu membebani jaringan yang digunakan.

Protokol Spray and Wait menggunakan 2 fase yaitu:

A

B

C

(21)

2.2.1. Fase Spray

Pada fase ini node pengirim membuat L copies pesan yang kemudian akan disebarkan ke setiap node yang ditemui. Masing- masing node akan dititipi sebanyak 1 pesan.

2.2.2. Fase Wait

Pada saat L copies pesan telah disebarkan ke node dan masing-masing node membawa 1 pesan maka protokol ini akan masuk fase wait yaitu menunggu hingga node yang membawa pesan sampai ke tujuan (direct transmission). Pesan akan di drop jika TTL (Time-To-Live) telah habih atau buffer node penuh.

2.4. ProPHET dengan Implementasi L Copies Message

Dalam protokol routing ProPHET pesan akan terus dikirimkan kepada node yang memiliki nilai derlivery predictability yang lebih besar.

Hal ini akan membuat node yang sering bertemu menjadi lebih terbebani dibandingkan node yang jarang ditemui atau yang memiliki nilai derlivery predictability lebih rendah. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan diterapkan algoritma L Copies Message seperti pada protokol Spray and Wait untuk membatasi jumlah pesan maksimal yang dapat disebarkan di jaringan.

Algoritma yang akan dipakai pada penilitian ini sebagai berikut:

1. Node i bertemu node j.

2. Jika node j adalah node tujuan maka teruskan pesan ke node j, jika tidak lanjut ke point 3.

3. Cek Jika L Copies Messages > 1 maka lanjut ke point 4, jika tidak lanjut ke point 5.

4. Cek jika derlivery prectitability node i < derlivery prectitability node j maka hitung pembagian L Copies Messages lalu sebarkan pesan ke node j bersama nilai L Copies Messages sesuai perhitungan tersebut. Jika tidak, jangan sebarkan pesan ke node j.

5. Node masuk ke wait mode yaitu membawa pesan tapi tanpa mengopikan pesan lagi ke node lain untuk diantarkan ke node tujuan.

(22)

Ada pun untuk menghitung jumlah pesan yang dibagikan kepada node lain, dihitung dengan rumus berikut:

[Rumus 4]

Lb adalah jumlah L Copies Message yang akan diberikan kepada node B, La adalah jumlah L Copies Message yang dimiliki node A sedangkan P(A,D) adalah derlivery probability antara node A dan node destination, P(B,D) adalah derlivery probability antara node B dan node destination, kemudian [x] mengindikasikan nilai perhintungan Lb berupa bilangan bulat tidak lebih dari nilai x. Berikut ini flowchart cara kerjanya:

Gambar 2.4.1 Flowchart algoritma protokol ProPHET L Copies Message

(23)

BAB III

PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN

3.1. Parameter Simulasi

Pada penelitian yang dilakukan terdapat beberapa parameter simulasi yang akan digunakan yaitu sebagai berikut:

Parameter Nilai

Protokol ProPHET, ProPHET L Copies Message

Jumlah node 6 tram, 40 kendaraan, 80 pedestrian

Jumlah L Copies 63

Ukuran buffer 20 MB

Pergerakan node Shortest path map, Random

Waypoint

Ukuran peta 4500 meter x 3400 meter

Waktu simulasi 12 jam

Tabel 3.1.1 Parameter Unjuk Kerja Shortest Path dan Random Waypoint

Parameter Nilai

Jumlah node 41

Ukuran buffer 20 MB

Jumlah L copies 20

Pergerakan node Haggle3 Infocom5

Ukuran peta 100 meter x 100 meter

Waktu simulasi 274883 detik

Tabel 3.1.2 Parameter Unjuk Kerja Pergerakan Haggle Infocom5

(24)

3.2. Skenario Simulasi

Skenario pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan membandingkan hasil simulasi protokol routing ProPHET dengan protokol routing ProPHET implementasi L Copies Message pada parameter yang sama dalam pergerakan Shrortest Path, Random Waypoint dan Haggle3 Infocom 5.

3.3. Parameter Unjuk Kerja

Pada simulasi yang akan dilakukan, penulis menggunakan parameter unjuk kerja sebagai berikut:

a. Delivery Probability

Parameter ini digunakan untuk mengetahui probabilitas pengiriman pesan.

𝑑𝑒𝑙𝑖𝑣𝑒𝑟𝑦 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 =𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑑𝑖𝑏𝑢𝑎𝑡

b. Overhead Ratio

Parameter ini digunakan untuk mengetahui seberapa banyak kopi pesan yang berhasil sampai ke node tujuan.

𝑂𝑣𝑒𝑟ℎ𝑒𝑎𝑑 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 =𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑐𝑜𝑝𝑦 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 − 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

c. Average Latency

Parameter ini digunakan untuk mengetahui seberapa lama waktu yang dibutuhkan pesan untuk sampai ke tujuan.

𝐴𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑛𝑐𝑦 =𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 − 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑑𝑖𝑏𝑢𝑎𝑡 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

d. Total Drop

Parameter ini digunakan untuk mengetahui berapa banyak drop yang terjadi di jaringan.

(25)

3.4. Pesudocode

Berikut ini pseudo-code yang saya gunakan pada penelitian ini yaitu protokol routing ProPHET dengan implementasi l copies message.

Pseudo-code Prophet L Copies Message If message m created in Ni

Set m l copies message property to initial state End if

If Ni meet Nj

Get delivery predictability Set from Nj Ni count delivery predictability for Nj

Ni put delivery preditatbility Nj to delivery predictability Set For every m in Ni buffer

If l copies message Ni > 1

If delivery predictability Nj > delivery predictabilty Ni Send m to Nj

End if End For

End if

If Ni is recieving message m from Nj If l copies message Ni > 1

Set l copies message = l copies message * (delivery predictability for Nj / (delivery predictability for Ni + delivery predictability for Nj)) End if

If message m is transfered to Nj Do Update l copies message

If l copies message Ni > 1

Set l copies message = l copies message - (l copies message * (delivery predictability for Nj / (delivery predictability for Ni + delivery predictability for Nj)))

End if End do End if

(26)

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Untuk mengevaluasi unjuk kerja protokol routing ProPHET dengan implementasi L Copies Message maka dilakukan pengujian sesuai dengan rancangan simulasi yang telah dijabarkan pada BAB III. Data dari hasil simulasi akan diolah memalui report yang kemudian menjadi acuan untuk analisis hasil.

4.1. Pergerakan ShortestPath

Berikut ini saya membandingkan protokol ProPHET dengan implementasi L Copies Message dibandingkan dengan protokol ProPHET biasa pada pergerakan pencarian jarak terpendek, maka hasil yang di dapat seperti di bawah ini:

Gambar 4.1.1 Perbandingan Overhead pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path

Grafik di atas menunjukkan perbandingan nilai overhead yang terjadi pada jaringan saat menggunakan protokol routing ProPHET biasa dibandingkan dengan ProPHET dengan diterapkannya L copies message. Terlihat pada ProPHET dengan penerapan L copies message menghasilkan nilai overhead yang lebih rendah dari ProPHET biasa. Hal ini dapat terjadi karena jumlah

80,6019

29,7418

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Overhead

Prophet Prophet L Copies

(27)

pesan yang dikirim oleh ProPHET dengan implementasi L copies messgae telah dibatasi yaitu setengah dari jumlah node di jaringan sehingga beban jaringan akan lebih kecil dibandingkan dengan protokol ProPHET biasa yang terus mengirimkan pesan ke node yang ditemukannya selama node tersebut memiliki derlivery predicatability lebih tinggi dari node sebelumnya sehingga jumlah kopi pesan menjadi terlalu banyak dan berakibat pada beban jaringan yang terlalu tinggi.

Gambar 4.1.2 Perbandingan Drop pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path

Drop dapat terjadi salah satu faktornya adalah karena tingginya kopi pesan di jaringan yang ditunjukkan dengan nilai ovehead yang tinggi, hal ini mengakibatkan buffer node menjadi cepat penuh kemudian node harus membuang pesan yang lebih lama sehingga pesan yang baru dapat disimpan ke dalam buffer.

Pada grafik di atas terlihat bahwa penerapan L copies message pada protokol ProPHET berhasil mengurangi drop yang terjadi di jaringan dimana karena jumlah kopi pesan yang dibatasi mengakibatkan jumlah pesan yang harus disimpan ke dalam buffer menjadi lebih sedikit sehingga buffer tidak cepat penuh dan drop pesan dapat dikurangi.

24496

18106

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

Total Drop

Drop

(28)

Gambar 4.1.3 Perbandingan Buffer Time pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path

Pada grafik diatas ditunjukkan bawah pada protokol ProPHET dengan menggunakan implementasi l copies message memiliki nilai rata-rata buffer time yang lebih tinggi dibandingkan protokol ProPHET biasa.

Average buffer time adalah seberapa lama waktu rata-rata suatu pesan disimpan dalam buffer. Semakin lama pesan tersebut dibawa oleh node dan disimpan kedalam buffer maka semakin tinggi pula nilai buffer time-nya.

Pada hasil pengujian saya terlihat bahwa pada protokol ProPHET biasa karena tingginya jumlah kopi pesan di jaringan sehingga sering terjadi drop pesan, karena pesan sering di drop maka membuat lama waktu pesan yang dapat dibawa node di jaringan menjadi sebentar sehingga menurunkan nilai buffer time-nya, sedangkan pada protokol ProPHET l copies message karena jumlah pesan yang tidak terlalu banyak sehingga drop pesan menjadi lebih sedikit yang artinya node bisa membawa pesan lebih lama menuju ke destination.

4585,049

6270,8033

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Buffer Time

Average Buffer Time

(29)

Gambar 4.1.4 Perbandingan Delivery Probability pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path

Pada grafik diatas ditunjukkan bahwa nilai derlivery probability protokol routing ProPHET l copies message lebih besar dibandingkan dengan nilai derlivery probability ProPHET biasa. Hal ini dapat terjadi karena jumlah pesan yang batasi menggunakan algoritma l copies message membuat pesan yang di drop menjadi lebih kecil sehingga node dapat lebih lama membawa pesan sampai ke destination sehingga meningkatkan keberhasilan pengiriman pesan menuju ke destination node.

.Gambar 4.1.5 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Shortest Path

0,2218

0,4613

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

Delivery Probability

6781,6769

6483,7999

6300 6400 6500 6600 6700 6800 6900

Latency

Average Latency

(30)

Pada grafik diatas terlihat bahwa rata-rata latency pada ProPHET dengan implementasi l copies message menghasilkan latency yang lebih rendah dibanding protokol routing ProPHET biasa. Hal ini terjadi karena jumlah drop yang lebih sedikit dan tingginya jumlah keberhasilan pengiriman pesan pada protokol ProPHET l copies message sehingga waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan pesan menuju ke detination node menjadi lebih cepat dibanding protokol routing ProPHET biasa.

4.2. Pergerakan Random Waypoint

Berikut ini adalah hasil perbandingan protokol ProPHET dengan implementasi L Copies Message dibandingkan dengan protokol ProPHET biasa pada pergerakan random waypoint maka hasil yang di dapat adalah sebagai berikut:

Gambar 4.2.1 Perbandingan Overhead pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint

Pada grafik diatas menunjukkan walaupun pada pergerakan random waypoint protokol ProPHET buruk dalam menghantarkan pesan menuju destination namun karena jumlah pesan yang dibatasi menggunakan algoritma l copies message, overhead yang terjadi pada protokol ProPHET dengan L Copies Message lebih rendah dibanding ProPHET biasa.

47,8649

45,8421

44,5 45 45,5 46 46,5 47 47,5 48 48,5

Overhead

(31)

Gambar 4.2.2 Perbandingan Drop pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint

Pada grafik diatas terlihat bahwa drop yang terjadi pada protokol routing ProPHET l copies lebih rendah dibanding protokol routing ProPHET biasa. Hal ini dapat terjadi karena kopi pesan pada jaringan lebih sedikit sehingga buffer tidak cepat penuh dan jumlah drop dapat berkurang sedangkan karena protokol routing biasa mengopikan pesan terus-menerus kepada node dengan nilai predictability lebih tinggi sehingga buffer cepat penuh dan agar dapat menampung kopi pesan yang baru, node harus lebih sering menghapus pesan di buffer sehingga menaikkan rata-rata drop yang terjadi.

2320

2278

2250 2260 2270 2280 2290 2300 2310 2320 2330

Axis Title

Drop

(32)

Gambar 4.2.3 Perbandingan Average Buffer Time pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint

Karena tingginya drop yang terjadi juga akan mempengaruhi rata-rata buffer time di jaringan. Pada grafik diatas menunjukkan bahwa protokol routing ProPHET dengan implementasi l copies message memiliki rata-rata buffer time yang lebih tinggi dibanding protokol routing ProPHET biasa. Hal ini dapat terjadi karena jumlah drop yang terjadi di jaringan yang menggunakan protokol routing ProPHET l copies lebih sedikit berkat jumlah pesan yang dibatasi sehingga kopi pesan dapat lebih lama disimpan di dalam buffer node dan tidak sering terbuang karena buffer tidak cepat penuh.

11737,1331

12010,5691

11600 11650 11700 11750 11800 11850 11900 11950 12000 12050

Buffer Time

Average Buffer Time

(33)

Gambar 4.2.4 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint

Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa rata-rata latency protokol ProPHET dengan penerapan l copies message memiliki rata-rata latency yang lebih rendah karena pada protokol ProPHET biasa jumlah kopi pesan yang tidak dibatasi menyebabkan banyak terjadi pesan drop sehingga yang akan dikirim ke node tujuan banyak yang di drop di tengah jalan sehingga gagal sampai dan meningkat latency dari pengiriman pesan ke destination.

Gambar 4.2.4 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Random Waypoint

9895,2811

9618,3553

9450 9500 9550 9600 9650 9700 9750 9800 9850 9900 9950

Latency

Average Latency

0,0253

0,026

0,0248 0,025 0,0252 0,0254 0,0256 0,0258 0,026 0,0262

Delivery Probability

(34)

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa pada pergerakan random waypoint, nilai derlivery probability pada protokol ProPHET dengan implementasi L Copies Message maupun pada protokol ProPHET biasa memiliki nilai derlivery probability yang sangat rendah bahkan mendekati nol.

Hal ini disebabkan karena pada pergerakan random waypoint, node bergerak secara acak sehingga sulit untuk mencari nilai derlivery predictabilty yang menjadi acuan dalam pengiriman pesan menuju destination. Hal ini menunjukkan bahwa protokol routing ProPHET pada dasarnya kurang baik untuk pengiriman pesan pada node dengan pergerakan acak.

4.3. Pergerakan Haggle3 Infocom 5

Berikut ini hasil simulasi menggunakan pergerakan Haggle3 Infocom5 yaitu sebagai berikut:

Gambar 4.3.1 Perbandingan Overhead pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5

Pada grafik diatas terlihat bahwa pada pergerakan huggle3 infocom5, protokol routing ProPHET dengan implementasi l copies message memasalkan nilai overhead yang sangat rendah dibanding protokol routing ProPHET biasa.

Hal ini menunjukkan pembatasan jumlah kopi pesan di pergerakan haggle3 infocom5 sangat baik dalam mengurangi beban yang terjadi di jaringan.

149,6906

17,2412 0

20 40 60 80 100 120 140 160

Overhead

(35)

Gambar 4.3.2 Perbandingan Drop pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5

Pada grafik diatas terlihat drop yang terjadi pada protokol routing ProPHET dengan implementasi l copies message menghasilkan drop yang jauh lebih rendah karena kopi pesan yang telah dibatasi menggunakan alogoritma l copies message sedangkan pada protokol routing ProPHET biasa karena kopi pesan yang besar yang terjadi menyebabkan drop yang sangat tinggi.

Gambar 4.3.3 Perbandingan Average Buffer Time pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5

471133

96953

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000

Drop

2212,5554

10934,2132

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Buffer Time

Average Buffer Time

(36)

Pada grafik diatas terlihat rata-rata buffer time yang terjadi di jaringan yang menggunakan protokol routing ProPHET l copies message lebih tinggi dibandingkan protokol routing ProPHET biasa. Hal ini menunjukkan karena drop yang lebih rendah dari protokol routing ProPHET biasa mengakibatkan pesan dapat disimpan lebih lama di buffer node yang kemudian meningkatkan keberhasilan pengiriman pesan menuju destination.

Gambar 4.3.4 Perbandingan Delivery Probability pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5

Dari grafik diatas terlihat bahwa derlivery probability menggunakan protokol ProPHET dengan implementasi L Copies Message memiliki nilai derlivery yang lebih tinggi dibandingkan protokol routing ProPHET biasa. Hal ini dapat terjadi karena penerapan algoritma l copies message yang membatasi jumlah kopi pesan mengakibatkan drop tidak sering terjadi sehingga keberhasilan kopi pesan sampai menuju destination menjadi meningkat dan menaikan derlivery probability di jaringan.

0,3055

0,5202

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Delivery Probability

(37)

Gambar 4.3.5 Perbandingan Average Latency pada Protokol Prophet L Copies Message dan Protokol Prophet di Pergerakan Haggle3 Infocom 5

Pada grafik hasil simulasi diatas terlihat bahwa rata-rata latency yang terjadi lebih rendah pada protokol routing ProPHET dengan implementasi l copies message dibanding protokol routing ProPHET biasa. Hal ini terjadi karena node dapat membawa pesan lebih lama menuju destination dan jumlah drop pesan yang terjadi tidak sebanyak ProPHET biasa sehingga pesan yang dikirim dapat lebih cepat sampai ke destination.

22221,872

18006,1033

0 5000 10000 15000 20000 25000

Latency

Average Latency

(38)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang saya ambil berdasarkan pengujian terhadap simulasi yang saya pakai serta dari hasil analisis saya pada berbagai pergerakan yaitu shortest path, random waypoint dan haggle infocom5 adalah penerapan algoritma l copies message yang diterapkan pada protokol ProPHET berhasil mengurangi beban jaringan, menaikkan delivery pesan ke destination, serta mengurangi latency pesan sampai ke destination. Namun pada pergerakan random waypoint, protokol ProPHET secara umum menghasilkan performa yang buruk dalam menghantarkan pesan ke destination dimana nilai delivery pesannya sangat rendah, dikarenakan algoritma protokol ProPHET yang berfokus pada nilai pertemuan node tidak dapat membagikan kopi pesan dengan baik pada pergerakan acak.

5.2. Saran

Pada penelitian ini saya menggunakan algoritma L Copies Message untuk membatasi jumlah kopi pesan di jaringan. Nilai L yang menjadi acuan seberapa banyak jumlah pesan dapat di kopi yang ditentukan sejak awal harus sesuai dengan karakteristik jaringan, artinya dibutuhkan algoritma dalam menentukan nilai L sehingga dapat secara adaptif menyesuaikan diri dengan karakteristik jaringan yang sedang digunakan.

(39)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Fall, Kevin, “A Delay-Tolerant Network Architecture for Challenged Internets”, Computer Communication Review, v33, n4, pp. 27-34, October 2003, Proceedings of ACM SIGCOMM 2003 Conference on Computer Communications.

[2] lindgren, A. Doria, and O. Schelen, “Probabilistic routing in intermittently connected networks,” ACM SIGMOBILE Mobile Comp.

and Commun. Review., vol. 7, no. 3 pp. 19-20, July 2003

[3] T. Spyropoulos, K. Psounis, and C. S. Raghavendra, “Spray and wait : an efficient routing scheme for intermittently connected mobile networks,” In Proceedings of ACM Workshop on Delay Tolerant networking (WDTN), Philadelphia, PA, USA pp. 239-254, August 2005.

[4] Eung-Hyup Kim, Jae-Choong Nam, Jae-In Choi, You-Ze Cho,

“Probability-based Spray and Wait Protocol in Delay Tolerant Networks”, Kyngpook National University, Daegu, Korea.

[5] The One (http://www.netlab.tkk.fi/tutkimus/dtn/theone/)

(40)

LAMPIRAN DeliveryPredEngine

(41)

ProPHETLCopies.java

(42)

(43)

(44)

UpdateLCopies di kelas DecisionEngineRouterForProphetN

(45)

Method abstrak di kelas RoutingDecisionEngineForProphetN