untuk oleh UTER MEDAN

(1)

PE

BALA

JURUS

ERANCA

ANCING

untuk

PROGR

SAN TE

PO

ANGAN

G DUA I

LAPO

Disusu k menyelesa

RAM ST

EKNIK K

OLITEK

N DAN IM

ISP MEN

ORAN TU

un sebagai s aikan Progra

ole

MAYAR

110511

TUDI TE

KOMPU

KNIK NE

MED

201 MPLEM

NGGUNA

UGAS AK

salah satu sy am Pendidik

h

RANI

12013

EKNIK K

UTER DA

EGERI M

DAN

14 MENTASI

AKAN M

KHIR

yarat kan Diplom

KOMPU

AN INFO

MEDAN

I LOAD

MIKROT

ma 3

UTER

ORMAT

N

D

TIK

TIKA

(2)

iii

Abstrak

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan penggunaan sumber daya yang ada didalam jaringan komputer telah mengakibatkan timbulnya pengembangan teknologi jaringan itu sendiri. Ketersediaan akan sumber daya yang berbanding terbalik dengan tingkat kebutuhan saat ini telah menuntut teknologi jaringan untuk mengambangkan suatu teknik baru yang dapat mengatasi masalah tersebut. Load balancing merupakan salah satu teknik routing yang dapat memanfaatkan beberapa sumber daya untuk dapat digunakan secara bersamaan. Ketika banyak permintaan dari pemakai maka server tersebut akan terbebani karena harus melakukan proses pelayanan terhadap permintaan pemakai. Solusi yang cukup bermanfat adalah dengan membagi‐bagi beban yang datang ke beberapa server, Jadi tidak berpusat ke salah satu perangkat jaringan saja. Teknologi itulah yang disebut Teknologi Load Balancing. Dengan Teknologi Load`Balancing maka dapat diperoleh keuntungan seperti menjamin reabilitas servis, availabilitas dan skalabilitas suatu jaringan. Akan tetapi, ada berbagai metode pula yang dapat digunakan, diantaranya metode NTH dan PCC load balancing.. Mekanismenya yaitu mikrotik akan menandai paket yang ingin mengakses internet, lalu memilih jalur ISP mana yang akan dilewatinya dan menyetarakan beban pada kedua ISP tersebut. Pemilihan Nth load balancing dikarenakan metode tersebut memenuhi kriteria karena dapat meningkatkan kecepatan koneksi dan membagi beban pada kedua gateway agar tidak terjadi overload.

Kata kunci: Load balancing, Dua ISP, Mikrotik.

(3)

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah yang Allah berikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul “Perancangan dan Implementasi Load Balancing Dua ISP Menggunakan Mikrotik”.

Laporan Tugas Akhir dibuat sebagai salah satu syarat akademis yang harus ditempuh untuk menyelesaikan Program Diploma 3 (tiga) pada Program Studi Teknik Komputer (Computer Engineering) Jurusan Teknik Komputer Informatika Politeknik Negeri Medan.

Dalam laporan Tugas Akhir ini, penulis merancang sistem load balancing berbasis Mikrotik di Jaringan LAN yang berfungsi untuk mendapatkan koneksi internet yang lebih cepat dari dua ISP.

Dalam mewujudkan laporan ini, penulis banyak mendapat bimbingan, saran dan bantuan baik berupa tenaga, materi maupun dorongan semangat dari berbagai pihak yang sangat bermanfaat bagi penulis.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan.

2. Ferry Fachrizal, S.T., M. Kom selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Informatika 3. Zakaria Sembiring, S.T., M.Sc.selaku Kepala Program Studi Teknik Komputer. 4. Dosen Pembimbing, Kadri Yusuf, S.T., M.Kom. yang sudah membimbing penulis

dalam penyelesaian tugas akhir ini. Terimakasih banyak atas bantuan dan bimbingan bapak selama ini.

5. Eviliana Sembiring, selaku Administrasi Program Studi Teknik Komputer yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan administrasi.

6. Keluarga penulis, terutama untuk Ibunda Nurlina dan Ayahanda Surianto Bangun yang telah banyak memberi dukungan moril dan materil serta doa yang tiada hentinya kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

(4)

v

7. Kepada kedua saudara penulis tersayang Amalia dan Putra Andhika yang banyak memberikan saran dan dukungan serta doa untuk penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

8. Terima kasih kepada laki – laki tersayang, Anugerah Satria Tampubolon, yang selalu menemani dan memberikan motivasi dalam menyelesaikan tugas akhir serta membantu mencari alat‐alat untuk keperluan Tugas Akhir ini.

9. Terima kasih kepada sepupu penulis Adinda Putri yang telah banyak membantu dan memberikan masukan dalam penyusunan Tugas Akhir.

10. Seluruh teman‐teman penulis di CE‐6A’11, khususnya Fahmi Iskandar, Kornelius sembiring, Dian Rusmiaty, Aika Siregar, Desy rahayu Ardani, Muammar Nota Reza Ramadhan, Angga M Hadibroto, Bento A Hadibroto, Lidya Risfika, Tren julika, Lydia Novita, Roybar manik, Jasa Evan Sipayung, Ricky Suhendra, Try Perdana, Junjungan, Ervin Daris, Herimanto, Ristanto Tamba, Angga P, Yosly, Mangaraja surung, Emazy, Bintang, dan tak lupa Arnanda, Zulfahmi, serta Raudhatun teman seperjuangan semasa awal perkuliahan. Terima kasih buat bantuan, dukungan, hiburan dan semuanya yang sudah kalian berikan kepada penulis.

(5)

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN ... i LEMBAR PENGESAHAN ... ii ABSTRAK ... iii KATA PENGANTAR ... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Batasan Masalah ... 3

1.4. Motivasi dan Tujuan Tugas Akhir ... 4

1.4.1. Motivasi Tugas Akhir ... 4

1.4.2. Tujuan Tugas Akhir ... 4

1.5. Manfaat Tugas Akhir ... 5

1.6. Metodologi Tugas Akhir ... 6

1.6.1. Studi Literatur ... 6

1.6.2. Perancangan Sistem ... 6

1.6.3. Menguji ... 6

(6)

vii

1.6.5. Merealisasikan ... 6

1.6.6. Penyusunan Tugas Akhir ... 7

1.7. Sistematika Penulisan ... 7

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Implementasi ... 8

2.2 Load balancing ... 8

2.2.1. Static Route dengan Address List ... 10

2.2.2. Equal Cost Multi Path (ECMP) ... 11

2.2.3. Nth ... 11

2.2.4. per Connection Classsifier (PCC) ... 13

2.3. Internet Service Provider (ISP) ... 14

2.3.1. Three ... 14

2.3.2. Smart ... 15

2.4. Jaringan Komputer ... 16

2.4.1. Manfaat Jaringan Komputer ... 16

2.4.1.1. Resource Sharing ... 17

2.4.1.2. Connectivity dan Communication ... 17

2.4.1.3. Data Security dan Management ... 18

2.4.1.4. Performance Enhancement dan Balancing ... 18

2.4.1.5. Entertainment ... 18

2.4.2. Kekurangan Jaringan Komputer... 19

2.4.2.1. Biaya Network Hardware, Software dan Setup ... 19

(7)

viii

2.4.2.3. Sharing yang tidak diinginkan ... 19

2.4.2.4. Perilaku yang ilegal ... 19

2.4.2.5. Data Security Conserns ... 19

2.4.3. Jenis Jaringan Komputer ... 20

2.4.3.1. Berdasarkan Jenis Transmisi ... 20

2.4.3.2. Berdasarkan Geografis ... 21

2.4.3.3. Jaringan Tanpa Kabel ... 22

2.5. Topologi Jaringan ... 23 2.5.1. Topologi Bus ... 23 2.5.2. Topologi Ring ... 24 2.5.3. Topologi Star ... 25 2.5.4. Topologi Tree ... 26 2.5.5. topologi Mesh ... 26 2.6. Perangkat Jaringan ... 27 2.6.1. Server ... 27 2.6.2. Worksation ... 28

2.6.3. Network Interface Card ... 28

2.6.4. Kabel Jaringan ... 29

2.6.5. Hub dan Switch ... 31

2.6.6. Bridge ... 36

2.6.7. Router ... 33

2.6.8. Repeater ... 34

(8)

ix

2.7. Bandwidth ... 35

2.8. Model OSI Layer ... 36

2.8.1. Layer 1-Physical Layer ... 36

2.8.2. Layer 2-Data Link Layer ... 37

2.8.3. Layer 3-Network Layer ... 37

2.8.4. Layer 4-Transport Layer ... 37

2.8.5. Layer 5-Session Layer ... 37

2.8.6. Layer 6-Presentation Layer ... 38

2.8.7. Layer 7-Application Layer ... 38

2.9. TCP/IP ... 39 2.9.1. HTTP ... 40 2.9.2. HTTPS ... 40 2.9.3. SSL ... 40 2.9.4. DNS ... 41 2.9.5. SNMP ... 41 2.10. IP Address ... 42

2.10.1. Format Alamat IPv4 ... 42

2.10.2. Kelas Alamat IP ... 42 2.11. Subbnetting ... 44 2.12. NAT ... 44 2.13. Routing ... 45 2.14. Mikrotik ... 47 2.15. Winbox ... 48

(9)

x 2.16. Monitoring Jaringan ... 49 2.16.1. Torch ... 49 2.16.2. Interface List ... 49 2.16.3. Speedtest.net ... 50 2.16.4. Webproxy log ... 50

BAB 3 PERANCANGAN JARINGAN DAN LOAD BALANCING ... 51

3.1 Perancangan Jaringan ... 51

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 67

4.1 Pembahasan load balancing ... 67

4.1.1. Pengujian koneksi jaringan ... 67

4.1.2. Pengujian koneksi internet ... 70

4.1.3. Pengujian load balancing ... 72

4.1.4. Perangkat pendukung ... 73

4.1.5. Kelebihan & kekurangan load balancing ... 75

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN ... 76

5.1 Simpulan ... 76

5.2 Saran ... 77

DAFTAR PUSTAKA ... 78

(10)

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Load balancing dengan dual ISP ... 9

Gambar 2.2. Nth load balancing ... 12

Gambar 2.3. Hasil pengujian ISP Three... 15

Gambar 2.4. Topologi bus ... 23

Gambar 2.5. Topologi Ring ... 24

Gambar 2.6. Topologi Star... 25

Gambar 2.7. Topologi Tree ... 26

Gambar 2.8. Topologi Mesh... 26

Gambar 2.9. Perangkat server ... 27

Gambar 2.10. Perangkat workstation ... 28

Gambar 2.11. Network Interface Card ... 28

Gambar 2.12. Kabel coaxial... 30

Gambar 2.13. Kabel fiber optic ... 30

Gambar 2.14. Kabel twisted pair ... 31

Gambar 2.15. Switch ... 32

Gambar 2.16. Bridge ... 33

(11)

xii

Gambar 2.18. Repeater ... 34

Gambar 2.19. Modem ... 35

Gambar 2.19. Tugas-tugas OSI Layer ... 39

Gambar 2.20. Kelas-kelas IP address ... 43

Gambar 2.21. Mikrotik Routerboard750 ... 48

Gambar 3.1. Skema Rancangan Jaringan ... 51

Gambar 3.2. Akses router menggunakan browser ... 53

Gambar 3.3. Homepage Mikrotik ... 53

Gambar 3.4. Tampilan Setting Mikrotik ... 54

Gambar 3.5. Proses download ... 54

Gambar 3.6. Tampilan menu login Winbox ... 55

Gambar 3.7. MAC Address yang terdaftar... 55

Gambar 3.8. Progress login Winbox ... 56

Gambar 3.9. Tampilan remote configuration ... 56

Gambar 3.10. Tampilan Utama Winbox ... 57

Gambar 3.11. Jendela Properti Interface... 58

Gambar 3.12. Jendela Interface List ... 58

Gambar 3.13. Jendela Konfigurasi IP ... 59

Gambar 3.14. Kotak dialoq Address modem2 ... 60

Gambar 3.15. Kotak dialoq Address List ... 61

Gambar 3.16. Kotak dialoq Address client ... 61

Gambar 3.17. Kotak dialoq Address List ... 62

(12)

xiii

Gambar 3.19. Tampilan detail mode ... 63

Gambar 3.20. Pengaturan IP firewall ... 63

Gambar 3.21. Tab general pengaturan IP firewall ... 64

Gambar 3.22. Tab extra pengaturan IP firewall ... 65

Gambar 3.23. Tab Action pengaturan IP firewall ... 66

Gambar 3.24. Hasil konfigurasi rule mangle ... 66

Gambar 4.1. Tampilan uji koneksi 1 ... 68

Gambar 4.5. Uji koneksi dari router... 71

(13)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perbedaan masing-masing metode load balancing ... 13

Tabel 2.2. Format IPv4... 42

Tabel 2.3. Rangkuman Kelas di IPv4... 44

Tabel 3.1. Tabel Alamat IP ... 52

Tabel 4.1. Pengujian sebelum implementasi load balancing ... 72

(14)

xv

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan penggunaan sumber daya yang ada didalam jaringan komputer telah mengakibatkan timbulnya pengembangan teknologi jaringan itu sendiri. Ketersediaan akan sumber daya yang berbanding terbalik dengan tingkat kebutuhan saat ini telah menuntut teknologi jaringan untuk mengambangkan suatu teknik baru yang dapat mengatasi masalah tersebut. Load balancing merupakan salah satu teknik routing yang dapat memanfaatkan beberapa sumber daya untuk dapat digunakan secara bersamaan. Ketika banyak permintaan dari user maka server tersebut akan terbebani karena harus melakukan proses pelayanan terhadap permintaan

pemakai. Solusi yang cukup bermanfaat adalah dengan membagi‐bagi beban yang datang ke beberapa server, jadi tidak berpusat ke salah satu perangkat jaringan saja. Teknologi itulah yang disebut Teknologi Load Balancing. Dengan Teknologi Load Balancing maka dapat diperoleh keuntungan seperti menjamin reabilitas servis, availabilitas dan skalabilitas suatu jaringan.

Load balancing adalah teknik untuk mendistribusikan beban traffic pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar traffic dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi (dewobroto, 2009).

Agar jaringan benar‐benar optimal, selain penggunaan IP address perlu juga dilakukan pengaturan routing. Device yang digunakan untuk proses routing disebut router. Untuk saat ini topologi dari suatu jaringan LAN umumnya menggunakan topologi star, dimana karakteristik dari topologi star yaitu mempunyai banyak client yang

dihubungkan ke satu server atau switch. Oleh karena itu tidak menutup kemungkinan, client akan mengalami kepadatan jalur transfer data atau akses yang tidak lancar.

Di Indonesia sendiri para penyedia layanan internet atau yang lebih dikenal dengan ISP (Internet Service Provider) masing‐masing memiliki kelebihan dan

kekurangan antara satu provider dengan provider lainnya. Masih banyak daerah yang kurang terjangkau oleh jaringan line telephone dari Telkom Speedy dan juga BTS (Base Transceiver Station) dari provider‐provider lainnya. Oleh karena itu timbul solusi untuk menggunakan dua ISP dan menjadikan mikrotik tersebut sebagai load balancer, dan diharapkan juga Mikrotik dapat mengoptimalkan pembagian bandwidth pada setiap client yang ingin mengakses internet. Mekanismenya yaitu mikrotik akan menandai

(15)

xvi

paket yang ingin mengakses internet, lalu menyetarakan beban pada kedua ISP dan akan memilih jalur ISP mana yang akan dilewatinya. Dalam tugas akhir ini penulis mengambil judul “Perancangan dan Implementasi Load Balancing Dua ISP Menggunakan

Mikrotik”.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut maka dalam tugas akhir ini merumuskan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN?

2. Bagaimana mengimplementasikan load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN?

3. Apakah sistem load balancing dapat meningkatkan kecepatan koneksi internet menjadi lebih cepat?

1.3. Batasan Masalah

Untuk memfokuskan pada tujuan penulisan Tugas Akhir ini, maka penulis membatasi pembahasan tugas akhir ini. Adapun yang menjadi batasan masalah adalah sebagai berikut:

1. Merancang load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN.

2. Jumlah koneksi internet yang akan di load balancing menggunakan 2 ISP dari provider yang berbeda.

3. Penggunaan alat hanya terbatas pada Mikrotik Routerboard 750. Sehingga

tidak menutup kemungkinan jika konfigurasi dan fitur alat yang digunakan

tidak bisa digunakan dengan perangkat routerboard yang berbeda tipe. 4. Load balancing bergantung pada kecepatan internet dari ISP yang digunakan. 5. Jumlah laptop yang digunakan 3.

(16)

xvii 1.4. Motivasi dan Tujuan Tugas Akhir

1.4.1.Motivasi Tugas Akhir

Masih banyak daerah di Indonesia yang kurang terjangkau oleh jaringan line telephone dari Telkom Speedy dan juga BTS (Base Transceiver Station) dari provider‐provider lainnya. Untuk itu timbul solusi untuk menggunakan dua ISP dan menjadikan mikrotik tersebut sebagai load balancer. Hal yang memotivasi penulis adalah membangun sistem yang memudahkan masyarakat pengguna internet untuk mendapatkan koneksi internet yang cepat dan tepat.

1.4.2.Tujuan Tugas Akhir

Tujuan dari tugas akhir ini adalah :

1. Sebagai suatu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan Diploma Tiga (D3) program Studi Teknik Komputer Politeknik Negeri Medan. 2. Untuk mengetahui bagaimana merancang load balancing berbasis

Mikrotik Router di Jaringan LAN

3. Untuk mengetahui bagaimana membuat load balancing berbasis Mikrotik Router di Jaringan LAN

4. Mengetahui cara kerja load balancing pada mikrotik agar dapat menyetarakan beban di kedua koneksi internet.

1.5. Manfaat Tugas Akhir 1. Bagi penulis

 Untuk mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh selama perkuliahan, serta menambah wawasan mengenai load balancing yang berbasis Mikrotik

(17)

xviii

 Semoga sistem ini dapat berguna bagi kehidupan sehari‐hari dan bisa dikembangkan lagi dikemudian hari.

2. Bagi Instansi Pendidikan

 Sebagai referensi tambahan dalam hal menyelesaikan sebuah kasus permasalahan yang mirip dengan latar belakang pembuatan sistem ini.

 Sebagai modul praktikum tentang load balancing.

 Meningkatkan dan menambah wawasan tentang load balancing. 3. Bagi masyarakat umum

 Dapat memberikan kontribusi pemikiran tentang teknologi informasi yang bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya.

 Menjadi referensi literatur mengenai “Perancangan dan Implementasi load balancing dua ISP Menggunakan mikrotik”.

1.6. Metodologi Tugas Akhir

1.6.1.Studi literatur

Menganalisa sistem dengan melakukan studi literatur, identifikasi masalah, pemahaman kinerja sistem dan analisa kebutuhan dari para peneliti yang telah melakukan hal yang sama sebelumnya.

1.6.2.Perancangan sistem

Meliputi tahapan‐tahapan untuk perencanaan dan perancangan software atau program yang digunakan.

(18)

xix 1.6.3.Menguji

Merupakan proses pengujian hasil konfigurasi sistem. Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan load balancing berbasis Mikrotik Router di Jaringan LAN.

1.6.4.Menganalisa dan mengevaluasi

Merupakan pengecekan terhadap sesuatu yang menyebabkan kinerja sistem dan melakukan troubleshooting untuk perbaikan dan penyempurnaan proyek akhir.

1.6.5.Merealisasika

Merupakan tahap bagaimana cara penulis mewujudkan sistem tersebut secara nyata dalam kehidupan sehari‐hari. Dengan begitu, penulis dapat menilai apakah sistem tersebut dapat bekerja dengan baik

1.6.6.Penyusunan tugas akhir

Merupakan tahap untuk menyusun hasil penelitian secara sistematis berdasarkan aturan yang ada.

1.7. Sistematika Penulisan

Berikut adalah sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusuan laporan tugas akhir:

1. BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang pemilihan judul, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat tugas akhir, metode tugas akhir dan sistematika penulisan.

2. BAB 2 DASAR TEORI

Bab ini berisi penjelasan tentang teori‐teori dasar dan metode‐metode yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan.

3. BAB 3 PERANCANGAN JARINGAN DAN LOAD BALANCING

Bab ini membahas mengenai perancangan sistem agar dapat menyimulasikan software dan hardware yang dapat menghasilkan load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN.

(19)

xx

4. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini merupakan hasil dari pengujian sistem dan pembahasan dari pengujian sistem Load Balancing.

5. BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan dan saran‐ saran untuk pengembangan penelitian lebih lanjut.